一种基于柔性PCB连接的星载分布式双叠层结构及其安装方法与流程

本发明涉及一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构及其安装方法，属于卫星系统结构设计领域。

背景技术：

1、随着卫星技术的不断发展，其中一个发展趋势是小型化与轻量化，而其带来的必然结果是对卫星体积、重量、功耗等提出了巨大的挑战。为了达到此目的，越来越多的卫星在系统结构设计中打破了分系统概念束缚，开始采用单机甚至单板的形式来实现卫星系统设计，但同时也带来了如何在狭小空间下实现单板间互联、大功率芯片散热等问题。

2、在当前主流的设计均采用接插件来解决单板间互联，但是接插件形式互联面临以下几个问题：1)信号传输速率受限，针对高速信号接插件的选型、成本需要特殊考虑；2)电源信号、高速信号与低速信号需采用不同线径、不同形式传输线，形式复杂；3)如果采用接线形式的接插件，则需考虑传输线走线以及绑扎固定问题，并且上下层双接插件底座的高度对于空间压缩来说也是一个瓶颈；4)如果采用对插式接插件，则会导致分层式pcb各顶面高度不一致问题，对后续散热设计带来额外的工作量。而采用柔性pcb进行单板间互联特别是分层式单板间互联是一个规避上述问题的较优方案。

3、本发明涉及的基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构设计及安装方法，利用柔性pcb实现双层结构设计下单板间的互联接，具有灵活、简单、可靠等优点。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构及其安装方法。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构，该结构包括顶部散热层、分布式pcb板层、底部pcb板层、底部散热层和柔性连接pcb；

3、所述分布式pcb板层为模块化设计，若干个分布式pcb板层分别通过第一凸台连接顶部散热层；所述底部pcb板层通过第二凸台连接底部散热层；每个分布式pcb板层分别通过柔性连接pcb与底部pcb板层连接。

4、进一步地，所述顶部散热层和底部散热层均采用铝合金或钛合金加工而成，用于保证散热。

5、进一步地，所述分布式pcb板层通过模块化设计，拓展分布式pcb层的功能与性能。

6、进一步地，第一凸台上涂抹导热硅脂，通过第一安装固定结构连接分布式pcb板层与顶部散热层，将分布式pcb板层通过导热硅脂与第一凸台紧密接触。

7、进一步地，第二凸台上涂抹导热硅脂，通过第二安装固定结构连接底部pcb板层和底部散热层，将底部pcb板层通过导热硅脂与第二凸台紧密接触。

8、另一方面，本发明提供了一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

9、1)连接分布式pcb板层与顶部散热层；

10、2)连接底部pcb板层与底部散热层；

11、3)连接分布式pcb板层与底部pcb板层。

12、进一步地，步骤1)中，将顶部散热层的第一凸台涂抹上导热硅脂，与分布式pcb板层通过第一安装固定结构进行分别连接固定；步骤2)中，将底部散热层的第二凸台涂抹上导热硅脂，与底部pcb板层通过第二安装固定结构进行连接固定；步骤3)中，用柔性连接pcb将分布式pcb板层与底部pcb板层连接。

13、本发明与现有技术相比具有的有益效果：

14、1)本发明采用的柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构设计，通过pcb设计不同线宽解决不同信号对线径、接插件形式需求不统一的问题，实现了各类需求信号的集成传输，具有灵活定制，简单有效的优点；

15、2)本发明采用的柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构设计，利用pcb设计在较低成本且便捷设计的前提下可实现更可靠双层板间的高速信号互联；

16、3)本发明采用的柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构设计与安装方法，利用柔性pcb的柔性特点以及当前的安装方法，可以解决分布式双层结构设计下由于分布式层pcb顶部的高度不一致性带来结构复杂设计，简化设计，简便安装，同时保障有效散热。

技术特征：

1.一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构，其特征在于，该结构包括顶部散热层、分布式pcb板层、底部pcb板层、底部散热层和柔性连接pcb；

2.根据权利要求1所述的一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构，其特征在于，所述顶部散热层和底部散热层均采用铝合金或钛合金加工而成，用于保证散热。

3.根据权利要求1所述的一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构，其特征在于，所述分布式pcb板层通过模块化设计，拓展分布式pcb层的功能与性能。

4.根据权利要求1所述的一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构，其特征在于，第一凸台上涂抹导热硅脂，通过第一安装固定结构连接分布式pcb板层与顶部散热层，将分布式pcb板层通过导热硅脂与第一凸台紧密接触。

5.根据权利要求1所述的一种基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构，其特征在于，第二凸台上涂抹导热硅脂，通过第二安装固定结构连接底部pcb板层和底部散热层，将底部pcb板层通过导热硅脂与第二凸台紧密接触。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的基于柔性pcb连接的星载分布式双叠层结构的安装方法，其特征在于，步骤1)中，将顶部散热层的第一凸台涂抹上导热硅脂，与分布式pcb板层通过第一安装固定结构进行分别连接固定；步骤2)中，将底部散热层的第二凸台涂抹上导热硅脂，与底部pcb板层通过第二安装固定结构进行连接固定；步骤3)中，用柔性连接pcb将分布式pcb板层与底部pcb板层连接。

技术总结
本发明公开了一种基于柔性PCB连接的星载分布式双叠层结构及其安装方法，包括：顶部散热层与分布式PCB板层连接，底部PCB板层与底部散热层连接，分布式PCB板层与底部PCB板层通过柔性连接PCB连接。本发明利用柔性PCB连接，解决了星载双叠层结构下层间不同类型信号简单可靠连接问题，同时也解决了针对分布式双层设计下各模块高度不一致引起的散热结构设计复杂的问题，具有简化设计，提升层间安全可靠连接，优化各层散热效果等优点。本设计对目前卫星领域中双叠层结构设计具有通用性，可解决卫星系统设计中狭小空间下的板间连接与散热问题，为提升卫星单机/分系统/整星的功能密度提供有效支撑，具有重要的工程应用价值。

技术研发人员：周伟伟,吴月,陈绍凡
受保护的技术使用者：地卫二空间技术（杭州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/16