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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Heizkörper. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien 10.1. Zweck von Heizkörpern- Wärme von Halbleiterbauelementen abführen, wodurch die Temperatur von pn-Übergängen gesenkt und dadurch deren Einfluss auf die Betriebsparameter von Bauelementen verringert werden kann. Zum Einsatz kommen Lamellen-, Rippen- und Stiftstrahler. Um die Wärmeableitung zu verbessern, befestigt man am besten ein halbleitendes Bauteil direkt am Strahler. Ist eine elektrische Isolierung des Gerätes vom Chassis erforderlich, wird der Strahler über isolierende Dichtungen am Chassis montiert. Die Wärmeabstrahlungsleistung des Heizkörpers hängt vom Schwärzungsgrad des Materials (oder seiner Oberfläche) ab, aus dem der Heizkörper besteht:
Je größer der Schwärzungsgrad, desto effizienter ist die Wärmeableitung. 10.2. Pin-Kühlkörper - ein sehr effizienter Kühlkörper für Halbleiterbauelemente. Für seine Herstellung werden Duraluminiumbleche mit einer Dicke von 4–6 mm und Aluminiumdraht mit einem Durchmesser von 3–5 mm benötigt. Auf der Oberfläche der vorbehandelten Kühlerplatte werden mit einem Körner die Löcher für die Pins, die Anschlüsse der Transistoren (oder Dioden) und die Befestigungsschrauben markiert. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Löcher (Abstand) für die Stifte in einer Reihe und zwischen den Reihen sollte 2–2,5 Durchmesser des verwendeten Aluminiumdrahts betragen. Der Durchmesser der Löcher ist so gewählt, dass der Draht mit möglichst geringem Spalt in die Löcher eintritt. Auf der Rückseite sind die Löcher 1-1,5 mm tief angesenkt. Aus einem Stahlstab von 80-100 mm Länge und V-10 mm Durchmesser wird ein Dorn hergestellt, für den am Ende des Stabes ein Loch mit einem Durchmesser von 0,1 mm größer als der Drahtdurchmesser gebohrt wird. Die Tiefe des Lochs sollte der Höhe der zukünftigen Kühlerstifte entsprechen.
Reis. 10.1. Crimp für Kühlerstifte Anschließend wird die benötigte Anzahl Stiftrohlinge zugeschnitten. Dazu wird ein Stück Draht in das Loch des Dorns eingeführt und mit einem Drahtschneider so abgeschnitten, dass die Länge des aus dem Dorn herausragenden Endes 1-1,5 mm größer ist als die Dicke der Platte. Der Dorn wird mit dem Loch nach oben in einen Schraubstock eingespannt, in das Loch wird ein Stiftrohling eingesetzt, auf dessen überstehendes Ende auf der Vorderseite eine Platte aufgesetzt und mit leichten Hammerschlägen vernietet wird, um die Senkvertiefung auszufüllen. Somit sind alle Pins installiert. Der Stiftkühlkörper kann auch auf etwas andere Weise hergestellt werden, indem die Stifte in die Löcher in der Grundplatte eingeführt werden. Es wird eine Stahlcrimpung hergestellt, deren Zeichnung für Stifte mit einem Durchmesser von 3 und einer Länge bis 45 mm in Abb. 10.1 dargestellt ist. XNUMX. Der Arbeitsteil des Crimps sollte gehärtet sein. Der Stift wird in das Loch im Kühlersockel eingeführt, der Sockel wird auf den Amboss gelegt, eine Crimpung wird auf den Stift gelegt und mit einem Hammer geschlagen. Um den Stift herum wird eine ringförmige Nut gebildet, und der Stift selbst wird fest im Loch verankert. Wenn ein doppelseitiger Heizkörper hergestellt werden muss, sind zwei solcher Crimps erforderlich: In einen von ihnen wird ein Stift eingeführt, mit dem Loch nach oben auf dem Amboss installiert, der Kühlersockel aufgereiht und der zweite Crimp aufgesetzt Spitze. Durch einen Hammerschlag auf den oberen Crimp wird der Stift von beiden Seiten gleichzeitig fixiert. Auf diese Weise ist es möglich, Heizkörper sowohl aus Aluminium- als auch aus Kupferlegierungen herzustellen. Und schließlich können die Pins durch Löten montiert werden. Nehmen Sie dazu als Material Kupfer- oder Messingdraht mit einem Durchmesser von 2-4 mm. Ein Ende des Stifts ist über eine Länge verzinnt, die 1–2 mm größer ist als die Dicke der Platte. Der Durchmesser der Löcher in der Platte sollte so sein, dass die verzinnten Stifte ohne großen Aufwand hineinpassen. In die Basislöcher wird flüssiges Flussmittel eingebracht (Tabelle 9.2), Stifte werden eingesetzt und jeweils mit einem leistungsstarken Lötkolben verlötet. Am Ende der Arbeit wird der Kühler mit Aceton gewaschen.
