專利名稱：一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器本實用新型涉及移動通信基站天線領(lǐng)域，特別是涉及通訊系統(tǒng)有源模塊的高效、 可靠的散熱器。隨著這些年3G的推廣應(yīng)用到最近LTE、4G網(wǎng)絡(luò)的試驗成功并開始逐漸商用，移動通信正以較快的速度發(fā)展著。當然，技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展是通信領(lǐng)域快速向前的源動力，而作為移動通信技術(shù)發(fā)展方向之一的有源天線，現(xiàn)在也受到越來越多的廠家以及運營商的關(guān)注。有源天線將眾多的有源模塊集成于無源天線內(nèi)部，實現(xiàn)著一部分基站的功能，尤其將信號的功率放大直接置于天線內(nèi)部，和傳統(tǒng)的無源天線比有著本質(zhì)的區(qū)別。有源天線的特點決定了對天線的設(shè)計與散熱提出了新的更高的要求，需要對天線的整體結(jié)構(gòu)進行全新的設(shè)計。本實用新型的目的是提供一種有源天線散熱器一體化設(shè)計方案，將有源天線內(nèi)部多個有源模塊直接安裝到一個散熱器上，實現(xiàn)最大限度的發(fā)揮有限空間內(nèi)的散熱效果， 增加有源天線的防水效果，大大降低生產(chǎn)成本的目的。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，包括基板以及生成于該基板其中一面的散熱鰭片，該基板的另一面設(shè)有至少一個有源模塊安裝孔位，所述的散熱鰭片對應(yīng)所述的有源模塊安裝孔位設(shè)置。通過熱分析軟件Icepak建立系統(tǒng)模型，設(shè)置天線實際工作環(huán)境參數(shù)，利用軟件計算系統(tǒng)在最惡劣環(huán)境(55°C)工作下電子元器件的最高溫度，以及計算在有限空間最大散熱效果的散熱器模型尺寸。散熱器通過型材模成型后，為減輕整體散熱器重量，且保證對系統(tǒng)散熱的要求，利用CNC(數(shù)控銑床)根據(jù)有源模塊的大小和功率把散熱片銑削成相應(yīng)的散熱區(qū)。根據(jù)自然對流散熱原理，增加散熱片橫向的通風(fēng)效果，增強散熱，根據(jù)熱分析軟件 Icepak計算結(jié)果，利用CNC把單獨的散熱區(qū)銑削出不同的通風(fēng)槽。通過型材成型、CNC加工、上第二端蓋焊接后，再進行表面氧化處理，為整個散熱器再戶外工作提供表面保護，以增加產(chǎn)品的工作壽命。作為上述技術(shù)方案的改良，本實用新型的進一步技術(shù)方案如下進一步，上述的基板呈槽型，其中用于安裝有源模塊的一面向內(nèi)凹陷，形成一有源模塊容置槽。進一步，上述的容置槽開放的兩個端面分別設(shè)置有第一端蓋和第二端蓋。進一步，上述的第一端蓋上設(shè)有透氣孔以及用于安裝透氣膜的沉孔。[0015]進一步，上述的第二端蓋上設(shè)有走線孔。進一步，上述的第一端蓋和第二端蓋上分別設(shè)置有用于安裝定位的第一定位片和第二定位片。進一步，上述的第一端蓋和第二端蓋通過無縫焊接和所述的基板連接在一起。第一端蓋為鈑金件，主要包括用于安裝定位的定位片結(jié)構(gòu)，透氣孔結(jié)構(gòu)，第一端蓋在基板上定位好后，用氬弧焊焊接到基板上形成一個整體，且可以通過透氣結(jié)構(gòu)對天線系統(tǒng)內(nèi)部氣壓進行調(diào)節(jié)，保持與外界一樣，避免由于氣壓的變化而產(chǎn)生水。
第二端蓋通過同樣的定位結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與基板的無縫焊接，使散熱器形成一個散熱和防水的整體。在端蓋上所有的螺絲安裝孔全部用鉚接盲孔螺母代替，既可以增加安裝強度又可以加強防水效果，防止水汽通過螺絲孔滲透到天線內(nèi)部。進一步，上述的基板兩側(cè)邊縱向設(shè)置有用于安裝天線罩的導(dǎo)槽。在型材成型后增加兩側(cè)邊的導(dǎo)槽使散熱器與天線罩可以實現(xiàn)無螺絲孔安裝，為了達到有源天線整體重量得要求，在滿足安裝強度得前提下把安裝導(dǎo)槽通過CNC機加成相同得小段。天線罩為天線陣列以及內(nèi)部其他部分提供防水保護。天線罩用玻璃鋼材料制成， 為有源天線系統(tǒng)提供防水保護進一步，上述的散熱鰭片表面呈波浪形。在散熱器型材模設(shè)計時，把每個散熱片設(shè)計成波浪形，以增加散熱面積約1/5。在安裝有源模塊的相應(yīng)的螺絲孔的位置局部，加厚散熱器底板的厚度，以便可以在固定孔位置加工盲孔螺絲孔，增加了整個產(chǎn)品的防水性能。本實用新型將有源天線內(nèi)部多個有源模塊直接安裝到一個散熱器上，具有最大限度發(fā)揮有限空間內(nèi)的散熱效果，增加有源天線的防水效果，大大降低生產(chǎn)成本的有益效果。

