Корпус радиоэлектронного модуля

 

КОРПУС РАДИОЭЛЕКТРОННОГО МОДУЛЯ, содержащий теплоотводящее основание со ступенчатыми отверстиями , винты для закрепления микросборок , крышки, герметично закрепленные в ступенчатых отверстиях основания, отличающийся тем, что, с целью повьшения технологичности конструкции , он снабжен втулками, каждая из которых выполнена из металла. установлена в ступенчатом отверстии теплоотводящего основания и герметично соединена с ним и с крьшкой, причем наружный диаметр втулок равен наименьшему диаметру ступенчатого отверстия, а тепловое сопротивление материала втулок превьпиает тепловое сопротивление материала теплоотводящего основания. 2. Корпус ПОП.1, отличающийся тем, что тепловое сопротивление материала втулок связано с тепловым сопротивлением материала теплоотводящего основания следующим соотношением: S ./, 5-,0, л где у, тепловое сопротивление материала втулок; Л тепловое сопротивление материала теплоотводящего основания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! !) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2875200/24-21 . (22) 22.01.80 (46) 07. 08. 85. Бюл. !1- 29 (72) H.И.Шабуневич, Д.И.Шелкунов и В.H.Æóêoâà (53) 621.396.6.049.75.002 (088.8) (56) I . Авиационные материалы./ Под ред. А. Т. Туманова. Справочник.

Т. 9. — М.: ОНТИ, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 275694, кл. Н 05 К 5/06, 1969. (54) (57) КОРПУС РАДИОЭЛЕКТРОННОГО

МОДУЛЯ, содержащий теплоотводящее основание со ступенчатыми отверстиями, винты для закрепления микросборок, крышки, герметично закрепленные в ступенчатых отверстиях основания, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности конструкции, он снабжен втулками, каждая из которых выполнена из металла, (5!)4 Н 05 К 7/02 Н 01 21/96 установлена в ступенчатом отверстии теплоотводящего основания и герметично соединена с ним и с крышкой,, причем наружный диаметр втулок равен наименьшему диаметру ступенчатого отверстия, а тепловое сопротивление материала втулок превышает тепловое сопротивление материала теплоотводящего основания.

2. Корпус по п.1, о т л и ч а ю — шийся тем, что тепловое сопротивление материала втулок связано с тепловым сопротивлением материала теплоотводящего основания следующим соотношением:

Р— ) 5-10, J ÿ где /, — тепловое сопротивление материала втулок;

Р— тепловое сопротивление материала теплоотводящего основания.

11720

Изобретение относится к электронной технике, в частности к конструкциям корпусов электронных модулей.

В процессе изготовления и испытаний герметичных электронных модулей 5 возникает необходимость разгерметизации их для замены вьппедших из строя полупроводниковых приборов, микросборок, ферритовых вентилей и т.п.

Известен модуль, корпус которого выполнен из алюминиевого сплава. Для обеспечения эффективного отвода тепла от микросборок основание корпуса выполнено достаточно толстым, приблизительно 15 мм. Крепление 15 микросборок к основанию корпуса осуществляют винтами, пропущенными через сквозные отверстия в основании, при этом винты от микросборок, а также крепежные шайбы и гайки утопле- 2О ны в тело корпуса.

Известен способ герметизации отверстий в основании корпуса, заключающийся .в том, что отверстия заливают компаундом, например типа ПК-68 Ц25

Однако при такой герметизации не обеспечивается хорошая адгезия компаундов, вследствие чего требуется применение различных подслоев.

Механическая прочность также недоста-3О точна, и вследствие этого необходима. механическая их защита„ осуществляе— мая в таких случаях с помощью металлических крышек, привариваемых или приклеиваемых поверх герметика ° Kpo ме того, герметизация с помощью компаундов ответственных узлов и аппаратуры, работающих в жестких механоклиматических условиях, весьма ограничена, прежде всего из-за того, Ъ что большинство из известных компаундов не обеспечивают сохраняемость параметров в течение 12-1э лет, что необходимо для использования в электронной техники. 45

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является конструкция корпуса разноэлектронного модуля, содержащая теплоотводящее основание со ступенчатыми отверс-50 тиями, винты для закрепления микросборок, крышки, герметично закрепленные в ступенчатых отверстиях основания. Для сохранения целостности герметизируемого основания, KpbarIKH и 55 загерметизированной микросборки, расположенной на пластине, в процессе разгерметизации в зазор между соеди94 г няемыми частями основания и крьппки помещают жаростойкий уплотнитель, например резиновый, и луженую металлическую проволоку, один конец которой находится вне зоны паяного соединения. Зазор заливают расплавленным припоем. Необходимым условием для осуществления герметизации известным способом является разогрев спаиваемых частей до температуры выше температуры плавления припоя (2) .