Reis. 10.2. Kühler für einen leistungsstarken Transistor 10.3. KupferblechheizkörperFür leistungsstarke Transistoren wie P1, KT2 und andere in ähnlichen Fällen können 210–903 mm dicke Dicken hergestellt werden. Dazu wird aus Kupfer ein Kreis mit einem Durchmesser von 60 mm ausgeschnitten, in der Mitte des Werkstücks werden Löcher zur Montage des Transistors und seiner Leitungen markiert. Dann wird in radialer Richtung mit einer Metallschere ein Kreis von 20 mm ausgeschnitten und entlang des Umfangs in 12 Teile geteilt. Nach dem Einbau des Transistors wird jeder Sektor um 90° gedreht und nach oben gebogen. 10.4. Kühler für HochleistungstransistorenTyp KT903, KT908 und andere in ähnlichen Fällen können aus 2 mm dickem Aluminiumblech hergestellt werden (Abb. 10.2). Die angegebenen Abmessungen des Strahlers sorgen für eine Fläche der Abstrahlfläche, die für eine Verlustleistung am Transistor von bis zu 16 W ausreicht.
Reis. 10.3. Kühler für einen Transistor mit geringer Leistung: a - Sweep; b - Gesamtansicht 10.5. Kühler für Transistoren mit geringer Leistungkann aus Rotkupfer- oder Messingblech mit einer Dicke von 0,5 mm gemäß den Zeichnungen in Abb. hergestellt werden. 10.3. Nachdem alle Schnitte ausgeführt wurden, wird die Reibahle mit einem Dorn mit dem entsprechenden Durchmesser zu einem Rohr gerollt. Anschließend wird das Werkstück fest auf das Transistorgehäuse aufgesetzt und mit einem Federring angedrückt, nachdem zuvor die seitlichen Befestigungsösen gebogen wurden. Der Ring besteht aus Stahldraht mit einem Durchmesser von 0,5-1 mm. Anstelle eines Rings können Sie auch ein Band aus Kupferdraht verwenden. Anschließend werden die seitlichen Ohren nach unten gebogen, die eingeschnittenen „Federn“ des Werkstücks im gewünschten Winkel nach außen gebogen – fertig ist der Heizkörper. 10.6. Kühler für Transistoren der Serien KT315, KT361kann aus einem Streifen aus Kupfer, Aluminium oder Zinn mit einer Breite von 2-3 mm mehr als der Breite des Transistorgehäuses hergestellt werden (Abb. 10.4). Der Transistor wird mit Epoxidharz oder einem anderen Kleber mit guter Wärmeleitfähigkeit in den Kühler eingeklebt. Für einen besseren thermischen Kontakt zwischen dem Transistorgehäuse und dem Kühler ist es notwendig, den Lack an den Kontaktstellen vom Gehäuse zu entfernen und es mit möglichst geringem Spalt in den Kühler einzubauen und zu verkleben. Montieren Sie den Transistor wie gewohnt mit dem Kühlkörper auf der Platine, wobei die Unterkanten des Kühlkörpers an der Platine anliegen sollten. Wenn die Breite des Streifens 7 mm beträgt und die Höhe des Strahlers (aus verzinntem Blech mit einer Dicke von 0,35 mm) 22 mm beträgt, dann beträgt die Temperatur des Strahlers an der Stelle, an der sich der Transistor befindet, bei einer Verlustleistung von 500 mW verklebt 55 °C nicht überschreitet. 10.7. Zerbrechlicher Kühlkörper aus MetallSie werden beispielsweise aus Duraluminiumblech in Form eines Plattensatzes hergestellt (Abb. 10.5). Bei der Herstellung von Dichtungen und Kühlerplatten ist darauf zu achten, dass an den Lochrändern und an den Plattenrändern keine Grate entstehen. Die Kontaktflächen der Dichtungen und Platten werden sorgfältig auf feinkörnigem Schleifpapier geschliffen und auf ein Flachglas gelegt. Wenn eine Isolierung des Transistorgehäuses vom Gerätegehäuse nicht erforderlich ist, kann der Heizkörper ohne isolierende Dichtungen an der Wand des Gerätegehäuses oder an einer Innentrennwand montiert werden, was eine effizientere Wärmeübertragung gewährleistet.
