Радиоэлектронный блок

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при создании радиоэлектронных блоков малых габаритов. Целью изобретения является повышение плотности компановки. Достигается цель за счет выполнения дополнительного теплопровода в виде отдельных элементов 5,6. Каждый элемент теплопровода объединяет в одну группу электрорадиоэлементы с рабочими температурами, не превышающими допустимую температуру любого электрорадиоэлемента данной группы. В процессе работы происходит выравнивание рабочих температур в пределах одного элемента теплопровода. Предложены наилучшие геометрические соотношения для элементов теплопровода, в частности оптимальное соотношение поверхностей двух любых элементов теплопровода. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

7 20 (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4017473/24-21 (22) 27.01.86 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (72) Б. П. Большаков, Т. Б. Гальперин, В. В. Королев и В. И. Маркин (53) 621.396.67.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 966943, кл. Н 05 К 7/20, 09.07.80.

Патент Великобритании № 1056551, кл. Н 05 К 7/20, 12.04.65. (54) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при создании радиоэлектронных блоков малых габаритов. Целью изобретения является по„„SU„„1601788 А 1

2 вышение плотности компоновки. Достигается цель за счет выполнения дополнительного теплопровода в виде отдельных элементов

5, 6. Каждый элемент теплопровода объединяет в одну группу электрорадиоэлементы с рабочими температурами, не превышающими допустимую температуру любого электрорадиоэлемента данной группы. В процессе работы происходит выравнивание рабочих температур в пределах одного элемента теплопровода. Предложены наилучшие геометрические соотношения для элементов теплопровода, в частности оптимальное отношение поверхностей двух любых элементов теплопровода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1601788

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано .при создании радиоэлектронных олоков малых габаритов.

Целью изобретения является повышение плотности компоновки.

На фиг. 1 и 2 приведен предлагаемый блок; на фиг. 3 — схема изготовления блока.

Радиоэлектронный блок 1 содержит монтажную плату 2, на которой проложены проводники 3 (пунктир) и установлены электрорадиоэлементы 4 с различными допустимыми и рабочими температурами, дополнительный теплопровод в виде отдельных элементов 5 и 6, при этом каждый элемент теплопровода объединяет с термоконтактом в одну группу электрорадиоэлементы с рабочими температурами, не превышающими допустимую температуру любого из электрорадиоэлементов данной группы. У каждого электрорадиоэлемента указана его рабочая (в числителе) и допустимая (в знаменателе дроби) температуры.

Частными случаями блока могут быть блоки, в которых элементы теплопровода соединяют электрорадиоэлементы с равными рабочими или равными допустимыми температурами.

Элемент 5 теплопровода (фиг. 2) выполнен с зонами тепловой изоляции 7 — 9, в которых размещены электрорадиоэлементы

10 — -12 с допустимыми температурами более низкими, чем рабочие температуры электрорадноэлементов 4, соединенных элементом 5.

Блок работает следующим образом.

При включении блока в рабочий режим происходит нагрев электрорадиоэлементов 4 до рабочей температуры, при этом благодаря элементам 5 и 6 теплопровода, находящимся в термоконтакте с электрорадиоэлементами и имеющими поверхность существенно большую, чем суммарная поверхность соединяемых ими электрорадиоэлементов, происходит снижение тепловых сопротивлений и выравнивание рабочих температур в пределах одного элемента теплопровода. Так как исходные рабочие темпепатуры в пределах одной группы электрорадиоэлементов не превышают допустимые температуры для этой группы, то при объеди нении групп элементом теплопровода, несмотря на усиление тепловой связи между электрорадиоэлементами, исключается превышение рабочей температурой любого нз электрорадиоэлементов его допусти мой температуры. Имеющие место снижение рабочих температур и их выравнивание в пределах данной группы электрорадиоэлементов позволяет при сохранении надежности уменьшить расстояние между электрорадиоэлементами. В то же время благодаря тепловой изоляции между отдельными элементами теплопровода взаимное влияние между группами электрорадиоэлементов уменьшено и с иженне геометрических размеров в пределах одной группы не оказывает влияния на общую надежность блока.

Наилучшие геометрические соотношения для элементов теплопровода, в частности необходимую поверхность отдельного элемента S можно выразить в виде

Д (}.

S—

i-- i

) p Ko (Tìní.non.— AT .доп. — То) (1) где Ко — коэффициент теплоотдачи поверхности теплоэлемента;

Т.н..доп — допустимая температура наименее термостойкого элемента в данном теплоэлементе;

Т

ЛТ.инион допустимыи перегрев элементов в одном теплоэлементе из соображений надежности;

P=ZP„. мощность, выделяемая одним теплоэлементом.

Для двух любых элементов 5 и 6 теплопровода из (1) получают оптимальное соотношение их поверхностей:

S) Р4 (Тмин.доп. g — ЛТмин.доп. 2 Тс )

Sg Ро (Тмин.доп. — Тмин.доп. 1 — с )

Уравнение (2) является дополнительным ограничением, налагаемым на размещение элементов с высокой предельной температурой в тот илн иной элемент теплопровода.

Блок (фиг. 1) выполняется на основе многослойных коммутационных плат по толстопленочной технологии размером 100)()(120 мм с использованием электрорадноэлементов с повышенным тепловыделением до 2 Вт и предельными температурами до 85 и 125 С..Дополнительный теплооровод выполняется из двух теплоэлементов, каждый из которых состоит из медной фольги толщиной 100 мкм с диэлектрическим подслоем из теплопроводного клея УПЛ вЂ” 37.

При изготовлении предварительно на комму4О тационной плате до монтажа нанесен диэлектрический слой из пасты ПДФ методом сеткографии через трафарет, соответствующий контуру теплоиэлемента.

Формула изобретения

1. Радиоэлектронный блок, содержащий монтажную плату с размещенными на ней радиоэлементами с разными рабочими и допустимыми температурами, теплоотвод из теплопроводного материала, установленный с обеспечением теплового контакта с группой радиоэлементов, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности компонсвки, в качестве теплопроводного материала теплоотвода использован теплопроводный

55 диэлектрик, а группа радноэлементов образована радиоэлементами, рабочая температу. ра каждого из которых не превышат допустимую температуру любого из них.

1601788

Составитель С.,г1удкин

Редактор Н. Бобкова Техред Л. Кравчук Ксррек ор М. Шароп1и

Заказ 3279 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ I îñóäaðñòâåííîãî комитета по гзи бре енивм и о гирь. -, ним |q»i ГКНТ СССР

113035, Москва, УК- -зсь Ри и скан наб., д. «,5

Производственно-издательский комбинат .11:-:тент:., г. Ужгоро.;, у.. 1 if ðèû, 101

2. Блок по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными теплоотводами, а остальные радиоэлементы расположены по группам, в которых объединены радиоэлементы, рабочая температура каждого из которых не превышает допустимую температуру любого из них, причем указанные группы радиоэлементов установлены с обеспечением теплового контакта с соответствующими дополнительными теплоотводами, которые ;золированы . ежду собой, а отношение площадей каждых дьух отдельных теплостводов равно отношению сумма Hblx моп;ностей тепловыделения радиоэле.: ентов, размещенных на этих теплоотводах, ум .;оженному на обратное для этих теплоотводов отношение разностей миниь:.зльно допустимых температур для радиоэлементов каждой группы и максимально допустимой температуры окружающей среды