CN112806111B - 制造功能部件组件的方法、功能部件组件及执行该方法的设备 - Google Patents

制造功能部件组件的方法、功能部件组件及执行该方法的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112806111B
CN112806111B CN201980066511.4A CN201980066511A CN112806111B CN 112806111 B CN112806111 B CN 112806111B CN 201980066511 A CN201980066511 A CN 201980066511A CN 112806111 B CN112806111 B CN 112806111B
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing half
functional component
reshaping
delimiting element
delimiting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980066511.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112806111A (zh
Inventor
G·穆勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of CN112806111A publication Critical patent/CN112806111A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112806111B publication Critical patent/CN112806111B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20254Cold plates transferring heat from heat source to coolant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021Deforming sheet bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/021Deforming sheet bodies
    • B21D26/031Mould construction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3675Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造功能部件组件(1)的方法,功能部件组件具有第一壳体半部(3)、第二壳体半部(5)以及功能部件(7),其中功能部件(7)具有要冷却的接触面(27),并且其中方法包括以下步骤:提供第一壳体半部(3)、能够导热的界定元件(9)、第二壳体半部(5)以及功能部件(7);将第一壳体半部(3)与界定元件(9)连接,其方式为使得第一壳体半部(3)和界定元件(9)界定用于容纳冷却剂的内部空间(11),其中内部空间(11)具有入口(13)和出口(15),其中冷却剂能够经由入口(13)流入内部空间(11),并且能够经由出口(15)从内部空间(11)流出;使界定元件(9)再成形为使得界定元件(9)的区段(29)的背离内部空间(11)的外表面(31)的位置改变预先确定的量;将功能部件(7)安装在第二壳体半部(5)上;以及将第一壳体半部(3)与第二壳体半部(5)连接,其中接触面(27)与外表面(31)产生接触,或者被布置成与外表面相距预先设定的距离。

Description

制造功能部件组件的方法、功能部件组件及执行该方法的 设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造功能部件组件的方法、一种功能部件组件以及一种用于执行该方法的设备。
背景技术
在例如为电部件的功能部件运行时,由损耗功率产生损耗热量。为了防止毁坏功能部件,必须将损耗热量从对应的功能部件排出。通常通过借助于冷却设备进行冷却来排出损耗热量,这些冷却设备必须热连接至功能部件,以便将损耗热量从功能部件排出。
