本发明专利技术涉及一种用于电子模块的热和电磁管理装置，其包括：电子模块(1)，相变材料(3)(MCP)和旨在收纳所述相变材料和所述电子模块(1)的外壳(2)，所述相变材料(3)是嵌入有所述电子模块(1)的金属或金属合金，所述电子模块(1)包括电子装置和保护壳体(11)保护壳体，所述装置包括用于将所述电子模块定位在所述外壳中的定位系统(4)，所述定位系统(4)构造成确保所述相变材料(3)在所述电子模块(1)的整个所述外表面上接触，本发明专利技术在可以放置于危险的热环境中的电子装置的热管理领域中，特别是在汽车应用中，针对在车辆发动机罩下并由包括在设备中的电子卡进行控制的所有车载设备获得了特别有利的应用。了特别有利的应用。了特别有利的应用。
【技术实现步骤摘要】
电子模块的热和电磁管理装置
[0001]本专利技术涉及电子装置领域。本专利技术在可以放置于危险的热环境中的电子装置的热管理领域中，特别是在汽车应用中，针对在车辆发动机罩下并由例如包括在设备中的电子卡之类的电子装置进行控制的所有车载设备获得了特别有利的应用。
技术介绍
[0002]电子装置产生自发热，并且当它们放置在温度急剧升高的环境中，例如在汽车领域时，电子装置的温度和/或相关组件的温度超过其最高允许温度通常在150℃左右的风险因此很高。已研究出用于使电子装置绝热同时确保使其自身发热散发的系统。
[0003]如在文献US 7,069,979 B1中所述，已知通过相变材料的熔融来吸收热功率或温度的峰值。该装置在此用于螺线管和电动机。相变材料用于吸收热量。
[0004]另外，电子装置受益于电磁屏蔽，以确保工作不受干扰或侵入。保护电子装置的直接环境免受所述电子装置的电磁辐射的损害也很重要，以便遵守规范约束并保证在其附近共存的系统的正常工作。
[0005]众所周知，法拉第笼原理可电磁保护组件免受外部辐射或保护环境免受组件辐射。已知的装置是其外壳由电磁材料制成的外壳。
[0006]法拉第笼原理有时与绝热器相关联，如在专利申请FR2713327A1中所述，其涉及用于实现隔板的建筑面板。
[0007]然而，在微电子领域中没有令人满意的解决方案用于在确保电子装置的电磁屏蔽的同时确保热保护。
[0008]因此，本专利技术的目的是提供一种电子模块的热和电磁管理装置。
[0009]通过查看以下描述和附图，本专利技术的其他目的、特征和优点将变得显而易见。可以理解，可以结合其他优点。
技术实现思路
[0010]为了达到该目的，本专利技术提供了一种电子模块的热和电磁管理装置，其包括：电子模块，相变材料(MCP)和旨在收纳所述相变材料和所述电子模块的外壳。所述装置的特征在于：所述相变材料是嵌入有所述电子模块的金属或金属合金。
[0011]有利地，所述电子模块包括电子装置，并且有利地包括其连接件和保护壳体，所述保护壳体限定所述电子模块的外表面，并旨在封装所述电子装置，以避免所述相变材料与所述电子装置接触。
[0012]本专利技术的特征在于，所述装置包括用于将所述电子模块定位在所述外壳中的定位系统，所述定位系统构造成确保所述相变材料在所述电子模块并且更具体地为保护壳体的整个所述外表面上接触。此外，该定位系统允许确保电子模块周围的MCP厚度最小，从而确保热屏蔽功能。有利地，它通过其材料和/或其形状限制了附加的电磁泄漏的任何可能性。
[0013]使用与电子模块接触的MCP允许确保电子模块的温度保持接近MCP的相变温度。实
际上，无论是电子模块的环境热量还是由电子模块产生的热量，MCP都会吸收热量。MCP在其相变期间尤其会储存大量热量。当环境温度低于相变温度时，MCP会释放所储存的热量。
[0014]选择是金属或金属合金的MCP确保了良好导热性(约30W/m/K，而传统的有机MCP约为1W/m/K)，这使得热量传递更加容易，尤其是在向外部的热量释放阶段时(有利地在MCP的固化时)。这也允许更好地使电子模块的温度均匀化，并因此更好地抵抗其所包括的组件的自发热，这是一种散热器功能。此外，选择这种MCP允许确保电磁保护，这也称为电子模块的屏蔽。另外，由金属制成或由金属合金制成的MCP具有各种各样的相变温度，这允许适应不同的使用条件并因此适应环境温度。
[0015]最后，为了确保热保护和电磁屏蔽，电子模块应完全由MCP包围。定位系统确保电子模块的正确位置，特别是在MCP的相变时，MCP有利地根据本专利技术从固态转变为液态，反之亦然。在液态下，电子模块将倾向于在重力作用下上升，或更普遍地，在由外部使用条件施加的力、振动或加速度的作用下位移。定位系统尤其确保在电子模块的整个外表面上的足够的热保护且有利地为最小的电磁保护。
[0016]可选地，本专利技术可以进一步表现出至少以下任何特征：
[0017]有利地，所述MCP是固/液过渡MCP。
