阅读说明：本技术 一种新型通讯天线散热器 (Novel communication antenna radiator ) 是由 董桂馥 王通 陈泽宇 杨浩 于 2019-10-18 设计创作，主要内容包括：一种新型通讯天线散热器,属于天线领域。包括主体、MIMO芯片和散热片；所述主体顶面安装有MIMO芯片,主体的侧面包括对称设置的端面A和对称设置的端面B,相邻的端面A和端面B之间设有端面C,端面A插接有多个呈竖直方向的散热片,端面B和端面C均设有多个凹槽A,相邻凹槽A间为呈水平方向的片状凸台A,主体底面也设有多个凹槽B,凹槽B间为呈水平方向的片状凸台B,主体的侧面还安装有支撑架,主体和散热片覆有散热膜。本发明材料简单、更换周期长、体积小,散热效率高,采用多层立体铺层设计来散热,大大提高散热效率。(A novel communication antenna radiator belongs to the field of antennas. The MIMO chip comprises a main body, an MIMO chip and a radiating fin; the MIMO chip is installed to the main part top surface, the side of main part is including the terminal surface A that the symmetry set up and the terminal surface B that the symmetry set up, be equipped with terminal surface C between adjacent terminal surface A and the terminal surface B, terminal surface A pegs graft and has a plurality of fin that are vertical direction, terminal surface B and terminal surface C all are equipped with a plurality of recess A, for the slice boss A that is the horizontal direction between adjacent recess A, the main part bottom surface also is equipped with a plurality of recess B, for the slice boss B that is the horizontal direction between recess B, the support frame is still installed to the side of main part, main part and fin cover have the heat dissipation membrane. The invention has simple material, long replacement period, small volume and high heat dissipation efficiency, and adopts the design of multilayer three-dimensional paving layers to dissipate heat, thereby greatly improving the heat dissipation efficiency.)

一种新型通讯天线散热器

技术领域

本发明涉及天线领域，尤其涉及一种新型通讯天线散热器。

背景技术

在大数据、人工智能、物联网和无人驾驶等领域的快速发展背景下，通信系统逐渐向第五代移动通信技术过渡；随着人们对移动数据日益增长的需求及移动互联网的发展，越来越多的设备需要接入移动网络中，新的服务和应用层出不穷，因而5G移动通信技术应运而生，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，为了实现其上述功能，5G的核心技术就是MIMO技术，MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术指在发射端和接收端使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量，它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势；一般而言，普通的基站需要配备3面天线，4G基站则需要配置2×2面(即2根接收天线2根发射天线)，未来随着4G向4.5G继续演进以及5G落地，massiveMIMO基站(128、256甚至更多天线)的大规模应用将促使基站天线数量迎来爆发式增长，因而5G Massive MIMO天线工程应用将面临严峻的挑战问题之一就是散热问题；同时通信基站设备越来越向大容量、大功率、高集成度方向发展，系统的热耗密度越来越大，环境适应性要求越来越高，而体积却越来越小，热可靠性已经逐渐成为可靠性设计的瓶颈，因此解决室外基站的防水防尘的同时，设备的通风散热问题，已经成为室外基站结构系统设计中的一项重要课题；散热问题不仅涉及到散热片的设计问题，同时还有更重要的一个问题就是散热片材料的选择，散热器主要是传导热能，其不仅要具有良好的散热能力让机器保持顺畅运行，同时还要将多余的热能扩散出去，因而散热器的材质尤为重要。

发明内容

为解决现有散热器无法满足通讯天线散热需求的问题，本发明提供了一种新型通讯天线散热器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种新型通讯天线散热器，包括主体、MIMO芯片和散热片；所述主体顶面安装有MIMO芯片，主体的侧面包括对称设置的端面A和对称设置的端面B，相邻的端面A和端面B之间设有端面C，端面A插接有多个呈竖直方向的散热片，端面B和端面C均设有多个凹槽A，相邻凹槽A间为呈水平方向的片状凸台A，主体底面也设有多个凹槽B，凹槽B间为呈水平方向的片状凸台B，主体的侧面还安装有支撑架，主体和散热片覆有散热膜。

进一步的，所述MIMO芯片呈4X8点阵排列，MIMO芯片与主体锡焊连接。

进一步的，所述端面A设有用于放置散热片的放置槽，放置槽的端面设有用于插接散热片的半圆形插槽，散热片***插槽后的空隙填充有机硅导热凝胶，散热片的外端面与端面A位于同一平面。

进一步的，所述端面C为曲面结构。

进一步的，所述支撑架为铜管，支撑架上设有多个与片状凸台A连接的凹槽C，支撑架通过螺丝与主体相连。

进一步的，所述主体为碳纤维逐层叠加。

进一步的，所述散热片采用铜合金。

进一步的，所述散热膜采用纳米碳散热膜，散热膜外涂覆有防晒防锈降温涂料；纳米碳散热膜的厚度为0.03mm-0.1mm。

进一步的，所述主体上设有用于安装固定的螺纹孔。

本发明的有益效果是：材料简单、更换周期长、体积小，散热效率高，采用多层立体铺层设计来散热，大大提高散热效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图A；