功能部件组件越来越常见地模块化地构造,其中功能部件组件由单独的模块形成。模块化的结构方式虽然可以通过更换单独的模块来实现使功能部件组件与实际需求相适配,但是模块化的结构方式还使得冷却设备与功能部件的热连接变得困难。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种用于制造具有开篇所述的功能部件的功能部件组件的方法,其中该方法可以在功能部件组件的模块化的结构中实现冷却设备与功能部件的最佳热连接。
该目的通过具有本发明的特征的方法实现。所述方法被设计成用于制造功能部件组件,所述功能部件组件具有第一壳体半部、第二壳体半部以及功能部件,其中所述功能部件具有要冷却的接触面。所述方法包括以下步骤:提供所述第一壳体半部、能够导热的界定元件、所述第二壳体半部以及所述功能部件。将所述第一壳体半部与所述界定元件连接,其方式为使得所述第一壳体半部和所述界定元件界定用于容纳冷却剂的内部空间。所述内部空间具有入口和出口。所述冷却剂能够经由所述入口流入所述内部空间,并且能够经由所述出口从所述内部空间流出。使所述界定元件再成形为使得所述界定元件的区段的背离所述内部空间的外表面的位置改变预先确定的量。将所述功能部件安装在所述第二壳体半部上。将所述第一壳体半部与所述第二壳体半部连接,其中所述接触面与所述外表面产生接触,或者被布置成与所述外表面相距预先设定的距离。
因此提供一种用于制造具有功能部件的功能部件组件的方法。该方法可以在功能部件组件的模块化的结构中实现冷却设备与功能部件的最佳的热连接,其方式为使界定元件通过再成形如下地与功能部件的具体尺寸相适配,使得外表面的位置改变预先确定的量。可以使预先确定的量与功能部件相适配。此外,可以使该量适配于:接触面是应与外表面产生接触,还是应被布置成与该外表面相距预先设定的距离。在接触面被布置成与外表面相距预先设定的距离的情况下,可以在接触面与外表面之间引入导热介质。
功能部件可以是功能部件组件的模块。在此,功能部件可以由功能部件组件的多个模块构成。功能部件可以具有传感器和/或计算单元和/或控制单元。
第一壳体半部优选地被设计为深拉件。界定元件优选地是金属板。
冷却剂可以是水。冷却剂可以由外部的液体冷却装置提供。在此,液体冷却装置可以与入口和/或出口连通地联接,使得冷却剂可以经由入口流入内部空间,并且可以经由出口从内部空间流出。冷却剂例如可以在内部空间中循环。由此可以在不更换冷却剂的情况下在冷却剂内分配热量。例如为此设有循环泵,该循环泵与入口和/或出口连通地联接,从而使得冷却剂可以经由入口流入内部空间,可以经由出口从内部空间流出,并且可以经由入口再次流入内部空间。
可以在第一壳体半部与界定元件之间提供材料配合的连接。优选地通过焊接、尤其激光焊接和/或粘合来实现材料配合的连接。因此,可以提供永久且密封的连接。
入口可以由第一连接区段构成,并且出口可以由第二连接区段构成。优选地,第一连接区段和第二连接区段与第一壳体半部的基体材料配合地(尤其通过焊接)相连接。
表述“界定元件的区段的背离内部空间的外表面的位置改变预先确定的量”在本发明的意义上被理解为使外表面再成形为使其获得具有预先确定的量的三维隆起。
在一个实施方式中,通过经由所述入口和/或所述出口以流体填充所述内部空间并且通过所述流体在所述内部空间中施加压力来使所述界定元件再成形,并且所述位置在背离所述内部空间向外指向的方向上改变。由此,在界定元件与第一壳体半部相连接期间可以实现使界定元件在背离内部空间指向的方向上再成形。通过使用施加压力的流体,可以从内部空间提供均匀的再成形力分布。界定元件借助于施加压力的流体而再成形还可以被称为液压冲压。
在一个实施方式中,通过作用于所述第一外表面的力使得所述界定元件再成形,并且所述位置在朝向所述内部空间向内的方向上改变。由此,在界定元件与第一壳体半部相连接期间可以实现使界定元件在朝向内部空间指向的方向上再成形。通过作用于第一外表面的力可以省去施加压力的流体。
在一个实施方式中,所述再成形是塑性地发生的。由此,界定元件可以保持通过再成形所实现的、用于外表面与接触面之间的最佳热连接的形状。
在一个实施方式中,所述再成形是在所述第一壳体半部与所述第二壳体半部连接之前发生的。由此可以首先使界定元件再成形,并且随后将第一壳体半部与第二壳体半部连接。
在一个实施方式中,所述界定元件的区段被再成形区域包围,在所述再成形区域中所述界定元件的材料与其余部分的界定元件相比具有减小的刚度。由此,与使其余部分的界定元件再成形相比,使再成形区域再成形变得容易。由此,界定元件的再成形可以局部地在界定元件的不同范围内以不同程度体现。关于与其余部分的界定元件相比的再成形区域的几何形状和/或再成形区域的刚度,可以局部不同地设定界定元件的再成形。此外,再成形区域的材料与其余部分的界定元件的材料相比可以具有减小的刚度,使得在第一壳体半部与第二壳体半部相连接期间通过接触面与外表面的接触实现界定元件的再成形。
