Радиоэлектронный блок Советский патент 1992 года по МПК H05K7/20 H05K9/00 

1

(21)4794497/21

(22)21.02.90

(46) 15.09.92.Бюл.М; 34

(71)Чистопольское конструкторско-техно- логическов бюро Вектор

(72)В.Ю.Богданов, А.Г.Волков, В.А.Руппель и С.Я.Цой .

(56)Патент США № 4502098, Н 05 К 7/20, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1700792, Н05 К 7/20, 1989. (54) РАДИОЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК

(57)Использование: в радиоэлектронике, в частности в теплоотводах. Сущность изобретения: радиоэлектронный блок содержит металлические полосы с закрепленными на них печатными платами с навесными элементами и коммутационными элементами. Корпус выполнен из гофрированных листов. Фиксация полос осуществляется посредством прорезей, выступов и пазов. Печатные платы закреплены на металлических полосах с обеспечением теплового кон- такта и имеют соответствующие им прорези. Коммутационные элементы пересекающихся печатных плат размещены соответственно на торце прорези одной из плат и на сопрягаемой с ним поверхности другой платы, с обеспечением их электрического контакта. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, а более конкретно к конструированию радиоэлектронных блоков в части компоновки элементов на несущих основаниях с теплоотводом и предназначено, преимущественно, для создания радиоэлектронных средств (РЭС) авиакосмического базирования.

Известна конструкция радиоэлектронного блока, состоящая из нижней стенки корпуса, боковых стенок и верхней крышки. В стенках и крышке корпуса имеются поперечные пазы, в которые вставляются платы. На внутренние поверхности стенок и крышки нанесены продольные проводящие полосы, образующие в пазах коммутационные элементы с площадками плат. На платах установлены навесные элементы в виде микросхем. Охлаждение блока осуществляется

(Л

с

воздухом, продуваемым через отверстия или через решетку радиаторов охлаждения. Однако данная конструкция не лишена недостатков, а именно:

ч о

fO Јь

ю

00

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции радиоэлектронного блока по технической сущности и достигаемому результату является конструкция, в которой путем введения резьбовых крепежных элементов с продольными диаметральными пазами, за счет возможности продувки через полые крепежные элементы охлаждающего воздуха, а также за счет возможности перестройки решетки достигается увеличение жесткости конструкции блока.

Недостатками этой конструкции являются:

Целью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик, тепло- отвода и ремонтопригодности.

Указанная цель достигается тем, что печатные платы закреплены с обеих сторон каждой пересекающейся полосы со взаимосопрягаемыми прорезями с обеспечением теплового контакта с ними теплопроводных элементов и выполнены с соответствующими полосам прорезями, а корпус выполнен из гофрированных листов, установленных с обеспечением теплового контакта их гофров с кромками металлических полос.

Кроме того, коммутационные элементы пересекающихся плат размещены соответственно на торце прорези одной платы и на сопрягаемой с ним поверхности другой платы, с обеспечением их электрического контакта.

Устранение крепежных элементов и экранирующих перегородок, достигаемое такой конструкцией, сводит к минимуму массогабаритные параметры, Непосредственный контакт печатных плат друг с другом и с метал/гическими полосами, закрепляемыми гофрированными листами корпуса, способствует максимальному отводу и рассеиванию тепловыделений. Использование

0 печатных плат для создания несущей конструкции приводит к значительному повышению ее технологичности.

Сборка элементов и осуществление контакта коммутационных элементов по5 средством закрепления полос друг с другом во взаимосопрягэемых прорезях до упора и закрепление гофрированными листами корпуса с помощью выступов и пазов полос обеспечивает радиоэлектронному блоку

0 максимальную ремонтопригодность.

На чертеже изображен радиоэлектронный блок с частичным вырезом листов корпуса.

Радиоэлектронный блок имеет металли5 ческие полосы 1 с печатными платами 2 с навесными элементами и коммутационными элементами 3 и гофрированные листы корпуса 4, Для фиксации полос, в них имеются взаимосопрягаемые прорези 5, высту0 пы б и пазы 7.

В прорезях 5 образуются упоры в виде квадратных площадок (не показаны). Установкой полос 1 друг в друга через взаимо- сопрягаемые прорези до упора

5 обеспечиваются электрические и тепловые контакты.

Соединение деталей блока осуществляется путем вдвигания гофрированных листов 4 вдоль выступов 6 Б пазы 7.

0 Гофрированные листы подпружинивая стягивают установленные друг в друга полосы и обеспечивают надежный тепловой контакт с корпусом блока.

В связи с тем, что несущей конструк5 цией по существу является решетка из печатных плат, гофрированные листы выполняются, например, из тонких листов легированной стали, Металлические полосы 1 изготавливаются из легких теплопровод0 ных и электропроводных материалов. Полосы должны выполняться размерами, обеспечивающими оптимальные массогабаритные характеристики блока и наилучшие условия теплоотводэ от элементов.

5

Плотность несущих конструкций данного блока составляет 0,2 г/см3, что позволяет более, чем на порядок, снизить массу РЭС по сравнению с достигаемыми результатами аппаратуры в микроэлектронике. Коэффициент теплопередачи от тепловыделяющих элементов составляет не менее 100 Вт/м « К, что предельно достигается в аналогах мощнейшими системами обдува.

Для конструкции блока с габаритами 100x100x90, т.е. с площадью основания 0,01 м2 термическое сопротивление составляет 1 К/Вт, что в 1,6...2 раза меньше, чем у прототипа, имеющего по расчетам при тех же размерах основания значительно 10 раз) большую плотность несущих конструкций.

Таким образом, при осуществлении конструкции данного радиоэлектронного блока значительно снижаются массогаба- ритные параметры при достаточно высоком отводе тепла и плотности упаковки РЭС, при этом повышаются функциональные характеристики, технологичность и ремонтопригодность по сравнению с ранее известными конструкциями.

Формула изобретения

5 со взаимосопрягаемыми прорезями, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик, теплоот- вода и ремонтопригодности, печатные платы закреплены с обеих сторон каждой

0 полосы с обеспечением теплового контакта с ними их теплопроводных элементов и выполнены с соответствующими полосам прорезями, а корпус выполнен из гофрированных листов, установленных с

5 обеспечением теплового контакта их гофров с кромками металлических полос.

2. Блок по п. 1, от л и ч а ю щи и с я тем. что коммутационные элементы пересекаю- 0 щихся плат размещены соответственно на торце прорези одной платы и на сопрягаемой с ним поверхности другой платы с обеспечением их электрического контакта.