具有改善的热性能的远程调谐器模块制造技术

技术编号:22822068 阅读:53 留言:0更新日期:2019-12-14 14:57
一种在载具中用于射频信号移动接收的调谐器(1),具有由第一壳体部件(201)和至少一个另外的壳体部件(202)形成的壳体(2),以及布置在壳体(2)中的印刷电路板(4),其中在印刷电路板(4)上布置有用于实现调谐器(1)的至少一个子功能的至少一个热关键电子部件(5),其特征在于,壳体部件(201、202)的至少一个区域由具有高热导率的导热材料构成,并且至少一个热关键电子部件(5)以热传递的方式连接到该区域。

Remote tuner module with improved thermal performance

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的热性能的远程调谐器模块根据各个独立权利要求的前序部分的特征,本专利技术涉及一种在载具中射频信号移动接收用调谐器,具有这种调谐器的通信装置以及具有这种通信装置的载具。已知用于在载具中射频信号移动接收用调谐器,该调谐器具有用于预定布置并固定在其安装位置的壳体,其中该壳体由第一壳体部件和至少一个其他壳体部件形成,其中在壳体中布置有至少一个印刷电路板,其中在所述至少一个印刷电路板上布置有用于实现调谐器的至少一个子功能的至少一个热关键(heat-critical)电子部件。当然,存在调谐器的其他部件,例如其他电子部件、插头连接件、机械部件等,它们也可以是热关键的,但不必是热关键的。在载具内调谐器的预定安装位置处,取决于外部条件,尤其是由于太阳辐射或热量积聚,普遍有非常高的温度,并且这些非常高的温度可能导致调谐器功能受损,甚至完全故障。通过关闭子功能或整个调谐器,可以有意消除损坏或故障,但是由于高温还可能导致破坏和故障,在最坏的情况下,必须更换整个调谐器。换句话说,本专利技术涉及一种远程无线电调谐器模块,在下文中也称为远程调谐器模块或简称为调谐器,其安装在一个或多个天线的附近。在这种情况下,天线通常位于载具“外皮”内/上(例如,挡风玻璃天线)、位于载具外部(例如,镜面天线、车顶天线、智能天线)或直接位于车身下方(例如,保险杠或所谓的智能条)。大多数结构空间都有一些共同的技术挑战。这些挑战首先是存在于极小的结构空间,在各种接收天线(EMC)附近处理数字和模拟RF信号,还有由于太阳辐射和电子部件(IC)的内在加热在调谐器壳体内部产生的热量。在通过示例方式提及的结构空间中,特别是在车顶正下方,以及在挡风玻璃天线的区域中,区域内的极端温度普遍高达大约105℃,具体取决于面积、季节和太阳辐射。调谐器在运行中或至少在有限的运行中必须能够承受这些温度。如今,为此目的而提供的来自机动车辆工业的调谐器模块大多特定在-40℃至+85℃的范围内,因此不利的是,肯定没有为这些结构空间而设计。然而,关于IC的更重要的技术参数是结点温度(junctiontemperature),这是关于最大可能的环境温度。通常为125℃,不得超过此温度。因此,调谐器设计的目的在于处理所述基本条件。从EP0806851A2中已知一种具有输入/输出单元的用于载具的无线电接收系统,其原则上具有多个接收单元,这些接收单元被配置为远离输入/输出单元。接收单元通过用于数字信号的连接线彼此连接并且与输入/输出单元连接。接收单元和相关的天线彼此在空间上紧密相邻地布置。此外,在该申请中描述了,经由天线接收并经由天线线路馈送至无线电接收器的天线信号在调谐器部分中被解调和评估质量,被适配在信号处理单元中并且以放大状态被传导至输出。还描述了无线电接收系统被配置为分散系统,其具有输入/输出单元和远离该输入/输出单元的几个接收单元。每个接收单元示出具有数字接口的控制单元、调谐器部件和信号处理单元,以及与之相关联的至少一个天线。在该现有技术中,说明了通过接收单元的分散布置,可以将功能成功地带到适当的位置。此外,已经描述了,在载具的仪表盘区域中,由于用户需要操作多种设备,因此总是严重缺乏空间。对温度和EMC的要求要高出许多倍,并且对于远程调谐器来说更难处理,远程调谐器现在直接安装在引言中提到的结构空间中的天线上。因此,本专利技术的问题是在调谐器的热管理方面改进调谐器、具有这种调谐器的通信装置以及具有这种通信装置的载具,并避免故障。该问题通过独立权利要求的特征解决。关于调谐器,根据本专利技术设想,壳体部件的至少一个区域由具有高热导率的导热材料构成,并且至少一个热关键电子部件以热传递的方式连接到该区域。因此,使得可能在操作期间自身产生高温和/或由于环境温度而暴露于热临界温度下的热关键电子部件通过热耦合以有针对性的方式联接到至少一个壳体部件的至少一个导热区域,从而降低临界温度,由此热量从热关键部件通过壳体部件的至少一个区域散发到调谐器的壳体外部。这不仅可以通过由导热材料构成的壳体部件的子区域,而且还可以通过整个壳体部件甚至由导热材料(相同或不同材料)构成的至少两个壳体部件来进一步增强。所考虑的具有高热导率的导热材料例如是钢材、诸如铝之类的轻质的结构材料、还有具有高热导率的塑料。此外,热量散发可以进一步通过从热关键部件不仅经由壳体,而且还经由从壳体联接到其他元件,例如车身的一部分散发的热量来增强,并发射。另外,甚至可以想到其他的热传递方式,以下结合其他从属权利要求描述。根据本专利技术,调谐器和其中使用调谐器的无线电系统(通信系统)的所需可靠性、弹性和性能有利地通过功能的组合或根据温度、机械结构进行调节的功能,以及通过对寻求的结构空间使用适当的EMC方式来实现。调谐器的壳体的一种特别简单的结构是通过恰好形成壳体的两个壳体部件和至少一个热关键电子部件来实现的,两个壳体部件都由具有高热导率的导热材料构成,热关键电子部件以热传递的方式连接到两个壳体部件中的至少一个。两个壳体部件可以彼此相似或不同地形成,以便容纳至少一个印刷电路板,优选恰好容纳一个印刷电路板。如果两个壳体是相同的部件,则可以实现特别简单的结构和简单的安装,以便特别是廉价地批量生产这种调谐器。在本专利技术的改进方案中,壳体的外表面,具体是一个或两个壳体部件的外表面至少部分地设置有由散热材料制成的涂层,该外表面在调谐器的安装位置处指向自由空间。结果,热关键部件的热量可以通过直接或间接联接到电子部件的壳体或壳体部件中的一个散发(即辐射)到外部。在本专利技术的改进方案中,涂层由高发射率的涂料或通过阳极氧化形成。在制造壳体,特别是壳体部件之后,可以在相应的区域,例如大面积的下侧或上侧上进行涂料或阳极氧化处理(如果壳体由轻质结构材料组成),以实现将热量散发到自由空间。不仅在涂层的情况下,而且总体上,由具有高导电性的物质形成至少一个壳体部件具有积极的作用,即来自电子部件沿该方向散发和传递的热量得以扩散,从而能够在大范围内发射。在用涂料涂覆的情况下,例如考虑白色涂料,因为它具有高发射率。在本专利技术的改进中,印刷电路板热耦合到壳体。结果,在壳体内部产生的热量,特别是由于热量积聚或由于在电子部件的运行过程中发生的热量而产生的热量,被印刷电路板吸收并传递至壳体。热量继而从那里散布在由具有高热导率的材料制成的壳体部件的大面积上,并散发到外部或以合适的方式从那里进一步散发,从而冷却壳体的内部区域。为了将印刷电路板热耦合到壳体,在改进中设想壳体具有至少一个在印刷电路板的方向上突出的导热元件,优选是若干导热元件,其中该至少一个导热元件材料接合和/或形状配合连接(positivelyconnected)至印刷电路板。该导热元件例如可以是突出的突起、固定销等。重要的是,印刷电路板以热传递的方式材料接合或形状配合连接至壳体或壳体部件,从而使热量从印刷电路板以及由此从至少一个电子部件通过壳体向外部传递,并在那里散发热量。在本专利技术的改进方案中,印刷电路板与壳体的热耦合也可以发生,由此印刷电路板的边缘区域材料接合或形状配合连接至壳体。结果,进一步改善了印刷电路板至壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在载具中用于射频信号移动接收的调谐器(1),具有由第一壳体部件(201)和至少一个另外的壳体部件(202)形成的壳体(2),以及布置在所述壳体(2)中的印刷电路板(4),其中在所述印刷电路板(4)上布置有用于实现调谐器(1)的至少一个子功能的至少一个热关键电子部件(5),其特征在于,所述壳体部件(201、202)的至少一个区域由具有高热导率的导热材料构成,并且所述至少一个热关键电子部件(5)以热传递的方式连接到该区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170424 DE 102017108638.21.一种在载具中用于射频信号移动接收的调谐器(1),具有由第一壳体部件(201)和至少一个另外的壳体部件(202)形成的壳体(2),以及布置在所述壳体(2)中的印刷电路板(4),其中在所述印刷电路板(4)上布置有用于实现调谐器(1)的至少一个子功能的至少一个热关键电子部件(5),其特征在于,所述壳体部件(201、202)的至少一个区域由具有高热导率的导热材料构成,并且所述至少一个热关键电子部件(5)以热传递的方式连接到该区域。


