一種功率管與印制電路板的安裝結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種功率管與印制電路板的安裝結構，包含：電源控制器主結構，其中部位置處開設有安裝槽；印制電路板，其插入在所述的安裝槽內；兩排功率管，其分別安裝在電源控制器主結構上，且位于印制電路板兩側，功率管的引腳焊接與印制電路板上。印制電路板及功率管通過緊固件與電源控制器主結構固定連接。緊固件外壁上套設有絕緣套管。該結構有效地減小了功率管安裝所占用的空間，降低了整個電源控制器結構件的體積和重量，有利于航天器電源高功率密度的優(yōu)化設計。
【專利說明】一種功率管與印制電路板的安裝結構【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及航天電源控制領域，特別涉及一種功率管與印制電路板的安裝結構?！颈尘凹夹g】
[0002]提高功率密度是現(xiàn)今航天器電源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，特別是在月球探測器的電源控制器設計中。相較于以往的航天器，現(xiàn)代探測器(如月球探測器)對電源控制器的體積、重量、熱耗、力學性能等方面都提出了更高的要求。因此，在月球探測器電源控制器的設計過程中要充分考慮結構與電氣性能的關系。其中，功率管不僅體積大，重量重，還要充分考慮其抗力學設計和發(fā)熱的問題，這必然給電源控制器的整體布局和重量控制帶來一定的影響。
[0003]當前，在航天器電源控制器的功率管安裝設計中，通常采用功率管殼體直接安裝在電源控制器結構件上，功率管引腳垂直于印制板通過大的焊盤直插印制板的安裝設計形式，但是，功率管殼體和其引腳本身長度占據(jù)電源控制器結構件大部分空間，致使模塊空間極度浪費，此外功率管引腳貫穿印制板，勢必降低印制板機械強度。這種功率管直插式安裝于電源控制器的安裝方式，根本不符合航天器電源小型化、輕量化的發(fā)展趨勢，更無法滿足航天器電源高性能、高可靠性、高功率密度市場需求。因此，從電源控制器功率管的可靠性、重量以及安裝布局等優(yōu)化設計的方面考慮，擬發(fā)明一種應用于月球探測器電源控制器的功率管與印制電路板及結構件的安裝設計。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種功率管與印制電路板的安裝結構，該結構有效地減小了功率管安裝所占用的空間，降低了整個電源控制器結構件的體積和重量，有利于航天器電源高功率密度的優(yōu)化設計。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的 ，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種功率管與印制電路板的安裝結構，其特點是，包含:
電源控制器主結構，其中部位置處開設有安裝槽；
印制電路板，其插入在所述的安裝槽內；
兩排功率管，其分別安裝在電源控制器主結構上，且位于印制電路板兩側，所述功率管的引腳焊接與印制電路板上。
[0006]所述的印制電路板及功率管通過緊固件與電源控制器主結構固定連接。
[0007]所述緊固件外壁上套設有絕緣套管。
[0008]所述的印制電路板與安裝槽內壁之間設有絕緣導熱墊片。
[0009]所述的絕緣導熱墊片采用非金屬材料環(huán)氧玻璃布層壓板。
[0010]所述的電源控制器主結構采用鎂合金材料。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
1、該設計不僅能夠將功率管可靠地安裝到電源控制器結構件上，而且將功率管引腳用表貼焊盤方式對貼焊接到印制板上，較直插式安裝方法，不但增加散熱面積，而且增強印制板的機械強度。
[0012]2、傳統(tǒng)功率管安裝方式是直插式平行結構件、垂直印制板，在本設計中改變成表貼式變成垂直結構件、平行印制板，考量功率管本身尺寸，表貼式安裝設計較直插式結構件厚度立減為原來的一半左右，又由于采用對貼安裝，結構件得利用率提高原來的一倍。
