ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК Российский патент 2004 года по МПК H05K1/00 H05K1/02 H05K7/20 

Описание патента на изобретение RU2234205C1

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в блоках электронной аппаратуры для повышения эффективности охлаждения, в частности в авиационных индикаторах - многофункциональных пультах управления.

Известен радиоэлектронный блок (А.С. СССР №1051750, МПК Н 05 К 7/20, F 25 D 31/00, опубл. в бюл. №40 от 30.10.83), содержащий корпус, в котором установлены субблоки, выполненные в виде монтажных плат с микросхемами, установленными на тепловых трубках, расположенных на монтажных платах и соединенных своими свободными концами с возможностью теплового контакта с теплоотводами и с теплостоком, а теплоотводы выполнены в виде гребенок, в пазах которых расположены свободные концы тепловых трубок.

Недостатком известной конструкции является малый геометрический размер контакта, что затрудняет эффективное охлаждение, а также сложность теплового разъема.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является радиоэлектронный блок (А.С. СССР №1512469 ДСП, МПК Н 05 7/20), состоящий из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда с теплообменными стенками, субблоки которого выполнены в виде печатных плат с электрорадиоэлементами, и с ответными частями электрических разъемов на одних их торцовых сторонах функциональные ячейки, которые установлены в корпусе с возможностью обеспечения контактных прижимных элементов теплового контакта по крайней мере двух других торцовых сторон их печатных плат субблоков с соответствующими прилегающими к ним теплообменным стенкам корпуса и электрически соединенные с панелью корпуса своими ответными частями. Теплообменные стенки корпуса выполнены в виде полых камер с внутренними перегородками, сообщающихся между собой своими полостями с полостью корпуса посредством вентиляционных отверстий. Причем каждая полая камера с перегородками образована профилированной обшивкой из тонколистового материала. Контактные теплопроводящие прижимные элементы выполнены в виде клиновидных пружинных тепловых разъемов из изогнутых пластин, выступающие части которых расположены на соответствующих торцовых сторонах печатных плат субблоков, а ответные им гнездовые части - на соответствующих прилегающих к этим торцовым сторонам печатных плат на их внутренних поверхностях теплообменных стенках корпуса. На панели имеется шарнир с электрическими разъемами.

Недостатками известного блока также являются малый геометрический размер теплового контакта, вследствие расположения их по торцам, сложность теплового разъема, выполненного в виде клиновидных пружинных тепловых разъемов, недостаточный тепловой контакт теплового разъема из-за сложного сопряжения угловых поверхностей, что сказывается на малой эффективности охлаждения.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности охлаждения и упрощение конструкции.

Технический результат достигается тем, что в известном электронном блоке, состоящем из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда с теплообменными стенками, субблоки которого выполнены в виде печатных плат с электрорадиоэлементами, которые установлены в корпусе с возможностью обеспечения контактных прижимных элементов теплового контакта по крайней мере двух других торцовых сторон их печатных плат субблоков с соответствующими прилегающими к ним теплообменным стенкам корпуса и электрически соединенные с панелью корпуса своими ответными частями, причем внутренние стороны теплообменных стенок образуют полую камеру с внутренними перегородками, сообщающимися между собой своими полостями с полостью корпуса посредством вентиляционных отверстий, контактные теплопроводящие прижимные элементы, выполненные в виде пружинных тепловых разъемов, выступающие части которых расположены на соответствующих торцовых сторонах печатных плат субблоков, а ответные им гнездовые части которых - на соответствующих прилегающих к этим торцовым сторонам печатных плат на их внутренних поверхностях теплообменных стенках корпуса, причем на панели имеется шарнир, теплообменные стенки корпуса соединены между собой в форме многоугольной трубы, печатные платы субблоков расположены в пространстве аналогично, при этом печатные платы субблоков и теплообменные стенки расположены коаксиально, а печатные платы субблоков отстоят друг от друга на расстоянии высоты радиоэлементов и закреплены шарнирно с панелью блока с возможностью сохранения теплового контакта с теплообменными стенками и электрической связи посредством гибких печатных плат как с панелью блока, так и между печатными платами субблоков, контактные теплопроводящие прижимные элементы выполнены в виде плоских пружинных тепловых разъемов, плоскость теплового контакта которых заполнена теплопроводящей пружинящей массой, и расположены с внешней стороны печатных плат субблоков, а ответные им гнезда образуют соответствующие прилегающие к ним внутренние стороны теплообменных стенок с возможностью выхода части пружинных тепловых разъемов во внешнюю среду через отверстия в теплообменных стенках.