在一个实施方式中,所述界定元件的外表面被再成形区域包围,在所述再成形区域中所述界定元件的材料能够弹性变形,从而使得所述再成形区域的弹性变形引起所述界定元件的区段的外表面的位置的改变。由此,例如可以在第一壳体半部与第二壳体半部相连接期间使界定元件再成形。这例如可以通过如下方式实现:接触面与外表面产生接触,并且由此使再成形区域在所制造的功能部件组件中被弹性地预张紧。在这种情况下,可以省去将功能部件组件保持在本发明的用于执行本发明方法的设备中,并且可以省去用于使界定元件在设备中再成形的独立的再成形步骤。
例如,尤其当功能部件中的一个功能部件和/或界定元件由于温度波动而膨胀或收缩时,弹性的预张紧力可以实现使接触面与外表面相互接触。此外,弹性的预张紧力可以实现使接触面与外表面在较长的时间段期间相互接触。功能部件组件还可以具有弹性元件或多个弹性元件,尤其两个弹性元件。这些弹性元件中的每个弹性元件都可以是弹簧。此外,这些弹性元件中的每个弹性元件都可以被布置在内部空间中。此外,例如这些弹性元件中的每个弹性元件尤其在第一壳体半部与第二壳体半部相连接的情况下在第一壳体半部与界定元件之间被弹性地预张紧。通过这些弹性元件中的每个弹性元件,可以在这些接触面中的各个接触面与这些外表面中的一个外表面之间提供经限定的压紧力。这尤其对于应在使用寿命期间保持稳定的热传递是有利的。因此提供接触面与外表面的经优化的相互接触。此外,可以通过每个弹性元件提高再成形区域的设计自由度,原因在于除了由弹性地预张紧的再成形区域提供的、在这些接触面中的各个接触面与这些外表面中的一个外表面之间的压紧力之外,这些弹性元件中的每个弹性元件可以提供额外的压紧力。
优选地,接触面与外表面以材料配合的方式相互连接。可以通过借助于粘合剂(尤其导热粘合剂)将接触面与外表面相粘合来实现材料配合的连接。通过材料配合的连接,可以在功能部件组件的使用寿命期间在接触面与外表面之间提供永久的热连接。
在一个实施方式中,所述界定元件具有加强元件。由此,可以提高外表面的平面度,并且因此可以在外表面与接触面之间提供特别高效的热连接。加强元件可以布置在区段的朝向内部空间的一侧。替代性地,加强元件还可以布置在区段的背离内部空间的一侧。
在一个实施方式中,所述第一壳体半部具有第一连接面,其中所述功能部件组件的所述第二壳体半部或所述功能部件或载体电路板的第二区段具有第二连接面,其中在所述第一壳体半部与所述第二壳体半部相连接的情况下,所述第一连接面与所述第二连接面产生接触,并且其中所述方法附加地具有以下步骤:确定测量距离,所述测量距离是与所述外表面垂直地测量的、所述第二连接面与所述接触面之间的距离的大小,以及基于所述测量距离来确定所述预先确定的量。由此,以简单的方式提供对预先确定的量的确定。
本发明的另一方面是根据本发明的方法制造的功能部件组件。结合根据本发明的方法和根据本发明的用于执行本发明方法的设备所提及的技术效果和优点还至少以类似的方式适用于根据本发明的功能部件组件。
功能部件组件可以具有载体电路板和模块电路板。载体电路板可以与第二壳体半部相连接。模块电路板可以藉由连接器件、尤其藉由插接连接件可松脱地与载体电路板相连接。然而这不是强制必要的。功能部件组件还可以具有仅一个载体电路板或仅一个模块电路板或者多个载体电路板和/或多个模块电路板。针对设有模块电路板的情况有利的是,模块电路板与第二壳体半部相连接。
本发明的另一方面是一种用于执行根据本发明的方法的设备,该设备具有第一工具和第二工具。第一工具具有第一保持面。第二工具具有第二保持面。保持面彼此相对。此外,保持面可以相对于彼此移动。此外,保持面可以在保持状态下相对于彼此被不可移动地固定。所述第二工具具有再成形元件,所述再成形元件相对于所述第二保持面可移动地被保持在所述第二工具中。所述保持面和所述第一再成形元件界定用于第一壳体半部和界定元件的容纳部。所述再成形元件具有朝向所述容纳部的内表面。所述再成形元件能够在所述第二工具中移动,其方式为使得能够在再成形状态下在所述内表面与所述第二保持面之间设定预先确定的距离。预先确定的距离可以实现界定元件的再成形,使得界定元件的区段的背离内部空间的外表面的位置改变预先确定的量。尤其,位置发生改变的预先确定的量与预先确定的距离相对应。
