Радиоэлектронный блок

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5П5 Н 05 К 7/20, 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794497/21 (22) 21.02.90 (46) 15.09.92, Бюл. N 34 (71) Чистопольское конструкторско-технологическое бюро "Вектор" (72) В.Ю.Богданов, А.Г,Волков, В.А,Руппель и С.Я.Цой (56) Патент США ¹ 4502098, Н 05 K 7/20, 1985.

Авторское свидетельство СССР ¹

1700792, Н 05 К 7/20, 1989. (54) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК (57) Использование; в радиоэлектронике, в частности в теплоотводах. Сущнссть изобретения: радиоэлектронный блок содерИзобретение относится к радиоэлектронике, а более конкретно к конструированию радиоэлектронных блоков в части компоновки элементов на несущих основаниях с теплоотводом и предназначено, преимущественно, для создания радиоэлектронных средств (РЭС) авиакосмического базирования, Известна конструкция радиоэлектронного блока, состоящая из нижней стенки корпуса, боковых стенок и верхней крышки.

В стенках и крышке корпуса имеются поперечные пазы, в которые вставляются платы, На внутренние поверхности стенок и крышки нанесены продольные проводящие полосы, образующие в пазах коммутационные элементы с площадками плат. На платах установлены навесные элементы в виде микросхем. Охлаждение блока осуществляется

„„ЯХ„„17б2428 А1 жит металлические полосы с закрепленными на них печатными платами с навесными элементами и коммутационными элементами. Корпус выполнен из гофрированных листов. Фиксация полос осуществляется посредством прорезей, выступов и пазов.

Печатные платы закреплены на металлических полосах с обеспечением теплового контакта и имеют соответствующие им и ро рези. Ком мутац ионн ые элементы пересекающихся печатных плат размещены соответственно на торце прорези одной из плат и на сопрягаемой с ним поверхности другой платы, с обеспечением их электрического контакта. 1 з.п.ф-лы, 1 ил, воздухом, продуваемым через отверстия или через решетку радиаторов охлаждения.

Однако данная конструкция не лишена недостатков, а именно:

1. Конструкция коммутационных элементов, состоящая из поперечных пазов с продольными полосами исключает установку плат в продольном направлении и ограничивает возможность увеличения плотности монтажа, сокращения длины межсоединений и, тем самым, снижения массогабаритных параметров.

2. Введение в конструкцию окон и ребер для охлаждения блока также снижает плотность монтажа и увеличивает массогабаритные параметры РЭС, 3, Работа блока возможна только при полной сборке его элементов, т.е. полной закрытости, что исключает, в ряде случаев. необходимую настройку и накладку.

1762428

4. При сборке стенок корпуса, плат с навесными элементами и крышки отсутствуют элементы их надежной фиксации, что снижает либо прочностные параметры блока, либо приводит к введению дополнительных крепежных элементов и операций для неразъемных соединений. Дополнительные крепежные элементы увеличивают массу блока, а неразъемные соединения блока значительно снижают его ремонтопригодность.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции радиоэлектронного блока llo технической сущности и достигаемому результату является конструкция, в которой путем введения резьбовых крепежных элементов с продольными диаметральными пазами, за счет возможности продувки через полые крепежные элементы охлаждающего воздуха, а также за счет возможности перестройки решетки достигается увеличение жесткости конструкции блока.

Недостатками этой конструкции являются;

1, Отвод тепла для рассеивания корпусом осуществляется через теплостоки, что увеличивает массогабаритные параметры блока, 2. Решетка, состоящая из ребер, служит только в качестве несущей конструкции блока и также увеличивает массогабаритные параметры блока, 3, Наличие резьбовых соединений приводит к увеличению массы блока и снижает технологичность конструкции при его сборке и разборке (ремонтопригодность).

4. Затруднен теплоотвод и равномерное распределение тепла при наличии в ячейках блока навесных элементов различных номенклатуры и, соответственно, габаритных размеров.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик, теплоотвода и ремонтопригодности.

Указанная цель достигается тем, что печатные платы закреплены с обеих сторон каждой пересекающейся полосы со взаимосопрягаемыми прорезями с обеспечением теплового контакта с ними теплопроводных элементов и выполнены с соответствующими полосам прорезями, а корпус выполнен из гофрированных листов, установленных с обеспечением теплового контакта их гофров с кромками металлических полос.

