Московский Государственный Авиационный Институт
(технический университет)
кафедра 404
Отчет по лабораторной работе № 2
по курсу “Конструирование РЭС”
“Исследование теплового режима микроэлектронного блока цифровой МЭА на МСБ”
Выполнили ____________________
____________________
____________________
____________________
Проверил____________________
Москва ________ г.
1. Цель лабораторной работы:
Целью лабораторной работы является изучение процесса теплообмена и методики исследования тепловых режимов, выявление связи показателей теплового режима с параметрами конструкции блока цифровой МЭА на бескорпусных микросборках.
2. Содержание задания.
Выполнить теоретическое и экспериментальное исследования теплового режима микроблока для заданного теплового потока и температуры окружающей среды. Произвести исследование зависимости показателей теплового режима микроблока.
3. Исходные данные
Таблица 1
Тепловой поток Р, Вт |
|
Температура окружающей среды t, °C |
|
Материал корпуса |
|
Материал рамки ячеек |
|
Размеры корпуса LX, LY, LZ, мм |
|
Внутренние размеры корпуса L’X, L’Y, L’Y, мм |
|
Размеры нагретой зоны lX, lY, lZ |
|
Шероховатость в точке контакта ячеек с корпусом Rz, мкм |
|
Степень черноты нагретой зоны eЗ |
|
Размеры ребер a, b, L, мм |
|
верхнего |
|
бокового |
|
нижнего |
|
Количество крепежных винтов |
|
Диаметр крепежных винтов, мм |
|
4. Разработка тепловой модели микроблока.
Конструкция микроблока приведена на рис.1, где обозначено:
1- разъем, 2- корпус, 3- крепежные винты, 4- бобышки, 5- ячейки, 6- крышка корпуса.
Рис 1.
Тепло, выделяемое микросборками, теплопроводностью ФЯ передается на поверхность нагретой зоны, откуда излучением, теплопроводностью воздушных прослоек и элементов крепления - на корпус , с наружной поверхности корпуса - в окружающее пространство конвекцией и излучением..
Нагретую зону (пакет ФЯ) представляем моделью в виде однородного анизотропного тела, поверхности нагретой зоны и корпуса принимаем за изотермические.
Тепловая схема, отражающая процесс теплообмена, приведена на рис. 2.
Рис.2
На рисунке приняты следующие обозначения :
sкск , sксл - тепловые проводимости от корпуса к среде для конвективной и лучевой теплопередачи;
sзкв , sзкл , sзкт - тепловые проводимости кондукцией и лучеиспусканием через воздушные прослойки , кондукцией - через элементы крепления пакета ФЯ от нагретой зоны к корпусу;
sзо - тепловая проводимость между центром нагретой зоны и ее поверхностью;
tзо - температура в центре нагретой зоны;
tз ,tк - среднеповерхностные температуры нагретой зоны и корпуса;
tc- температура окружающей среды.