CN203057770U - 一种针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，包括导热板、多个导热柱、设置在导热柱与元器件之间的相应多个导热绝缘散热垫；导热板一侧面与机箱内侧面贴合，该机箱内侧面与元器件所在印制板相对；多个导热柱垂直设置在导热板的另一侧面且位置与结壳热阻较大的元器件位置一一对应；导热柱的外端面将导热绝缘散热垫压紧在相应的元器件封装外壳上；导热柱的外端面形状及相应的导热绝缘散热垫的形状与相应的元器件封装外壳表面形状相匹配。本实用新型目的是提供一种针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，其解决了现有星上电子设备中功率较小但是结壳热阻较大的元器件温升过高的技术问题。

Description

一种针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种针对元器件结壳热阻较大、排列较为密集的电子设备的散热装置，可应用于航天电子设备的散热。

背景技术

卫星上存在各种电子设备以实现卫星的功能。随着航天技术的发展，星上电子设备的种类和所采用电子设备的功耗都在不断增加。为了保证电子产品的可靠性，通常需要对功耗大于200mW的电子元器件进行散热设计，使其温度低于最高允许降额温度。在实践中发现，一些功率较小但是结壳热阻较大的元器件也会出现温升过高的问题，尤其当元器件排列比较密集的情况下更加明显。因此，需要对功率较小但是结壳热阻较大的元器件采取特殊的散热设计。散热装置首先要保证元器件的温度控制要求，同时还必须满足电子学、质量、结构等要求和限制。

发明内容

本实用新型目的是提供一种针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，其解决了现有星上电子设备中功率较小但是结壳热阻较大的元器件温升过高的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，其特殊之处在于：

包括导热板2、多个导热柱3、设置在导热柱3与元器件6之间的相应多个导热绝缘散热垫4；

所述导热板2一侧面与机箱1内侧面贴合，该机箱内侧面与元器件4所在印制板5相对；

所述多个导热柱3垂直设置在导热板2的另一侧面且位置与结壳热阻较大的元器件4位置一一对应；

所述导热柱3的外端面将导热绝缘散热垫4压紧在相应的元器件6封装外壳上；

所述导热柱3的外端面形状及相应的导热绝缘散热垫4的形状与相应的元器件6封装外壳表面形状相匹配。

上述元器件6与导热绝缘散热垫4之间、导热绝缘散热垫4与导热柱3之间、导热板2与机箱1之间均涂覆有D-3导热脂。

上述导热绝缘散热垫4的厚度为0.2mm~0.35mm。

上述导热柱和导热板为紫铜材料。

本实用新型的技术效果是：

1、散热效果好。本实用新型在元器件的上封装面增加了热传导为主的导热柱，将元器件的热量通过导热柱、导热板和机箱向外传导，散热效果好。

2、绝缘性能好。本实用新型在导热柱和元器件封装壳之间设置导热绝缘散热垫，绝缘性能好。

3、抗力学环境好。本实用新型的导热柱和导热板与机箱固连，抗力学环境好；导热柱的另一端通过柔性的导热绝缘散热垫与元器件紧密接触，导热绝缘垫的柔软特性也有利于改善元器件的力学环境。

4、可靠性高。本实用新型散热装置为纯机械装置，可靠性高。

附图说明

图1是元器件在电路板上排列方式示意图；

图2是本实用新型针对结壳热阻较大元器件散热装置的原理示意图；

图3是本实用新型针对结壳热阻较大元器件散热装置的散热路径；

图4是本实用新型针对结壳热阻较大元器件散热装置的结构效果图；

其中：1-机箱，2-导热板，3-导热柱，4-导热绝缘散热垫，5-印制板，6-元器件。

具体实施方式

如图1所示，元器件焊装在印制板上。如图2和图4所示为本实用新型的散热装置结构原理图。

为了保证散热、电子学、抗力学环境要求，本实用新型采取了如下结构：

散热装置包括导热板2、多个导热柱3、设置在导热柱3与元器件6之间的相应多个导热绝缘散热垫4；导热板2一侧面与机箱1内侧面贴合，该机箱内侧面与元器件4所在印制板5相对；多个导热柱3垂直设置在导热板2的另一侧面且位置与结壳热阻较大的元器件4位置一一对应；导热柱3的外端面将导热绝缘散热垫4压紧在相应的元器件6封装外壳上；导热柱3的外端面形状及相应的导热绝缘散热垫4的形状与相应的元器件6封装外壳表面形状相匹配。在元器件6与导热绝缘散热垫4之间、导热绝缘散热垫4与导热柱3之间、导热板2与机箱1之间均涂覆有D-3导热脂。导热绝缘散热垫4的厚度为0.2mm~0.35mm。导热柱和导热板为紫铜材料。

本实用新型原理：

1）采用紫铜材料作为导热柱和导热板的材料。紫铜导热系数较大，有利于降低元器件传热路径中的热阻。

2）散热装置一端与元器件接触，接触面间涂覆D-3导热脂，并安装0.2mm~0.35mm导热绝缘胶垫（型号为Silpad2000）。这一措施一方面保证了元器件与导热片的绝缘，利于保证电子学可靠性。另一方面，减小了元器件外壳与散热片间的接触热阻。另一方面，导热绝缘垫的柔软特性也有利于改善元器件的力学环境。

3）散热装置另一端固定安装在机箱壳体上，机箱安装在卫星舱板上，所有接触面涂覆D-3导热脂，这一措施使得散热装置与热沉直接相连，有效降低了散热路径中的热阻。

图3为本实用新型的散热路径图，元器件热耗的主要散热方式为：

1）以导热方式从元器件封装外壳传递到导热片，散热装置传递到机箱。

2）以导热方式从元器件安装面和焊装管脚传递到印制板，再从印制板传递到铝边框，铝边框传递到机箱。

3）以辐射方式从元器件传递到机箱内表面及其他元件表面。

Claims (4)

1.一种针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，

其特征在于：

包括导热板（2）、多个导热柱（3）、设置在导热柱（3）与元器件（6）之间的相应多个导热绝缘散热垫（4）；

所述导热板（2）一侧面与机箱（1）内侧面贴合，该机箱内侧面与元器件（4）所在印制板（5）相对；

所述多个导热柱（3）垂直设置在导热板（2）的另一侧面且位置与结壳热阻较大的元器件（4）位置一一对应；

所述导热柱（3）的外端面将导热绝缘散热垫（4）压紧在相应的元器件（6）封装外壳上；

所述导热柱（3）的外端面形状及相应的导热绝缘散热垫（4）的形状与相应的元器件（6）封装外壳表面形状相匹配。

2.根据权利要求1所述的针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，其特征在于：所述元器件（6）与导热绝缘散热垫（4）之间、导热绝缘散热垫（4）与导热柱（3）之间、导热板（2）与机箱（1）之间均涂覆有D-3导热脂。

3.根据权利要求1或2所述的针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，其特征在于：所述导热绝缘散热垫（4）的厚度为0.2mm~0.35mm。

4.根据权利要求3所述的针对结壳热阻较大电子元器件的散热装置，其特征在于：所述导热柱和导热板为紫铜材料。

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