圖1是本實用新型散熱器的截面機構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A的局部放大圖；圖3是圖1中B的局部放大圖；圖4是本實用新型散熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型第一端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型第二端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意以下結(jié)合附圖和具體實施案例對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型技術(shù)方案的限定。首先利用熱分析軟件I⑶pak建立系統(tǒng)模型，設(shè)置天線實際的工作環(huán)境參數(shù)，利用軟件計算系統(tǒng)在最惡劣環(huán)境(55°C )工作下電子元器件的最高溫度，以及計算在有限空間最大散熱效果的散熱器模型尺寸。通過熱分析軟件輸出的溫度云圖，可以很清楚的知道系統(tǒng)散熱的重點位置。[0036]如圖1、圖3和圖7所示，本實施例包括基板1以及生成于該基板1其中一面的散熱鰭片2，該基板1的另一面設(shè)有至少一個有源模塊安裝孔位1-3，散熱鰭片2對應(yīng)有源模塊安裝孔位1-3設(shè)置。根據(jù)熱分析軟件計算的散熱器結(jié)構(gòu)尺寸，根據(jù)擠出成型工藝要求，確定型材截面，擠出成型機3500T以上。為保證有源模塊與散熱器的固定而在安裝孔位1-3 位置設(shè)計凸出結(jié)構(gòu)2-1，保證有源模塊的盲孔螺絲孔安裝，又有效的控制了散熱器的重量， 且起到了很好的防水效果。天線罩與散熱器利用導(dǎo)槽1-1實現(xiàn)無孔安裝，加強了天線的整體防水性能。為了增加散熱面積，散熱鰭片2設(shè)計成如圖2所示的波浪形結(jié)構(gòu)，散熱面積可以增加約1/5。如圖4所示，通過改造后的CNC(數(shù)控機床)對擠出成型后的散熱器材料進行銑削，鉆孔、攻絲等加工。在不影響散熱效果的前提下把散熱器銑削成單獨的散熱區(qū)，以減輕產(chǎn)品的整體重量。為增加散熱器的橫向?qū)эL(fēng)率提高散熱能力，利用CNC把單獨的散熱鰭片機加成波浪狀結(jié)構(gòu)。為減輕重量，把型材成型后的導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)機加成相同的受力段。如圖5所示，第一端蓋3為鈑金件，透氣孔3-1為整個產(chǎn)品的透氣結(jié)構(gòu)為整個天線調(diào)節(jié)內(nèi)外氣壓，保證防水效果。第一定位片3-2是第一端蓋焊接用的定位結(jié)構(gòu)，為產(chǎn)品焊接精度提供保證。如圖6所示，第二端蓋4為鈑金件，走線孔4-1為整個產(chǎn)品的外接數(shù)據(jù)線的接頭安裝孔，第二定位片4-2是第二端蓋焊接用的定位結(jié)構(gòu)，為產(chǎn)品焊接精度提供保證。如圖7所示，整個散熱器由基板1、散熱鰭片2、第一端蓋3和第二端蓋4組成。第一端蓋和第二端蓋通過氬弧焊焊接與散熱器主體連接在一起，形成一個整體。再通過表面氧化處理，為整個散熱器提供氧化保護。需要特別說明的是如上所述是結(jié)合具體內(nèi)容提供的一種實施方式，并不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。凡與本實用新型結(jié)構(gòu)、裝置等近似、雷同，或是對于本實用新型構(gòu)思前提下做出若干技術(shù)推演或替換，都應(yīng)當視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于包括基板以及生成于該基板其中一面的散熱鰭片，該基板的另一面設(shè)有至少一個有源模塊安裝孔位，所述的散熱鰭片對應(yīng)所述的有源模塊安裝孔位設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于所述的基板呈槽型，其中用于安裝有源模塊的一面向內(nèi)凹陷，形成一有源模塊容置槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于所述的容置槽開放的兩個端面分別設(shè)置有第一端蓋和第二端蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于所述的第一端蓋上設(shè)有透氣孔以及用于安裝透氣膜的沉孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于所述的第二端蓋上設(shè)有走線孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于所述的第一端蓋和第二端蓋上分別設(shè)置有用于安裝定位的第一定位片和第二定位片。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于所述的第一端蓋和第二端蓋通過無縫焊接和所述的基板連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于所述的基板的兩側(cè)邊縱向設(shè)置有用于安裝天線罩的導(dǎo)槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于 所述的散熱鰭片表面呈波浪形。
專利摘要本實用新型公開了一種一體化設(shè)計的有源天線散熱器，其特征在于包括基板以及生成于該基板其中一面的散熱鰭片，該基板的另一面設(shè)有至少一個有源模塊安裝孔位，所述的散熱鰭片對應(yīng)所述的有源模塊安裝孔位設(shè)置。本實用新型具有最大限度發(fā)揮有限空間內(nèi)的散熱效果，增加有源天線的防水效果，大大降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點。
文檔編號H01Q1/00GK201946733SQ201020665298
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者彭蛟, 彭青松, 方鋒明, 曹達, 王文蘭 申請人:廣東通宇通訊股份有限公司