Модуль радиоэлектронного блока Советский патент 1992 года по МПК H05K7/20 

Изобретение относится к конструированию радиоэлектронной аппаратуры.

Известен радиоэлектронной модуль со смежными платами, содержащий теплонагруженные платы, между которыми установлены теплообменные камеры с возможностью теплового контакта с платами, каждая теплообменная камера снабжена установленной внутри нее по крайней мере одной парой гофрированных пластин, на гофрах, которых выполнены равномерно чередующиеся вырезы, причем вырезы одной гофрированной пластины и вырезы другой расположены в шахматном порядке, гофрированные пластины обращены гофрами одна навстречу другой и закреплены на внутренних стойках теплообменных камер вершинами гофр с возможностью взаимодействия их оснований.

При такой конструкции теплоотводяще- го узла невозможно обеспечить надежный тепловой контакт последнего с теплонагруженными платами так как контактные поверхности выполнены из тонколистового материала, что не дает возможности обеспечить необходимые требования к плоскостности контактных поверхностей. По той же причине невозможно обеспечить надежный тепловой контакт между основаниями гофр внутри теплооб- менной камеры. Кроме того достаточно сложная и нетехнологическая конструкция модуля в целом.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является модуль радиоэлектронного блока, содержащий теплонагруженные печатные платы с радиоэлементами, закрепленные на несущих рамVJ

О

ю

-N Ю

ю

ках, между которыми установлен теплоотво- дящий узел, теплоотводящий узел выполнен в виде многослойной пластины с внешними слоями из тонколистового теплопроводного материала и внутренним слоем из эластичного материала, а несущие рамки с теплонагруженными платами жестко соединены между собой с обеспечением теплового контакта радиоэлементов теплонагруженных плат с поверхностью теплоотводящего узла, причем в рамках выполнены окна для прохождения хладагента. Основными недостатками этого технического решения является необходимость обеспечения между рядами ЭРИ зазора достаточного для прохождения охлаждающего воздуха, что снижает плотность компоновки, и затенение одних ЭРИ другими в каждом ряду, в силу чего они будут плохо обдуваться. Кроме того, невозможно получить надежный тепловой контакт между ЭРИ и поверхностью теплоотводящего узла и использовать все преимущества кон- дуктивного теплообмена.

Указанные чистоту обработки и плоскостность невозможно обеспечить при наличии теплопередающих поверхностей из тонколистового материала. А указанную удельную нагрузку при прижатии невозможно обеспечить из-за конструктивного выполнения теплоотводящего узла в целом.

Следовательно практически конструкция теплоотводящего узла по техническому решению не обеспечит выполнения предназначенных ей функций.

Цель изобретения - улучшение теплообмена и повышение надежности.

Указанная цель достигается за счет того, что в модуле радиоэлектронного блока, содержащем теплонагруженные печатные платы с радиоэлементами, закрепленные на несущих рамках, между которыми установлен теплоотводящий узел в виде многослойной панели с обеспечением теплового контакта радиоэлементов с его наружными поверхностями, теплоотводящий узел выполнен состоящим из двух параллельных пластин с ребрами жесткости, обращенными навстречу друг другу, и наружными эластичными теплопроводными слоями, при этом ребра жесткости одной пластины и ребра жесткости другой пластины расположены в шахматном порядке с шагом равным двум шагам размещения радиоэлементов с возможностью контактирования с противоположной пластиной в зонах между радиоэлементами и параллельны между собой.

На фиг.1 изображен радиоэлектронный модуль со сменными платами, вид сбоку; на фиг.2 - сечение А-А фиг,1,

Модуль радиоэлектронного блока содержит теплонагруженные печатные платы 1,2 с радиоэлементами 3, 4, закрепленные на несущих рамках 5,6. Между платами установлен теплоотводящий узел 7, выполненный в виде многослойной панели,

состоящей из двух параллельных пластин 8,9 с ребрами жесткости 10,11, обращенными навстречу друг другу и эластичными теп- лопроводными слоями 12, 13. Ребра жесткости пластины 8 и ребра жесткости

пластины 9 параллельны между собой, расположены в шахматном порядке с шагом, равным двум шагам размещения радиоэлементов 3, 4 и контактируют с поверхностью противоположной пластины в зонах между

радиоэлементами 3, 4.

Модуль радиоэлектронного блока скреплен с помощью винтов 14, 15.

Модуль радиоэлектронного блока работает следующим образом.

