CN201479461U - 一种用于功率放大器的散热结构 - Google Patents

一种用于功率放大器的散热结构 Download PDF

Info

Publication number
CN201479461U
CN201479461U CN2009202279682U CN200920227968U CN201479461U CN 201479461 U CN201479461 U CN 201479461U CN 2009202279682 U CN2009202279682 U CN 2009202279682U CN 200920227968 U CN200920227968 U CN 200920227968U CN 201479461 U CN201479461 U CN 201479461U
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiator
power amplifier
final stage
aluminium base
copper coin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2009202279682U
Other languages
English (en)
Inventor
孟庆南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHENGWEI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd WUHAN
Original Assignee
ZHENGWEI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd WUHAN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHENGWEI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd WUHAN filed Critical ZHENGWEI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd WUHAN
Priority to CN2009202279682U priority Critical patent/CN201479461U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201479461U publication Critical patent/CN201479461U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种功率放大器的散热结构。一种用于功率放大器的散热结构，其特征是它包括末级铜板散热器、铝基板散热器；铝基板散热器的正上面开有槽，末级铜板散热器焊接或通过高温胶粘接在印制电路板上的功率放大器的末级放大电路布线区的反面；在安装时末级铜板散热器嵌入铝基板散热器的槽内，铝基板散热器与印制电路板由螺钉固定连接在一起。本实用新型既能有良好的散热效果，同时实现成本又低；还能保证功放工作可靠、稳定。

