一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件及安装工艺

摘要

本发明涉及一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件及安装工艺，主要用于微型热管散热组件的组装，属于热管装配技术领域。本发明一方面能够实现热管与散热片及边框之间紧密配合，传热效率高，安装方法简单，生产效率高，另一方面能够保证散热组件对器件无力学影响，器件管脚不受外力，提高产品可靠性。

权利要求

1.一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件，其特征在于：该散热组件包括热管、散热片、卡箍A和卡箍B；

所述的热管的一端通过卡箍A固定安装在散热片上；热管的另一端通过卡箍B固定安装在电路板的边框上；

所述的热管为U型热管；

所述的散热片为铝合金平板，铝合金平板底面四个角上均设计有一个支撑柱；

每个支撑柱上设有螺纹孔；

铝合金平板顶面设计有2个卡箍安装凸台；

卡箍安装凸台上设有螺纹孔；

当CQFP器件的封装长、宽、高分别为X、Y、Z时，所述的散热片尺寸长、宽、高分别为X、Y+

12、Z+2.5，支撑柱高度H＝Z+0.5，单位为mm；

该用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件的安装工艺，包括：(1)将CQFP器件焊接在电路板上，并在CQFP器件的顶面涂抹导热硅橡胶；

(2)将散热组件中的散热片罩在CQFP器件的顶面，并固定在电路板上；

(3)测量步骤(2)中散热片上的卡箍安装凸台与电路板的边框之间的距离，并根据该距离对热管进行弯折成形，弯折成形后在热管的两个端面均涂抹导热硅橡胶；

(4)将步骤(3)得到的热管放置在散热片上，热管一端与散热片端面配合，用卡箍A将热管压紧，使用螺钉将卡箍A紧固在散热片上；热管另一端与电路板的边框端面配合，用卡箍B将热管压紧，使用螺钉将卡箍B紧固在边框上；

所述的步骤(2)中，通过平垫、螺钉将散热片固定在电路板上；

所述的步骤(3)中，热管的弯折半径不小于15mm。

说明书

一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件及安装工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件及安装工艺，主要用于微型热管散热组件的组装，属于热管装配技术领域。

背景技术

[0002] 陶瓷四面扁平封装CQFP(Ceramic Quad Flat Pack)是航天器电子产品中的核心元器件最为常用的封装形式之一，通过在陶瓷封装本体四边引出鸥翼形引脚实现内部芯片信号的引出，再通过引脚与PCB焊盘之间的锡铅焊接，实现板级线路的互联，具有体积小、重量轻、封装密度高、适合表面安装、可靠性高等特点，广泛应用于军事、航天和航空领域。

[0003] 航天器电子产品具有高密度电路布局、热流密度大、安装空间狭小、无空气对流及力学环境恶劣等特点。通常CQFP器件的功耗通过镀金引线传导至电路板后，再由电路板传导至电子设备的外壳。但是随着CQFP器件的功耗日渐增大，仅依靠引线传热难以满足散热需求，传统散热片的传热能力有限，重量较大，

发明内容

[0004] 本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件及安装工艺。

[0005] 本发明的技术解决方案是：

[0006] 一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件，该散热组件包括热管、散热片、卡箍A和卡箍B；

[0007] 所述的热管的一端通过卡箍A固定安装在散热片上；热管的另一端通过卡箍B固定安装在电路板的边框上。

[0008] 所述的热管为U型热管。

[0009] 所述的散热片为铝合金平板，铝合金平板底面四个角上均设计有一个支撑柱。

[0010] 每个支撑柱上设有螺纹孔。

[0011] 铝合金平板顶面设计有2个卡箍安装凸台。

[0012] 卡箍安装凸台上设有螺纹孔。

[0013] 当CQFP器件的封装长、宽、高分别为X、Y、Z时，所述的散热片尺寸长、宽、高分别为X、Y+12、Z+2.5，散热片支撑柱高度H＝Z+0.5，单位为mm。

[0014] 一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件的安装工艺，该方法的步骤包括：

[0015] (1)将CQFP器件焊接在电路板上，并在CQFP器件的顶面涂抹导热硅橡胶；

[0016] (2)将散热组件中的散热片罩在CQFP器件的顶面，并固定在电路板上；

[0017] (3)测量步骤(2)中散热片上的卡箍安装凸台与电路板的边框之间的距离，并根据该距离对热管进行弯折成形，弯折成形后在热管的两个端面均涂抹导热硅橡胶；

[0018] (4)将步骤(3)得到的热管放置在散热片上，热管一端与散热片端面配合，用卡箍A将热管压紧，使用螺钉将卡箍A紧固在散热片上；热管另一端与电路板的边框端面配合，用卡箍B将热管压紧，使用螺钉将卡箍B紧固在边框上。

