[發明專利]一種星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法

有效

• 申請號: 201810971004.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109362206B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 李健;周振凱;毛睿杰;高帥和;陳林;宋坤
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十九研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H01Q21/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;夏琴

本發明涉及星載相控陣設備散熱技術領域，公開了一種星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法。包括以下過程：將2個TR組件中間夾持高速均溫導熱的熱管，所述熱管兩端均導出TR組件，形成獨立TR組件模塊；設置U型的左抱箍和右抱箍，所述左抱箍和右抱箍用于獨立TR組件模塊的集成安裝；通過左抱箍和右抱箍集成N個獨立TR組件模塊，所述N為大于1的自然數。本發明的技術方法是首次在星載平臺中使用的TR組件陣列集成散熱系統。克服了星載相控陣天線內體積、重量限制等問題。在熱沉面提供35℃～55℃溫度區間條件下，實現了整個星載相控陣天線總共200W的散熱能力，使TR組件內發熱芯片進入穩態后，溫度始終不高于85℃，從而保證了陣列單元的相位一致性。

技術領域

本發明涉及星載相控陣設備散熱技術領域，特別是一種星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法。

背景技術

通常的TR組件陣列集成及散熱的結構設計方法是將獨立的TR單元組合，形成TR組件，再將組件裝入機箱。由于其集成度高，導致局部發熱量大，熱傳導效率不高，在大規模陣列組成天線陣面時，通常需設計結構復雜的安裝附件并配備液冷底板或風冷槽道。該結構設計方法產出的設備，往往尺寸過大、重量過重、在安裝平臺選擇和平臺內部位置選擇時，不容易滿足系統集成化和小型化的需求。由于星載產品無法采用液冷和風冷散熱，傳統的結構和熱設計無法滿足航天高密度散熱要求，為此，發明了一種星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供了一種星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法。

本發明采用的技術方案如下：一種星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法，具體包括以下過程：步驟1，將2個TR組件中間夾持高速均溫導熱的熱管，所述熱管兩端均導出TR組件，形成獨立TR組件模塊；步驟2，設置U型的左抱箍和右抱箍，所述左抱箍和右抱箍用于獨立TR組件模塊的集成安裝；步驟3，通過左抱箍和右抱箍集成N個獨立TR組件模塊，所述N為大于1的自然數。

進一步的，所述步驟1的具體過程為：2個TR組件分別是第一TR組件和第二TR組件，在第一TR組件和第二TR組件發熱芯片下方均設置一條貫通的半圓槽；在第一TR組件和第二TR組件兩側設置安裝耳，用于集成獨立TR組件模塊后的對外連接；2個TR組件面對面安裝使半圓槽對扣形成圓槽，所述圓槽夾持一根高速均溫導熱的熱管。

進一步的，所述圓槽和高速均溫導熱的熱管之間存在間隙，所述間隙用1W/mK導熱脂填充。

進一步的，所述步驟2中具體過程包括：所述左抱箍和右抱箍外側設置兩個半圓槽熱交換板，半圓槽熱交換板的半圓槽下方設置導熱加強筋用于安裝固定熱管和產生熱交換面；所述左抱箍和右抱箍內側采用粗糙度1.6的光滑表面夾持固定獨立TR組件模塊；所述左抱箍和右抱箍側邊預留有安裝孔，用于與第一TR組件和第二TR組件兩側設置安裝耳連接，來固定獨立TR組件模塊側壁，用于獨立TR組件模塊在高度方向上的限位。

進一步的，所述星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法還設置了左右聯接螺栓和上下聯接螺栓，所述左右聯接螺栓用于獨立TR組件模塊在寬度和深度方向上的鎖緊限位；所述上下聯接螺栓用于將獨立TR組件固定集成在外圍安裝平臺。

進一步的，所述星載高熱流密度TR組件陣列集成安裝方法還設置了具有半圓槽的外圍安裝平臺熱管安裝板，用于夾持獨立TR組件模塊導出的熱管，并為外圍安裝平臺熱管提供熱沉安裝面。

進一步的，所述步驟3的具體過程為：步驟31，將步驟1得到的獨立TR組件模塊通過預留的安裝孔固定在左抱箍和右抱箍上，熱管分別穿過左右抱箍預留的安裝孔，停留在左抱箍和右抱箍外側半圓槽熱交換板的半圓槽孔內，外圍安裝平臺熱管安裝板的半圓槽再次與半圓槽熱交換板的半圓槽完成對扣夾持，外圍安裝平臺利用熱沉安裝面將熱量傳導至外部散熱板；重復步驟31的過程，集成N個獨立TR組件模塊。