半導體制冷器散熱結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種半導體散熱技術,尤其涉及一種半導體制冷器散熱結構。
【背景技術】
[0002]半導體制冷器具有體積小、重量輕、可靠性高、無磨損、工作時無噪音、無方向性、易控溫、冷卻速度快、工作壽命長等優點,在150K?270K制冷范圍內,它是一種最佳的制冷手段;因此,在微光、紅外、激光、電子和航天等高技術領域中一直受到人們的重視,并得到了成熟的應用。
[0003]半導體制冷器工作時,須要通過散熱器來將堆積在半導體制冷器熱端上的熱量向外導出,實際封裝工藝中,為了對半導體制冷器進行安裝,還需在散熱器和半導體制冷器之間設置支架,為了保證熱量的良好傳遞,支架和散熱器之間還填充有導熱硅脂;存在的問題是:導熱硅脂具有不清潔性,涂抹時易沾染在其他器件上,并且涂抹時還需精確控制其涂抹量及均勻性,操作十分麻煩,另外,導熱硅脂壽命較短、容易老化,不適合高端產品應用。
【實用新型內容】
[0004]針對【背景技術】中的問題,本實用新型提出了一種半導體制冷器散熱結構,其結構為:所述半導體制冷器散熱結構由支架、半導體制冷器、導熱層、散熱器和風扇組成;所述支架的上端面設置有內凹的凹槽,所述凹槽形成制冷器安裝腔,半導體制冷器設置于制冷器安裝腔內;所述支架的下端面與導熱層的上側面接觸,導熱層的下側面與散熱器的上端面接觸;風扇設置于散熱器下方,散熱器和風扇之間留有間隙;所述導熱層采用銦箔,支架、導熱層和散熱器三者通過螺栓緊固。
[0005]本實用新型的工作原理與現有技術基本相同,本實用新型與現有技術的最大區別在于采用銦箔來形成導熱層,相比于導熱硅脂,由銦箔形成的導熱層具有如下優點:首先,銦箔的熱導率為86W/m.K,比導熱硅脂的熱導率(lW/m.K)更高,可以更加有效地將熱量導出;其次,銦箔為固體,安裝較為方便,這就解決了導熱硅脂需要涂抹以及由涂抹操作所帶來的一系列問題,可以大幅提高封裝操作的效率;再次,銦在常溫下具有良好的塑性和延展性,當支架或散熱器上的不同部位因熱膨脹系數不同而形成應力時,能夠被銦箔吸收,從而改善器件的結構穩定性;另外,相比于導熱硅脂,采用本實用新型的方案后,散熱系統的使用壽命更長。
[0006]優選地,所述銦箔厚度為0.05mm。
[0007]優選地,所述支架采用銅材料制作。
[0008]優選地,支架上,制冷器安裝腔底部與支架下端面之間的厚度為2mm。
[0009]優選地,所述散熱器采用銅材料制作。
[0010]優選地,散熱器和風扇之間的間隙跨度為3~5cm。
[0011]本實用新型的有益技術效果是:可進一步提高器件的散熱性能,封裝更為便捷,使散熱系統的使用壽命得到延長。
【附圖說明】
[0012]圖1、本實用新型的剖面示意圖。
[0013]圖中各個標記所對應的部件名稱分別為:支架1、半導體制冷器2、導熱層3、散熱器4、風扇5。
【具體實施方式】
[0014]一種半導體制冷器散熱結構,其改進在于:所述半導體制冷器散熱結構由支架1、半導體制冷器2、導熱層3、散熱器4和風扇5組成;所述支架I的上端面設置有內凹的凹槽,所述凹槽形成制冷器安裝腔,半導體制冷器2設置于制冷器安裝腔內;所述支架I的下端面與導熱層3的上側面接觸,導熱層3的下側面與散熱器4的上端面接觸;風扇5設置于散熱器4下方,散熱器4和風扇5之間留有間隙;所述導熱層3采用銦箔,支架1、導熱層3和散熱器4三者通過螺栓緊固。
[0015]進一步地,所述銦箔厚度為0.05mm。
[0016]進一步地,所述支架I采用銅材料制作。
[0017]進一步地,支架I上,制冷器安裝腔底部與支架I下端面之間的厚度為2mm。
[0018]進一步地,所述散熱器4采用銅材料制作。
[0019]進一步地,散熱器4和風扇5之間的間隙跨度為3~5cm。
【主權項】
1.一種半導體制冷器散熱結構,其特征在于:所述半導體制冷器散熱結構由支架(1)、半導體制冷器(2)、導熱層(3)、散熱器(4)和風扇(5)組成;所述支架(I)的上端面設置有內凹的凹槽,所述凹槽形成制冷器安裝腔,半導體制冷器(2)設置于制冷器安裝腔內;所述支架(I)的下端面與導熱層(3)的上側面接觸,導熱層(3)的下側面與散熱器(4)的上端面接觸;風扇(5)設置于散熱器(4)下方,散熱器(4)和風扇(5)之間留有間隙;所述導熱層(3)采用銦箔,支架(1)、導熱層(3)和散熱器(4)三者通過螺栓緊固。
2.根據權利要求1所述的半導體制冷器散熱結構,其特征在于:所述銦箔厚度為0.05mmo
3.根據權利要求1所述的半導體制冷器散熱結構,其特征在于:所述支架(I)采用銅材料制作。
4.根據權利要求1所述的半導體制冷器散熱結構,其特征在于:支架(I)上,制冷器安裝腔底部與支架(I)下端面之間的厚度為2mm。
5.根據權利要求1所述的半導體制冷器散熱結構,其特征在于:所述散熱器(4)采用銅材料制作。
6.根據權利要求1所述的半導體制冷器散熱結構,其特征在于:散熱器(4)和風扇(5)之間的間隙跨度為3~5cm。
【專利摘要】一種半導體制冷器散熱結構,其結構為:所述半導體制冷器散熱結構由支架、半導體制冷器、導熱層、散熱器和風扇組成;所述支架的上端面設置有內凹的凹槽,所述凹槽形成制冷器安裝腔,半導體制冷器設置于制冷器安裝腔內;所述支架的下端面與導熱層的上側面接觸,導熱層的下側面與散熱器的上端面接觸;風扇設置于散熱器下方,散熱器和風扇之間留有間隙;所述導熱層采用銦箔,支架、導熱層和散熱器三者通過螺栓緊固。本實用新型的有益技術效果是:可進一步提高器件的散熱性能,封裝更為便捷,使散熱系統的使用壽命得到延長。
【IPC分類】H05K7-20, F25B21-02
【公開號】CN204555412
【申請號】CN201520222235
【發明人】陳于偉, 程順昌, 袁中朝
【申請人】中國電子科技集團公司第四十四研究所
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月14日