Наши разработки по обеспечению теплоотвода от МИС гибридного усилителя мощности Ка-диапазона

Специалисты холдинга RCM group успешно завершили проведение эксперимента по обеспечению теплоотвода от МИС гибридного усилителя мощности Ка-диапазона. Мы готовы поделиться полученными результатами.

Эксперимент был осуществлен в рамках решения задачи по монтажу мощных бескорпусных монолитных интегральных схем усилителей (МИС СВЧ) при создании передающего модуля Ка-диапазона.

Для начала нашим специалистам было необходимо выбрать оптимальную технологию установки кристалла в корпус, которая обеспечивала бы самые низкие значения теплового сопротивления между МИС СВЧ и корпусом. Этот вопрос стал ключевым, поскольку при  высоком тепловыделении МИС СВЧ достаточно быстро выйдет из строя. Выбор стоял между технологией впаивания и технологией вклеивания.

Мы остановили свой выбор на технологии вклеивания, поскольку она позволяет обойтись более низкими температурами в процессе монтажа благодаря материалам электропроводящего клея с  теплопроводностью 60 Вт м^-1 K^-1 для монтажа бескорпусных МИС СВЧ.

Тепловые расчеты, проведенные нашими специалистами, показали, что в МИС СВЧ, смонтированных таким образом, при максимальной температуре корпуса 60°С перегрев на основании кристалла составит не более 6°С. Такой температурный режим  удовлетворял условию эксплуатации, а значит, можно было приступить к экспериментальной проверке теоретических данных.


Для этого был изготовлен макет структуры, показанной на рис.1. Во время эксперимента температура корпуса поддерживалась неизменной. В результате измерений при подводимой тепловой мощности 20 Вт перегрев структуры  основание-клей-корпус составил 5±2°C. Следовательно, тепловое сопротивление перехода основание-клей-корпус составляет 0,25 K/Вт. Таким образом, при подводимой тепловой мощности в 14 Вт (для  МИС СВЧ XP1072) перегрев составит не более 3,5°C.

Наш эксперимент подтверждает, что тепло, выделяемое мощными кристаллами, которые мы смонтировали, отводится к корпусу передатчика очень эффективно, что в свою очередь гарантирует долговременную работу усилителя.

>> В разделе «Разварка СВЧ компонентов» на нашем сайте Вы можете ознакомиться с полным текстом отчета по эксперименту «Обеспечение теплоотвода от МИС гибридного усилителя мощности Ка-диапазона».