Однако в известном техническом решении отсутствует достаточная тепловая развязка между основанием и крышкой, при герметизации иэделия и его реставрации необходимо все устройство разогревать до высокой температуры (порядка 100 С), что в ряде случаев недопустимо, так как такая температура вызывает необратимые изменения параметров герметизируемых микросборок, что значительно снижает надежность изделия, а зачастую приводит к выходу их из строя.

Кроме того, размер отверстий, кото— рые требуются для реализации герметизации корпуса велики как по ди аметру, так и по требуемой толщине основания. Увеличение же размеров места под герметизацию ведет к снижению отвода тепла от микросборок через основание корпуса на теплоотвод. Такая потеря площади теплоотвода, тем более, если винты расположены в центральной части микросборок, ведет к значительному сни-

>кению эффективности теплоотвода от микросборок, а следовательно, к снижению технических характеристик изделий (выходной мощности, предельной температуры эксплуатации и т.п.) . При небольших размерах оснований в герметизируемых изделиях такую герметизацию реализовать не представляется возможным.

Цель изобретения - повышение технологичности конструкции.

Указанная цель достигается тем, что корпус радиоэлектронного модуля, содержащий теплоотводящее основание со ступенчатыми отверстиями, винты для закрепления микросборок, крышки, герметично закрепленные в ступенчатых отверс— тиях основания, снабжен втулками, каждая из которых выполнена из металла, установлена в ступенчатом отверстии теплоотводящего основания

117209.4 4

На чертеже изображена конструкция корпуса электронного модуля.

Корпус электронного модуля содержит микросборку 1, которая крепится к основанию корпуса 2 через сквозное отверстие. В уступ 3 герметично закреплена втулка 4, к которой припаяна крышка 5, обеспечивающая герметизацию корпуса. Для этого припой 6, например ПОС-61, помещается между втулкой 4 и крышкой 5, после чего производится нагрев указанных элементов до температуры расплавления припоя, который после охлажде-. ния затвердевает и обеспечивает герметизацию корпуса. ре:ном примере, площадь, занимаемая

35 отверстиями при герметизации по предлагаемому способу, уменьшается до

2 см, что не превышает 15Х от общей площади микросборки.

Вследствие эффективной тепловой

45

50 и герметично соединена с ним и с крышкой, причем наружный диаметр втулок равен наименьшему диаметру ступенчатого отверстия, а тепловое сопротивление материала втулок превышает тепловое сопротивление материала теплоотводящего основания.

При этом тепловое сопротивление материала втулок связано с тепловым сопротивлением материала теплоотводящего основания следующим соотношением:

3 5-10

Pг где. P< — тепловое сопротивление материала втулок, /Р— тепловое сопротивление материала теплоотводящего основания.

Для того, чтобы можно было осуществить такую герметизацию без нагрева всей конструкции, необходимо, чтобы тепловое сопротивление от места пайки крышки к дополнительному элементу до корпуса было значительно больше, чем тепловое сопротивление корпуса. Для этого дополнительный элемент — втулка 4 в месте пайки и далее по большей части поверхности не имеет контакта с корпусом 2 и выполнен тонкостенным. Кроме того, втулку 4 изготавливают из материала с теплопроводностью значительно ниже теплопроводности корпуса, например из ФеНИ-42 (ферроникелевый сплав), 5

1О

30 что еще более увеличивает тепловую развязку.

В результате при допустимой темо пературе корпуса, например 70 С, и температуре теплоотвода 30 С, темпео ратура в месте пайки крышки к дополнительному элементу может достигать

300-700 С. При такой температуре пайки можно использовать широкий ассортимент припоев, обеспечивающих качественное соединение деталей и следовательно, надежную герметизацию.

Вследствие того, что любое изделие рассчитано на многократные изменения температуры корпуса до максимально о допустимой (в нашем примере до 70 С) эти изменения не влияют на качество изделий, в том числе и прч многократной герметизации и разгерметизации отверстий на различных стадиях изготовления и эксплуатации подобных изделий.

Втулку изготавливают высокопроизводительным методом — штамповкой, при этом в предлагаемом способе исключаются операции изготовления резиновых прокладок, проволоки, а также ручные операции их сборки, в 3 — 5 раз уменьшается расход припоя. В 2,5-4 раза уменьшается площадь, занимаемая отверстиями, что обеспечивает повьш ение эффективности теплоотвода от герметизируемых микросборок. В рассмотразвязки за счет дополнительного элемента, соединение последнего с крышкой может осуществляться более высокотемпературными припоями, что обеспечивает повышение надежности данного соединения, а следовательно, и изделия в целом.

Кроме тога, дополнительный элемент, выполненный иэ такого материала, как ферроникелевый сплав, обладает хорошим сцеплением с различными покрытиями, например с покрытием олово-висмут, что позволяет производить многократную герметизацию и -разгерметизацию.