10.8. Montage von Dioden Typ D226 am Strahleroder auf einem Kühlkörper. Die Dioden werden mit einem Flansch befestigt. Das Kathodenkabel wird ganz unten abgebissen und die Unterseite sorgfältig auf einem feinkörnigen Schleifpapier gereinigt, bis eine saubere, ebene Oberfläche entsteht. Wenn es notwendig ist, den Kathodenanschluss zu belassen, wird ein Loch in den Strahler für den Anschluss gebohrt, der Lack von der Unterseite mit Aceton entfernt und der Rand (Rand) der Diode zur besseren Wärmedämmung sorgfältig bündig mit der Unterseite gefeilt Kontakt zwischen Diode und Strahler. 10.9. Verbesserung des thermischen Kontaktszwischen dem Transistor und dem Kühlkörper führt zu einer höheren Verlustleistung am Transistor. Manchmal, insbesondere bei der Verwendung von Gussheizkörpern, ist es schwierig und manchmal sogar unmöglich, Schalen und andere Oberflächenfehler an der Stelle des Wärmekontakts zu entfernen (zu verbessern). In diesem Fall hilft eine Bleidichtung. Die Bleiplatte wird sorgfältig zwischen zwei glatten Flachstäben auf eine Dicke von etwa 10,5 mm gerollt oder flachgedrückt und die Dichtung auf die erforderliche Größe und Form zugeschnitten. Beide Seiten werden mit feinkörnigem Schleifpapier gereinigt, unter dem Transistor montiert und die Baugruppe mit Schrauben fest zusammengedrückt. Die Dichtung sollte nicht dicker als 1 mm sein, da die Wärmeleitfähigkeit von Blei gering ist. 10.10. Schwärzung von Aluminiumheizkörpern.Um die Wärmeübertragungseffizienz des Heizkörpers zu verbessern, wird seine Oberfläche normalerweise matt und dunkel gestaltet. Eine kostengünstige Möglichkeit zur Schwärzung ist die Behandlung des Kühlers in einer wässrigen Eisenchloridlösung. Zur Herstellung der Lösung ist eine gleiche Menge Eisenchloridpulver und Wasser erforderlich. Der Kühler wird von Staub und Schmutz gereinigt, gründlich mit Benzin oder Aceton entfettet und in eine Lösung getaucht. 5-10 Minuten in der Lösung belassen. Die Farbe des Heizkörpers ist dunkelgrau. Die Verarbeitung muss in einem gut belüfteten Raum oder im Freien erfolgen. Wissen Sie? 10.11Das thermische Regime von Transistoren mit geringer Leistung kann erleichtert werden, indem auf dem Metallgehäuse des Transistors ein Torus („Lenkrad“) angebracht wird – eine aus Kupfer-, Messing- oder Bronzedraht gedrehte Spirale mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,0 mm. 10.12Ein guter Kühlkörper kann das Metallgehäuse des Geräts oder seine internen Leitbleche sein. 10.13Die Ebenheit des Kühlkörperpads wird überprüft, indem die Basis des Transistors mit etwas Farbe bestrichen und auf die Oberfläche des Pads aufgetragen wird. Vorstehende Kontaktflächen. Die Kühlerpads werden lackiert. 10.14 Um einen guten thermischen Kontakt zu gewährleisten, kann die an den Kühler angrenzende Oberfläche des Transistors mit einem nicht trocknenden Gleitmittel, beispielsweise Silikon, geschmiert werden. Dadurch verringert sich der Wärmewiderstand des Kontakts um das Eineinhalb- bis Zweifache. 10.15Um die Kühlbedingungen zu verbessern, muss der Kühler so positioniert werden, dass er die Konvektionsluftströme nicht beeinträchtigt: Die Kühlerlamellen sind vertikal und die Seite, auf der sich der Transistor befindet, muss seitlich und nicht darunter oder darüber liegen. Autor: tolik777 (alias Viper); Veröffentlichung: cxem.net
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