[0019] 所述的步骤(2)中，通过平垫、螺钉将散热片固定在电路板上。

[0020] 所述的步骤(3)中，热管的弯折半径不小于15mm。

[0021] 本发明所达到的有益效果是：

[0022] 本发明的散热组件及安装工艺，主要用于航天器电子设备中CQFP器件的散热措施，属于热管传热技术领域。本发明一方面能够实现热管与散热片及边框之间紧密配合，传热效率高，安装方法简单，生产效率高，另一方面能够保证散热组件对器件无力学影响，器件管脚不受外力，提高产品可靠性。

附图说明

[0023] 图1为CQFP封装器件立体结构示意图；

[0024] 图2为本发明的散热片的结构示意图；

[0025] 图3为本发明的卡箍A/B的结构示意图；

[0026] 图4为本发明的装配结构示意图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0028] 如图1-4所示，一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件，该组件包括热管1、散热片2、卡箍A3和卡箍B4；

[0029] 所述的热管1为U型热管；

[0030] 所述的散热片2为铝合金平板，铝合金平板底面四个角上均设计有一个支撑柱，每个支撑柱上设有螺纹孔，铝合金平板顶面设计有2个卡箍安装凸台，凸台上设有螺纹孔；当CQFP器件的封装长、宽、高分别为X×Y×Z毫米时，所述的散热片尺寸长、宽、高分别为X×(Y+12)×(Z+2.5)毫米，散热片支撑柱高度为H＝Z+0.5毫米。

[0031] 所述的热管1的一端通过卡箍A3固定安装在散热片2上；热管1的另一端通过卡箍B4固定安装在电路板的边框上。

[0032] 一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件的安装工艺，该工艺的步骤包括：

[0033] (1)电装：将CQFP器件焊接在电路板上，并在CQFP器件的顶面涂抹导热硅橡胶；

[0034] (2)安装散热片：将散热片罩在CQFP器件的顶面，并通过平垫、螺钉固定在电路板上；

[0035] (3)热管成形：测量步骤(2)中散热片上的卡箍安装凸台与电路板的边框之间的距离，并根据该距离对热管进行弯折成形，要求热管的弯折半径不小于15mm，弯折成形后在热管的两个端面均涂抹导热硅橡胶；

[0036] (4)安装热管：将步骤(3)得到的热管放置在散热片上，热管一端与散热片端面配合，用卡箍A将热管压紧，使用螺钉将卡箍A紧固在散热片上；热管另一端与电路板的边框端面配合，用卡箍B将热管压紧，使用螺钉将卡箍B紧固在边框上。

[0037] 实施例

[0038] 一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件，该组件包括热管、散热片、卡箍A和卡箍B；

[0039] 所述的热管为U型热管；

[0040] 所述的散热片为铝合金平板，铝合金平板底面四个角上均设计有一个支撑柱，每个支撑柱上设有螺纹孔，铝合金平板顶面设计有2个卡箍安装凸台，凸台上设有螺纹孔；器件的封装尺寸为32×26×5.5mm，则所述的散热片尺寸为32×38×8mm，支撑柱为6mm。

[0041] 所述的热管的一端通过卡箍A固定安装在散热片上；热管的另一端通过卡箍B固定安装在电路板的边框上。

[0042] 一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件的安装工艺，该工艺的步骤包括：

[0043] (1)电装：将CQFP器件焊接在电路板上，并在CQFP器件的顶面涂抹导热硅橡胶；

[0044] (2)安装散热片：将散热片罩在CQFP器件的顶面，并通过平垫、螺钉固定在电路板上；

[0045] (3)热管成形：测量步骤(2)中散热片上的卡箍安装凸台与电路板的边框之间的距离，并根据该距离对热管进行弯折成形，要求热管的弯折半径不小于15mm，弯折成形后在热管的两个端面均涂抹导热硅橡胶；

[0046] (4)安装热管：将步骤(3)得到的热管放置在散热片上，热管一端与散热片端面配合，用卡箍A将热管压紧，使用螺钉将卡箍A紧固在散热片上；热管另一端与电路板的边框端面配合，用卡箍B将热管压紧，使用螺钉将卡箍B紧固在边框上。

[0047] 对得到热管散热组件进行按照GJB1033A-2005进行热平衡试验，经过试验考核后，CQFP封装器件的温度比无散热措施时降低不小于10℃；对热管组件按照ECSS-Q-ST-70-38C进行环境试验，器件的焊点金相显示未发现裂纹，试验结果满足合格判据。

[0048] 综上所述，本发明的有益效果：本发明提出了一种用于航天器电子产品CQFP器件的散热组件及安装工艺，依据CQFP器件的封装尺寸设计了一种散热片，结合导热填料及卡箍将热管安装在CQFP器件上，实现了航天器电子产品的CQFP器件在真空环境下的高效散热，同时该散热措施安装方法简单，对器件无力学影响，提高了产品可靠性。

[0049] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式之一，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。