一种相控阵天线的散热结构制造技术

本申请涉及瓦片式相控阵散热领域，具体涉及一种相控阵天线的散热结构，包括均温板，所述均温板的两侧分别设置有天线板和波控盒体，所述均温板和天线板之间为均匀分布有多个天线发热芯片，所述天线发热芯片与均温板之间设置有第一导热垫；所述波控盒体与发热器件之间设置有第二导热垫，波控盒体外侧为恒温面。本申请将均温板和产品需要的外形结构统一成一个整体，既满足散热要求，又满足整机结构要求，均温板作为设备主体导热零件，同时产品外接温度不变的恒温面。能够满足排布密度较大的相控阵天线进行充分散热。

Heat dissipation structure of phased array antenna

【技术实现步骤摘要】
一种相控阵天线的散热结构
本申请涉及瓦片式相控阵散热领域，具体涉及一种相控阵天线的散热结构。
技术介绍
现有技术中主要瓦片式相控阵TR组件，瓦片式相控阵TR组件采用横向布局。而瓦片式相控阵发热器件较多，发热器件发热功耗较高。腔体正面放置有416颗发热芯片，单个发热芯片热耗最大为1.3W，单个芯片尺寸为8.6x4.7x0.5mm³，热流密度达到1.66W/cm²，体积功率密度达到33.44W/cm³。从传统散热经验来看，如此高的热流密度及体积功率密度，传统的强迫风冷已经无法满足相控阵天线的散热需求。现有专利如专利申请号为：201910163231.7，名称为《一种自散热TR模块及采用该TR模块的相控阵天线》的专利技术专利，其技术方案为：本专利技术涉及相控阵天线领域，特别涉及一种自散热TR模块及采用该TR模块的相控阵天线，所述TR模块包括壳体和封装在壳体内的电子元器件，所述壳体内设置有用于输送冷却液的液冷流道，所述液冷流道的两端出口分别与液体循环装置连通，实现在TR模块内进行电子元器件的热交换散热，散热位置距离发热部位较近，使单个TR模块的自身散热效果较好，保证TR模块的正常工作。上述专利虽然对散热结构进行了位置的改进，但是其散热效果并未得到太多的提升。
技术实现思路
针对现有技术上的上述不足，现提出一种针对排布密度较大的相控阵天线的散热结构。为实现上述技术效果，本申请的技术方案如下：一种相控阵天线的散热结构，其特征在于：包括均温板，所述均温板的两侧分别设置有天线板和波控盒体，所述均温板和天线板之间为均匀分布有多个天线发热芯片，所述天线发热芯片与均温板之间设置有第一导热垫；所述波控盒体与发热器件之间设置有第二导热垫，波控盒体外侧为恒温面。进一步地，所述均温板的底面设置有环形凹槽结构，所述环形凹槽结构的中部设置有凸起结构，所述均温板的正面为平面板状结构。进一步地，天线发热芯片焊接在天线板上，天线板通过螺钉固定安装于均温板上。进一步地，天线发热芯片材料为塑料，导热系数为0.98W/(m.k)以上为佳。进一步地，第一导热垫为0.3~0.5mm厚导热硅胶垫，第二导热垫为0.7-1mm厚导热硅胶垫。导热硅胶垫导热系数为7W/(m.k)以上为佳。进一步地，所述波控盒体的中部设置有通孔结构，通孔结构与均温板底部的凸起结构位置相对应。进一步地，恒温面与均温板之间设置有第三导热垫，第三导热垫为0.3-0.5mm厚导热硅胶垫。本申请的有益效果为：本申请将均温板和产品需要的外形结构统一成一个整体，既满足散热要求，又满足整机结构要求，均温板作为设备主体导热零件，同时产品外接温度不变的恒温面。能够满足排布密度较大的相控阵天线进行充分散热。附图说明图1为本申请爆炸图。图2-图3为本申请均温板结构示意图。图4为波控盒体部分结构示意图。图5为本申请侧面剖视图。图6为天线芯片最大温度曲线图。图7所示为波控芯片最大温度曲线图。附图中：1-均温板，2-天线板，3-波控盒体，4-天线发热芯片，5-第一导热垫，6-发热器件，7-第二导热垫，8-环形凹槽结构，9-凸起结构，10-通孔结构，11-第三导热垫。具体实施方式实施例1一种相控阵天线的散热结构包括均温板1，所述均温板1的两侧分别设置有天线板2和波控盒体3，所述均温板1和天线板2之间为均匀分布有多个天线发热芯片4，所述天线发热芯片4与均温板1之间设置有第一导热垫5；所述波控盒体3与发热器件6之间设置有第二导热垫7，波控盒体3外侧为恒温面。所述均温板1的底面设置有环形凹槽结构8，所述环形凹槽结构8的中部设置有凸起结构9，所述均温板1的正面为平面板状结构。天线发热芯片4焊接在天线板2上，天线板2通过螺钉固定安装于均温板1上。天线发热芯片4材料为塑料，导热系数为0.98W/(m.k)以上为佳。