在一个实施方式中,所述再成形元件被保持在所述第二工具中,其方式为使得所述再成形元件能够沿移位方向地和与所述移位方向相反地直线移位。所述再成形元件具有第一滑动面,所述第一滑动面的表面法线与所述移位方向形成角度。所述第二工具具有调节元件,所述调节元件能够在所述第二工具中沿横向于所述移位方向延伸的进给方向地和与所述进给方向相反地移位。所述调节元件具有第二滑动面,所述第二滑动面贴靠所述第一滑动面并且与所述进给方向成角度地延伸。所述再成形元件和所述调节元件以能够相对于彼此移动的方式支承,其方式为使得在所述调节元件沿所述进给方向移动时所述第一滑动面和所述第二滑动面抵靠彼此滑动,使得所述再成形元件朝向所述容纳部的方向移动或者背离所述容纳部移动。由此提供简单的构型,借助该构型,再成形元件可以在朝向容纳部的方向上移动或者背离该容纳部移动并且因此可以实现界定元件的有针对性的再成形。
附图说明
下面结合附图来说明本发明的有利的设计方案和其他优点。本发明的其他特征、优点和应用可能性由对附图的说明和附图得出。在此,所有所描述的和/或图示的特征自身和以任意组合构成本发明的主题。此外,在附图中相同的附图标记代表相同或相似的物体。
在附图中:
图1示出根据本发明的功能部件组件的实施方式的示意性截面图,
图2示出根据本发明的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部的示意性立体图,
图3示出图2中的根据本发明的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部和界定元件的示意性立体图,
图4示出图2中的根据本发明的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部和界定元件在界定元件再成形之后的示意性立体图,
图5示出图1中的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部和界定元件以及用于执行根据本发明方法的根据本发明设备的实施方式的示意性截面图,
图6示出图1中的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部和界定元件以及图5中的设备的实施方式的示意性截面图,
图7示出图1中的根据本发明的功能部件组件的实施方式的第二壳体半部和功能部件的示意性截面图,
图8示出图1中的根据本发明的功能部件组件的实施方式的第二壳体半部和功能部件的示意性截面图,
图9示出根据本发明的功能部件组件的另一个实施方式的第一壳体半部和界定元件的示意性截面图,
图10示出根据本发明的功能部件组件的另一个实施方式的示意性截面图,
图11示出图10中的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部和界定元件的示意性截面图,
图12和图13示出图10中的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部和界定元件以及图5中的设备的示意性截面图,
图14示出根据本发明的功能部件组件的另一个实施方式的示意性截面图,
图14a示出根据本发明的功能部件组件的另一个实施方式的第一壳体半部和界定元件的示意性截面图,
图15示出根据本发明的功能部件组件的另一个实施方式的第一壳体半部和界定元件的示意性截面图,
图16和图17示出图15中的功能部件组件的实施方式的第一壳体半部和界定元件以及图5中的设备的示意性截面图,
图17a示出根据本发明的功能部件组件的另一个实施方式的第一壳体半部和界定元件的示意性截面图,并且
图18示出根据本发明的功能部件组件的另一个实施方式的第一壳体半部和界定元件的示意性截面图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的功能部件组件1的实施方式的示意性截面图。功能部件组件1具有相互连接的第一壳体半部3和第二壳体半部5。此外,功能部件组件1具有两个功能部件7和可导热的界定元件9。
第一壳体半部3与界定元件9连接,其方式为使得第一壳体半部3和界定元件9界定用于容纳冷却剂的内部空间11。内部空间11具有入口13和在图2、图3和图4中类似地展示的出口15。入口13可以由第一壳体半部3的第一连接区段17构成。同样,出口15可以由第一壳体半部3的在图2、图3和图4中类似地展示的第二连接区段19构成。冷却剂可以经由入口13流入内部空间11,并且可以经由出口15从内部空间11流出。
功能部件组件1具有载体电路板21和模块电路板23。载体电路板21与第二壳体半部5相连接。模块电路板23藉由连接器件25、尤其藉由插接连接件可松脱地与载体电路板21相连接。功能部件7布置在模块电路板23的与连接器件25相反的一侧。因此,功能部件7藉由模块电路板23、连接器件25以及载体电路板21而被安装在第二壳体半部5上。
