本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星溫控技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種堆棧組合體熱控裝置。
背景技術(shù):
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,特別是近年來(lái)以微型機(jī)電系統(tǒng)(mems)和微型光機(jī)電系統(tǒng)(moems)為代表的微米/納米技術(shù)的發(fā)展,使微型衛(wèi)星、納衛(wèi)星和皮衛(wèi)星等微小衛(wèi)星的實(shí)現(xiàn)成為可能。近年來(lái),國(guó)際上有多家研究機(jī)構(gòu)從事微納衛(wèi)星的研究,與其他普通小衛(wèi)星相比具有質(zhì)量小,設(shè)計(jì)、制造及發(fā)射成本低廉等顯著優(yōu)點(diǎn),在未來(lái)的對(duì)地觀測(cè)、空間探測(cè)、通訊導(dǎo)航等諸多領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用前景。為了實(shí)現(xiàn)微納衛(wèi)星減輕重量的要求,衛(wèi)星上的多個(gè)物理分離的系統(tǒng),變成多個(gè)獨(dú)立的電路模塊集成到印制電路板上,各個(gè)電路板通過(guò)通用電氣接口以及機(jī)械接口串接形成堆棧組合體,這樣的堆棧組合體集成了星上所有的電源、星務(wù)管理、控制、通信、測(cè)控、載荷等功能印制電路板,使少則十幾個(gè)電路板,多則三十幾個(gè)電路板集成在一起,且有些電路板熱耗大,這樣堆棧組合體熱控設(shè)計(jì)帶來(lái)很大難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種堆棧組合體熱控裝置,解決了熱耗大分布集中堆棧組合體散熱問(wèn)題。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種堆棧組合體熱控裝置,包括電路板、散熱翅片、接插組件、連接框架和導(dǎo)熱銅條;其中,散熱翅片固定安裝在電路板一側(cè)的上表面;接插組件固定安裝在與散熱翅片相鄰側(cè)面的電路板上表面;導(dǎo)熱銅條固定安裝在散熱翅片的外側(cè)面;連接框架水平放置,多條導(dǎo)熱銅條縱向平行排列,多條導(dǎo)熱銅條垂直固定安裝在固定連接框架上。
在上述的一種堆棧組合體熱控裝置,所述的電路板包括散熱條和電路板方板;其中,電路板方板為正方形片狀結(jié)構(gòu);散熱條為矩形片狀結(jié)構(gòu),長(zhǎng)l1為70-80mm;寬l2為7-9mm;散熱條水平固定安裝在電路板方板側(cè)邊的中部;所述散熱翅片固定安裝在散熱條的上表面。
在上述的一種堆棧組合體熱控裝置,所述散熱翅片截面為l型結(jié)構(gòu);l型散熱翅片包括短邊和長(zhǎng)邊;其中,短邊為t形結(jié)構(gòu);l型散熱翅片短邊的外側(cè)面固定安裝在散熱條上表面;長(zhǎng)邊為下凹矩形結(jié)構(gòu);長(zhǎng)邊的外側(cè)面與導(dǎo)熱銅條固定連接。
在上述的一種堆棧組合體熱控裝置,所述l型散熱翅片長(zhǎng)邊長(zhǎng)l3為92-98mm;高l6為3.3-3.7mm;寬l8為4.8-5.2mm;短邊長(zhǎng)l4為72-78mm;高l8為5.8-6.2mm;長(zhǎng)邊下凹結(jié)構(gòu)長(zhǎng)l5為62-68mm;下凹深度l7為1.8-2.2mm。
在上述的一種堆棧組合體熱控裝置,所述連接框架上垂直固定安裝n個(gè)導(dǎo)熱銅條;每個(gè)導(dǎo)熱銅條的下部固定安裝有散熱翅片;n為不小于10的正整數(shù)。
在上述的一種堆棧組合體熱控裝置,當(dāng)連接框架上固定安裝多個(gè)導(dǎo)熱銅條時(shí),相鄰電路板上的接插組件相互對(duì)接。
在上述的一種堆棧組合體熱控裝置,所述散熱條與散熱翅片的接觸面鍍銅;所述散熱翅片除安裝面的其它表面噴涂黑漆或黑色陽(yáng)極氧化;所述導(dǎo)熱銅條為紫銅材料。
在上述的一種堆棧組合體熱控裝置,設(shè)單個(gè)電路板的發(fā)熱量為q;當(dāng)q大于等于2w時(shí),此電路板側(cè)邊散熱翅片的外側(cè)壁固定安裝有導(dǎo)熱銅條;當(dāng)q小于2w,不安裝導(dǎo)熱銅條。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明采用了在電路板增加散熱翅片,增加了電路板散熱通道,實(shí)現(xiàn)了將電路板上較大的熱量傳遞到散熱翅片;
(2)本發(fā)明采用了在電路板增加的散熱翅片上安裝散熱翅片并將散熱翅片發(fā)黑處理,提高了電路板散熱能力,實(shí)現(xiàn)了將電路板熱量傳遞到冷端熱沉的散熱目的;