Description

一种用于功率放大器的散热结构
技术领域
本实用新型涉及一种功率放大器的散热结构。
背景技术
射频功率放大器正向高功率、低成本方向发展。随着射频功率放大器所要求的输出功率越来越大，其散热设计显得尤为重要，因为放大器的散热效果好坏直接影响到功率放大器的可靠性、稳定性以及其性能指标。为了加强功率放大器的散热效果，目前业内正在大量使用的散热结构是将功率放大器的整块PCBA板，连同末级放大管一起焊接在散热效果比较好的铜基板上或通过高温胶将PCBA粘接到铜基板上，这种散热结构的优点是铜基板和PCBA之间紧密接触，功放所消耗的热量能及时通过铜基板散出去，同时整个PCBA的接地性能良好，装配工艺简单。但这种全铜基板散热工艺的缺点是在将PCBA焊接到铜板时所需的焊接温度，比普通的贴片器件焊接温度高10～30度，通常焊接温度会高于PCBA板上大部分器件的焊接温度，导致在热冲击下PCBA上的器件容易失效或使用寿命减少，直接影响产品的可靠性，而采用高温胶将PCBA和铜基板压接在一起的装配工艺则是生产周期过长，压接方式的接地效果较差。如果采用铝基板将PCBA采用锁螺钉的方式直接将PCBA锁在铝基板上其成本相对低廉，但散热性能难以满足功率放大器散热要求，产品可靠性及稳定性无法得到有效的保证。
另一方面随着第三代移动通信的兴起，对成本的要求也越来越高。采用全铜基板散热工艺对整机成本来说是一个巨大的挑战。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种散热效果好、成本低的功率放大器散热结构。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种用于功率放大器的散热结构，其特征是它包括末级铜板散热器、铝基板散热器；铝基板散热器的正上面开有槽，末级铜板散热器焊接或通过高温胶粘接在印制电路板上的功率放大器的末级放大电路布线区的反面；在安装时末级铜板散热器嵌入铝基板散热器的槽内，铝基板散热器与印制电路板由螺钉固定连接在一起。
铝基板散热器上槽的槽长Y2、槽宽X2、槽深Z2与末级铜板散热器的长度值Y1、宽度值X1、高度值Z1相关，满足：(X1+5mm)＞X2≥X1，(Y1+5mm)＞Y2≥Y1，(Z1+3mm)＞Z2≥Z1。
铝基板散热器的长度值Y3、宽度值X3，与印制电路板的长度值Y0、宽度值X0相关，关系是Y3≥Y0、X3≥X0。
铝基板散热器的材料选用通用类铝材；末级铜板散热器的材料选用通用铜材。
末级铜板散热器与铝基板散热器之间加有一层导热良好的介质，该介质是导热硅脂或石墨片。
本实用新型的有益果是：由于功率放大器的热主要由末级放大器产生，末级放大管的产生的热量能够快速的通过散热效果良好的末级铜板散热器(铜板)快速的传导到铝基板散热器(铝材)上，而功率放大器的其它部分的产生的热量相对较少，因此达到了良好的散热效果，使整个功率放大器的温升比较低。在功率放大器的主要热耗区采用了导热效果良好的铜板(末级铜板散热器)进行散热，并将铜板贴到了PCB板上，保证了良好的散热效果，同时解决了贴片过程中要求炉温过高的问题。本实用新型采用了铜材加铝材的复合散热方式，其有益效果是功放的自身重量减轻了50％，功放的结构成本降低30％。本实用新型既满足了功率放大器的散热要求，又能做到成本较低；同时能保证功率放大器工作可靠、稳定。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是本实用新型的印制电路板的示意图；
图4是本实用新型的末级铜板散热器的示意图；
图5是本实用新型的末级铜板散热器和PCB板焊接在一起后构成的PCBA的示意图；
图6是本实用新型的铝基板散热器的示意图；
图中：1-印制电路板(即PCB板)，2-螺钉，3-末级铜板散热器，4-铝基板散热器，5-功率放大器的末级放大电路布线区，6-螺孔，7-槽。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种用于功率放大器的散热结构，它包括末级铜板散热器3、铝基板散热器4；铝基板散热器4的正上面开有槽7，末级铜板散热器3焊接或通过高温胶粘接在印制电路板1上的功率放大器的末级放大电路布线区5的反面；在安装时末级铜板散热器3嵌入铝基板散热器的槽7内，铝基板散热器4与印制电路板(即PCB板)1由螺钉2固定连接在一起。
如图3、图4、图5、图6所示，印制电路板(即PCB板)1的尺寸分别是长度值Y0、宽度值X0、高度值Z0，末级铜板散热器3的尺寸分别是长度值Y1、宽度值X1、高度值Z1，铝基板散热器4上的槽的尺寸分别是槽长Y2、槽宽X2、槽深Z2，铝基板散热器4的尺寸分别是长度值Y3、宽度值X3、高度值Z3。
所述槽7的槽长Y2大于或等于末级铜板散热器3的长度值Y1，槽7的槽宽X2大于或等于末级铜板散热器3的宽度值X1，槽7的槽深Z2大于或等于末级铜板散热器3的高度值Z1。以使末级铜板散热器3可嵌入铝基板散热器4的槽7内。
印制电路板1的长度值Y0、宽度值X0、高度值Z0的数值大小根具体的电路设计以及PCB的板材选取相关；铝基板散热器4的长度值Y3、宽度值X3，与PCB板1的长度值Y0、宽度值X0相关，它们之间的关系是Y3≥Y0、X3≥X0；末级铜板散热器3的长度值Y1、宽度值X1根据末级放大电路的印制电路板1的布板尺寸而定，具体根据电路设计和散热分析相关，铝基板散热器的槽7的尺寸和末级铜板散热器3的尺寸相关，具体满足：(X1+5mm)＞X2≥X1，(Y1+5mm)＞Y2≥Y1，(Z1+3mm)＞Z2≥Z1。
铝基板散热器4的材料选用通用类铝材，铝基板散热器4和PCB板接触的那一面表面是平的，铝基板散热器4的下面可以是平的或是带有锯齿状的散热齿，具体根据外围的散热方式和散热功率要求而定，末级铜板散热器3的两面都是平面；末级铜板散热器3的材料选用的是铜材(紫铜或其它类铜材)。
PCB板1、末级铜板散热器3、铝基板散热器4上均开有螺孔6，开孔时要求这三者之间的螺钉孔对齐，用于装螺钉将三者固定在一起，螺孔和固定螺钉的尺寸可根据固定力矩要求而定。
功率放大管、PCB板1、末级铜板散热器3之间的装配关系是：功率放大管的栅极和漏极焊接在PCB板上，源极焊接在末级铜板散热器3上，同时末级铜板散热器3和PCB板1之间也通过高温回流炉焊接在一起的。
为了良好的传热，在末级铜板散热器3与铝基板散热器4之间加有一层导热良好的介质，该导热介质可以是导热硅脂或石墨片，具体的型号和参数根据需要而定。
本实用新型可广泛应用于基站系统功率放大器上，下面举个应用于CDMA2000基站系统功率放大器的实例。
应用实例1：为CDMA2000基站用4载波、输出功率85W、工作频段849～894MHz的高效率功率放大器，
该功率放大器采取105×92×2mm规格铜基板(末级铜板散热器)焊接于240×135×1mmPCB板的局部位置上的方式。
首先开制厚度为0.12mm，四个末级放大管(相同都是Freescale公司的MRFE6S9125NR1)所在位置开制1.0×1.0mm，间距1.0mm，其他位置开制为1.5×1.5mm间距1.5mm的方形孔的SMT钢网，但铜基板(末级铜板散热器)螺钉孔位置无需开孔，且开孔范围比铜基板四周小0.5mm。
制作SMT印刷工装，压合(在压点内装高温弹簧将贴片前PCB与铜基板压合在一起)及底板工装(将PCB板上非铜板焊接区域保护起来)。
生产过程先将铜基板与PCB板同时印刷锡膏，再将PCB板进行贴片后依次将铜板及PCB板放置在焊接底板工装内，使用压合工装将其压合在一起。
末级铜板散热器，PCB板，工装一起过SMT回流焊，进行焊接。
组装方式为先将焊接在一起射频部分组件放置在开有与末级铜板散热器相同大小的槽且涂抹导热硅脂的铝基板散热器的槽中，再将PCBA用螺钉固定在铝基板散热器上，然后将末级铜板散热器位置使用螺钉从中间按顺时针方向将其锁在底板(即铝基板散热器)上，其他部分以前级功率放大管位置开始依次使用螺钉将射频部分组件锁在底板(即铝基板散热器)上。其中末级铜板散热器选用的是紫铜，铝基板散热器选用的铝材。

