所示路径8情形相同或类似。通过提高印制板导热能力可有效改善表面贴装期间的散热特性时，才能利用该方法。
[0023]参阅图1~图3.图1显示了高热流密度表面贴装器件2安装于底部带金属散热凸台，可通过SMT工艺实现同印制板I接地镀层焊接的表面贴装器件属第三种安装方式，其元器件2、机箱壳体3外壳表面与印制板I接触，元器件2的热耗散热路径，一条是通过引出线5和接触面传导印制板1，在经印制板I导热、与机箱壳体3的接触导热，通过导热路径8将热量传至机箱壳体3 ;另一条是通过元器件2的辐射路径7向元器件2周围其他物体辐射。(I)根据本发明方法，具体实现路径的实现方式应确定星载有效载荷产品中高热流密度表面贴装器件的封装形式及功能耗参数范围；(2)依据器件的封装形状、与印制板焊接面尺寸及印制板厚度，确定印制板导热金属化孔布局、尺寸及导热铜销尺寸的设计原则要求；(3)根据表面贴装器件的组装关系，定义组装流程、工艺方法及参数要求，完成表面贴装器件和印制板的装配。设计具体步骤包括确定器件必须是地面带有金属焊接面的表面贴装器件，如DDS、VCO及放大器等。同时按照星载产品用器件，其功耗为中等功耗(0.1W~0.3W)和大功耗(多0.3W)器件。2分析器件热耗只要是按导热路径8方式靠底面通过印制板传递给金属壳体，通过提高印制板导热能力可以有效改善器件工件热环境。3根据器件的地面焊接金属面的布局及尺寸，优化设计确定印制板金属化导热孔的尺寸、数量及分布，根据印制板厚度确定导热铜销的尺寸及表面镀涂镀金或镀银。其中金属化通孔9导热通孔率在5%~15%范围之内，效果比较良好。
[0024]参阅图2、图3.首先根据高热流密度表面贴装器件的封装形状与印制板的接触面形状尺寸及面积、印制板厚度及耗参数范围，确定金属化孔、导热铜销的布局；根据导热通孔的孔径和印制板的板厚，配套与印制板相匹配的铜柱。在完成相应印制板及导热铜柱的设计、加工后，采用合理有效的工艺方法进行装联，是保证该方法正常发挥作用打分基础保证。根据确定的地面带有金属焊机面的表面贴装器件、印制板I及金属盒体的装配关系，建立具有可复制性和可扩展性的导热路径，然后在印制板I表面贴装器件导热通孔9的发面位置，将所有的导热通孔9用3M耐高温胶带封住；将印制板平放在金属平台上，用镊子将准备好的导热铜销6分别压入对应的导热通孔9内与印制板I安装面齐平，保证放入的铜柱与印制板安装面齐平。在将上述表面贴装器件底部与导热铜销6焊接在一起。在印制板顶面通过丝印涂抹焊膏，对标贴器件按照器件及所选焊料焊接要求，采用典型SMT工艺流程进行焊接即可；在焊接过程中，熔化的焊膏依靠自身的流动性就可以填补铜柱与印制板金属化通孔的间隙，件器件底部与铜柱焊接在一起，完成了器件及印制板装配工作。最后将印制板I背面的3M耐高温胶带去掉，检查印制板安装面的平整度。可以实现提高表面贴装器件通过印制板导热能力的设计目的。
[0025]参阅图3.为了更清楚地理解该发明，下面结合图3对印制板及导热铜柱的设计进行描述。
[0026]首先该表面贴装器件为DDS芯片，其封装形式为底部正方形焊盘散热面，根据其热耗及焊接面尺寸，在印制板接地面上制作16X Φ0.9金属化孔。通孔面积率达7.1%。其次根据印制板表面镀涂，设计导热铜销，采用表面镀银处理。
【主权项】
1.提高表面贴装器件印制板导热能力的方法，其特征在于包括下列步骤: (1)首先根据高热流密度表面贴装器件的封装形状与印制板的接触面形状尺寸及功耗参数范围，确定金属化孔、导热铜销的布局； (2)根据确定的地面带有金属焊接面的表面贴装器件、印制板及金属合体的装配关系，建立具有可复制性和可扩展性的导热路径，然后在印制板表面贴装器件导热通孔的反面位置，将所有的导热通孔用胶带封住； (3)然后将准备好的导热铜销分别压入对应的导热通孔内与印制板安装面齐平，再讲上述表面贴装器件底部与导热铜销焊接在一起，最后将印制板背面的耐高温胶带去掉，检查印制板安装的平整度。2.按权利要求1所述的提高表面贴装器件印制板导热能力的方法，其特征在于，元器件(2)、机箱壳体(3)外壳表面与印制板(I)接触，元器件(2)的热耗散热路径，一条是通过引出线(5)和接触面传导印制板(1)，在经印制板(I)导热、与机箱壳体(3)的接触导热，通过导热路径(8)将热量传至机箱壳体(3);另一条是通过元器件(2)的辐射路径(7)向元器件2周围其他物体辐射。3.按权利要求1所述的提高表面贴装器件印制板导热能力的方法，其特征在于，在焊接过程中，熔化的焊膏依靠自身的流动性填补导热铜销(6)与印制板金属化通孔(9)的间隙，将器件底部与导热铜销(6)、印制板(I)焊接在一起，完成了器件及印制板装配工作。4.按权利要求1所述的提高表面贴装器件印制板导热能力的方法，其特征在于，很据印制板(I)厚度确定导热铜销6的尺寸，表面镀涂镀金或镀银。5.按权利要求1所述的提高表面贴装器件印制板导热能力的方法，其特征在于，金属化通孔(9)的导热通孔率在5%~30%范围之内；见附图:图1。
【专利摘要】本发明提出的提高表面贴装器件印制板导热能力的方法，旨在针对现有技术导热印制板导热性能低，导热路径长、导热热阻大，导致工作温度高、热可靠性差等不足之处，提供一种具有指导性、可操作性的实现方法。本发明通过下述技术方案予以实现：首先根据高热流密度表面贴装器件的功耗参数范围，确定金属化孔、导热铜销的布局；根据确定的底面带有金属焊接面的表面贴装器件、印制板及金属盒体的装配关系，建立具有可复制性和可扩展性的导热路径；然后在印制板表面贴装器件导热通孔的反面位置，将所有的导热通孔用耐高温胶带封住；将导热铜销分别压入对应的导热通孔内并焊接。本发明解决了低气压或真空下高热流密度表面贴装器件导热路径导热可靠性低的缺陷。
【IPC分类】H05K1/02
【公开号】CN104883812
【申请号】CN201510293339
【发明人】不公告发明人
【申请人】安徽禄讯电子科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月1日