可減少變形量的制冷機用冷盤制造技術

本實用新型專利技術的目的是針對現有技術中連接冷指與芯片的冷盤易變形，使得芯片易變形脫落造成設備開關可靠性降低的不足，提供一種可減少變形量的制冷機用冷盤及降低冷盤變形的方法，本實用新型專利技術降低冷盤變形的方法為，在冷盤上設置比冷盤導熱系數高的環狀件，當冷盤受到低溫沖擊時，通過環狀件的小變形量阻擋冷盤的變形從而降低冷盤的變形量，采用本實用新型專利技術的方法，在冷盤上設置導熱系數大于冷盤導熱系數高的環狀件，當冷盤受到低溫沖擊時，由于環狀件的導熱快于冷盤，導熱環會拉著冷盤減少冷盤的變形量，因此，可以使冷盤的變形量減少。可以使冷盤的變形量減少。可以使冷盤的變形量減少。

【技術實現步驟摘要】
可減少變形量的制冷機用冷盤


[0001]本技術涉及杜瓦封裝
，特別涉及一種可減少變形量的制冷機用冷盤。

技術介紹

[0002]相較于傳統芯片，一些特殊芯片需在低溫下工作使用，需與制冷機配合使用，比如紅外制冷探測器用的芯片，其被封裝在杜瓦內，杜瓦與制冷機配合耦合連接，由杜瓦為芯片提供真空絕熱的工作環境；制冷機則為探測器芯片正常工作提供低溫環境，芯片在封裝之后需搭載在制冷機冷指頭部，由冷盤連接冷指與芯片，冷盤底部與冷指氣缸中的低溫氮氣接觸，常見的冷盤材料其熱導率較低，在制冷機開機后冷指底部的溫度會快速下降，但其頂端仍是常溫，形成熱應力，導致形變。由于紅外探測器等在使用時需要頻繁地開關機，經歷制冷機反復開關機后，冷盤發生頻繁形變，這會造成其與上端連接件分離脫落，使得所用設備的開關可靠性降低。為解決本技術問題，申請號為CN202010256511.5、公布號為 CN111551262A的中國技術專利，其名稱為用于制冷探測器的冷盤公開了一種冷盤結構，將冷盤板體制成方形板，并且至少其中一個邊部設計有缺槽，所述缺槽自對應的邊部向所述冷指部件安裝區所在側凹陷，本技術提供的冷盤，通過采用方形冷盤板體并且對冷盤板體的邊部進行一定程度地掏空處理，通過冷盤的角部增加對探測器芯片應力應變的約束效果，采用上述結構，由于冷盤經歷溫差，因此其本身易變形，無法有效改善芯片的變形，因此，提高開關穩定性的作用有限。