Claims (5)

1.一种用于功率放大器的散热结构，其特征是它包括末级铜板散热器(3)、铝基板散热器(4)；铝基板散热器(4)的正上面开有槽(7)，末级铜板散热器(3)焊接或通过高温胶粘接在印制电路板(1)上的功率放大器的末级放大电路布线区(5)的反面；在安装时末级铜板散热器(3)嵌入铝基板散热器的槽(7)内，铝基板散热器(4)与印制电路板(1)由螺钉(2)固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种用于功率放大器的散热结构，其特征是：铝基板散热器(4)上槽(7)的槽长Y2、槽宽X2、槽深Z2与末级铜板散热器(3)的长度值Y1、宽度值X1、高度值Z1相关，满足：(X1+5mm)＞X2≥X1，(Y1+5mm)＞Y2≥Y1，(Z1+3mm)＞Z2≥Z1。
3.根据权利要求1所述的一种用于功率放大器的散热结构，其特征是：铝基板散热器(4)的长度值Y3、宽度值X3，与印制电路板(1)的长度值Y0、宽度值X0相关，关系是Y3≥Y0、X3≥X0。
4.根据权利要求1所述的一种用于功率放大器的散热结构，其特征是：铝基板散热器(4)的材料选用通用类铝材；末级铜板散热器(3)的材料选用通用铜材。
5.根据权利要求1所述的一种用于功率放大器的散热结构，其特征是：末级铜板散热器(3)与铝基板散热器(4)之间加有一层导热良好的介质，该介质是导热硅脂或石墨片。
CN2009202279682U 2009-09-08 2009-09-08 一种用于功率放大器的散热结构 Expired - Lifetime CN201479461U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202279682U CN201479461U (zh) 2009-09-08 2009-09-08 一种用于功率放大器的散热结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009202279682U CN201479461U (zh) 2009-09-08 2009-09-08 一种用于功率放大器的散热结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201479461U true CN201479461U (zh) 2010-05-19

