CN111970906A - 相控阵雷达散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种相控阵雷达散热装置，它包括第一PCB板、第二PCB板、回流散热器、第一、第二、第三以及第四针头状导管、进液连接管、出液连接管、进液流液管、出液流液管、进液多通阀、回液多通阀、供液管、供液槽与供液马达，在第一PCB板上开设有第一进液孔与第一出液孔，在第二PCB板上开设有第二进液孔与第二出液孔，回流散热器内开设有回流道。本发明可以针对不同位置不同层的功率芯片通过进液多通阀进行单独的流量调节，使得本发明可以针对不同位置不同层的功率芯片进行定向定功率散热。

Description

相控阵雷达散热装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体地说是一种相控阵雷达散热装置。

背景技术

微波毫米波相控阵雷达是现代国防武器装备的基础，但是对于高频率的微系统，相控阵雷达天线阵列的面积越来越小，且天线之间的距离要保持在某个特定范围，才能使整个模组具备优良的通信能力。但是对于射频芯片这种模拟器件芯片来讲，其面积不能像数字芯片一样成倍率的缩小，这样就会出现特高频率的射频微系统将没有足够的面积同时放置PA/LNA，需要把PA/LNA堆叠起来，如此基于导热铜柱对上层芯片进行散热将变得非常困难。

为解决这个问题，在芯片下方设置液冷散热微流道开始被引入，但是因为堆叠模组功率芯片所处的位置不同，位于堆叠模组底部、中部和顶部的芯片的散热环境差异较大，现有散热器一般都是在整个模组的底部增加热沉，不能针对某个芯片进行定向定功率散热。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、能使相控阵雷达的每个功率芯片都具有相同散热条件的相控阵雷达散热装置。

按照本发明提供的技术方案，所述相控阵雷达散热装置，它包括由紧固件固定的第一PCB板与第二PCB板，第一PCB板固定在第二PCB板的上方；在第一PCB板上开设有若干组贯穿其上、下表面的第一进液孔与第一出液孔，在第二PCB板上开设有若干组贯穿其上、下表面的第二进液孔与第二出液孔；

在对应每组第一进液孔与第一出液孔位置的第一PCB板的上表面固定有回流散热器，在回流散热器内开设有回流道；回流道的进口端与第一进液孔的出口端相接，回流道的出口端与第一出液孔的进口端相接；

在第一进液孔的进口端内插装有第一针头状导管，第一针头状导管的针管部分向上插入第一进液孔内，在第一出液孔的出口端内插装有第二针头状导管，第二针头状导管的针管部分向上插入第一出液孔内，在第二进液孔的出口端内插装有第三针头状导管，第三针头状导管的针管部分向下插入第二进液孔内并露出第二PCB板的下表面，在第二出液孔的进口端内插装有第四针头状导管，第四针头状导管的针管部分向下插入第二出液孔内并露出第二PCB板的下表面，在第三针头状导管的针座部分与第一针头状导管的针座部分上安装有进液连接管，在第四针头状导管的针座部分与第二针头状导管的针座部分上安装有出液连接管；

在第三针头状导管的针管部分的下端部固定有第一管接头，在第一管接头上固定有进液流液管，进液流液管的进口端与进液多通阀的出口端相接，进液多通阀的进口端与供液管的出口端相接，供液管的进口端与供液槽的供液口相接，在供液管上安装有供液马达；

在第四针头状导管的针管部分的下端部固定有第二管接头，在第二管接头上固定有出液流液管，出液流液管的出口端与回液多通阀的进口端相接，回液多通阀的出口端通过管道接入供液槽的回液口。

作为优选，在供液槽的外壁上固定有供液槽散热器。

作为优选，所述第一PCB板与第二PCB板呈平行设置，且所述第一PCB板与第二PCB板通过紧固螺丝相固定。

作为优选，所述第一PCB板的上表面具有凹槽，且回流散热器嵌装在所述凹槽内。

作为优选，所述第一针头状导管的针座部分、第二针头状导管的针座部分与第一PCB板的下表面通过焊锡或者粘结固定。

作为优选，所述第三针头状导管的针座部分、第四针头状导管的针座部分与第二PCB板的上表面通过焊锡或者粘结固定。

作为优选，所开设的每组第一进液孔与第一出液孔呈均匀分布在第一PCB板上。

作为优选，所开设的每组第二进液孔与第二出液孔呈均匀分布在第二PCB板上。

本发明可以针对不同位置不同层的功率芯片通过进液多通阀进行单独的流量调节，使得本发明可以针对不同位置不同层的功率芯片进行定向定功率散热。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中第一PCB板及其附件的结构示意图。

