印刷电路板上的至少一个部件的冷却装置和印刷电路板制造方法及图纸

公开了一种用于安装在印刷电路板上的至少一个部件的冷却装置和印刷电路板。所述冷却装置具有至少一个导热元件和包括至少一个导热元件容纳部(7)的塑料导热元件框架(6)。所述至少一个导热元件布置在所述至少一个导热元件容纳部中。当安装冷却装置时，电绝缘印刷电路板导热层(9)朝向印刷电路板地覆盖所述导热元件框架(6)，并且与导热元件具有直接的导热连接。冷却装置使得利用所述冷却装置可以满足待冷却的部件的巨大的热要求。

Cooling device and printed circuit board for at least one component on printed circuit board

【技术实现步骤摘要】
印刷电路板上的至少一个部件的冷却装置和印刷电路板相关申请的交叉引用德国专利申请DE102018215338.8的内容通过引用结合到本文中。
本专利技术涉及一种用于安装在印刷电路板上的至少一个部件的冷却装置。此外，本专利技术还涉及一种配备有包括这种冷却装置的部件的印刷电路板。
技术介绍
用于印刷电路板部件的冷却装置被称为冷却体，冷却体的表面通过例如肋结构扩大。这种冷却体应用在印刷电路板壳体内。还已知一种用于印刷电路板的壳体作为冷却体的用途，其中部件与冷却体连接，包括附加的安装和绝缘工作量，例如借助于夹紧或用螺丝拧紧。这种冷却技术通常需要增加安装工作量。JP2004006791A公开了一种带有印刷电路板的控制装置，该印刷电路板具有带有冷却装置的电子部件，该冷却装置具有导热层。DE102009005067A1公开了一种用于从发热部件定向散热的板，其例如可以被配置为用于封闭壳体的盖并且具有带有不同导热率的不同材料的区段。DE102008047649A1描述了一种板，其作为用于在印刷电路板内进行热均衡并且用于从印刷电路板和位于那里的部件散热的组件的部件。DE102008033193A1公开了一种保护元件，除其它外，其被配置为在到部件或印刷电路板的接触表面与控制装置的壳体的壳体内表面之间的热桥。DE102007052397A1描述了一种用于半导体芯片与带有散热元件和弹性导热垫的冷却体之间的热接触的冷却装置。DE102005040843A1公开了一种在发热部件与包含印刷电路板的壳体的内部壳体表面之间的散热构件。散热构件由带有流动特性的聚合物材料制成。DE60315469T2描述了一种带有散热插入件的散热系统，该散热插入件在电子性能部件的水平处插入位于配置用于此目的的凹部中的印刷电路板中。DE19532992A1描述了以单面方式配备的印刷电路板，在其后侧安装有冷却板。DE19506664A1描述了用于从布置在印刷电路板上的功率部件散热的导热元件，其中，功率部件与单独的散热块具有热接触。US2003/0227750A1描述了一种用于从带有提供与电子部件的热连通的弹性可变形构件的电子部件散热的导热装置。US2008/0084672A1描述了一种包括带有可以插入到壳体内表面上的移动散热器元件的壳体的电子组件。
技术实现思路
本专利技术的目的是进一步开发上述类型的冷却装置，使得也可以满足待冷却的部件的巨大热要求。根据本专利技术，该目的通过一种用于安装在印刷电路板上的至少一个部件的冷却装置来实现，所述冷却装置包括：至少一个导热元件；包括至少一个导热元件容纳部的塑料导热元件框架，其中，所述至少一个导热元件布置在所述至少一个导热元件容纳部中；印刷电路板导热层，当安装冷却装置时，所述导热元件框架朝向所述印刷电路板地覆盖所述导热元件框架，并且与导热元件具有直接的导热元件。根据本专利技术，已经发现，通过将这些要求分配给冷却装置的不同部件，可以分离一方面对冷却装置的可安装性和另一方面对冷却装置的冷却性能的要求。至少一个导热体通过冷却装置有助于有效的冷却。塑料导热元件框架可以容易地制造并且将导热元件相对于印刷电路板定位。导热元件可以是金属冷却体。印刷电路板导热层在所述导热元件与安装在所述印刷电路板上的待冷却的部件之间提供良好的传热。印刷电路板导热层可以用于调平，以适应其它部件的装配尺寸公差。印刷电路板导热层可以灵活配置。所述印刷电路板导热层可以以减振方式配置。导热元件可以由铜和/或陶瓷和/或铝制成。冷却装置满足了巨大的热和电要求。根据待冷却的部件的数量，每个印刷电路板也可以采用多个这样的冷却装置。冷却装置可以以自动方式制造。特别地，冷却装置可以在没有任何残留物的情况下拆卸。塑料冷却体框架可以由特别防火、电绝缘、耐热和形状固定的材料制成。印刷电路板导电层可以被配置为电绝缘的。用于接收印刷电路板和冷却装置的金属壳体，其中，所述冷却装置布置在所述印刷电路板与所述金属壳体的壳体壁之间，从而提供所述印刷电路板的安全接收和所述冷却装置的保护。此外，金属壳体还可以为周围环境提供热量释放。