Сущность изобретения заключается в том, что в корпусе внутренние стороны теплообменных стенок соединены между собой в форме многоугольной трубы, печатные платы субблоков расположены в пространстве аналогично, при этом печатные платы субблоков и теплообменные стенки расположены коаксиально, а печатные платы отстоят друг от друга на расстоянии высоты радиоэлементов и закреплены шарнирно с панелью блока с возможностью сохранения теплового контакта с теплообменными стенками и электрической связи посредством гибких печатных плат как с панелью блока, так и между печатными платами субблоков, контактные теплопроводящие прижимные элементы выполнены в виде плоских пружинных тепловых разъемов, плоскость теплового контакта которых заполнена теплопроводящей пружинящей массой, и расположены с внешней стороны печатных плат субблоков, а ответные им гнезда образуют внутренние стороны теплообменных стенок с возможностью выхода части пружинных тепловых разъемов во внешнюю среду через отверстия в теплообменных стенках, что повысило эффективность охлаждения и упростило конструкцию благодаря использованию всей площади самой платы и теплообменных стенок для отвода тепла; возможность выхода части пружинных тепловых разъемов во внешнюю среду, а также использование теплопроводящей пружинящей массы в тепловом контакте позволяет получить более надежный, простой тепловой контакт.

На чертежах представлен предлагаемый электронный блок, где на фиг.1 - блок в собранном виде при одном варианте выполнения теплообменных стенок корпуса, при этом теплообменные стенки условно раздвинуты для иллюстрации направления прохождения охлаждающих потоков воздуха; на фиг.2 - фиг.1 - в раскрытом положении; на фиг.3 - контактный теплоотводящий разъем; на фиг.4 - блок в собранном виде при другом варианте выполнения теплообменных стенок корпуса; на фиг.5 - фиг.4 в раскрытом положении, где приведены следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - гибкие печатные платы;

3 - панель;

4 - теплообменные стенки;

5 - печатные платы;

6 - многоугольная труба;

7 - шарнир;

8 - пружинные тепловые разъемы;

9 - электрорадиоэлемент;

10 - плоскость теплового контакта;

11 - теплопроводящая пружинящая масса;

12 - полая камера;

13 - внешняя сторона печатных плат;

14 - торцовые стороны печатных плат;

15 - внутренние стороны теплообменных стенок;

16 - часть пружинных тепловых разъемов, выходящей во внешнюю среду;

17 - отверстие в теплообменных стенках для выхода части пружинных тепловых разъемов;

18 - вентиляционные отверстия;

19 - полость корпуса.

