專利名稱：一種大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于雷達(dá)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置。
背景技術(shù)：
連續(xù)波雷達(dá)發(fā)射機(jī)設(shè)計輸出功率要求達(dá)到80W級，發(fā)射機(jī)總體功耗電流達(dá)到IOA級，總體輸入功率達(dá)到500瓦級，主要器件有功放管和電源模塊，其中，單個末級功放管電流達(dá)到5A級，功耗達(dá)到150W級，減去末級功放輸出的微波功率50W，在50平方毫米級極小的面積上能產(chǎn)生接近80W級的熱量，DC/DC模塊技術(shù)設(shè)計要求達(dá)到900瓦級，900瓦級DC/DC模塊不斷的開關(guān)工作，所產(chǎn)生的開關(guān)頻率的電磁輻射對發(fā)射機(jī)模擬電路將產(chǎn)生電磁兼容影響，其散熱將形成高溫環(huán)境導(dǎo)致模塊熱平 衡工作問題，同時要滿足結(jié)構(gòu)體積緊湊的要求。因此，研究一種大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，對于滿足上述要求是非常有必要的。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的要求，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，該裝置一方面采用多腔體分隔和物理隔離設(shè)計解決模塊的電磁兼容問題；另一方面利用熱管傳導(dǎo)技術(shù)有效降低大功率電子器件的局部溫升，并結(jié)合強(qiáng)迫風(fēng)冷的模式解決大功率電子器件的散熱問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案如下:一種大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，包括盒體、風(fēng)扇安裝板、風(fēng)扇和連接器；所述盒體由殼體、熱管、銅板和翅片組成；翅片由多片鋁片組成，所有鋁片垂直于殼體焊接在殼體下方且均勻陣列；每片翅片的一側(cè)與殼體焊接成一體，另一側(cè)相互扣接固連成一體；相鄰兩片翅片與殼體構(gòu)成一個獨(dú)立的風(fēng)道，所有翅片形成多個獨(dú)立的風(fēng)道；所述風(fēng)扇安裝板為“L”型格柵板，風(fēng)扇安裝板位于翅片的一端，多個風(fēng)扇安裝在風(fēng)扇安裝板上，風(fēng)扇通過翅片形成多個獨(dú)立的風(fēng)道對殼體吹風(fēng)冷卻；連接器包含低頻連接器和高頻連接器，均安裝在殼體側(cè)壁；殼體內(nèi)通過第一隔條被分為左腔體和右腔體；DC/DC模塊直接安裝在左腔體內(nèi)；電源板安裝在DC/DC模塊上表面；微波板安裝在殼體的右腔體，其下表面緊貼殼體的安裝面；殼體的左腔體上覆蓋內(nèi)蓋板；殼體上覆蓋外蓋板，外蓋板位于內(nèi)蓋板上方且同時將殼體的左腔體和右腔體覆蓋；在殼體的安裝面上銑有4個槽，熱管包括根扁平熱管，該根扁平熱管對應(yīng)鑲嵌在4個槽內(nèi)并與槽焊接成一體，使得4根扁平熱管的吸熱端集中布置在右腔體，散熱端向殼體內(nèi)均勻散開；熱管嵌入槽內(nèi)后上表面低于殼體的安裝面；銅板壓在熱管的吸熱端上方且其下表面與殼體焊接成一體，其上表面與殼體的安裝面加工成一個平面，功放管布置在銅板的上方中部且其底板緊貼銅板，中間涂抹導(dǎo)熱硅脂；功放管從微波板上的孔中露出，且功放管的兩個電極搭在微波板上表面并與微波板焊接成一體；殼體的右腔體被第二隔條、第三隔條和第四隔條分隔成四個腔體，第二隔條、第三隔條和第四隔條均垂直于第一隔條和微波板；所述第二隔條直接設(shè)置在功放管的上方，第二隔條兩端螺接殼體且第二隔條為絕緣體；第三隔條和第四隔條兩端螺接殼體；微波板上對應(yīng)第三隔條和第四隔條的下方設(shè)有電子器件，第三隔條和第四隔條的下方均開槽以避開電子器件，保證電子器件與第三隔條和第四隔條均不接觸。