图3是本发明中第二PCB板及其附件的结构示意图。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

此外，在不同的实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关联性。

本发明的各实施方式中提到的有关于步骤的标号，仅仅是为了描述的方便，而没有实质上先后顺序的联系。各具体实施方式中的不同步骤，可以进行不同先后顺序的组合，实现本发明的发明目的。

本发明的相控阵雷达散热装置，它包括由紧固件固定的第一PCB板1与第二PCB板2，第一PCB板1固定在第二PCB板2的上方；在第一PCB板1上开设有若干组贯穿其上、下表面的第一进液孔101与第一出液孔102，在第二PCB板2上开设有若干组贯穿其上、下表面的第二进液孔201与第二出液孔202；

在对应每组第一进液孔101与第一出液孔102位置的第一PCB板1的上表面固定有回流散热器3，在回流散热器3内开设有回流道301；回流道301的进口端与第一进液孔101的出口端相接，回流道301的出口端与第一出液孔102的进口端相接；

在第一进液孔101的进口端内插装有第一针头状导管401，第一针头状导管401的针管部分向上插入第一进液孔101内，在第一出液孔102的出口端内插装有第二针头状导管402，第二针头状导管402的针管部分向上插入第一出液孔102内，在第二进液孔201的出口端内插装有第三针头状导管403，第三针头状导管403的针管部分向下插入第二进液孔201内并露出第二PCB板2的下表面，在第二出液孔202的进口端内插装有第四针头状导管404，第四针头状导管404的针管部分向下插入第二出液孔202内并露出第二PCB板2的下表面，在第三针头状导管403的针座部分与第一针头状导管401的针座部分上安装有进液连接管501，在第四针头状导管404的针座部分与第二针头状导管402的针座部分上安装有出液连接管502；

在第三针头状导管403的针管部分的下端部固定有第一管接头503，在第一管接头503上固定有进液流液管601，进液流液管601的进口端与进液多通阀701的出口端相接，进液多通阀701的进口端与供液管801的出口端相接，供液管801的进口端与供液槽9的供液口相接，在供液管801上安装有供液马达10；

在第四针头状导管404的针管部分的下端部固定有第二管接头504，在第二管接头504上固定有出液流液管602，出液流液管602的出口端与回液多通阀702的进口端相接，回液多通阀702的出口端通过管道接入供液槽9的回液口。

在供液槽9的外壁上固定有供液槽散热器11。

所述第一PCB板1与第二PCB板2呈平行设置。

所述第一PCB板1与第二PCB板2通过紧固螺丝12相固定。

所述第一PCB板1的上表面具有凹槽，且回流散热器3嵌装在所述凹槽内。

所述第一针头状导管401的针座部分、第二针头状导管402的针座部分与第一PCB板1的下表面通过焊锡或者粘结固定。

所述第三针头状导管403的针座部分、第四针头状导管404的针座部分与第二PCB板2的上表面通过焊锡或者粘结固定。

所开设的每组第一进液孔101与第一出液孔102呈均匀分布在第一PCB板1上。

所开设的每组第二进液孔201与第二出液孔202呈均匀分布在第二PCB板2上。

在本发明中，回流散热器3由顶盖与底板用扩散键合的方式焊接在一起或者通过胶粘的工艺连接在一起，在金属顶盖的下表面腐蚀有凹槽，底板为镂空结构的金属板，镂空的孔为液体进出的位置，由镂空的孔与凹槽组合构成所述的回流道301。

安装时，在每个回流散热器3的上表面均固定安装有一个相控阵雷达功率芯片。

工作时，供液槽9内的冷却液通过供液马达10依次供至进液多通阀701、进液流液管601、第一管接头503、第二进液孔201、第三针头状导管403、进液连接管501、第一针头状导管401、第一进液孔101、回流道301、第一出液孔102、第二针头状导管402、出液连接管502、第四针头状导管404、第二出液孔202、第二管接头504、出液流液管602与回液多通阀702，并最终回流进入供液槽9内，形成冷却液循环。由每个回流散热器3对安装在其上方的一个功率芯片进行热交换，以降低功率芯片的温度。