Электронный блок содержит корпус 1 (фиг.1), выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда с гибкими печатными платами 2 на одной из его панелей 3 и с теплообменными стенками 4(фиг.4), субблоки которого выполнены в виде печатных плат 5 с электрорадиоэлементами 9 и электрически связанная каждая гибкими печатными платами 2 с панелью 3. В корпусе теплообменные стенки 4 соединены между собой в форме многоугольной трубы 6, печатные платы 5 субблоков расположены в пространстве аналогично, при этом печатные платы 5 субблоков и теплообменные стенки 4 расположены коаксиально. Печатные платы 5 отстоят друг от друга на расстоянии высоты радиоэлементов и закреплены шарнирно 7 с панелью 3 блока с возможностью сохранения теплового контакта с теплообменными стенками 4 и электрической связью посредством гибких печатных плат 2 как с панелью блока, так и между печатными платами 5 субблоков. Контактные теплопроводящие прижимные элементы 8 (фиг.3) теплового контакта печатных плат 5 субблоков выполнены в виде плоских пружинных тепловых разъемов 8, плоскость теплового контакта 10 которых залита теплопроводящей пружинящей массой 11 типа Эластосил 137-182, и расположенных с внешней стороны 13 (фиг.4) печатных плат 5 субблоков так и по крайней мере двух торцовых сторон 14 их печатных плат 5 субблоков. Ответные им гнезда образуют соответствующие прилегающие к ним внутренние стороны 15 теплообменных стенок 4 с возможностью выхода части разъемов 16 во внешнюю среду через отверстия 17 в теплообменных стенках 4. Внутренние стороны 15 теплообменных стенок 4 образуют полую камеру 12 с внешними сторонами 13 печатных плат 5 субблоков, сообщающихся между собой своими полостями с полостью корпуса 19 посредством вентиляционных отверстий 18.

Электронный блок работает следующим образом.

Теплообменные стенки 4 корпуса 1 соединены между собой в форме многоугольной трубы 6, печатные платы 5 субблоков расположены в пространстве аналогично, при этом печатные платы 5 субблоков и теплообменные стенки 4 расположены коаксиально, а печатные платы 5 отстоят друг от друга на расстоянии высоты радиоэлементов и закреплены шарнирно 7 с панелью 3 блока с возможностью сохранения теплового контакта с теплообменными стенками 4 и электрической связью посредством гибких печатных плат 2 как с панелью 3 блока, так и между печатными платами 5 субблоков, контактные теплопроводящие прижимные элементы печатных плат 5 субблоков выполнены в виде плоских пружинных тепловых разъемов 9, плоскость теплового контакта 10 которых залита теплопроводящей пружинящей массой 11, и расположенных с внешней стороны 13 печатных плат 5 субблоков. Пружинные тепловые разъемы 8 контактируют с внутренними поверхностями теплообменных стенок, отдавая им тепло. Также охлаждение происходит через выступающие части пружинных тепловых разъемов во внешнюю среду. Выполнение тепловых разъемов плоскими и применение теплопроводящей пружинящей массы в качестве рабочей поверхности обеспечивает необходимое контактное давление, увеличивает надежность контакта и повышает эффективность охлаждения.

Похожие патенты RU2234205C1

название год авторы номер документа
РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК 2010
  • Диденко Юлия Александровна
  • Липский Михаил Маркович
  • Нечаев Михаил Владимирович
  • Рожкова Галина Ивановна
  • Черватюк Михаил Николаевич
RU2498544C2
РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК 1990
  • Солдатов А.Л.
SU1780495A1
РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК 1991
  • Солдатов Александр Леонидович
RU2092986C1
СЕКЦИЯ ШКАФА РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 1993
  • Бабинер Б.М.
  • Астров В.В.
  • Сурин С.Н.
  • Калинин Л.Л.
RU2081521C1
ГЕРМЕТИЧНЫЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК 1990
  • Солдатов А.Л.
SU1807837A1
МОДУЛЬ ЭЛЕКТРОННЫЙ 2013
  • Жданов Глеб Сергеевич
  • Лебедев Сергей Александрович
  • Круглов Сергей Владимирович
  • Гущеваров Михаил Юрьевич
RU2595773C2
Шасси для радиоэлектронной аппаратуры 1980
  • Федосеев Евгений Яковлевич
  • Яхонтов Игорь Николаевич
  • Ананский Борис Иванович
  • Пекарский Яков Львович
  • Кишиневский Семен Эммануилович
SU1001526A1
Радиоэлектронный блок 1990
  • Юдин Станислав Васильевич
  • Чивилев Юрий Михайлович
  • Зараев Василий Васильевич
  • Добрицкий Валерий Викторович
  • Зайцев Василий Иванович
SU1739521A1
Радиоэлектронный блок 1987
  • Татаринов Константин Константинович
  • Зализко Виктор Александрович
  • Ковпак Олег Федорович
  • Никитченко Виталий Григорьевич
SU1444976A1
БЛОК ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ 2005
  • Бачило Сергей Александрович
  • Итенберг Игорь Ильич
  • Ковальчученко Ангелина Федоровна
  • Сивцов Сергей Александрович
  • Фоменко Геннадий Алексеевич
  • Черноиванов Олег Викторович
RU2304800C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 234 205 C1