本實(shí)用新型還包括如下其他技術(shù)特征:所述組成翅片的鋁片厚度為0.4mm，各鋁片之間的平行間距為5mm。所述風(fēng)扇數(shù)量為三個，它們并排安裝在風(fēng)扇安裝板2上。所述內(nèi)蓋板采用多個螺釘固定在殼體左腔體上，相鄰螺釘?shù)陌惭b距離小于50mm。所述外蓋板由多個螺釘安裝在殼體上，兩相鄰螺釘?shù)陌惭b距離為30mm。所述微波板上設(shè)置的電子器件的上表面距離第三隔條和第四隔條的槽的下表面
0.2mmο本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:1.采用多腔體分隔和物理隔離設(shè)計實(shí)現(xiàn)模塊的電磁兼容。2.采用熱管傳導(dǎo)，有效地降低大功率電子器件的局部溫升。3.采用熱管與強(qiáng)迫風(fēng)冷結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)模塊溫升控制。

圖1為本實(shí)用新型的總裝配示意圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為圖1的俯視圖。圖4為圖1的AA剖視圖。圖5為盒體示意圖。圖6為圖5的B-B剖視圖。圖7為本實(shí)用新型拆開蓋板后的裝配示意圖。圖8為圖7的C-C剖視圖。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖8所示，本實(shí)用新型的大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，包括盒體1、風(fēng)扇安裝板2、風(fēng)扇3和連接器4 ;翅片1-4由多片0.4mm厚的鋁片組成，所有鋁片垂直于殼體1_1焊接在殼體1-1下方，它們按5mm間距均勻陣列。每片翅片的一側(cè)與殼體1_1焊接成一體，另一側(cè)相互扣接固連成一體；相鄰兩片翅片1-4與殼體1-1構(gòu)成一個獨(dú)立的風(fēng)道,所有翅片形成多個獨(dú)立的風(fēng)道。所述風(fēng)扇安裝板2為“L”型格柵板，風(fēng)扇安裝板2位于翅片1-4的一端，風(fēng)扇安裝板2與殼體1-1的底板之間采用螺釘固連；風(fēng)扇3選用60立方風(fēng)量IOOPa風(fēng)壓的軸流風(fēng)扇，數(shù)量共三個，并排安裝在風(fēng)扇安裝板2上，風(fēng)扇3通過翅片1-4形成多個獨(dú)立的風(fēng)道對殼體1-1吹風(fēng)冷卻；連接器4包含低頻連接器和高頻連接器，均安裝在殼體1-1側(cè)壁，實(shí)現(xiàn)對外電氣連接。如圖5、圖6所示，盒體I由殼體1-1、熱管1-2、銅板1_3和翅片1_4組成。殼體1-1采用導(dǎo)熱率較高的鋁 材整體加工而成，殼體1-1內(nèi)通過第一隔條10分被為左腔體和右腔體，第一隔條10通過螺釘與殼體1-1固連。如圖7所示，DC/DC模塊7直接安裝在左腔體內(nèi)，其工作產(chǎn)生的熱量直接傳遞給殼體1-1。電源板8安裝在DC/DC模塊7上表面。微波板9安裝在殼體1-1的右腔體，其下表面緊貼殼體1-1的安裝面。殼體1-1的左腔體上覆蓋內(nèi)蓋板5，內(nèi)蓋板5采用多個螺釘固定在殼體1-1左腔體上，相鄰螺釘?shù)陌惭b距離小于50mm，以防止DC/DC模塊7不斷開關(guān)工作所產(chǎn)生的開關(guān)頻率的電磁輻射對右側(cè)腔體的模擬電路進(jìn)行電磁干擾。殼體1-1上覆蓋外蓋板
