某弹载电子设备热设计研究

王虎军 付 娟

（中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽合肥230088）

0 引言

弹载电子设备受应用平台的限制面临着可用空间和重量等多方面的限制，为了提升性能，大功率电子器件和大规模集成电路在弹载电子设备上的应用越来越多，导致其功率密度越来越大。受外部气动加热的影响，在导弹飞行中段和末段开始工作的电子设备还要面临很高的初始工作温度，这使得弹载电子设备的散热问题日益突出[1-3]。弹载应用平台的特殊性和电子设备短时工作的特点决定了其难以采用传统的风冷或液冷等传统的冷却方式解决设备散热的问题，目前，弹载电子设备主要采用热传导及热沉储热等被动冷却方式进行散热[4]。本文结合某小型弹载雷达的热设计，对弹载电子设备的散热技术进行了研究。

1 系统热设计

1.1 系统概述

图1 某小型弹载雷达结构图（外围框架未显示）

某小型弹载雷达系统由天线、TR组件、冷板、框架结构和后端电子设备组成，如图1所示（图中框架结构未显示）。系统中主要的功率器件为8个TR组件，每个组件中包含8个大功率芯片，芯片尺寸为3mm×3mm×1.5 mm，热耗为3.5 W。芯片先焊接在同样大小的钼铜上，再与铝合金底板焊接。

1.2 热设计

该雷达工作在飞行末段，受外部气动加热影响，初始工作温度为65℃，要求系统连续工作3 min后，芯片壳温最高温度不超过117℃。系统在弹载应用环境实际工作时，除依靠结构件热容吸热（辐射散热可忽略）外，难以采用其他散热方式。……