本發(fā)明屬于微波加熱領(lǐng)域,具體地說是一種固態(tài)微波源。
背景技術(shù):
1、近年來,微波加熱市場逐年擴(kuò)大,固態(tài)微波源的需求量也與日俱增。隨著氮化鎵材料工藝的進(jìn)步,特別是5g技術(shù)推動的大功率氮化鎵射頻芯片的迅猛發(fā)展,固態(tài)微波源的功率量級也逐步提高。固態(tài)微波源憑借其功率、頻率及相位可控的優(yōu)勢在微波加熱領(lǐng)域出現(xiàn)取代磁控管等老舊加熱技術(shù)的趨勢。
2、但是在固態(tài)微波源在工作過程中,射頻電路中的末級功放管會產(chǎn)生大量的熱量,使得散熱能力成為制約固態(tài)微波源發(fā)展的主要原因。授權(quán)公告號為cn212277180的中國實(shí)用新型專利公開了一種固態(tài)源及烹飪設(shè)備,通過與發(fā)熱元件相貼的基板提高固態(tài)源的散熱能力,雖然在一定程度上增強(qiáng)了散熱,但散熱效果仍然有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上不足,本發(fā)明旨在提供一種固態(tài)微波源,以達(dá)到進(jìn)一步增強(qiáng)散熱效果的目的。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種固態(tài)微波源,包括電路板以及與電路板相連的射頻接頭,電路板上設(shè)有發(fā)熱元件,發(fā)熱元件通過熱沉連接有第一散熱部件,電路板遠(yuǎn)離第一散熱部件一側(cè)可拆卸連接有蓋板,所述第一散熱部件的表面開設(shè)有安裝臺階,所述安裝臺階延伸至第一散熱部件的至少一個側(cè)緣,所述熱沉設(shè)于所述安裝臺階內(nèi),并在所述安裝臺階內(nèi)、熱沉的側(cè)緣外固連有第二散熱部件。
3、作為對本發(fā)明的限定:所述第二散熱部件與熱沉的側(cè)緣尺寸相適配,并在第二散熱部件上形成有齒狀散熱結(jié)構(gòu)。
4、作為對本發(fā)明的限定:所述安裝臺階延伸至第一散熱部件的兩個相鄰?fù)饩墸诙岵考淘O(shè)于安裝臺階延伸的其中一個外緣處,所述熱沉的邊緣延伸至安裝臺階延伸的另一個外緣處;
5、所述電路板包括與熱沉固連且與熱沉外緣齊平的拆卸板,和與第一散熱部件固連的控制板,使熱沉、拆卸板和發(fā)熱部件能夠從固態(tài)微波源中一同抽出。
6、作為對本發(fā)明的限定:所述拆卸版包括用于設(shè)置發(fā)熱元件的功放匹配電路板,還包括用于設(shè)置射頻負(fù)載的射頻負(fù)載電路板,功放匹配電路板與射頻負(fù)載電路板相互獨(dú)立;所述熱沉包括與功放匹配電路板齊平的功放匹配熱沉,還包括與射頻負(fù)載電路板齊平的射頻負(fù)載熱沉,功放匹配熱沉與射頻負(fù)載熱沉相互獨(dú)立,使功放匹配電路板和功放匹配熱沉能夠從固態(tài)微波源中一同抽出、射頻負(fù)載電路板與射頻負(fù)載熱沉能夠從固態(tài)微波源中一同抽出。
7、作為對本發(fā)明的限定:所述射頻接頭通過熱沉延伸至安裝臺階的外緣與電路板相連。
8、作為對本發(fā)明的限定:所述熱沉與第一散熱部件之間填充有柔性金屬。
9、作為對本發(fā)明的限定:所述熱沉邊緣固連有接頭支架,使射頻接頭下部固連于熱沉上,上部固連與接頭支架上。
10、作為對本發(fā)明的限定:所述接頭支架上開設(shè)有便于將射頻接頭與電路板的陶瓷帶線相連的避讓槽。
11、作為對本發(fā)明的限定:所述蓋板為一體化蓋板,蓋板朝向電路板的一側(cè)設(shè)置有用于分腔的隔墻。
12、作為對本發(fā)明的限定:所述熱沉為銅板。
13、由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,所取得的有益效果在于:
14、(1)本發(fā)明的熱沉通過開放式的“臺階”結(jié)構(gòu)設(shè)置在散熱部件的表面,開放式的“臺階”結(jié)構(gòu)與封閉式的“腔體”結(jié)構(gòu)相比,除了使熱沉能向第一散熱部件一側(cè)進(jìn)行散熱之外,還能向開放式結(jié)構(gòu)的外緣進(jìn)行散熱,將“單面散熱”改進(jìn)為“三面散熱”,同時在開放式結(jié)構(gòu)的外緣設(shè)置了具有齒狀散熱結(jié)構(gòu)的第二散熱部件,進(jìn)一步增強(qiáng)了散熱效果;
15、(2)本發(fā)明的熱沉與電路板均采用模塊化設(shè)計,使易壞的發(fā)熱部件和射頻負(fù)載能夠在不打開蓋板的情況下能夠獨(dú)立抽出,設(shè)計巧妙,更換更加方便;
