Радиоэлектронный блок
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических республик
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2%1079 (21) 2834275/18-21 (5 )м Kn с присоединением заявки Йо
Н 05 К 7/20
Государственный комнтет
СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет
Опубликовано 07.1031. Бюллетень Й9 37
Дата опубликования описания 07. 10. 81 (53) УДК 621.319. .4.002.5 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. В. Гайдамаченко, Э. П, Иванов и Ю;-Б...Николаенко
1
k (71) Заявитель (54 ) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано также в области вычислительной техники при конструировании аппарату ры йа микросхемах.
Известна конструкция субблоков радиоэлектронной аппаратуры, содержа- . щая больШое количество микросхем, установленных на плате. Отвод тепла от микросхем в таком субблоке осуществляется с помощью теплопроводных шнн, на которых установлены микросхемы. Теплопроводные шины охлаждаются естественной конвенцией воздуха (1). . K недостаткам следует отнести низ- 15 кую надежность, так как использование теплопроводных шин известной конструкции не позволяет обеспечить одинаковую температуру для всех микросхем. 20
Известен блок радиоэлектронной аппаратуры, содержащий печатные плиты, каждая из которых представляет собой диэлектрическую подложку с расположенными на ней полосками (шинами) из теплопроводного материала, площадь поперечного сечения которых .постоянна.. К полоскам крепятся свойм основанием микросхемы. Периферийные участки полосок соединены между собойЗО теплопроводными пластинами, которые находятся в термическом контакте с. пазами охлаждающих плит. По каналам. выполненным в охлаждающих плитах, прокачивается хладагент f 2).
Недостатком указанного -блока является низкая надежность, обусловленная тем, что конструкция устройства не позволяет выравнять температуру всех микросхем независимо от их места расположения на печатной плате.
Цель изобретения .- повышение надежности - достигается тем, что в радиоэлектронном .блоке, содержащем печатную плату с шинами иэ твплопроводного материала, соединенную с охлаждающими плитами, радиоэлектронные элементы, установленные йа шинах, оно снабжено теплоиэолятором,размещенным на поверхности шин и радиоэлектронных элементов, а шина выполнена с переменныа поперечнын сечением.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий виду на фиг. 2— сечение по А-А на фиг.1.
Радиоэлектронный блок содержит печатную плату 1 с нанесенными на нее шинами 2, выполненными иэ теплопроводного материала, например, иэ алювыниевого сплава. Периферийные
871355 участки 3 соседних шин 2 с каждой стороны печатной платы могут быть соединены между собой. На шине 2 .установлены теплопроводящие радиоэлементы 4, причем они установлены с обеспечением минимального термического сопротивления контакта между радиоэлементом и шиной, например приклеены к шине с помощью теплопро:водного клея. Периферийные участки 3 шин 2 соединены с охлаждающими плиI тами 5 и находятся в термическом 10 контакте с ними, например периферийные участки могут .быть плотно вставлены в пазы б охлаждающих плит
5. Внутри охлаждающих плит 5 выполнены каналы 7 для прокачки хладагента.1$
На наружной поверхности шин 2 и радиоэлементов 4 размещен теплоизолятор 8, например, из пенополиуретана или теплоизолируюцего лака. Площадь поперечного сечения шины 2 в месте 2О установки каждого радиоэлемента 4 может быть определена по формуле .аи
1 1(+,„-1 ) 1, где Ь. - ширина шины в месте уста- 25
4 новки i-ro радиоэлемента;
h. - толщина шины в месте уста1 новкн i-ro радиоэлемента;
i - порядковый номер радиоэлемента, установленного на шине (от периферийного участка шины к ее центру);
n — общее количество радиоэлементов, установленных на одной половине шиныу 35 номер радиоэлемента, расположенного между 1-м и и-м радиоэлементами, включительно;
- мощность рассеивания k-м
tt радиоэлементому 40 коэффициент теплопроводности материала шины;
- температура i-го радиоэлемента;
t0 — темПеРатура периферийного 45 участка шины;
В„ - Расстояние между периферийным участком шины с тейпературой t и местом установ ки i-го радиоэлемента на у0 одной половине шины.
Для большинства случаев целесообразно ширину шины выполнять постоянной, а изменение площади поперечного сечения шины обеспечивать изменением ее толцины, как это показано, например, на фиг.2.
Электронный блок работает следуюцим образом. По каналам 7 охлаждающих плит 5 прокачивается хладагент. Периферийные участки 3 шин 2 охлаждаются до температуры to . При включении радиоэлектронного устройства все выделяемое радноэлементами 4 тепло передается шинам 2, так как теплоизолятор 8, покрывая наружную поверхность шин 2 и радиоэлементов 4, исключает утечку тепла в окружаюцую среду. Шина 2 отводит принятое тепло к охлаждающим плитам 5. В зависимости от места расположения радиоэлементов на шине и мощности рассеивания радиоэлементов тепловой поток, поступающий от каждого радиоэлемента к охлаждаемому перв ерийному участку шины, преодолевает различное тепловое сопротивление. Выполнение поперечного сечения шины с переменной площадью позволяет обеспечить такое термичес-. кое сопротивление шины в каждом ее сечении, что перепад температур между охлаждаемым периферийным участком и местом расположения радиоэлемента на шине остается постоянным.
Формула изобретения
Радиоэлектронный блок, содержащий плату с шинами из теплопроводного материала, соединенную с охлаждающими плитами, радиоэлектронные элементы, установленные на шинах, о тл и ч а ю ц н и с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено теплоизолятором, размеценным на поверхности шин и радиоэлектронных элементов, а шина выполнена с переменным поперечным сечением.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. "Вопросы радиоэлектроники", серия ТРТО, 1978, вып. 1, с. 24-34, рис.1 (аналог).
2. Патент QtIA 9 3631325, кл. Н 05 К 7/20, опублик. 1971.
871355
Составитель В. Богданов
Техред М.Рейвес Корректор Н. Стец
Редактор Н. Коляда
Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная,4
Заказ 8489/31 Тирам 892 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