[0013]3、省去了功率管與印制電路板之間的內部電纜，極大地避免了傳統(tǒng)功率管安裝方式下的空間浪費，可大幅降低電源控制器的重量，對月球探測器整體的輕量化設計具有重要意義。
[0014]4、目前，應用于月球探測器電源控制器的功率繼電器與印制電路板及結構件的一體化設計已應用于月球探測器電源控制器產品上，已完成了抗力學環(huán)境、熱環(huán)境、EMC及空間環(huán)境試驗。試驗結果證明該設計具有很好的力學和溫度適應性，滿足月球探測器各項環(huán)境要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種功率管與印制電路板的安裝結構的主視圖；
圖2為本發(fā)明一種功率管與印制電路板的安裝結構A-A向剖視圖；
圖3為本發(fā)明一種功率管與印制電路板的安裝結構的俯視圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發(fā)明做進一步闡述。
[0017]如圖1、圖2及圖3所示，一種功率管與印制電路板的安裝結構，包含:電源控制器主結構1，其中部位置處開設有安裝槽11;印制電路板2，其插入在所述的安裝槽11內；兩排功率管3，其分別安裝在電源控制器主結構I上，且位于印制電路板2兩側，所述功率管3的引腳焊接與印制電路板2上，完成功率管3和印制電路板2的電氣連接。
[0018]印制電路板2及功率管3通過緊固件4與電源控制器主結構I固定連接，該緊固件4為螺釘。所述緊固件外壁上套設有絕緣套管41。所述的印制電路板2與安裝槽11內壁之間設有絕緣導熱墊片5。絕緣導熱墊片5采用非金屬材料環(huán)氧玻璃布層壓板。
[0019]電源控制器主結構I采用鎂合金材料。
[0020]本發(fā)明應用時，先將印制電路板2插入至電源控制器主結構I上，緊固件4套上絕緣套管41，并緊固件4裝入電源控制器主結構I的定位孔，完成印制板電路板2與電源控制器主結構I之間的預裝配；功率管3放置于電源控制器主結構I上，完成功率管3與印制電路板2及電源控制器主結構I之間的預裝配；擰緊緊固件4，進行固定；最后將功率管3的引腳焊接于印制電路板2，完成功率管3和印制電路板2的電氣連接。
[0021]綜上所述，本發(fā)明一種功率管與印制電路板的安裝結構，該結構有效地減小了功率管安裝所占用的空間，降低了整個電源控制器結構件的體積和重量，有利于航天器電源高功率密度的優(yōu)化設計。
[0022]盡管本發(fā)明的內容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種功率管與印制電路板的安裝結構，其特征在于，包含: 電源控制器主結構(I)，其中部位置處開設有安裝槽(11); 印制電路板(2)，其插入在所述的安裝槽(11)內； 兩排功率管(3)，其分別安裝在電源控制器主結構上，且位于印制電路板(2)兩側，所述功率管(3)的引腳焊接與印制電路板(2)上。
2.如權利要求1所述的功率管與印制電路板的安裝結構，其特征在于，所述的印制電路板(2 )及功率管(3 )通過緊固件(4 )與電源控制器主結構(I)固定連接。
3.如權利要求2所述的功率管與印制電路板的安裝結構，其特征在于，所述緊固件外壁上套設有絕緣套管(41)。
4.如權利要求1或2所述的功率管與印制電路板的安裝結構，其特征在于，所述的印制電路板(2)與安裝槽(11)內壁之間設有絕緣導熱墊片(5)。
5.如權利要求4所述的功率管與印制電路板的安裝結構，其特征在于，所述的絕緣導熱墊片(5)采用非金屬材料環(huán)氧玻璃布層壓板。
6.如權利要求1所述的功率管與印制電路板的安裝結構，其特征在于，所述的電源控制器主結構(I)采用鎂合金材料。
【文檔編號】H05K1/18GK103596365SQ201310614483
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年11月28日
【發(fā)明者】戴永亮, 劉遠, 史源, 張婷婷, 周健, 劉勇 申請人:上?？臻g電源研究所