Реферат патента 2004 года ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в блоках электронной аппаратуры для повышения эффективности охлаждения, в частности в авиационных индикаторах - многофункциональных пультах управления. Технический результат - повышение эффективности охлаждения и упрощение конструкции. Достигается тем, что в электронном блоке, состоящем из корпуса, печатных плат с электрорадиоэлементами, контактных теплопроводящих прижимных элементов, внутренние стороны теплообменных стенок соединены между собой в форме многоугольной трубы, печатные платы субблоков расположены в пространстве аналогично и коаксиально с теплообменными стенками, а печатные платы субблоков отстоят друг от друга на расстоянии высоты радиоэлементов и закреплены шарнирно с панелью блока, контактные теплопроводящие прижимные элементы выполнены в виде плоских пружинных тепловых разъемов и расположены с внешней стороны печатных плат субблоков, а ответные им гнезда образуют соответствующие прилегающие к ним внутренние стороны теплообменных стенок. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 234 205 C1

Электронный блок, состоящий из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда с теплообменными стенками, субблоки которого выполнены в виде печатных плат с электрорадиоэлементами, которые установлены в корпусе с возможностью обеспечения контактных прижимных элементов теплового контакта по крайней мере двух других торцовых сторон их печатных плат субблоков с соответствующими прилегающими к ним теплообменными стенками корпуса и электрически соединенные с панелью корпуса своими ответными частями, причем внутренние стороны теплообменных стенок образуют полую камеру с внутренними перегородками, сообщающимися между собой своими полостями с полостью корпуса посредством вентиляционных отверстий, контактные теплопроводящие прижимные элементы, выполненные в виде пружинных тепловых разъемов, выступающие части которых расположены на соответствующих торцовых сторонах печатных плат субблоков, а ответные им гнездовые части которых - на соответствующих прилегающих к этим торцовым сторонам печатных плат на их внутренних поверхностях теплообменных стенках корпуса, причем на панели имеется шарнир, отличающийся тем, что в упомянутом корпусе внутренние стороны теплообменных стенок соединены между собой в форме многоугольной трубы, печатные платы субблоков расположены в пространстве аналогично, при этом печатные платы субблоков и теплообменные стенки расположены коаксиально, а печатные платы субблоков отстоят друг от друга на расстоянии высоты радиоэлементов и закреплены шарнирно с панелью блока с возможностью сохранения теплового контакта с теплообменными стенками и электрической связи посредством гибких печатных плат как с панелью блока, так и между печатными платами субблоков, контактные теплопроводящие прижимные элементы выполнены в виде плоских пружинных тепловых разъемов, плоскость теплового контакта которых заполнена теплопроводящей пружинящей массой, и расположены с внешней стороны печатных плат субблоков, а ответные им гнезда образуют соответствующие прилегающие к ним внутренние стороны теплообменных стенок с возможностью выхода части пружинных тепловых разъемов во внешнюю среду через отверстия в теплообменных стенках.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2234205C1

RU 97111622 А, 10.02.1999
Радиоэлектронный блок 1982
  • Бурыкин Валерий Сергеевич
  • Дубошин Владислав Васильевич
  • Лосев Валентин Васильевич
  • Резников Георгий Васильевич
  • Салакатов Владимир Павлович
  • Сафронов Олег Константинович
  • Тантлевский Владимир Михайлович
  • Мадера Александр Георгиевич
SU1051750A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
US 5903432 А, 11.05.1999.

RU 2 234 205 C1

Авторы

Калашников А.Ф.

Яковлев Ю.Е.

Софронова Т.К.

Смирнов П.В.

Даты

2004-08-10Публикация

2003-01-05Подача