技術實現思路

[0003]本技術的目的是針對現有技術中連接冷指與芯片的冷盤易變形，使得芯片易變形脫落造成設備開關可靠性降低的不足，提供一種可減少變形量的制冷機用冷盤。
[0004]本技術的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
[0005]一種可減少變形量的制冷機用冷盤，包括冷盤本體，在冷盤的一表面上設置有環狀的凹槽，導熱環的大小和形狀與凹槽的大小和形狀相適應，導熱環填滿凹槽，在所述凹槽內固定設置有導熱環，導熱環的導熱系數大于冷盤的導熱系數；
[0006]所述的冷盤為圓盤、矩形盤、菱形盤、橢圓盤、正多邊形或邊部內凹的正多邊形；
[0007]在冷盤的設置有導熱環的表面相對的另一表面設置柱狀突起，突起的中心線與冷盤的中心線同線設置；
[0008]所述的突起的截面呈圓形、矩形、菱形、橢圓、正多邊形或邊部內凹的正多邊形；
[0009]所述的突起的橫截面形狀與冷盤的設置有導熱環的表面的形狀近似；
[0010]所述的導熱環的上表面與所述的冷盤的表面平齊，所述導熱環通過焊接固定在所述的凹槽內；
[0011]所述冷盤的中心線與所述導熱環的環中心線同線；
[0012]所述的導熱環為銅圓環，所述的冷盤為圓盤，其材質為因瓦合金，所述突起為圓柱
形，所述冷盤的直徑為13.7mm、厚度為0.5
?
1mm，導熱環內徑大于等于8.5mm小于等于9.6mm，外徑小于等于12.4mm大于等于11.3mm，厚度為大于等于0.1mm小于等于0.3mm；或者所述冷盤直徑為13.7mm，厚度為0.5mm，導熱環外徑為12.4mm，內徑為9.6mm,厚度為 0.3mm；
[0013]所述的導熱環的環形與所述冷盤的盤形近似。
[0014]本技術具有以下有益效果：
[0015]采用本技術的冷盤結構，在冷盤本體的一表面設置凹槽，在凹槽內設置有導熱系數大于冷盤的導熱環，且通過焊接固定連接在冷盤上，因此，當冷盤受到低溫沖擊時，導熱環會拉著冷盤，減少其變形量。
附圖說明
[0016]圖1是本技術冷盤實施例結構主視圖示意圖；
[0017]圖2為圖1的后視圖示意圖；
[0018]圖3為圖1的側視圖示意圖。
[0019]附圖標記說明，
[0020]1、突起；2冷盤本體；3、導熱環；4、內環；5、外環；6、凹槽。
具體實施方式
[0021]以下結合附圖和具體實施例對本技術作進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。本具體實施例僅僅是對本技術的解釋，其并不是對本技術的限制。
[0022]本技術可減少變形量的制冷機用冷盤，包括冷盤本體2，冷盤本體5的一表面設置有用于和冷指連接的柱狀突起1，突起的中心線與冷盤本體的中心線同線，突起的形狀可采用任何與冷指形狀相匹配的形狀，一般采用圓柱形，冷盤本體的與設置有突起1的表面相對的另一表面為平面，為敘述方便設置有突起的表面稱為表面一，與表面一相對的另一表面稱為表面二，在表面二上同心設置有環形的凹槽6，在環形的凹槽6內填充設置有用于提高冷盤導熱能力的導熱環3，注意導熱環的環寬要與凹槽的槽寬相當，使導熱環填滿凹槽，導熱環3焊接或通過導熱膠粘接固定設置在凹槽內，導熱環的上表面最好與表面二位于同一平面，該導熱環材質的導熱系數大于冷盤材質的導熱系數，導熱環的位置和大小要使得導熱環和冷盤在受到低溫沖擊時熱脹冷縮達到一致，從而使二者間的應力一致，一般導熱環設置在位于與突起的外圓周的投影外的位置，據冷盤的大小和厚度來匹配導熱環的位置和尺寸。導熱環的位置、大小除去與冷盤的尺寸相關外，還與導熱環的材質有關，需控制冷盤的變形量有關，因此，需據具體的情況而設計。一般采用銅環作為導熱環，最好銅環的尺寸和冷盤的尺寸如下，冷盤本體的厚度與導熱環的厚度比值為0.3，冷環的寬度占盤本體寬度與長度之和/或者直徑的18
?
21％，導熱環的內環位于突起外表面的投影之內或二者重合。實際中，由于使用空間的限制冷盤的厚度實際變化范圍很小，一般冷盤厚度為0.5
?
1毫米，其大小受杜瓦空間限制，尺寸比較單一，當冷盤為圓盤時，直徑為13.7mm，冷盤的形狀可以是任何形狀的，可以是圓盤的，也可以是方形盤的，多邊形盤，橢圓形盤、菱形盤、正多邊形或邊部內凹的正多邊形，但冷盤主體的表面二是平面的。導熱環最好采用如下尺寸，銅環內徑大于等于8.5mm小于等于9.6mm，外徑小于等于12.4mm大于等于11.3mm，厚度為大于等
于0.1mm小于等于0.3mm。導熱環最好采用與冷盤的外形相近似的結構，比如，冷盤采用方形盤，則導熱環為方形環，導熱環為菱形盤，則導熱環為菱形環，這樣導熱環與冷盤有隨形性。同樣，突起的橫截面最好與冷盤的上表面形狀近似。導熱環環形與冷盤的表面形狀近似、突起橫截面與冷盤的表面形狀近似的好在于在相同的條件下可以減少泠盤的變形。
[0023]實施例1，冷盤直徑為13.7mm，厚度為0.5mm，采用銅環作為導熱環，其外徑為 12.4mm，內徑為9.6mm,厚度為0.3mm。通過有限元模擬計算，設置有銅環的冷盤的形變量與不設置銅環的形變量對比如下表1，可看出，冷盤上端面平均形變量明顯降低，取得了意想不到的技術效果。
[0024]表1：加有導熱環的冷盤與無導熱環的冷盤的形變量對比：
[0025][0026]從上述表1可知，采用本技術結構的冷盤，通過使用熱導率較高的導熱環與冷盤結合可顯著降低整個冷盤在低溫沖擊本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種可減少變形量的制冷機用冷盤，包括冷盤本體，其特征在于：在冷盤的一表面上設置有環狀的凹槽，導熱環的大小和形狀與凹槽的大小和形狀相適應，導熱環填滿凹槽，在所述凹槽內固定設置有導熱環，導熱環的導熱系數大于冷盤的導熱系數。2.如權利要求1所述的一種可減少變形量的制冷機用冷盤，其特征在于：所述的冷盤為圓盤、矩形盤、菱形盤、橢圓盤、除去正四邊形和菱形的正多邊形或邊部內凹的正多邊形。3.如權利要求1所述的一種可減少變形量的制冷機用冷盤，其特征在于：在冷盤的設置有導熱環的表面相對的另一表面設置柱狀突起，突起的中心線與冷盤的中心線同線設置。4.如權利要求3所述的一種可減少變形量的制冷機用冷盤，其特征在于：所述的突起的截面呈圓形、矩形、菱形、橢圓、除去矩形和菱形的正多邊形或邊部內凹的正多邊形。5.如權利要求3所述的一種可減少變形量的制冷機用冷盤，其特征在于：所述的突起的橫截面形狀與冷盤的設置有導熱環的表面的形狀近似。6.如權利要求1所述的一種可減少變形量的制冷機用冷盤，其特征在于：所述的導熱環的上表面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：?七四專利代理機構，
申請(專利權)人：浙江拓感科技有限公司，
類型：新型
國別省市：