图2为本发明的结构示意图B；

图3为本发明的结构示意图C；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明的俯视图；

图6为本发明散热片与插槽的连接端的结构示意图；

图7为本发明螺纹孔的结构示意图；

图8为本发明的热分析示意图A；

图9为本发明的热分析示意图B。

图中1.底面，2.端面A，3.端面B，4.端面C，5.MIMO芯片，6.支撑架，7.螺纹孔，8.散热片。

具体实施方式

一种新型通讯天线散热器，包括主体、MIMO芯片5和散热片8；所述主体顶面安装有MIMO芯片5，主体的侧面包括对称设置的端面A2和对称设置的端面B3，相邻的端面A2和端面B3之间设有端面C4，端面A2插接有多个呈竖直方向的散热片8，端面B3和端面C4均设有多个凹槽A，相邻凹槽A间为呈水平方向的片状凸台A，主体底面1也设有多个凹槽B，凹槽B间为呈水平方向的片状凸台B，主体的侧面还安装有支撑架6，主体和散热片8覆有散热膜；主体和散热片8进行主要散热，散热片8竖直方向设置、片状凸台A水平方向设置能增加空气的流动面积，增强散热效果。

端面A2设有用于放置散热片8的放置槽，放置槽的端面设有用于插接散热片8的半圆形插槽，散热片8***插槽后的空隙填充有机硅导热凝胶用于粘接固定，散热片8的外端面与端面A2位于同一平面，散热片8与插槽插接的一端如图6所示；有机硅导热凝胶可实现芯片组的高效散热，还具有卓越的润湿性，可确保低接触电阻以实现热管理可通过多种方式进行加工，黏度低、具有良好的润湿性。

MIMO芯片5呈4X8点阵排列，做到对32个阵元进行范围性散热，从而达到使温度迅速降低的效果，MIMO芯片5与主体锡焊连接。

端面C4为曲面结构。

支撑架6为铜管，支撑架6上设有多个与片状凸台A连接的凹槽C，支撑架6通过螺丝与主体相连，支撑架6起到对碳纤维主体固定的作用。

主体为碳纤维逐层叠加，碳纤维采用闭式模锻的工艺进行成型，具体成型步骤为：铺层-闭膜-注膜-脱膜；碳纤维与ABS、玻璃钢等材料相比具有高强度、高模量、耐高温、耐磨、抗疲劳、耐腐蚀、抗蠕变、导电和导热等诸多优异性能，可减轻构件重量，并有着金属、PTC等电热体所不可比拟的诸多的优异性能：升温迅速、电热转换效能高、节省电能、化学性能稳定、耐腐蚀、不易被氧化、在无氧状态下加热到3000度其机械性能不发生任何变化，在电热状态下克服了金属丝、PTC、碳化硅电热体强度低，易氧化烧断的缺点，使用寿命长。

散热片8采用铜合金，优选为钼-铜合金，其采用注射成型的方式，具体工艺步骤为：确定合金的成分然后称量W粉和Cu粉，通过机械混合-球磨-注射成型-烧结获得W–Cu合金散热片，其具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性，导热系数达524w/mk，加工简单，具有普遍性。

散热膜采用纳米碳散热膜进行高效散热，散热膜外涂覆有防晒防锈降温涂层，增加散热效率；纳米碳散热膜的厚度为0.03mm-0.1mm；纳米碳散热膜采用熔盐电沉积的方法生产，不需要大型设备和贵重材料，成本低廉，操作简单，并且过程中不需要危险气体，也不产生有害物质，对环境友好，制得的散热膜纯净单一且均匀地分布在基板的表面上；散热膜具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构能够很好地适应任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进电子产品的性能，此外纳米碳散热膜具有极佳的导热性能、比重轻、低热阻、柔软且容易裁切(可反复弯曲)、具有超薄性，表面可以与金属、塑胶、不干胶等其它材料组合，更为重要的是纳米碳散热膜的成本不高，在市场上售价远低于人工石墨，甚至比有些天然石墨的价格还便宜；防晒防锈降温涂层采用td2200，起到保护作用。

主体上设有用于将本实施例与其他构件安装固定的螺纹孔7。

本实施例尺寸为：长68mm以下，宽约40mm以下，高约30mm以下；具有良好的电磁兼容性、防过压保护、信号覆盖好、技术要求相对较低、对于终端设备比较省能耗、节约成本、材料简单、设备更换周期长等性能。

本实施例还通过Ansys进行了热分析如图8和图9，建立本实施例的模型并输入各材料的导热系数：碳纤维：700w/mk，铜管：377w/mk，有机硅导热凝胶：0.95w/mk，钼铜合金散热片：218w/mk，纳米碳散热膜：1000～6000w/mk，在常温环境下本实施例最高温度为214.11摄氏度，最低温度为148.58摄氏度，满足MIMO芯片5的散热需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。