【技术】爱美达使用铜水微型热管和k-Core封装石墨散热器开发组合解决方案，获得航天飞行认证

时间： 2020-10-06 来源：爱美达

Boyd公司热能部门爱美达Aavid使用铜水微型热管和k-Core封装的石墨散热器开发了一种组合解决方案，用于直接对高性能ASIC（倒装芯片和微处理器）进行热管理，并已成功获得航天飞行认证。该解决方案可实现高性能，组件级冷却以及增强的从机箱到空间散热器的机箱级别热传导。Aavid相信：这将使未来电信卫星有效载荷的散热量发生显著变化。

Aavid的团队制造了合格测试车，该车辆由三个具有代表性的面包板底盘组成，其微型热管热管理系统（TMS）与底盘级k-Core散热器相连。飞行演示测试包括在真空环境中的性能测试，热特性，老化和寿命测试以及热机械测试。微型热管和kCore TMS技术达到了TRL 8，可以部署在直接微处理器热管理和热链接应用中，用于克服传导热传递的限制。

在ESA项目AO-7623“与新颖的倒装芯片和高引脚数技术兼容的先进冷却技术”的框架中，铜水微型热管和k-Core封装石墨热管理技术已经开发出来，并具有航天飞行资格。技术框架采用高性能微处理器，实现直接热管理，并增强了电子机箱内与空间散热器接口的热扩散性能。图1和图2显示了用于单个组件热管理的微型热管和k-Core热管理系统示例。图中不同的传输长度用于适应微处理器在PCB上的不同定位。

图 ·1 铜水微型热管TMS（短版和长版;质量分别为92 g和68 g;长度分别为176.5 mm和96.5 mm）

图2 第1阶段k-Core TMS单一组件（长度分别为176.5毫米，136.5毫米和96.5毫米）

除了单组件TMS之外，Aavid还开发了多组件k-Core热管理系统，用于五个相似热源的热管理。Aavid将可机械加工的凸台整合到设计中，用于高度不同的电子组件连接，这些组件被认为是相同的（图4）。同样，Aavid还开发了一个k-Core机箱基础组件，该组件可与四个独立的微型热管和k-Core TMS进行接口连接（图3）。

图3 k-Core机箱基础嵌入式石墨组件（质量= 171 g）

Aavid建造了一个合格测试车，该测试车由三个具有代表性的面包板底盘组成，该底盘结合了微型热管TMS（短版和长版），k-Core多组件TMS和k-Core底盘基础飞行演示热管理系统，并用于完成飞行示范资格测试。图5显示了热管理系统安装的示意图，图6显示了最终组装的测试车。

图4 多设备k-Core TMS（质量= 97克，长度= 176.5毫米）

图5 飞行器叠片式底盘概念图：显示了微型热管TMS，k-Core TMS和k-Core底盘的位置。

整个测试车辆包括三个堆叠式底盘，每个底盘都包含带有代表倒装芯片微处理器热负荷的热源的PCB，两个不同尺寸的微型热管TMS，两个多组件k-Core TMS和一个可拆卸底盘基座k-Core 封装石墨散热器。微型热管和k-Core热管理技术实现了组件表面进直接冷却，以及与机架热量输出表面积的热连接。该方法与电流传导冷却技术相比，实现了热性能的逐步变化。

图6 飞行原型最终组装3个相同的堆叠模块，包括TMS。

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全部评论（2）

Jerrfy Lv9. 科学家 2020-11-30

新型散热解决方案
深圳市名匠科技 Lv6. 高级专家 2020-11-07

可以哟

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