本发明通过紧固螺丝12将第一PCB板1与第二PCB板2固定并保持第一PCB板1与第二PCB板2之间的距离保持不变，可以防止进液连接管501与出液连接管502变形而导致冷却液供给不畅，使得回流散热器3具有充足的冷却液供给，保证每一个功率芯片都能得到有效的冷却。

本发明中，每一个回流散热器3的上表面均固定有一个功率芯片，在集中供液时，可以针对不同位置不同层的功率芯片通过进液多通阀701进行单独的流量调节，使得本发明可以针对不同位置不同层的功率芯片进行定向定功率散热。

本发明中，在供液槽9的外壁上固定有供液槽散热器11，可以对供液槽9进行散热，降低供液槽9内的冷却液的温度，提高功率芯片的散热效果。

对本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种相控阵雷达散热装置，其特征是：它包括由紧固件固定的第一PCB板（1）与第二PCB板（2），第一PCB板（1）固定在第二PCB板（2）的上方；在第一PCB板（1）上开设有若干组贯穿其上、下表面的第一进液孔（101）与第一出液孔（102），在第二PCB板（2）上开设有若干组贯穿其上、下表面的第二进液孔（201）与第二出液孔（202）；

在对应每组第一进液孔（101）与第一出液孔（102）位置的第一PCB板（1）的上表面固定有回流散热器（3），在回流散热器（3）内开设有回流道（301）；回流道（301）的进口端与第一进液孔（101）的出口端相接，回流道（301）的出口端与第一出液孔（102）的进口端相接；

在第一进液孔（101）的进口端内插装有第一针头状导管（401），第一针头状导管（401）的针管部分向上插入第一进液孔（101）内，在第一出液孔（102）的出口端内插装有第二针头状导管（402），第二针头状导管（402）的针管部分向上插入第一出液孔（102）内，在第二进液孔（201）的出口端内插装有第三针头状导管（403），第三针头状导管（403）的针管部分向下插入第二进液孔（201）内并露出第二PCB板（2）的下表面，在第二出液孔（202）的进口端内插装有第四针头状导管（404），第四针头状导管（404）的针管部分向下插入第二出液孔（202）内并露出第二PCB板（2）的下表面，在第三针头状导管（403）的针座部分与第一针头状导管（401）的针座部分上安装有进液连接管（501），在第四针头状导管（404）的针座部分与第二针头状导管（402）的针座部分上安装有出液连接管（502）；

在第三针头状导管（403）的针管部分的下端部固定有第一管接头（503），在第一管接头（503）上固定有进液流液管（601），进液流液管（601）的进口端与进液多通阀（701）的出口端相接，进液多通阀（701）的进口端与供液管（801）的出口端相接，供液管（801）的进口端与供液槽（9）的供液口相接，在供液管（801）上安装有供液马达（10）；

在第四针头状导管（404）的针管部分的下端部固定有第二管接头（504），在第二管接头（504）上固定有出液流液管（602），出液流液管（602）的出口端与回液多通阀（702）的进口端相接，回液多通阀（702）的出口端通过管道接入供液槽（9）的回液口。

2.根据权利要求1所述的相控阵雷达散热装置，其特征是：在供液槽（9）的外壁上固定有供液槽散热器（11）。

3.根据权利要求1所述的相控阵雷达散热装置，其特征是：所述第一PCB板（1）与第二PCB板（2）呈平行设置且，所述第一PCB板（1）与第二PCB板（2）通过紧固螺丝（12）相固定。

4.根据权利要求1或3所述的相控阵雷达散热装置，其特征是：所述第一PCB板（1）的上表面具有凹槽，且回流散热器（3）嵌装在所述凹槽内。

5.根据权利要求1所述的相控阵雷达散热装置，其特征是：所述第一针头状导管（401）的针座部分、第二针头状导管（402）的针座部分与第一PCB板（1）的下表面通过焊锡或者粘结固定。

6.根据权利要求1所述的相控阵雷达散热装置，其特征是：所述第三针头状导管（403）的针座部分、第四针头状导管（404）的针座部分与第二PCB板（2）的上表面通过焊锡或者粘结固定。

7.根据权利要求1所述的相控阵雷达散热装置，其特征是：所开设的每组第一进液孔（101）与第一出液孔（102）呈均匀分布在第一PCB板（1）上。

8.根据权利要求1所述的相控阵雷达散热装置，其特征是：所开设的每组第二进液孔（201）与第二出液孔（202）呈均匀分布在第二PCB板（2）上。

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