空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构制造技术

本发明专利技术涉及一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构，属于空间光学遥感器技术领域，该结构包括CCD端导热块、热管和热管冷凝段导热块，CCD端导热块包括与大功耗CCD器件的背部散热面形状匹配的端头和与端头连接的本体；本体上设有第一凹槽，热管的一端嵌入在第一凹槽内，且热管通过导热胶与本体导热连接；热管冷凝段导热块上设有第二凹槽，热管的另一端嵌入在第二凹槽内，且热管通过导热胶与热管冷凝段导热块导热连接。本发明专利技术适用于具有不同预留散热面形式的CCD器件，通用性好，可以使用通用型热管，制作成本低，具有较大的热导率和热容，能有效提高CCD器件工作期间产生热量的导热效率，有效降低CCD器件的温度波动幅度。

Thermal Conductivity Structure of High Power CCD Device for Space Optical Remote Sensor

The present invention relates to a heat conduction structure of a large power consumption CCD device for a space optical remote sensor, belonging to the technical field of space optical remote sensor. The structure includes a heat conduction block at the end of the CCD, a heat pipe and a heat conduction block at the condensation section of the heat pipe. The heat conduction block at the end of the CCD includes an end matching the shape of the back heat dissipation surface of the large power consumption CCD device and a body connected with the end; the body is provided with a first groove and one end of the heat pipe is embedded In the first groove, the heat pipe is connected with the main body through the heat conducting glue; the heat conducting block of the condensing section of the heat pipe is provided with a second groove, and the other end of the heat pipe is embedded in the second groove, and the heat pipe is connected with the heat conducting block of the condensing section of the heat pipe through the heat conducting glue. The present invention is suitable for CCD devices with different reserved heat sinks. It has good versatility, can use universal heat pipes, low production cost, high thermal conductivity and heat capacity, can effectively improve the thermal conductivity of heat generated during the working period of the CCD device, and effectively reduce the temperature fluctuation range of the CCD device.

【技术实现步骤摘要】
空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构
本专利技术涉及空间光学遥感器
，特别是涉及一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构。
技术介绍
CCD器件作为空间光学遥感器的关键成像器件，对工作温度要求非常严格，CCD器件温度过高以及温度波动过大会产生暗电流和热噪声，降低其光电转换能力，降低信噪比，从而影响整台空间光学遥感器的成像质量。随着空间光学遥感器对分辨率等指标要求越来越高，所使用的CCD器件功耗越来越大，如不采取有效的针对CCD器件的散热措施，将难以保证CCD器件工作温度满足空间光学遥感器成像质量要求。目前CCD器件散热措施多利用铜或者铝质导热块与CCD背部预留的散热面导热连接，将热量直接导出后利用热管将热量导出至热沉；对于部分CCD器件而言，其背部预留的散热面可以直接使用热管与之导热连接，将热量导出后再传递至热沉，但这种散热方式对CCD器件背部散热面形状要求较高，或者需要使用针对此种CCD器件的特制专用热管。对于前一种散热方式，由于导热块热导率较低，随着CCD器件功耗不断增大，已逐渐不能满足CCD器件的散热需求；对于后一种散热方式，由于空间限制，通常使用微槽道热管，一根热管同时与几片CCD器件相连，虽然热管热导率大，但热容较小，对于大功耗CCD器件，开始工作后温度波动大，而且较长的热管与CCD器件背部连接，若热管另一端受振动等外力作用产生位移时易对CCD器件造成损坏，同时对CCD器件的装调造成较大难度。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前的CCD器件散热措施无法满足大功耗CCD器件的散热需求以及容易对CCD器件造成损坏、增加CCD器件的装调难度的问题，提供一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构，该结构适用具有不同预留散热面形式的CCD器件，具有较大的热导率和热容，同时具有一定的柔度，能避免导热结构对CCD器件的损伤，本专利技术已在某型号空间遥感器项目中得到成功应用，散热效果良好。为解决上述问题，本专利技术采取如下的技术方案：一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构，包括CCD端导热块、热管和热管冷凝段导热块，所述CCD端导热块包括与大功耗CCD器件的背部散热面形状匹配的端头和与所述端头连接的本体；所述本体上设有第一凹槽，所述热管的一端嵌入在所述第一凹槽内，且所述热管通过导热胶与所述本体导热连接；所述热管冷凝段导热块上设有第二凹槽，所述热管的另一端嵌入在所述第二凹槽内，且所述热管通过导热胶与所述热管冷凝段导热块导热连接。与现有技术相比，本专利技术空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构具有以下有益效果：(1)本专利技术利用导热块的较大热容能有效减小CCD器件工作时的温度波动幅度，同时整个导热结构具有接近热管的热导率，导热效率高；(2)CCD端导热块中的端头适用于具有不同预留散热面形式的CCD器件，通用性好；(3)本专利技术中的导热管使用通用型导热管即可，无需特别加工制备，降低了导热结构的制作成本；(4)可以针对每块CCD器件单独设置导热通道，设计灵活性强；(5)外部散热通道与热管冷凝段导热块导热安装，由于热管与CCD端导热块和热管冷凝段导热块之间均采用导热胶连接，热管与CCD不直接接触，外部散热通道振动等引起的轻微位移变化不会传递至CCD端导热块，从而避免了对CCD器件造成损伤。附图说明图1为本专利技术空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构的示意图。具体实施方式下面将结合附图及较佳实施例对本专利技术的技术方案进行详细描述。在其中一个实施例中，如图1所示，本专利技术一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构包括CCD端导热块1、热管2和热管冷凝段导热块3，其中CCD端导热块1包括端头1-1和本体1-2，端头1-1与大功耗CCD器件的背部散热面形状相匹配，以固定在背部散热面上，优选地，端头1-1的形状为扁平状，以使得端头1-1更好地与背部散热面紧密贴合；本体1-2的一端与端头1-1的一端连接，优选地，本实施例中的本体1-2和热管冷凝段导热块3的形状均为长方形。优选地，端头1-1和本体1-2一体化成型制备而成，从而提高端头1-1与本体1-2之间的导热性。如图1所示，本体1-2上设有第一凹槽，热管2的一端嵌入在第一凹槽内，并且热管2通过导热胶与本体1-2导热连接，例如热管2通过硅橡胶等导热胶与本体1-2导热连接，硅橡胶的使用有利于进一步提高热管2与本体1-2之间的导热性。如图1所示，热管冷凝段导热块3上设有第二凹槽，热管2的另一端嵌入在第二凹槽内，并且热管2通过导热胶与热管冷凝段导热块3导热连接，例如热管2通过硅橡胶等导热胶与热管冷凝段导热块3导热连接，硅橡胶的使用有利于进一步提高热管2与热管冷凝段导热块3之间的导热性。CCD器件工作器件产生的热量经CCD端导热块1、热管2传递至热管冷凝段导热块3，之后通过外部散热通道导至热沉。为进一步提高导热结构的导热效率，本实施例中的CCD端导热块1和热管冷凝段导热块3的材质可以采用紫铜或者铝合金材料，热管2则可以采用铝-氨热管。本实施例所提出的空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构适用于具有不同形式背部散热面的CCD器件，通用性好，同时导热结构具有一定柔性，并且可以使用通用型热管，制作成本低。本实施例利用导热块的较大热容能有效减小CCD器件工作时的温度波动幅度，同时整个导热结构具有接近热管的热导率，导热效率高。可以针对每块CCD器件单独设置导热通道，设计灵活性强。外部散热通道与热管冷凝段导热块导热安装，由于热管与导热块均采用导热胶连接，与CCD器件不直接接触，外部散热通道振动等引起的轻微位移变化不会传递至CCD器件导热块对CCD器件造成损伤。作为一种具体的实施方式，热管2的上表面与本体1-2的上表面和热管冷凝段导热块3的上表面均保持相平，以保证导热结构的平整度，便于安装固定，提高导热结构整体的导热效率。作为一种具体的实施方式，如图1所示，第一凹槽内热管2的长度大于第二凹槽内热管2的长度，即热管2的大部分内嵌在本体1-2内部，以保证热管2能够与本体1-2充分接触，从而提高导热结构的导热效率，并且热管2位于第一凹槽内的长度可根据CCD器件实际导热需要进行调整，热管2嵌入第一凹槽内的部分越多，导热结构的导热效果越好。热管2的另一端嵌入在第二凹槽内，并且热管2位于第二凹槽内的长度也可根据实际需要进行调整。作为一种具体的实施方式，端头1-1的厚度小于本体1-2的厚度。在本实施方式中，端头1-1的厚度小于本体1-2的厚度，以节约CCD端导热块1的制备原材料，降低导热结构的制备成本，同时减轻导热结构的重量，本实施方式的导热结构特别适用于安装空间狭小和对导热结构的重量要求较为严格的大功耗CCD器件的散热。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构，其特征在于，包括CCD端导热块(1)、热管(2)和热管冷凝段导热块(3)，所述CCD端导热块(1)包括与大功耗CCD器件的背部散热面形状匹配的端头(1‑1)和与所述端头(1‑1)连接的本体(1‑2)；所述本体(1‑2)上设有第一凹槽，所述热管(2)的一端嵌入在所述第一凹槽内，且所述热管(2)通过导热胶与所述本体(1‑2)导热连接；所述热管冷凝段导热块(3)上设有第二凹槽，所述热管(2)的另一端嵌入在所述第二凹槽内，且所述热管(2)通过导热胶与所述热管冷凝段导热块(3)导热连接。

【技术特征摘要】
1.一种空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构，其特征在于，包括CCD端导热块(1)、热管(2)和热管冷凝段导热块(3)，所述CCD端导热块(1)包括与大功耗CCD器件的背部散热面形状匹配的端头(1-1)和与所述端头(1-1)连接的本体(1-2)；所述本体(1-2)上设有第一凹槽，所述热管(2)的一端嵌入在所述第一凹槽内，且所述热管(2)通过导热胶与所述本体(1-2)导热连接；所述热管冷凝段导热块(3)上设有第二凹槽，所述热管(2)的另一端嵌入在所述第二凹槽内，且所述热管(2)通过导热胶与所述热管冷凝段导热块(3)导热连接。2.根据权利要求1所述的空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构，其特征在于，所述热管(2)的上表面与所述本体(1-2)的上表面和所述热管冷凝段导热块(3)的上表面均保持相平。3.根据权利要求1或2所述的空间光学遥感器大功耗CCD器件导热结构，其特征在于，所述第一凹槽内所述热管(2)的长度大于所述第二凹槽内所述热管(2)的长度。4.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：关洪宇，刘巨，于善猛，关奉伟，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22