6,外蓋板6位于內(nèi)蓋板5上方且同時將殼體1-1的左腔體和右腔體覆蓋，夕卜蓋板6由多個螺釘安裝在殼體1-1上，兩相鄰螺釘?shù)陌惭b距離小于電磁波的波長λ，本實(shí)施例中為30mm，以大大減少電磁波穿過接縫處時的衰減，實(shí)現(xiàn)兩腔體間的電磁屏蔽。內(nèi)蓋板5和外蓋板6均采用鋁材加工而成。如圖5所示，在殼體1-1的安裝面(即殼體1-1內(nèi)的下表面)上銑有4個槽，熱管1-2包括4根扁平熱管，該4根扁平熱管對應(yīng)鑲嵌在4個槽內(nèi)并與槽焊接成一體，使得4根扁平熱管的吸熱端集中布置在右腔體，散熱端向殼體1-1內(nèi)均勻散開；熱管1-2嵌入槽內(nèi)后上表面低于殼體1-1的安裝面1mm。銅板1-3壓在熱管1_2的吸熱端上方且其下表面與殼體1-1焊接成一體，其上表面與殼體1-1的安裝面加工成一個平面，功放管11布置在銅板1-3的上方中部且其底板緊貼銅板1-3，中間涂抹導(dǎo)熱硅脂；功放管11從微波板9上的孔中露出，且功放管11的兩個電極搭在微波板9上表面并與微波板9焊接成一體。如圖7所示，殼體1-1的右腔體被第二隔條12、第三隔條13和第四隔條14分隔成四個腔體，以防止各腔體之間電磁干擾，第二隔條12、第三隔條13和第四隔條14均垂直于第一隔條10和微波板9 ;所述第二隔條12直接設(shè)置在功放管11的上方，第二隔條12兩端螺接殼體1-1，增加功放管11與殼體1-1之間的壓力，從而減少兩者之間的接觸熱阻，第二隔條12采用尼龍加工，實(shí)現(xiàn)殼體1-1與功放管11之間的電絕緣。如圖8所示，第三隔條13和第四隔條14采用鋁材加工，兩端螺接殼體。微波板9上對應(yīng)第三隔條13和第四隔條14的下方設(shè)有電子器件，第三隔條13和第四隔條14的下方均開槽以避開電子器件，保證電子器件與第三隔條13和第四隔條14均不接觸，為保證電磁兼容性能，電子器件的上表面距離第三隔條13和第四隔條14的槽的下表面0.2mm。當(dāng)功放管11滿功率工作時，釋放約85W的集中熱功耗，熱量通過銅板1-3迅速傳遞給熱管1-2，熱管1-2將熱量均勻散開并傳導(dǎo)給殼體1-1，降低功放管11的局部溫升。殼體1-1將熱量傳導(dǎo)給翅片1 -4,冷空氣通過風(fēng)扇3快速流過翅片1-4的外表面并冷卻翅片1-4，將熱量帶入大氣中，實(shí)現(xiàn)功放管11正常工作。
權(quán)利要求1.一種大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，其特征在于，包括盒體(1)、風(fēng)扇安裝板(2)、風(fēng)扇(3)和連接器(4);所述盒體(1)由殼體(1-1)、熱管(1-2)、銅板(1-3)和翅片(1-4)組成；翅片(1-4)由多片鋁片組成，所有鋁片垂直于殼體(1-1)焊接在殼體(1-1)下方且均勻陣列；每片翅片的一側(cè)與殼體(1-1)焊接成一體，另一側(cè)相互扣接固連成一體；相鄰兩片翅片(1-4)與殼體(1-1)構(gòu)成一個獨(dú)立的風(fēng)道，所有翅片形成多個獨(dú)立的風(fēng)道；所述風(fēng)扇安裝板(2)為“L”型格柵板，風(fēng)扇安裝板(2)位于翅片(1-4)的一端，多個風(fēng)扇(3)安裝在風(fēng)扇安裝板(2)上，風(fēng)扇(3)通過翅片(1-4)形成多個獨(dú)立的風(fēng)道對殼體(1-1)吹風(fēng)冷卻；連接器(4)包含低頻連接器和高頻連接器，均安裝在殼體(1-1)側(cè)壁； 殼體(1-1)內(nèi)通過第一隔條(10)被分為左腔體和右腔體；DC/DC模塊(7)直接安裝在左腔體內(nèi)；電源板(8)安裝在DC/DC模塊(7)上表面；微波板(9)安裝在殼體(1-1)的右腔體，其下表面緊貼殼體(1-1)的安裝面；殼體(1-1)的左腔體上覆蓋內(nèi)蓋板(5);殼體(1-1)上覆蓋外蓋板(6)，外蓋板(6)位于內(nèi)蓋板(5)上方且同時將殼體(1-1)的左腔體和右腔體覆蓋； 