连新昊 王伟奇 黄巧林 徐娜娜

（北京空间机电研究所，北京 100076）

1 引言

空间光学遥感器为航天遥感卫星的主要有效载荷，当遥感器在轨工作时，内部电子设备产生一定的热量，成为遥感器的内热源，其中焦面电路是重要内热源之一[1-2]。随着遥感器设计指标的不断提高，焦面电路设计中采用了越来越多的高速器件，这些高速器件工作时消耗大量电能，并转化为热能。这部分热量若不及时排散出去，会引起电子元器件的温升，从而对电子元器件寿命、可靠性产生不利影响。有研究表明，超过55%的电子设备的失效形式是由温度过高引起的[3]，单个半导体元件的温度在70℃～80℃水平上每升高1℃，系统的可靠性将降低5%[4]，因此电子器件的热可靠性设计在电子器件发展中具有举足轻重的作用。

为提高遥感器工作的可靠性，需对其焦面电路进行有效的热设计，并进行验证。验证的方法主要是仿真分析与试验，有关热仿真分析的公开报道的文献较多[5]，这里不再一一赘述。热试验是航天电子产品研制的一项重要内容，但同时航天产品又有造价高、交付周期短、产品质量管理严格等特点，没有条件利用正式产品反复进行热设计验证工作。本文针对此矛盾，提出了利用模拟试验方法进行热设计验证的思路。在模拟热试验过程中发现的了原热设计不足之处，提出了具体改进措施，并再次进行了试验研究，验证了改进措施的有效性。

2 传统热设计及试验验证

某遥感器焦面电路有CCD电路、驱动电路两块电路板组成，两块电路板上均布置有一定数量的电子元器件，电子元器件的功耗、数量、外形尺寸等参数详见表1，两块电路板尺寸均为：190mm长、110mm宽、2mm厚。……