16、(3)本發(fā)明的射頻接頭與熱沉之間設(shè)置了接頭支架,使射頻接頭下部固連于熱沉上,上部固連與接頭支架上,在固態(tài)微波源進(jìn)行裝配時,射頻接頭的四個固定點(diǎn)可以一次安裝完成,不僅避免了射頻接頭上部連接在蓋板上時,二次融化焊點(diǎn)釋放應(yīng)力的重復(fù)工作,還無需將蓋板進(jìn)行分體設(shè)計,使蓋板改進(jìn)為一體化結(jié)構(gòu),不僅降低了生產(chǎn)成本,還減少了微波源的縫隙,降低了輻射功率值,進(jìn)一步避免微波的泄漏,對于民用場景來說安全性能更佳;
17、(4)本發(fā)明在熱沉和第一散熱部件之間創(chuàng)新使用柔性金屬作為界面填充劑替代導(dǎo)熱硅脂或?qū)釅|,在達(dá)到或者超過后者導(dǎo)熱能力的同時,避免導(dǎo)熱硅脂及導(dǎo)熱墊長時間使用出現(xiàn)的干枯老化現(xiàn)象對散熱效果的影響(一般情況下,固態(tài)微波源的壽命為十年左右,但是導(dǎo)熱硅脂和導(dǎo)熱墊在第三年便會發(fā)生干枯老化的現(xiàn)象),大幅度提高了固態(tài)微波源的免維護(hù)使用壽命。
18、綜上所述,本發(fā)明的熱沉通過開放式的“臺階”結(jié)構(gòu)設(shè)置在散熱部件的表面,進(jìn)一步增強(qiáng)了散熱效果,使易壞的發(fā)熱部件和射頻負(fù)載能夠在不打開蓋板的情況下能夠獨(dú)立抽出,更換更加方便,還避免了二次融化焊點(diǎn)釋放應(yīng)力的重復(fù)工作,且安全性能更佳、免維護(hù)使用壽命長,適用于微波的發(fā)生。
1.一種固態(tài)微波源,包括電路板以及與電路板相連的射頻接頭,電路板上設(shè)有發(fā)熱元件,發(fā)熱元件通過熱沉連接有第一散熱部件,電路板遠(yuǎn)離第一散熱部件一側(cè)可拆卸連接有蓋板,其特征在于:所述第一散熱部件的表面開設(shè)有安裝臺階,所述安裝臺階延伸至第一散熱部件的至少一個側(cè)緣,所述熱沉設(shè)于所述安裝臺階內(nèi),并在所述安裝臺階內(nèi)、熱沉的側(cè)緣外固連有第二散熱部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述第二散熱部件與熱沉的側(cè)緣尺寸相適配,并在第二散熱部件上形成有齒狀散熱結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述安裝臺階延伸至第一散熱部件的兩個相鄰?fù)饩?,第二散熱部件固設(shè)于安裝臺階延伸的其中一個外緣處,所述熱沉的邊緣延伸至安裝臺階延伸的另一個外緣處;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述拆卸版包括用于設(shè)置發(fā)熱元件的功放匹配電路板,還包括用于設(shè)置射頻負(fù)載的射頻負(fù)載電路板,功放匹配電路板與射頻負(fù)載電路板相互獨(dú)立;所述熱沉包括與功放匹配電路板齊平的功放匹配熱沉,還包括與射頻負(fù)載電路板齊平的射頻負(fù)載熱沉,功放匹配熱沉與射頻負(fù)載熱沉相互獨(dú)立,使功放匹配電路板和功放匹配熱沉能夠從固態(tài)微波源中一同抽出、射頻負(fù)載電路板與射頻負(fù)載熱沉能夠從固態(tài)微波源中一同抽出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述射頻接頭通過熱沉延伸至安裝臺階的外緣與電路板相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述熱沉與第一散熱部件之間填充有柔性金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述熱沉邊緣固連有接頭支架,使射頻接頭下部固連于熱沉上,上部固連與接頭支架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述接頭支架上開設(shè)有便于將射頻接頭與電路板的陶瓷帶線相連的避讓槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述蓋板為一體化蓋板,蓋板朝向電路板的一側(cè)設(shè)置有用于分腔的隔墻。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固態(tài)微波源,其特征在于:所述熱沉為銅板。