功能部件7中的每个功能部件都具有要冷却的接触面27(还参见图7)。界定元件9具有两个区段29,这些区段各自具有背离内部空间11并且在图4和图6中类似地展示的外表面31。这些接触面27中的每个接触面各自与外表面31进行接触。
此外,功能部件组件1具有导电线33和用于将导电线33电联接至载体电路板21的联接元件35。由此,尤其可以为功能部件组件1提供电能供应。
第一壳体半部3具有第一连接面37。载体电路板21的第二区段39具有第二连接面41。替代性地,第二区段39可以由第二壳体半部5或功能部件7构成。在这些替代方案中的每个替代方案中,第二区段39具有第二连接面41。通过第一壳体半部3与第二壳体半部5的连接,第一连接面37与第二连接面41产生接触。
因此,功能部件组件1具有由第二壳体半部5、载体电路板21、连接器件25、模块电路板23、功能部件7构成的模块化的结构,由此可能产生较大的公差。此外,外表面31与接触面27的最佳的热连接是值得期望的,以便提供对功能部件7的高效冷却。通过在图1中展示的功能部件组件1的结构来提供外表面31与接触面27的这种最佳热连接。
在图1中展示的功能部件组件1可以如下制造。提供第一壳体半部3、可导热的界定元件9、第二壳体半部5以及功能部件7。这可以同时地或者以任意顺序进行。优选地,首先提供第一壳体半部3和界定元件9,并且随后提供第二壳体半部5和功能部件7。然而这不是强制必要的。替代性地,还可以首先提供第二壳体半部5和功能部件7,并且随后提供第一壳体半部3和界定元件9。将第一壳体半部3与界定元件9连接,其方式为使得第一壳体半部3和界定元件9界定用于容纳冷却剂的内部空间11。使界定元件9再成形为使得界定元件9的区段29的背离内部空间11的外表面31的位置改变预先确定的量。这个量尤其由接触面27相对于第二连接面41的位置确定。将功能部件7安装在第二壳体半部5上。将第一壳体半部3与第二壳体半部5连接,其中接触面27与外表面31产生接触。
图2示出根据本发明的功能部件组件1的第一壳体半部3的示意性立体图。入口13由第一连接区段17构成。此外,出口15由第二连接区段19构成。优选地,第一连接区段17和第二连接区段19与第一壳体半部3的基体材料配合地(尤其通过焊接)相连接。为此,将第一连接区段17和第二连接区段19与第一壳体半部3的基体各自材料配合地连接,尤其各自相互焊接。然而本发明不限于材料配合的连接。而是,还可以以其他方式将第一连接区段17和第二连接区段19与第一壳体半部3的基体相连接或进行连接。内部空间11的至少一个区段由第一壳体半部3中的凹陷构成。优选地,通过深拉来制造第一壳体半部3。因此,第一壳体半部3优选地被设计为深拉件。
图3示出在图2中局部地展示的根据本发明的功能部件组件1的第一壳体半部3和界定元件9的示意性立体图。优选地,界定元件9是金属板。在图2中,第一壳体半部3与界定元件9相连接,使得第一壳体半部3和界定元件9界定用于容纳冷却剂的内部空间11。因此从图2出发,已将第一壳体半部3与界定元件9连接。界定元件9具有三个区段29,这些区段各自具有背离内部空间11的外表面31。优选地,第一壳体半部3和界定元件9材料配合地相互连接。因此,可以在第一壳体半部3与界定元件9之间提供材料配合的连接。优选地通过焊接、尤其激光焊接和/或粘合来实现材料配合的连接。因此,可以提供永久且密封的连接。
图4示出在图2中局部地展示的功能部件组件1的第一壳体半部3和界定元件9的示意性立体图。在时间上在图3中展示的构型之后,使界定元件9尤其塑性地再成形,使得每个外表面31的位置相应地改变对应的预先确定的量。在此,通过经由入口13和/或出口15以流体(参见图6中的流体73)填充内部空间11并且通过流体(参见图6中的流体73)在内部空间11中施加压力来使界定元件9再成形。这种再成形还可以被称为液压再成形。这些位置中的每个位置都在背离内部空间11向外指向的方向上改变。每个区段29都具有在再成形期间被再成形的经再成形的区域43。这些经再成形的区域43中的每个经再成形的区域都包围对应的外表面31。
在图2、图3和图4中局部地展示的功能部件组件1中,再成形是在将第一壳体半部3与第二壳体半部5连接之前发生的。
图5示出图1中的功能部件组件1的第一壳体半部3和界定元件9在时间上在界定元件9再成形之前并且在时间上在将第一壳体半部3与第二壳体半部5连接之前的示意性截面图。图5还示出用于执行根据本发明方法的根据本发明设备45的实施方式。可以借助设备45来制造在图1中展示的功能部件组件1。