Теплопроводные эластичные слои 12, 13 за счет упругих свойств обеспечивают надежный тепловой контакт между теплоот- водящим узлом 7 и радиоэлементами 3, А

теплонагруженных плат 1,2. Через модуль радиоэлектронного блока вдоль каналов, образованных ребрами жесткости 10, 11 пластин 8, 9 продувается охлаждающий воздух. Поток воздуха омывает самые теплонагруженные места на поверхностях пластин 8.9 непосредственно под радиоэлементами и ребра жесткости этих пластин. Ребра жесткости, расположенные в шахматном порядке с шагом, равным двум шагам

размещения радиоэлементов 3, 4 расположены под зазорами между радиоэлементами,т.е. в наименее теплонагруженных местах поверхностей пластин 8,9.

Таким образом максимально используются все поверхности пластин 8,9 при теплоотдаче. Кроме того поток охлаждающего воздуха частично проходит так же в зазоры, образуемые рядами радиоэлементов, забирая таким образом тепло непосредственно

0 с радиоэлементов.

Выполнение модуля радиоэлектронного блока по предложенному техническому решению при тех же габаритно-массовых 5 характеристиках, что и у прототипа, позволит:

- обеспечить надежный тепловой контакт между теплонагруженными ЭРИ и теп- 4 лоотводящим узлом;

-обеспечить максимальное использование всех теплоотдающих поверхностей теп- лоотводящего узла;

-обеспечить обдув максимально нагретых зон пластин теплоотводящего узла;

-обеспечить обдув непосредственно теплонагруженных радиоэлементов;

-повысить плотность компоновки ЭРИ, так как их установка производится исходя

из монтажного зазора.

Формула изобретения 1. Модуль радиоэлектронного блока, содержащий печатные платы с теплонагру- женными радиоэлементами, несущие рамки, на которых закреплены указанные выше печатные платы, и теплоотводящий узел, выполненный в виде многослойной панели с внешними слоями из теплопроводного материала и размещенной между ними внутренней частью, которая размещена между несущими роликами и жестко соединена с ними с образованием пакета параллельных печатных плат, теплонагруженные радиоэлементы которых направлены в сторону противолежащих внешних слоев теп- лоотводящего узла с обеспечением теплового контакта указанных выше тепло- нагруженных элементов с прилежащими к ним внешними слоями теплоотводящего узла, отличающийся тем. что. с целью

повышения надежности и эффективности охлаждения, внутренняя часть многослойной панели теплоотводящего узла выполнена в виде двух параллельных пластин с односторонними ребрами жесткости из теплопроводного материала, которые обращены своими односторонними ребрами жесткости навстречу одна к другой, причем ребра жесткости одной из них расположены между ребрами жесткости другой из них и параллельно относительно них с обеспечением контактирования концов ребер жесткости с внутренней поверхностью противолежащих пластин, в зонах между теплонагруженными радиоэлементами, прилегающих печатных плат соответственно, при этом в качестве теплопроводного материала внешних слоев многослойной панели теплоотводящего узла использован эластичный материал,

2. Модуль по п.1,отличают, и и с я тем, что теплонагруженные радиоэлементы расположены равномерно с одинаковым шагом, при этом шаг размещения ребер жесткости пластин равен двум шагам размещения теплонагруженных радиоэлементов, а ребра жесткости пластин размещены в шахматном порядке одни относительно других.

Изобретение относится к конструированию радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано при конструировании приборов и вычислительной техники. Цель изобретения -- улучшение теплообмена и повышение надежности,- достигается за счет того, что в модуле радиоэлектронного блока, содержащем теплонагруженные платы 1, 2 с радиоэлементами 3, 4, закрепленные на несущих рамках 5, 6, между которыми установлен теплоотводящий узел 7 в виде многослойной панели с обеспечением теплового контакта радиоэлементов 3, 4, с его наружными поверхностями, теплоотводящий узел 7 выполнен состоящим из двух паралпельных пластин 8, 9 с ребрами жесткости 10, 11 и наружными эластичными теплопроводными слоями 12. 13. Через модуль радиоэлектронного блока вдоль каналов, образованных ребрами жесткости 10, 11 пластин 8,9 продувается охлаждающий воздух. Модуль радиоэлектронного блока скреплен с помощью винтов 14, 15. 1 з.п.ф- лы, 2 ил. (Л С

J

фиг.1

А - А

ff

13 4

Г0

/5