Кроме того, коммутационные элементы пересекающихся плат размещены соответственно на торце прорези одной платы и на сопрягаемой с ним поверхности другой платы, с обеспечением их электрического контакта, Устранение крепежйых элементов и экранирующих перегородок, достигаемое такой конструкцией, сводит к минимуму массогабаритные параметры. Непосредст5 еенный контакт печатных плат друг с другом и с металлическими полосами, закрепляемыми гофрированными листами корпуса, способствует максимальному отводу и рассеиванию тепловыделений, Использование

10 печатных плат для создания несущей конструкции приводит к значительному повышению ее технологичности.

Сборка элементов и осуществление контакта коммутационных элементов по15 средством закрепления полос друг с другом во взаимосопрягаемых прорезях до упора и закрепление гофрированными листами корпуса с помощью выступов и пазов полос обеспечивает радиоэлектронному блоку

20 максимальную ремонтопригодность.

На чертеже изображен радиоэлектронный блок с частичным вырезом листов корпуса.

Радиоэлектронный блок имеет металли25 ческие полосы 1 с печатными платами 2 с навесными элементами и коммутационными элементами 3 и гофрированные листы корпуса 4, Для фиксации полос, в них имеются взаимосопрягаемые прорези 5, высту30 пы 6 и пазы 7.

В прорезях 5 образуются упоры в виде квадратных площадок (не показаны). Установкой полос 1 друг в друга через взаимоеопрягаемые прорези до упора

35 обеспечиваются электрические и тепловые контакты, Соединение деталей блока осуществляется путем вдвигания гофрированных листов 4 вдоль выступов 6 в пазы 7.

40 Гофрированные листы подпружинивая стягивают установленные друг в друга полосы и обеспечивают надежный тепловой контакт с корпусом блока.

В связи с тем, что несущей конструк45 цией по существу является решетка из печатных плат, гофрированные. листы выполняются, например, из тонких листов легированной стали, Металлические полосы

1 изготавливаются из легких теплопровод50 ных и электропроводных материалов. Полосы должны выполняться размерами, обеспечивающими оптимальные массогабаритные характеристики блока и наилучшие условия теплоотвода от элементов.

Плотность несущих конструкций данного блока составляет 0,2 r/ñM, что позволяет более, чем на порядок, снизить массу РЭС по сравнению с достигаемыми результатами аппаратуры в микроэлектронике. Коэффи1762428

2, Блок по п.1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что коммутационные элементы пересекающихся плат размещены соответственно на торце прорези одной платы и на сопрягаемой с ним поверхности другой платы с обеспечением их электрического контакта.

Составитель B.Áoläàíîâ

Техред М,Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор

Заказ 3266 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 циент теплопередачи от тепловыделяющих элементов составляет не менее 100 Вт/м » хК, что предельно достигается в аналогах . мощнейшими системами обдува.

Для конструкции блока с габаритами 5

100х100х90, т.е. с площадью основания 0,01 м термическое сопротивление составляет 1

К/Вт, что в 1,6...2 раза меньше, чем у прототипа, имеющего по расчетам при тех же размерах основания значительно (10 раз) 10 большую плотность несущих конструкций.

Таким образом, при осуществлении конструкции данного радиоэлектронного блока значительно снижаются массогабаритные параметры при достаточно высоком 15 отводе тепла и плотности упаковки РЭС, при этом повышаются функциональные характеристики, технологичность и ремонтопригодность по сравнению с ранее известными конструкциями. 20

Формула изобретения

1. Радиоэлектронный блок, содержащий металлический корпус, в котором расположены печатные платы с коммутационными и теплопроводными элементами и несущая теплопроводная решетка. выполненная в виде металлических пересекающихся полос со взаимосопрягаемыми прорезями, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик, теплоотвода и ремонтопригодности, печатные платы закреплены с обеих сторон каждой полосы с обеспечением теплового контакта с ними их теплопроводных элементов и выполнены с соответствующими полосам прорезями, а корпус выполнен из гофрированных листов, установленных с обеспечением теплового контакта их гофров с кромками металлических полос.