一种星载石墨烯热控技术的制作方法

本发明涉及热控，具体为一种星载石墨烯热控技术。

背景技术：

1、随着航天技术的发展，航天部出现大量的结构不规则、能耗高的电子设备，需要控制宇航器内外的热交换过程，使宇航器达到热平衡温度处于所需范围，这便是宇航器的热控技术，热控有被动式和主动式两种，被动式为主，选用不同热控材料和布局以处理热交换，使所需之处温度不超过允许值范围，现在常用的热控设计是金属结构件通过导热垫接触热源快速导热；

2、但是目前航天使用的星载石墨烯热控技术，其金属结构件设计复杂，精度要求较高，整体质量较重，且金属结构与芯片热源以及金属外部热沉连接会产生静不定结构，产生较大应力，影响热控效果。

技术实现思路

1、本发明提供一种星载石墨烯热控技术，可以有效解决上述背景技术中提出目前航天使用的星载石墨烯热控技术，其金属结构件设计复杂，精度要求较高，整体质量较重，且金属结构与芯片热源以及金属外部热沉连接会产生静不定结构，产生较大应力，影响热控效果的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种星载石墨烯热控技术，包括星载pcb板，所述星载pcb板的外部包裹有折弯处理的石墨烯膜导热带，所述星载pcb板的上表面与石墨烯膜导热带之间的缝隙处安装有上表面单处热源，所述星载pcb板的下表面与石墨烯膜导热带之间的缝隙处安装有下表面多处热源，所述石墨烯膜导热带的顶部安装有上盖外部热沉；

3、所述石墨烯膜导热带的顶部安装有第一压紧连接结构，所述石墨烯膜导热带的顶部安装有第二压紧连接结构，所述石墨烯膜导热带的顶部安装有第三压紧连接结构；

4、所述石墨烯膜导热带的外部镀覆有绝缘包边。

5、根据上述技术方案，所述下表面多处热源由多个有热控需求的热源组成，多个热源间隔分布。

6、根据上述技术方案，所述绝缘包边为镀覆的聚酰亚胺膜，绝缘包边镀覆在石墨烯膜导热带外部四周位置。

7、根据上述技术方案，所述石墨烯膜导热带折弯处理，所述星载pcb板包裹在石墨烯膜导热带底部折弯位置。

8、根据上述技术方案，所述石墨烯膜导热带的一面对应第一压紧连接结构、第二压紧连接结构和第三压紧连接结构的位置处均为平整的平面。

9、根据上述技术方案，各部件之间的安装步骤如下：

10、s1、压制、绝缘处理后的石墨烯膜导热带与星载pcb板底部的下表面多处热源之间填充导热填料；

11、s2、星载pcb板固定在安装面板上，将处于星载pcb板和第三压紧连接结构中间部位的石墨烯膜导热带进行压紧，此时石墨烯膜导热带底部一端通过螺栓固定在星载pcb板和第三压紧连接结构之间，且第三压紧连接结构的上表面与石墨烯膜导热带接触；

12、s3、在上表面单处热源的上表面填充导热填料，将石墨烯膜导热带弯折置于星载pcb板上表面，并与上表面单处热源填充的导热填料接触；

13、s4、将第二压紧连接结构下表面压紧在石墨烯膜导热带上对应星载pcb板的位置；

14、s5、最后弯折石墨烯膜导热带与上盖外部热沉下表面接触，并在上盖外部热沉和石墨烯膜导热带接触位置填充导热填料。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果：

16、1、根据星载pcb板和热源位置，石墨烯膜导热带折弯绕过中间阻挡与多点热源接触，结构简单，节省空间，通过折弯将不同平面多点热源与石墨烯膜导热带的同一面接触，从而实现多点热源的同时热控，提高整体结构的空间利用率和热控效果。

17、2、对比常见的铜、铝金属合金，石墨烯金属导热密度低，能达到减重效果，石墨烯的厚度相比同等导热需求的金属结构件减少，能够降低静不定结构产生的冗余应力，且石墨烯加工简单、精度要求低，通过压紧连接结构的压紧安装，更加方便。

技术特征：

1.一种星载石墨烯热控技术，其特征在于：包括星载pcb板（7），所述星载pcb板（7）的外部包裹有折弯处理的石墨烯膜导热带（8），所述星载pcb板（7）的上表面与石墨烯膜导热带（8）之间的缝隙处安装有上表面单处热源（6），所述星载pcb板（7）的下表面与石墨烯膜导热带（8）之间的缝隙处安装有下表面多处热源（9），所述石墨烯膜导热带（8）的顶部安装有上盖外部热沉（1）；

2.根据权利要求1所述的一种星载石墨烯热控技术，其特征在于，所述下表面多处热源（9）由多个有热控需求的热源组成，多个热源间隔分布。

3.根据权利要求1所述的一种星载石墨烯热控技术，其特征在于，所述绝缘包边（5）为镀覆的聚酰亚胺膜，绝缘包边（5）镀覆在石墨烯膜导热带（8）外部四周位置。

4.根据权利要求1所述的一种星载石墨烯热控技术，其特征在于，所述石墨烯膜导热带（8）折弯处理，所述星载pcb板（7）包裹在石墨烯膜导热带（8）底部折弯位置。

5.根据权利要求1所述的一种星载石墨烯热控技术，其特征在于，所述石墨烯膜导热带（8）的一面对应第一压紧连接结构（2）、第二压紧连接结构（3）和第三压紧连接结构（4）的位置处均为平整的平面。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种星载石墨烯热控技术，其特征在于，各部件之间的安装步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种星载石墨烯热控技术，包括星载PCB板，所述星载PCB板的外部包裹有折弯处理的石墨烯膜导热带，所述星载PCB板的上表面与石墨烯膜导热带之间的缝隙处安装有上表面单处热源，所述星载PCB板的下表面与石墨烯膜导热带之间的缝隙处安装有下表面多处热源，所述石墨烯膜导热带的顶部安装有上盖外部热沉，所述石墨烯膜导热带的顶部安装有第一压紧连接结构，本发明根据星载PCB板和热源位置，石墨烯膜导热带折弯绕过中间阻挡与多点热源接触，结构简单，节省空间，通过折弯将不同平面多点热源与石墨烯膜导热带的同一面接触，从而实现多点热源的同时热控，提高整体结构的空间利用率和热控效果。

技术研发人员：张文轩,童志强,刘瑞英,廖振华,朴成勇,许榕城
受保护的技术使用者：地卫二空间技术（杭州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13