2.根据权利要求1所述的调谐器,其特征在于,两个壳体部件(201、202)形成所述壳体(2),并且两个壳体部件(201、202)均由具有高热导率的导热材料构成,并且所述至少一个热关键电子部件(5)以热传递的方式连接到两个壳体部件(201,202)中的至少一个。


3.根据权利要求1或2所述的调谐器(1),其特征在于,所述壳体(2)的外表面至少部分地设置有由散热材料制成的涂层,所述外表面在所述调谐器(1)的安装位置处指向自由空间。


4.根据权利要求3所述的调谐器(1),其特征在于,所述涂层由高发射率的涂料,特别是白色涂料,或阳极氧化形成。


5.根据权利要求1、2、3或4所述的调谐器(1),其特征在于,所述印刷电路板(4)热耦合至所述壳体(2)。


6.根据权利要求5所述的调谐器(1),其特征在于,所述壳体(2)具有在所述印刷电路板(4)的方向上突出的至少一个导热元件(9),其中,该至少一个导热元件(9)材料接合和/或形状配合连接至所述印刷电路板(4)。


7.根据权利要求5或6所述的调谐器(1),其特征在于,所述印刷...

【专利技术属性】
技术研发人员:T亚当W索特U多姆D西尔瓦R阿姆勒
申请(专利权)人:赫思曼汽车通讯有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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