金属壳体导热层，当安装冷却装置时，所述金属壳体导热层朝向所述金属壳体的壳体壁地覆盖所述冷却体框架并且与所述导热元件具有直接的导热连接，从而提供从冷却装置的至少一个导热元件朝向金属壳体的散热，然后所述导热元件有助于冷却。为此，金属壳体可以具有表面扩大的肋结构。金属壳体导热层可以补偿印刷电路板与金属壳体的壳体壁之间的制造高度公差。金属壳体导热层可以被配置得比印刷电路板导热层厚。印刷电路板导热层可以被配置为导热材料的分散体或薄膜或凝胶。金属壳体导热层可以被配置为导热材料的分散体或薄膜或凝胶。模制在导热元件框架上的至少一个用于将冷却装置与印刷电路板机械连接的连接元件易于制造，并且提供冷却装置和印刷电路板的安全机械连接。可以用冷却装置或冷却装置自动地配备印刷电路板。作为将连接元件包覆成型到导热元件框架的一个替代方案，连接元件也可以以另一种方式附连或施加到导热元件框架。配置为卡扣配合的至少一个连接元件的实施例一方面是成本有效的，另一方面是安全的。模制在导热元件框架上的区域上分离的连接元件提供了导热元件框架相对于印刷电路板的精确定位，从而确保将相应的金属冷却体安全地分配到待冷却的部件。如果需要，可以通过连接元件预先确定电绝缘距离。配备有部件的印刷电路板的优点，所述印刷电路板包括至少一个根据本专利技术的冷却装置，其中，印刷电路板导热层具有与待由印刷电路板的至少一个通道冷却的部件的导热连接，所述印刷电路板对应于上面参考根据本专利技术的冷却装置已经描述的电路板。作为印刷电路板导热层与待通过通道冷却的部件的这种导热连接的一个替代方案，印刷电路板导热层与待冷却的部件之间的导热连接也可以经由铝芯、铜表面或热管进行。待冷却的至少一个部件可以是SMD部件。附图说明下面将参考附图详细描述本专利技术的示例性实施例，其中：图1以分解图示出了配备有部件的印刷电路板、用于接收印刷电路板的金属壳体和用于安装在印刷电路板上的至少一个部件的冷却装置的四个金属冷却体的塑料冷却体框架，所述冷却装置布置在印刷电路板与金属壳体的壳体壁之间，其中，在冷却体框架与印刷电路板之间仅示出了待插入到冷却体框架的容纳部中的金属冷却体中的一个金属冷却体，其中，一方面在冷却体框架与印刷电路板之间以及另一方面在冷却体框架与壳体壁之间省略了导热层；图2示出了根据图1的冷却装置的塑料冷却体框架的顶视图；图3示出了根据图2中的线III-III的截面；图4示出了根据图2中的线IV-IV的截面；以及图5以类似于图2的透视图示出了塑料冷却体框架的多个变体，其可以根据根据图1至4的冷却体框架的类型配备有两个、四个或六个金属冷却体。具体实施方式图1以分解图示出了配备有不同的SMD元件1的印刷电路板2和用于接收印刷电路板2的金属壳体3。在图1中，总命名为5的冷却装置的部件布置在印刷电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于安装在印刷电路板(2)上的至少一个部件(1)的冷却装置(5)，其包括：/n-至少一个导热元件(8)，/n-包括至少一个导热元件容纳部(7)的塑料导热元件框架(6；13；14；15；17)，/n-其中，所述至少一个导热元件(8)布置在所述至少一个导热元件容纳部(7)中，/n-印刷电路板导热层(9)，当安装冷却装置(5)时，所述印刷电路板导热层(9)朝向所述印刷电路板(2)地覆盖所述导热元件框架(6；13；14；15；17)，并且与导热元件(8)具有直接的导热连接。/n

【技术特征摘要】
20180910 DE 102018215338.81.一种用于安装在印刷电路板(2)上的至少一个部件(1)的冷却装置(5)，其包括：
-至少一个导热元件(8)，
-包括至少一个导热元件容纳部(7)的塑料导热元件框架(6；13；14；15；17)，
-其中，所述至少一个导热元件(8)布置在所述至少一个导热元件容纳部(7)中，
-印刷电路板导热层(9)，当安装冷却装置(5)时，所述印刷电路板导热层(9)朝向所述印刷电路板(2)地覆盖所述导热元件框架(6；13；14；15；17)，并且与导热元件(8)具有直接的导热连接。


2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，包括用于接收印刷电路板(2)和所述冷却装置(5)的至少一个金属壳体(3)，其中，所述冷却装置(5)布置在所述印刷电路板(2)与所述金属壳体(3)的壳体壁(4)之间。


3.根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，包括金属壳体导热层(10)，当安装所述冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯温·菲佛，亚历山大·邦格斯，费利克斯·利伯鲁姆，莫里斯·哈鲍姆，
申请(专利权)人：杜尔克普阿德勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE