專利名稱：高電位絕緣散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雷達(dá)發(fā)射機(jī)的絕緣散熱裝置，尤其涉及一種高電位絕緣散熱裝置。
背景技術(shù)：
在《火控雷達(dá)技術(shù)》2003年第4期中，有一篇關(guān)于機(jī)載雷達(dá)發(fā)射機(jī)高壓絕緣設(shè)計的論文 《某記載雷達(dá)發(fā)射機(jī)的高壓絕緣設(shè)計》(作者白穎)。論文中提到發(fā)射機(jī)的體積和重量是 制約機(jī)載雷達(dá)小型化設(shè)計的重要原因，而傳統(tǒng)上我們將高壓電源、調(diào)制器設(shè)計成油箱形式， 利用液體介質(zhì)(如變壓器油、電容器油等等)相對介電強(qiáng)度高和導(dǎo)熱的特性，完成對發(fā)射機(jī) 的高壓設(shè)計，這種設(shè)計難以實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕的要求，而且在復(fù)雜情況下有著漏油的隱患。 論文中提出用硅凝膠真空灌封來完成對發(fā)射機(jī)的高壓絕緣散熱設(shè)計，并給出了使用一種英國 產(chǎn)絕緣導(dǎo)熱膠SIOI給一個高壓變壓器進(jìn)行灌封的例子。這種膠的擊穿電壓達(dá)到了 20kV/mm， 可以滿足要求；但是這種膠的導(dǎo)熱系數(shù)僅為3.7W/m.K，對于高壓變壓器這種發(fā)熱量不大，而 且耐高溫的無源元件來講還可以使用，若是應(yīng)用于包含大量半導(dǎo)體有源器件的高壓電路單元 則不能適用，因為這種絕緣導(dǎo)熱膠的導(dǎo)熱系數(shù)只有我們常用的鋁散熱器的2%，導(dǎo)熱性能較差， 不能將工作在高電位上的半導(dǎo)體有源器件產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)出來，半導(dǎo)體器件的結(jié)溫最高不能 超過15(TC，超出就會損壞。所以應(yīng)用這種設(shè)計方法還需要解決半導(dǎo)體有源器件及其它元器件 的散熱問題，否則就無法實(shí)現(xiàn)對高壓電源和調(diào)制器的整體灌封，也就不能完成對發(fā)射機(jī)的高 壓絕緣散熱設(shè)計。

實(shí)用新型內(nèi)容
1、所要解決的技術(shù)問題 針對以上所述的問題，本實(shí)用新型所提供一種高度集成小型化雷達(dá)發(fā)射機(jī)的高電位絕緣 散熱裝置。
2、技術(shù)方案
本實(shí)用新型包括印制板、引腳、發(fā)熱元器件、氮化鋁陶瓷片、第二鋁散熱基板、冷板發(fā) 熱元器件；發(fā)熱元器件的引腳與印制板相連，發(fā)熱元器件的發(fā)熱面與氮化鋁陶瓷片的一端相 連，氮化鋁陶瓷片的頂端部分連接在第二鋁散熱基板的凹槽內(nèi)。在發(fā)熱元器件與氮化鋁陶瓷片 的接觸面上涂有導(dǎo)熱膠。此導(dǎo)熱膠用可用第一鋁散熱基板代替，發(fā)熱元器件的發(fā)熱面與第一鋁散熱基板的一端相連，第一鋁散熱基板的另一端與氮化鋁陶瓷片的一端相連。氮化鋁陶瓷 片為散熱片形狀。 3、有益效果
高壓電路上的元器件熱量被傳導(dǎo)至處于低電位上的鋁基板散熱器上，這樣就將高電位元 器件的散熱設(shè)計轉(zhuǎn)化為常規(guī)的散熱設(shè)計問題，而且高壓電路單元可以和系統(tǒng)內(nèi)部共用一套冷 卻系統(tǒng)，不需要另外設(shè)計一套冷卻系統(tǒng)，不僅減小了體積重量，而且大大降低了系統(tǒng)的成本 和維護(hù)費(fèi)用，也節(jié)省了大量的時間、人力和物力。


圖1為本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖l，圖2，其中l(wèi)為印制板、2為引腳、3為發(fā)熱元器件、4為第一鋁散熱基板、5為 氮化鋁陶瓷片、6為第二鋁散熱基板、7為冷板。氮化鋁陶瓷片5為散熱片形狀。
圖l，發(fā)熱元器件3的引腳2焊接在印制板1上，發(fā)熱元器件3的發(fā)熱面通過金屬螺釘 與第一鋁散熱基板4的一端緊密相連，第一鋁散熱基板4的另一端通過金屬螺釘與加工成形 的氮化鋁陶瓷片5的一端緊密相連，氮化鋁陶瓷片5的頂端部分用環(huán)氧導(dǎo)熱膠(型號PC-142) 粘接在第二鋁散熱基板6的凹槽內(nèi)。
圖2，發(fā)熱元器件3的引腳2焊接在印制板1上，發(fā)熱元器件3的發(fā)熱面通過金屬螺釘 與加工成形的氮化鋁陶瓷片5的一端緊密相連，為降低發(fā)熱元器件3與氮化鋁陶瓷片5之間 的熱阻，在它們的接觸面上涂有導(dǎo)熱膠；氮化鋁陶瓷片5的頂端部分用環(huán)氧導(dǎo)熱膠(型號 PC-142)粘接在第二鋁散熱基板6的凹槽內(nèi)，這樣的設(shè)計不僅保證了發(fā)熱元器件3的熱量通 過氮化鋁陶瓷片5傳導(dǎo)至第二鋁散熱基板6上，而且不會增加處于高電位上的發(fā)熱元器件3 對地的分布電容，保證電路單元的電性能和技術(shù)指標(biāo)不受影響。最后將整個電路單元裝入一 個用工程塑料制成的方盒內(nèi)，用環(huán)氧導(dǎo)熱膠(型號PC — 140)進(jìn)行真空灌封，只露出電路 處于對外接插頭和第二鋁散熱基板6的散熱面。第二鋁散熱基板6的散熱面一側(cè)留有安裝螺 紋孔，用螺釘將冷板7壓接此散熱面上，給冷板通上冷卻液，通過液冷系統(tǒng)將整個電路單元 發(fā)熱產(chǎn)生的功率帶走。
對于中小功率的應(yīng)用場合可以在這個鋁散熱基板上安裝鋁或銅散熱器，通過風(fēng)冷的方式散熱；如果是在大功率場合應(yīng)用或者對體積大小有要求的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，則可以在散熱基板 上安裝冷板，通過液冷的方式實(shí)現(xiàn)散熱。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開如上，但它們并不是用來限定本實(shí)用新型，任何熟 習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤飾，因此本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種高電位絕緣散熱裝置，其特征在于包括印制板(1)、引腳(2)、發(fā)熱元器件(3)、氮化鋁陶瓷片(5)、第二鋁散熱基板(6)、冷板發(fā)熱元器件(7)；發(fā)熱元器件(3)的引腳(2)與印制板(1)相連，發(fā)熱元器件(3)的發(fā)熱面與氮化鋁陶瓷片(5)的一端相連，氮化鋁陶瓷片(5)的頂端部分連接在第二鋁散熱基板(6)的凹槽內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電位絕緣散熱裝置，其特征在于在發(fā)熱元器件(3)與氮 化鋁陶瓷片(5)的接觸面上涂有導(dǎo)熱膠。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高電位絕緣散熱裝置，其特征在于可用第一鋁散熱基板(4) 代替導(dǎo)熱膠，發(fā)熱元器件(3)的發(fā)熱面與第一鋁散熱基板(4)的一端相連，第一鋁散熱基板(4)的另一端與氮化鋁陶瓷片(5)的一端相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的高電位絕緣散熱裝置，其特征在于氮化鋁陶 瓷片(5)為散熱片形狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高電位絕緣散熱裝置。包括印制板(1)、引腳(2)、發(fā)熱元器件(3)、氮化鋁陶瓷片(5)、第二鋁散熱基板(6)、冷板發(fā)熱元器件(7)；發(fā)熱元器件(3)的引腳(2)與印制板(1)相連，發(fā)熱元器件(3)的發(fā)熱面與氮化鋁陶瓷片(5)的一端相連，氮化鋁陶瓷片(5)的頂端部分連接在第二鋁散熱基板(6)的凹槽內(nèi)。在發(fā)熱元器件(3)與氮化鋁陶瓷片(5)的接觸面上涂有導(dǎo)熱膠。此導(dǎo)熱膠用可用第一鋁散熱基板(4)代替，發(fā)熱元器件(3)的發(fā)熱面與第一鋁散熱基板(4)的一端相連，第一鋁散熱基板(4)的另一端與氮化鋁陶瓷片(5)的一端相連。氮化鋁陶瓷片(5)為散熱片形狀。
文檔編號H05K7/20GK201248220SQ20082003936
公開日2009年5月27日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者戴廣明 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所