设备45具有第一工具47和第二工具49。第一工具47具有第一保持面51,并且第二工具49具有第二保持面53。保持面51、53彼此相对。此外,保持面51、53可以相对于彼此移动。此外,保持面51、53可以在图5中展示的保持状态下相对于彼此被不可移动地固定。
第二工具49具有两个再成形元件55和两个调节元件57。这些再成形元件55中的每个再成形元件相对于第二保持面53可移动地被保持在第二工具49中。保持面51、53和再成形元件55界定用于壳体件半部3和界定元件9的容纳部59。这些再成形元件55中的每个再成形元件各自具有朝向容纳部59的内表面61。这些再成形元件55中的每个再成形元件可以在第二工具49中移动,其方式为使得在图5中展示的再成形状态下可以在内表面61与第二保持面53之间设定预先确定的距离63。预先确定的距离63还可以被称为冲压深度。
在图5中展示的再成形元件55各自被保持在第二工具49中,其方式为使得这些再成形元件可以沿对应的移位方向65地和与对应的移位方向相反地直线移位。每个再成形元件55具有第一滑动面67,该第一滑动面的表面法线与移位方向65形成角度。
在图5中展示的调节元件57可以各自在第二工具49中沿横向于移位方向65延伸的进给方向69地和与该进给方向相反地移位。调节元件57各自具有第二滑动面71。第二滑动面71贴靠第一滑动面67并且与进给方向69成角度地延伸。这些再成形元件55中的每个再成形元件和指配给相应的再成形元件55的调节元件57以相对于彼此可移动的方式支承,其方式为使得在调节元件57沿进给方向69移动时第一滑动面67和第二滑动面71抵靠彼此滑动,使得再成形元件55朝向容纳部59的方向移动或者背离该容纳部移动。由此可以以简单的方式设定预先确定的距离63。
图6示出图1中的功能部件组件1的第一壳体半部3和界定元件9以及图5中的设备45在时间上在界定元件9再成形之后的示意性截面图。通过经由入口13以流体73填充内部空间11并且通过流体73在内部空间11中施加压力来使界定元件9再成形。在此,该位置已在从内部空间11向外指向的方向上改变。此外,再成形是塑性地发生的并且是在将第一壳体半部3与第二壳体半部5连接之前发生的。
图7示出图1中的本发明功能部件组件1的实施方式的第二壳体半部5和两个功能部件7的示意性截面图。功能部件7藉由模块电路板23、连接器件25以及载体电路板21而被安装在第二壳体半部5上。同样展示了第二区段39和第二连接面41、导电线33以及联接元件35。在此展示的模块化的结构中,功能部件7在图7中看仅从上方可被触及。由于公差较大,在这种结构中,在功能部件7的用于最佳地进行冷却的热连接方面可能存在困难。在图1中展示的功能部件组件1通过使界定元件9有针对性地再成形解决了这个问题。
图8示出图1中的功能部件组件1的实施方式的第二壳体半部5和功能部件7的示意性截面图。图8还示出探针75。用探针75确定测量距离。测量距离是与接触面27垂直地测量的、第二连接面41与接触面27之间的距离的大小。然后基于测量距离确定使接触面27的位置在再成形过程中改变的预先确定的量。
图9示出图1中的功能部件组件1的实施方式的第一壳体半部3和界定元件9的示意性截面图。
图10示出功能部件组件1的另一个实施方式的示意性截面图。界定元件9具有经再成形的再成形区域77。经再成形的再成形区域77包围界定元件9的区段29中的一个区段。
图11示出图10中的功能部件组件1的第一壳体半部3和界定元件9在界定元件9再成形之前的示意性截面图。界定元件9的区段29被再成形区域77包围。在再成形区域77中,界定元件9的材料与其余部分的界定元件9相比具有减小的刚度。由此,可以大体上通过使再成形区域77弯曲来实现使界定元件9再成形。这减小了用于使界定元件9再成形所需要的力。
图12和图13示出图10中的功能部件组件1的第一壳体半部3和界定元件9以及图5中的设备45在界定元件9再成形之前(图12)以及之后(图13)的示意性截面图。
图14示出功能部件组件1的另一个实施方式的示意性截面图。界定元件9具有两个加强元件79。这些加强元件79中的每个加强元件各自布置在对应的区段29的朝向内部空间11的一侧。由此,可以提高外表面31的平面度,并且因此可以在各个外表面31与接触面27之间提供特别高效的热连接。这些加强元件79中的每个加强元件还可以各自布置在对应的区段29的背离内部空间11的一侧。加强元件79可以与其余部分的界定元件9以材料配合的方式相连接。优选地通过焊接、尤其激光焊接和/或粘合来提供材料配合的连接。这些加强元件79中的每个加强元件可以由具有比其余部分的界定元件9更高的导热性和/或更高的热容量的材料形成。由此,可以进一步简化离开功能部件7并且在朝向内部空间11的方向上的热流。