Family

ID=42415716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009202279682U Expired - Lifetime CN201479461U (zh) 2009-09-08 2009-09-08 一种用于功率放大器的散热结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201479461U (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102065646A (zh) * 2011-01-18 2011-05-18 武汉正维电子技术有限公司 一种射频功放主板的贴片工艺
CN102157389A (zh) * 2011-01-18 2011-08-17 武汉正维电子技术有限公司 一种射频功率场效应管的装配方法
CN102164455A (zh) * 2011-01-18 2011-08-24 武汉正维电子技术有限公司 一种射频功放线路板的组装工艺
CN102573323A (zh) * 2011-12-05 2012-07-11 四川龙瑞微电子有限公司 一种减小印制板接地电阻和热阻的方法
CN102623617A (zh) * 2012-04-12 2012-08-01 广州市鸿利光电股份有限公司 一种反射率高且散热好的cob铝基板及其制造工艺
CN102686008A (zh) * 2011-03-08 2012-09-19 昆山市华升电路板有限公司 铝基线路板
CN103313513A (zh) * 2012-03-06 2013-09-18 成都菲斯洛克电子技术有限公司 一种提高微波印制板可靠接地的方法
CN106130575A (zh) * 2016-07-14 2016-11-16 孙海华 发射机的散热结构
CN106209122A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 孙海华 发射机的射频一体化结构

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102065646A (zh) * 2011-01-18 2011-05-18 武汉正维电子技术有限公司 一种射频功放主板的贴片工艺
CN102157389A (zh) * 2011-01-18 2011-08-17 武汉正维电子技术有限公司 一种射频功率场效应管的装配方法
CN102164455A (zh) * 2011-01-18 2011-08-24 武汉正维电子技术有限公司 一种射频功放线路板的组装工艺
CN102164455B (zh) * 2011-01-18 2012-11-14 武汉正维电子技术有限公司 一种射频功放线路板的组装工艺
CN102686008A (zh) * 2011-03-08 2012-09-19 昆山市华升电路板有限公司 铝基线路板
CN102573323A (zh) * 2011-12-05 2012-07-11 四川龙瑞微电子有限公司 一种减小印制板接地电阻和热阻的方法
CN103313513A (zh) * 2012-03-06 2013-09-18 成都菲斯洛克电子技术有限公司 一种提高微波印制板可靠接地的方法
CN102623617A (zh) * 2012-04-12 2012-08-01 广州市鸿利光电股份有限公司 一种反射率高且散热好的cob铝基板及其制造工艺
CN106130575A (zh) * 2016-07-14 2016-11-16 孙海华 发射机的散热结构
CN106209122A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 孙海华 发射机的射频一体化结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201479461U (zh) 一种用于功率放大器的散热结构
CN204678117U (zh) Led模组
CN101808494A (zh) 射频高功率热管散热器
CN202907340U (zh) 一种镶嵌式电路板
CN201273549Y (zh) 大功率led低热阻传热结构
CN217363612U (zh) 散热器的热管安装结构
CN202535311U (zh) 一种功率放大器的装配结构
CN217363616U (zh) 用于电子产品的散热结构
CN201207757Y (zh) 一种印刷电路板
CN209895886U (zh) 一种电感及电动车电池包
CN203590670U (zh) 一种射频功率放大器的散热结构
CN201426226Y (zh) 一种电子元器件集成板
CN102413663B (zh) 一种散热装置的制作方法
CN207217014U (zh) 一种平板电视mcpcb超薄模组结构
CN208028050U (zh) 一种拼接式均温板散热装置
CN202857216U (zh) 一种低热阻导热隔板
CN201779608U (zh) 一种led灯的散热装置
CN209199910U (zh) 一种mos管的固定及散热装置
CN201688373U (zh) Led灯珠散热结构
CN202216324U (zh) 一种充油薄板油汀电暖气
CN201270621Y (zh) 一种pcb芯片位散热底座
CN104703407A (zh) 一种pcb板上焊盘中间过孔工艺
CN108541203A (zh) 一种散热器结构
CN203691340U (zh) 一种太阳能光伏电池组件的保护装置
CN212970238U (zh) 一种新型led软硬结合线路板模组

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100519

CX01 Expiry of patent term