基於溫度監控的半導體系統的製作方法

2023-04-30 20:11:56

本發明涉及雷達領域，具體涉及基於溫度監控的半導體系統。

背景技術：

任何雷達均處於一定的環境條件下生產、運輸、儲存和使用，溫度對雷達系統的影響尤為重要。高、低溫及其循環會對雷達中大多數電子元器件產生嚴重影響，它會導致電子元器件的失效，進而影響整個雷達設備的失效，這一點在有源相控陣雷達上表現最為突出。隨著電子元器件的小型化、微小型化，集成電路的高集成化和微組裝，元器件、組件的熱流密度不斷提高，熱設計也正面臨嚴峻的挑戰。現代電子設備熱設計以傳熱學和流體力學為基礎，結合電子設備電訊和結構的實際情況，輔以先進的軟體仿真研究和熱測試的手段，通過選擇合適的冷卻形式，為電子設備創造出一個良好的工作環境，確保發熱元器件、整機或系統在允許的溫度下能夠穩定可靠的工作。有源相控陣雷達是一個複雜龐大的電子系統，內部集成了各種規格、型號的眾多電子元器件，雷達陣面作為雷達的關鍵設備，需要有好的散熱途徑。

現在的雷達陣面多採用強制風冷進行散熱，這種方式雷達陣面不處於密封環境，很容易受到外界環境侵蝕，尤其是環境更加苛刻的海上，海浪和雨水會輕易的從風機倒灌入雷達陣面上，從而腐蝕雷達陣面，降低雷達效果，甚至使得雷達失效。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是現在的雷達陣面多採用強制風冷進行散熱，這種方式雷達陣面不處於密封環境，很容易受到外界環境侵蝕，目的在於提供基於溫度監控的半導體系統，解決上述問題。

本發明通過下述技術方案實現：

基於溫度監控的半導體系統，包括兩個及以上半導體製冷片、熱管、散熱箱、散熱鰭、進風風扇和出風風扇；所述兩個及以上半導體製冷片設置於雷達陣面的內壁，且半導體製冷片的冷端朝向雷達陣面內部；所述兩個及以上半導體製冷片的熱端通過熱管串聯，且熱管的端部伸入散熱箱內；所述散熱箱設置於雷達陣面外部，且熱管伸入散熱箱內的部分上設置散熱鰭；所述散熱箱上設置進風風扇和出風風扇，且進風風扇和出風風扇對向設置；所述進風風扇和出風風扇朝向散熱箱內部的面均朝向散熱鰭的鰭端。

現有技術中，雷達陣面多採用強制風冷進行散熱，這種方式雷達陣面不處於密封環境，很容易受到外界環境侵蝕，尤其是環境更加苛刻的海上，海浪和雨水會輕易的從風機倒灌入雷達陣面上，從而腐蝕雷達陣面，降低雷達效果，甚至使得雷達失效。

本發明應用時，雷達陣面內產生的熱量，經半導體製冷片的冷端吸收，並傳遞至半導體製冷片的熱端，熱端的熱量傳遞給熱管，熱管將熱量傳遞給熱管溫度較低的一端，即處於散熱箱內的一端，散熱鰭將熱管的熱量擴散至鰭端，鰭端就是散熱鰭的外邊緣，進風風扇和出風風扇在散熱鰭上形成強制風道，對散熱鰭進行散熱，從而實現了對雷達陣面的整體散熱。本發明通過將雷達陣面的熱量傳導至雷達陣面外部進行集中散熱，不需要在雷達陣面上進行通風，從而使得雷達陣面處於封閉環境中，不會受到外界環境侵蝕。

進一步的，所述散熱鰭的鰭端的橫截面積大於散熱鰭靠近熱管部分的橫截面積。

本發明應用時，散熱鰭的鰭端的橫截面積大於散熱鰭靠近熱管部分的橫截面積，從而使得鰭端的散熱面積更大，散熱效果更好。

進一步的，所述散熱鰭的材料採用銅。

進一步的，所述半導體製冷片採用極限電壓為11～16v的半導體製冷片。

進一步的，所述半導體製冷片的熱端通過散熱矽膠與熱管連接。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

本發明基於溫度監控的半導體系統，通過將雷達陣面的熱量傳導至雷達陣面外部進行集中散熱，不需要在雷達陣面上進行通風，從而使得雷達陣面處於封閉環境中，不會受到外界環境侵蝕。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成

本技術：
的一部分，並不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-雷達陣面，2-半導體製冷片，3-熱管，4-散熱箱，5-散熱鰭，6-進風風扇，7-出風風扇。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。

實施例

如圖1所示，本發明基於溫度監控的半導體系統，包括兩個及以上半導體製冷片2、熱管3、散熱箱4、散熱鰭5、進風風扇6和出風風扇7；所述兩個及以上半導體製冷片2設置於雷達陣面1的內壁，且半導體製冷片2的冷端朝向雷達陣面1內部；所述兩個及以上半導體製冷片2的熱端通過熱管3串聯，且熱管3的端部伸入散熱箱4內；所述散熱箱4設置於雷達陣面1外部，且熱管3伸入散熱箱4內的部分上設置散熱鰭5；所述散熱箱4上設置進風風扇6和出風風扇7，且進風風扇6和出風風扇7對向設置；所述進風風扇6和出風風扇7朝向散熱箱4內部的面均朝向散熱鰭5的鰭端。所述散熱鰭5的鰭端的橫截面積大於散熱鰭5靠近熱管部分的橫截面積。所述散熱鰭5的材料採用銅。所述半導體製冷片2採用極限電壓為11～16v的半導體製冷片。所述半導體製冷片2的熱端通過散熱矽膠與熱管3連接。

本實施例實施時，雷達陣面1內產生的熱量，經半導體製冷片2的冷端吸收，並傳遞至半導體製冷片2的熱端，熱端的熱量傳遞給熱管3，熱管3將熱量傳遞給熱管3溫度較低的一端，即處於散熱箱4內的一端，散熱鰭5將熱管的熱量擴散至鰭端，鰭端就是散熱鰭5的外邊緣，進風風扇6和出風風扇7在散熱鰭5上形成強制風道，對散熱鰭5進行散熱，從而實現了對雷達陣面1的整體散熱。本發明通過將雷達陣面1的熱量傳導至雷達陣面1外部進行集中散熱，不需要在雷達陣面1上進行通風，從而使得雷達陣面1處於封閉環境中，不會受到外界環境侵蝕。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。