[0018]本专利技术的另一方面涉及如上所述的装置在电子模块的热和电磁管理中的用途，所述电子模块构造成控制用于道路车辆的致动器或传感器。
附图说明
[0019]本专利技术的目的、对象以及特征和优点将从对本专利技术的实施方式的详细描述中更好地得到，该实施方式由以下附图示出，在附图中：
[0020]图1示出了根据本专利技术的热和电磁管理装置。
[0021]图2A至图2F示出了用于制造根据图1的装置的可能组装步骤。
[0022]图3示出了根据图1的根据本专利技术的装置的立体图，其中示出了尺寸。
[0023]附图是作为示例给出的并且不限制本专利技术。它们构成旨在便于理解本专利技术的原理示意图，并且不一定按实际应用的比例。
具体实施方式
[0024]在开始对本专利技术的实施方式进行详细审查之前，以下列出了可选特征，这些可选特征可以可选地以组合或替代方式使用。
[0025]有利地，定位系统是金属的，以便保持装置的电磁保护。
[0026]有利地，保护壳体有利地是廉价的易于成形并耐受应用温度的材料。
[0027]有利地，电子模块包括布置在保护壳体和电子模块之间的介电流体或TIM(thermal interface material，导热界面材料)类型的热界面材料，其构造成确保电子装置和保护壳体之间的热传递。
[0028]有利地，定位系统固定在电子模块上，这便于系统的安装处理。
[0029]有利地，定位系统包括至少三个突出部，该至少三个突出部配置成阻止电子模块在外壳上接触。
[0030]有利地，相变材料是固/液相变材料。固/液相变的焓最大，这允许对电子装置的温
度进行最佳管理，并且更具体地，对电子模块进行最佳热保护。
[0031]有利地，外壳包括用于管理MCP在相变时的膨胀的系统。有利地，外壳构造成变形以吸收MCP的体积变化。因此，有利的是选择在相变时表现出低膨胀的金属MCP。
[0032]有利地，相变材料选择成具有介于50℃和200℃之间、优选介于110℃和150℃之间的熔融温度。
[0033]所选择的相变材料是包括锡和铋的二元共晶物，优选为42％的锡和58％的铋，有利地，该二元共晶物的熔融温度为138℃。
[0034]有利地，电子模块包括贯穿外壳的电连接装置，该外壳包括用于确保外壳相对于MCP密封的密封贯穿通道。有利地，外壳由高温塑料制成，例如PPS或PBT。这种类型的塑料具有非常好的质量/价格比。外壳构成绝缘体，其厚度是可以允许限制待储存在MCP中的热流的参数。密封贯穿通道可以有利地通过例如的密封贯穿件来确保。
[0035]有利地，该装置包括用于将连接装置折叠在自身上的折叠系统，该折叠系统布置在外壳中，以便在贯穿通道和电子模块之间折叠连接装置。连接装置的折叠系统有利地由金属制成，以确保电磁屏蔽的连续性。电连接线是金属的，与MCP的直接接触从理本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电子模块的热和电磁管理装置，其包括：电子模块(1)，相变材料(MCP)(3)和旨在容纳所述相变材料和所述电子模块(1)的外壳(2)，其特征在于，－所述相变材料(3)是嵌入有所述电子模块(1)的金属或金属合金，－所述电子模块(1)包括电子装置和保护壳体(11)，所述保护壳体(11)限定所述电子模块的外表面，并旨在封装所述电子装置，以避免所述相变材料(3)与所述电子装置接触，以及－所述热和电磁管理装置还包括用于将所述电子模块定位在所述外壳中的定位系统(4)，所述定位系统(4)构造成确保所述相变材料(3)在所述电子模块(1)的整个所述外表面上接触。2.根据前一权利要求所述的装置，其中，所述定位系统(4)是金属的。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述电子模块(1)包括布置在所述保护壳体(11)和所述电子模块(1)之间的介电流体或TIM类型的热界面材料，所述介电流体或所述热界面材料构造成确保所述电子装置和所述保护壳体(11)之间的热传递。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述定位系统(4)固定在所述电子模块(1)上。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述定位系统包括至少三个突出部(4)，所述至少三个突出部(4)配置成阻止所述电子模块(1)在所述外壳(2)上接触。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：法布里斯，
申请(专利权)人：伊莱克特里克菲儿汽车公司，
类型：发明
国别省市：
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