第一导热垫5为0.3~0.5mm厚导热硅胶垫，第二导热垫7为0.7-1mm厚导热硅胶垫。导热硅胶垫导热系数为7W/(m.k)以上为佳。所述波控盒体3的中部设置有通孔结构10，通孔结构10与均温板1底部的凸起结构9位置相对应。恒温面与均温板1之间设置有第三导热垫11，第三导热垫11为0.3-0.5mm厚导热硅胶垫。本申请将均温板1和产品需要的外形结构统一成一个整体，既满足散热要求，又满足整机结构要求，均温板1作为设备主体导热零件，同时产品外接温度不变的恒温面。能够满足排布密度较大的相控阵天线进行充分散热。实施例2如图1所示，一种相控阵天线的散热结构包括均温板1，所述均温板1的两侧分别设置有天线板2和波控盒体3，所述均温板1和天线板2之间为均匀分布有多个天线发热芯片4，所述天线发热芯片4与均温板1之间设置有第一导热垫5；所述波控盒体3与发热器件6之间设置有第二导热垫7，波控盒体3外侧为恒温面。均温板1的底面设置有环形凹槽结构8，所述环形凹槽结构8的中部设置有凸起结构9，所述均温板1的正面为平面板状结构。天线发热芯片4焊接在天线板2上，天线板2通过螺钉固定安装于均温板1上。天线发热芯片4材料为塑料，导热系数为0.98W/(m.k)以上为佳。第一导热垫50.3~0.5mm厚导热硅胶垫，第二导热垫7为0.7-1mm厚导热硅胶垫。导热硅胶垫导热系数为7W/(m.k)以上为佳。波控盒体3的中部设置有通孔结构10，通孔结构10与均温板1底部的凸起结构9位置相对应。恒温面与均温板1之间设置有第三导热垫11，第三导热垫11为0.3-0.5mm厚导热硅胶垫。本申请将均温板1和产品需要的外形结构统一成一个整体，既满足散热要求，又满足整机结构要求，均温板1作为设备主体导热零件，同时产品外接温度不变的恒温面。能够满足排布密度较大的相控阵天线进行充分散热。本申请的主体零件为均温板1，在坐标轴X、Y方向的导热系数达到2000W/M*K，坐标轴Z方向导热系数达到500W/M*K，其中天线发热芯片4材料为塑料，导热系数为0.98W/(m.k)，通过芯片顶部散热，发热芯片焊接于天线板2，天线板2通过螺钉固定安装于均温板1上，均温板1与发热芯片顶部之间垫0.5mm厚导热硅胶垫，导热硅胶垫导热系数为7W/(m.k)，见图2所示。天线发热芯片4的导热路径为：芯片=>导热垫=>均温板1=>导热垫=>恒温面，均温板1与恒温面之间垫0.5mm厚导热垫的目的是保证均温板1与恒温面贴合严密，保证导热效果。天线发热芯片4的热量可通过最短路径传递到导热效果优异的均温板1，然后传递到恒温面，这样保证了天线芯片的正常工作。波控模块安装于均温板1另一侧，内部电路板具有发热量较大的发热器件6，其中单颗芯片最大发热功耗为8W，共计28颗，因该器件主要通过器件顶部传热，故将该芯片焊接于波控模块PCB，然后将PCB安装于波控盒体3上，让该发热芯片顶部靠近波控盒体3，同时在器件和波控盒体3之间垫厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相控阵天线的散热结构，其特征在于：包括均温板（1），所述均温板（1）的两侧分别设置有天线板（2）和波控盒体（3），所述均温板（1）和天线板（2）之间为均匀分布有多个天线发热芯片（4），所述天线发热芯片（4）与均温板（1）之间设置有第一导热垫（5）；所述波控盒体（3）与发热器件（6）之间设置有第二导热垫（7），波控盒体（3）外侧为恒温面。/n

【技术特征摘要】
1.一种相控阵天线的散热结构，其特征在于：包括均温板（1），所述均温板（1）的两侧分别设置有天线板（2）和波控盒体（3），所述均温板（1）和天线板（2）之间为均匀分布有多个天线发热芯片（4），所述天线发热芯片（4）与均温板（1）之间设置有第一导热垫（5）；所述波控盒体（3）与发热器件（6）之间设置有第二导热垫（7），波控盒体（3）外侧为恒温面。


2.根据权利要求1所述的一种相控阵天线的散热结构，其特征在于：所述均温板（1）的底面设置有环形凹槽结构（8），所述环形凹槽结构（8）的中部设置有凸起结构（9），所述均温板（1）的正面为平面板状结构。


3.根据权利要求2所述的一种相控阵天线的散热结构，其特征在于：天线发热芯片（4）焊接在天线板（2）上，天线板（2）通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏展，肖飞雨，习华东，
申请(专利权)人：成都瑞迪威科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51