图14a示出根据本发明的功能部件组件1的另一个实施方式的第一壳体半部3和界定元件9的示意性截面图。界定元件9的外表面31各自被再成形区域77包围。界定元件9具有两个加强元件79。这些加强元件79中的每个加强元件均具有冷却体结构。这些冷却体结构中的每个冷却体结构各自布置在对应的区段29的朝向内部空间11的一侧。由此,可以由这些加强元件79中的每个加强元件提供更大的表面,从而优化向冷却剂的热传递。
图15示出功能部件组件1的另一个实施方式的第一壳体半部3和界定元件9的示意性截面图。通过各自作用于外表面31中的一个外表面上的力使得界定元件9再成形。在此,该位置在朝内部空间11向内指向的方向上改变。在图16和图17中展示了这一点。首先使调节元件57在相反的方向上移位,使得对应的再成形元件55从容纳部59移动离开。随后,将第一壳体半部3和界定元件9置入容纳部59中。随后,如在图17中展示的,使调节元件57相继移位,从而使得对应的再成形元件55朝向容纳部59移动。这在图17中以两个垂直的箭头指出。由此,使界定元件9再成形。
例如可以提出:在再成形区域77中界定元件9的材料可以弹性变形,从而使得再成形区域77的弹性再成形引起界定元件9的区段29的外表面31的位置的改变。在此,例如可以实现在将第一壳体半部3与第二壳体半部5连接期间使界定元件9再成形,其方式为使接触面27与外表面31产生接触并且由此使再成形区域77在所制造的功能部件组件1中被弹性地预张紧。在这种情况下,可以省去将功能部件组件1保持在设备45中,并且可以省去用于使界定元件9在设备45中再成形的独立的再成形步骤。此外,尤其当功能部件7中的一个功能部件和/或界定元件9由于温度波动而膨胀或收缩时,弹性的预张紧力可以实现使接触面27与外表面31相互接触。此外,弹性的预张紧力可以实现使接触面27与外表面31在较长的时间段期间相互接触。
可以进一步优化接触面27与外表面31的相互接触,其方式为:在图17a中展示的弹性元件81(尤其弹簧)被布置在内部空间11中并且在第一壳体半部3与第二壳体半部5相连接时在第一壳体半部3与界定元件9之间被弹性地预张紧。通过这样的弹性元件81可以在接触面27与外表面31之间提供经限定的压紧力,这尤其对于应在使用寿命期间保持稳定的热传递而言是有利的。此外,可以通过弹性元件81提高再成形区域77的设计自由度。在图17a中示例性地展示了两个弹性元件81,其中每个弹性元件81被指配给一个外表面31。
图18示出功能部件组件1的另一个实施方式的第一壳体半部3和界定元件9在界定元件9再成形之前的示意性截面图。这两个区段29被布置成使得这两个外表面31在与第一连接面37垂直的方向上看以与第一连接面37不同的距离间隔开。由此,可以已经通过界定元件9的设计在使界定元件9再成形之前就考虑到功能部件7的高度差异。
附图标记清单
1 功能部件组件
3 第一壳体半部
5 第二壳体半部
7 功能部件
9 界定元件
11 内部空间
13 入口
15 出口
17 第一连接区段
19 第二连接区段
21 载体电路板
23 模块电路板
25 连接器件
27 接触面
29 区段
31 外表面
33 导电线
35 联接元件
37 第一连接面
39 第二区段
41 第二连接面
43 经再成形的区域
45 设备
47 第一工具
49 第二工具
51 第一保持面
53 第二保持面
55 再成形元件
57 调节元件
59 容纳部
61 内表面
63 预先确定的距离
65 移位方向
67 第一滑动面
69 进给方向
71 第二滑动面
73 流体
75 探针
77 再成形区域
79 加强元件
81 弹性元件

Claims (12)

1.一种用于制造功能部件组件(1)的方法,所述功能部件组件具有第一壳体半部(3)、第二壳体半部(5)以及功能部件(7),
其中所述功能部件(7)具有要冷却的接触面(27),并且其中所述方法包括以下步骤:
提供所述第一壳体半部(3)、能够导热的界定元件(9)、所述第二壳体半部(5)以及所述功能部件(7),
将所述第一壳体半部(3)与所述界定元件(9)连接,其方式为使得所述第一壳体半部(3)和所述界定元件(9)界定用于容纳冷却剂的内部空间(11),其中所述内部空间(11)具有入口(13)和出口(15),其中所述冷却剂能够经由所述入口(13)流入所述内部空间(11),并且能够经由所述出口(15)从所述内部空间(11)流出,
使所述界定元件(9)再成形为使得所述界定元件(9)的区段(29)的背离所述内部空间(11)的外表面(31)的位置改变预先确定的量,
将所述功能部件(7)安装在所述第二壳体半部(5)上,以及