(3)本發(fā)明針對(duì)發(fā)熱量q>2w的電路板,不僅在散熱翅片上安裝散熱翅片,并用導(dǎo)熱銅條將熱量直接傳導(dǎo)至散熱面,保證了電路板溫度指標(biāo)在要求的范圍內(nèi);
(4)本發(fā)明針對(duì)發(fā)熱量q在1w與2w之間的電路板,若該電路板安裝在發(fā)熱量q>2w的電路板中間,則同樣需要用導(dǎo)熱銅條將熱量直接傳導(dǎo)至散熱面,若不是上述情況則不需要用導(dǎo)熱銅條進(jìn)行導(dǎo)熱,通過(guò)上述設(shè)計(jì),可以保證發(fā)熱量q在1w與2w之間的電路板溫度指標(biāo)在要求的范圍內(nèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明堆棧組合體熱控裝置示意圖;
圖2為本發(fā)明電路板示意圖;
圖3為本發(fā)明散熱翅片設(shè)計(jì)示意圖;
圖4為本發(fā)明散熱翅片與電路板組合后設(shè)計(jì)示意圖;
圖5為本發(fā)明散熱銅條設(shè)計(jì)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
本發(fā)明結(jié)合堆棧組合體電氣接口以及機(jī)械接口,電路板上增加電路板散熱條,設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的散熱翅片,利用輻射換熱將堆棧熱量散熱出去,針對(duì)熱耗較大的電路板通過(guò)散熱銅條的將其熱量導(dǎo)至散熱面進(jìn)行散熱,通過(guò)上述熱控設(shè)計(jì)方法,可以保證堆棧組合體正常工作。
如圖1所示為堆棧組合體熱控裝置示意圖,由圖可知,一種堆棧組合體熱控裝置,包括電路板1、散熱翅片3、接插組件4、連接框架5和導(dǎo)熱銅條6;其中,散熱翅片3固定安裝在電路板1一側(cè)的上表面;接插組件4固定安裝在與散熱翅片3相鄰側(cè)面的電路板1上表面;針對(duì)堆棧中熱耗較大的電路板,設(shè)計(jì)導(dǎo)熱銅條6將其熱耗導(dǎo)至散熱面進(jìn)行散熱,導(dǎo)熱銅條6形狀除了與電路板散熱翅片3安裝面保持一致外,其他部分可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。導(dǎo)熱銅條6固定安裝在散熱翅片3的外側(cè)面;連接框架5水平放置,多條導(dǎo)熱銅條6縱向平行排列,多條導(dǎo)熱銅條6垂直固定安裝在固定連接框架5上。
如圖2所示為電路板示意圖,由圖可知,電路板1包括散熱條2和電路板方板7;其中,電路板方板7為正方形片狀結(jié)構(gòu);散熱條2為矩形片狀結(jié)構(gòu),長(zhǎng)l1為70-80mm;寬l2為7-9mm;散熱條2水平固定安裝在電路板方板7側(cè)邊的中部;所述散熱翅片3固定安裝在散熱條2的上表面。l形散熱翅片3的側(cè)邊與散熱條2通過(guò)導(dǎo)熱硅脂緊密安裝。
其中,散熱條2與散熱翅片3的接觸面鍍銅;所述散熱翅片3除安裝面的其它表面噴涂黑漆或黑色陽(yáng)極氧化;所述導(dǎo)熱銅條6為紫銅材料。
如圖3所示為散熱翅片設(shè)計(jì)示意圖,由圖可知,根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種堆棧組合體熱控裝置,其特征在于:所述散熱翅片3截面為l型結(jié)構(gòu);l型散熱翅片3包括短邊和長(zhǎng)邊;其中,短邊為t形結(jié)構(gòu);l型散熱翅片3短邊的外側(cè)面固定安裝在散熱條2上表面;長(zhǎng)邊為下凹矩形結(jié)構(gòu);長(zhǎng)邊的外側(cè)面與導(dǎo)熱銅條6固定連接。
其中,l型散熱翅片3長(zhǎng)邊長(zhǎng)l3為92-98mm;高l6為3.3-3.7mm;寬l8為4.8-5.2mm;短邊長(zhǎng)l4為72-78mm;高l8為5.8-6.2mm;長(zhǎng)邊下凹結(jié)構(gòu)長(zhǎng)l5為62-68mm;下凹深度l7為1.8-2.2mm。
如圖5所示為散熱銅條設(shè)計(jì)示意圖,由圖可知,連接框架5上垂直固定安裝n個(gè)導(dǎo)熱銅條6;每個(gè)導(dǎo)熱銅條6的下部固定安裝有散熱翅片3;n為不小于10的正整數(shù)。
如圖4所示為散熱翅片與電路板組合后設(shè)計(jì)示意圖,由圖可知,當(dāng)連接框架5上固定安裝多個(gè)導(dǎo)熱銅條6時(shí),相鄰電路板1上的接插組件4相互對(duì)接。
設(shè)單個(gè)電路板1的發(fā)熱量為q;當(dāng)q大于等于2w時(shí),此電路板1側(cè)邊散熱翅片3的外側(cè)壁固定安裝有導(dǎo)熱銅條6;當(dāng)q小于2w,不安裝導(dǎo)熱銅條6。
本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。