[发明专利]一种大功率器件散热装置及方法

说明书

本发明涉及一种大功率器件散热装置及方法，属航空航天技术领域，具体涉及航空航天器上大功率器件的散热技术领域。本发明配合印制板布局，加工石墨扩热板，在扩热板上对应印制板上大功率器件的位置做凸台；将焊接完元器件的印制板固定在框架上，测量大功率器件顶面到扩热板安装面之间的距离，根据测量的距离，配加工石墨扩热板的散热凸台高度，安装导热垫时，根据大功率器件上导热脂的分布情况，增涂导热脂，对于腹部带焊盘的散热器件，增加导热路径。

技术领域

本发明涉及一种大功率器件散热装置及方法，属航空航天技术领域，具体涉及航空航天器上大功率器件的散热技术领域，大功率器件是指器件的功率不小于5W。

背景技术

大功率器件温升过高是工程技术领域经常遇到的问题。随着航空航天器内部电子设备的外形尺寸越来越小，器件功率越来越高，大功率器件散热已成为产品设计中的难点。以前只依靠印制板和铝制框架接触散热的方式已经不能满足大功率器件散热的需求。

发明内容

本发明的技术解决问题时：克服现有技术的不足，提出一种大功率器件散热装置及方法。

本发明的技术解决方案是：

一种大功率器件散热装置，该装置包括印制板、导热垫、石墨扩热板、框架、导热脂和冷板；框架上有导热凸台，导热凸台位于与石墨扩热板连接位置；

该大功率器件的底部通过焊腿焊接在印制板上；

大功率器件的顶部通过导热垫与石墨扩热板连接；

石墨扩热板与框架固定连接，且在框架与石墨扩热板连接位置有凸台，凸台的高度为8-10mm；

石墨扩热板通过导热脂与框架的导热凸台固定连接；

框架与冷板固定连接；

导热垫的厚度为0.4-0.5mm；

石墨扩热板与导热垫连接的位置加工凸台，石墨扩热板上的凸台与导热垫之间涂有GD-414胶。

一种大功率器件散热方法，该方法的步骤包括：

(1)先将导热垫的一侧用GD-414胶粘贴在石墨扩热板的凸台上，在导热垫的另一侧涂一层导热脂，将已焊接大功率器件的印制板与框架固定连接；

(2)将石墨扩热板轻放在框架上，不用安装固定螺钉，此时石墨扩热板上粘贴的导热垫与大功率器件上表面接触，用手轻按石墨扩热板，按压t秒比如10秒后，将石墨扩热板取下，观察大功率器件上表面，若导热脂均匀，表示导热垫与大功率器件接触良好；若大功率器件表面导热脂不均匀，表示导热垫与大功率器件间有细小的缝隙，此时需要在大功率器件上导热脂较少的部位增涂导热脂，保证最终安装时导热垫与大功率器件的良好接触。

一种大功率器件散热装置，该装置包括印制板和框架；

印制板的上表面与大功率器件的底部通过腹部焊盘焊接连接；

印制板的下表面与框架连接，且印制板的上表面与大功率器件连接部位涂覆有铜层；

印制板与大功率器件连接部位开有若干个通孔，该若干个通孔的内表面均涂覆有铜层，铜层的厚度为0.025mm，通孔的直径为0.2-0.3mm，通孔的个数为20-30个。

一种大功率器件散热方法，该方法的步骤包括：

(1)在印制板上加工若干个通孔；

(2)在步骤(1)加工的若干个通孔内表面涂覆铜层，并在若干个通孔的顶端四周及底端四周均涂覆铜层；

(3)将大功率器件的底部通过腹部焊盘焊接连接在印制板的上表面。

有益效果