在殼體(1-1)的安裝面上銑有4個槽，熱管(1-2)包括4根扁平熱管，該4根扁平熱管對應(yīng)鑲嵌在4個槽內(nèi)并與槽焊接成一體，使得4根扁平熱管的吸熱端集中布置在右腔體，散熱端向殼體(1-1)內(nèi)均勻散開；熱管(1-2)嵌入槽內(nèi)后上表面低于殼體(l-ι)的安裝面；銅板(1-3 )壓在熱管(1-2 )的吸熱端上方且其下表面與殼體(1-1)焊接成一體，其上表面與殼體(1-1)的安裝面加工成一個平面，功放管(11)布置在銅板(1-3)的上方中部且其底板緊貼銅板(1-3)，中間涂抹導(dǎo)熱硅脂；功放管(11)從微波板(9)上的孔中露出，且功放管(11)的兩個電極搭在微波板(9)上表面并與微波板(9)焊接成一體； 殼體(1-1)的右腔體被第二隔條(2)、第三隔條(13)和第四隔條(14)分隔成四個腔體，第二隔條(12)、第三隔條(13)和第四隔條(14)均垂直于第一隔條(10)和微波板(9);所述第二隔條(12)直接設(shè)置在功放管(11)的上方，第二隔條(12)兩端螺接殼體(1-1)且第二隔條(12)為絕緣體；第三隔條(13)和第四隔條(14)兩端螺接殼體；微波板(9)上對應(yīng)第三隔條(3)和第四隔條(14)的下方設(shè)有電子器件，第三隔條(13)和第四隔條(14)的下方均開槽以避開電子器件，保證電子器件與第三隔條(13)和第四隔條(14)均不接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，其特征在于，所述組成翅片(1-4)的鋁片厚度為0.4mm，各鋁片之間的平行間距為5mm。
3.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，其特征在于，所述風(fēng)扇(3)數(shù)量為三個，它們并排安裝在風(fēng)扇安裝板(2)上。
4.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，其特征在于，所述內(nèi)蓋板(5)采用多個螺釘固定在殼體(1-1)左腔體上，相鄰螺釘?shù)陌惭b距離小于50mm。
5.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，其特征在于，所述外蓋板(6)由多個螺釘安裝在殼體(1-1)上，兩相鄰螺釘?shù)陌惭b距離為30mm。
6.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，其特征在于，所述微波板(9)上設(shè)置的電子器件的上表面距離第三隔條(13)和第四隔條(14)的槽的下表面0.2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大功率發(fā)射機(jī)模塊組合裝置，包括盒體、風(fēng)扇安裝板、風(fēng)扇和連接器；盒體由殼體、熱管、銅板和翅片組成；翅片焊接在殼體下方；風(fēng)扇通過翅片形成多個獨(dú)立的風(fēng)道對殼體吹風(fēng)冷卻；連接器安裝在殼體側(cè)壁；殼體內(nèi)通過第一隔條分為左腔體和右腔體；DC/DC模塊安裝在左腔體內(nèi)；電源板安裝在DC/DC模塊上表面；微波板安裝在殼體的右腔體；熱管鑲嵌在4個槽內(nèi)；銅板壓在熱管的吸熱端上方，功放管布置在銅板的上方；殼體的右腔體被第二隔條、第三隔條和第四隔條分隔成四個腔體。本實(shí)用新型采用多腔體分隔和物理隔離解決模塊的電磁兼容問題；利用熱管傳導(dǎo)降低大功率電子器件的局部溫升。
文檔編號H04B1/036GK203086450SQ20122072527
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者劉升華 申請人:西安天偉電子系統(tǒng)工程有限公司