[實用新型]一種針對結殼熱阻較大電子元器件的散熱裝置

有效

• 申請號: 201220733355.8
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203057770U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 王英豪;楊文剛;初昶波;陳智;汶德勝
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本實用新型涉及一種針對元器件結殼熱阻較大、排列較為密集的電子設備的散熱裝置，可應用于航天電子設備的散熱。

背景技術

衛星上存在各種電子設備以實現衛星的功能。隨著航天技術的發展，星上電子設備的種類和所采用電子設備的功耗都在不斷增加。為了保證電子產品的可靠性，通常需要對功耗大于200mW的電子元器件進行散熱設計，使其溫度低于最高允許降額溫度。在實踐中發現，一些功率較小但是結殼熱阻較大的元器件也會出現溫升過高的問題，尤其當元器件排列比較密集的情況下更加明顯。因此，需要對功率較小但是結殼熱阻較大的元器件采取特殊的散熱設計。散熱裝置首先要保證元器件的溫度控制要求，同時還必須滿足電子學、質量、結構等要求和限制。

發明內容

本實用新型目的是提供一種針對結殼熱阻較大電子元器件的散熱裝置，其解決了現有星上電子設備中功率較小但是結殼熱阻較大的元器件溫升過高的技術問題。

本實用新型的技術解決方案是：

一種針對結殼熱阻較大電子元器件的散熱裝置，其特殊之處在于：

包括導熱板2、多個導熱柱3、設置在導熱柱3與元器件6之間的相應多個導熱絕緣散熱墊4；

所述導熱板2一側面與機箱1內側面貼合，該機箱內側面與元器件4所在印制板5相對；

所述多個導熱柱3垂直設置在導熱板2的另一側面且位置與結殼熱阻較大的元器件4位置一一對應；

所述導熱柱3的外端面將導熱絕緣散熱墊4壓緊在相應的元器件6封裝外殼上；

所述導熱柱3的外端面形狀及相應的導熱絕緣散熱墊4的形狀與相應的元器件6封裝外殼表面形狀相匹配。

上述元器件6與導熱絕緣散熱墊4之間、導熱絕緣散熱墊4與導熱柱3之間、導熱板2與機箱1之間均涂覆有D-3導熱脂。

上述導熱絕緣散熱墊4的厚度為0.2mm~0.35mm。

上述導熱柱和導熱板為紫銅材料。

本實用新型的技術效果是：

1、散熱效果好。本實用新型在元器件的上封裝面增加了熱傳導為主的導熱柱，將元器件的熱量通過導熱柱、導熱板和機箱向外傳導，散熱效果好。

2、絕緣性能好。本實用新型在導熱柱和元器件封裝殼之間設置導熱絕緣散熱墊，絕緣性能好。

3、抗力學環境好。本實用新型的導熱柱和導熱板與機箱固連，抗力學環境好；導熱柱的另一端通過柔性的導熱絕緣散熱墊與元器件緊密接觸，導熱絕緣墊的柔軟特性也有利于改善元器件的力學環境。

4、可靠性高。本實用新型散熱裝置為純機械裝置，可靠性高。

附圖說明

圖1是元器件在電路板上排列方式示意圖；

圖2是本實用新型針對結殼熱阻較大元器件散熱裝置的原理示意圖；

圖3是本實用新型針對結殼熱阻較大元器件散熱裝置的散熱路徑；

圖4是本實用新型針對結殼熱阻較大元器件散熱裝置的結構效果圖；

其中：1-機箱，2-導熱板，3-導熱柱，4-導熱絕緣散熱墊，5-印制板，6-元器件。

具體實施方式

如圖1所示，元器件焊裝在印制板上。如圖2和圖4所示為本實用新型的散熱裝置結構原理圖。

為了保證散熱、電子學、抗力學環境要求，本實用新型采取了如下結構：

散熱裝置包括導熱板2、多個導熱柱3、設置在導熱柱3與元器件6之間的相應多個導熱絕緣散熱墊4；導熱板2一側面與機箱1內側面貼合，該機箱內側面與元器件4所在印制板5相對；多個導熱柱3垂直設置在導熱板2的另一側面且位置與結殼熱阻較大的元器件4位置一一對應；導熱柱3的外端面將導熱絕緣散熱墊4壓緊在相應的元器件6封裝外殼上；導熱柱3的外端面形狀及相應的導熱絕緣散熱墊4的形狀與相應的元器件6封裝外殼表面形狀相匹配。在元器件6與導熱絕緣散熱墊4之間、導熱絕緣散熱墊4與導熱柱3之間、導熱板2與機箱1之間均涂覆有D-3導熱脂。導熱絕緣散熱墊4的厚度為0.2mm~0.35mm。導熱柱和導熱板為紫銅材料。

本實用新型原理：

1）采用紫銅材料作為導熱柱和導熱板的材料。紫銅導熱系數較大，有利于降低元器件傳熱路徑中的熱阻。

2）散熱裝置一端與元器件接觸，接觸面間涂覆D-3導熱脂，并安裝0.2mm~0.35mm導熱絕緣膠墊（型號為Silpad2000）。這一措施一方面保證了元器件與導熱片的絕緣，利于保證電子學可靠性。另一方面，減小了元器件外殼與散熱片間的接觸熱阻。另一方面，導熱絕緣墊的柔軟特性也有利于改善元器件的力學環境。