将所述第一壳体半部(3)与所述第二壳体半部(5)连接,其中所述接触面(27)与所述外表面(31)产生接触,或者被布置成与所述外表面相距预先设定的距离。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中通过经由所述入口(13)和/或所述出口(15)以流体(73)填充所述内部空间(11)并且通过所述流体(73)在所述内部空间(11)中施加压力来使所述界定元件(9)再成形,并且
其中所述位置在背离所述内部空间(11)向外指向的方向上改变。
3.根据权利要求1所述的方法,
其中通过作用于第一外表面(31)的力使得所述界定元件(9)再成形,并且
其中所述位置在朝向所述内部空间(11)向内指向的方向上改变。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中所述再成形是塑性地发生的。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述再成形是在将所述第一壳体半部(3)与所述第二壳体半部(5)连接之前发生的。
6.根据前述权利要求1至3之一所述的方法,其中所述界定元件(9)的区段(29)被再成形区域(77)包围,在所述再成形区域中所述界定元件(9)的材料与其余部分的界定元件(9)相比具有减小的刚度。
7.根据权利要求1至3之一所述的方法,其中所述界定元件(9)的外表面(31)被再成形区域(77)包围,在所述再成形区域中所述界定元件(9)的材料能够弹性变形,从而使得所述再成形区域(77)的弹性再成形引起所述界定元件(9)的区段(29)的外表面(31)的位置的改变。
8.根据前述权利要求1至3之一所述的方法,其中所述界定元件(9)具有加强元件(79)。
9.根据前述权利要求1至3之一所述的方法,
其中所述第一壳体半部(3)具有第一连接面(37),
其中所述功能部件组件(1)的所述第二壳体半部(5)或所述功能部件(7)或载体电路板(21)的第二区段(39)具有第二连接面(41),
其中在所述第一壳体半部(3)与所述第二壳体半部(5)相连接的情况下,所述第一连接面(37)与所述第二连接面(41)产生接触,并且
其中所述方法附加地具有以下步骤:
确定测量距离,所述测量距离是与所述接触面(27)垂直地测量的、所述第二连接面(41)与所述接触面(27)之间的距离的大小;以及
基于所述测量距离来确定所述预先确定的量。
10.一种功能部件组件(1),所述功能部件组件由根据权利要求1至9中的一项或多项所述的方法制成。
11.一种用于制造功能部件组件(1)的设备(45),所述设备用于执行根据权利要求1至9中的一项或多项所述的方法,
所述设备具有第一工具(47)和第二工具(49),
其中所述第一工具(47)具有第一保持面(51),并且所述第二工具(49)具有第二保持面(53),其中所述保持面(51,53)彼此相对,能够相对于彼此移动,并且能够在保持状态下相对于彼此被不可移动地固定,
其中所述第二工具(49)具有再成形元件(55),所述再成形元件相对于所述第二保持面(53)被可移动地保持在所述第二工具(49)中,
其中所述保持面(51,53)和所述再成形元件(55)界定用于第一壳体半部(3)和界定元件(9)的容纳部(59),
其中所述再成形元件(55)具有朝向所述容纳部(59)的内表面(61),
其中所述再成形元件(55)能够在所述第二工具(49)中移动,其方式为使得能够在再成形状态下在所述内表面(61)与所述第二保持面(53)之间设定预先确定的距离(63)。
12.根据权利要求11所述的设备(45),
其中所述再成形元件(55)被保持在所述第二工具(49)中,其方式为使得所述再成形元件能够沿移位方向(65)地和与所述移位方向相反地直线移位,
其中所述再成形元件(55)具有第一滑动面(67),所述第一滑动面的表面法线与所述移位方向(65)形成角度,
其中所述第二工具(49)具有调节元件(57),所述调节元件能够在所述第二工具(49)中沿横向于所述移位方向(65)延伸的进给方向(69)地和与所述进给方向相反地移位,
其中所述调节元件(57)具有第二滑动面(71),所述第二滑动面贴靠所述第一滑动面(67)并且与所述进给方向(69)成角度地延伸,
其中所述再成形元件(55)和所述调节元件(57)以能够相对于彼此移动的方式支承,其方式为使得在所述调节元件(57)沿所述进给方向(69)移动时所述第一滑动面(67)和所述第二滑动面(71)抵靠彼此滑动,使得所述再成形元件(55)朝向所述容纳部(59)的方向移动或者背离所述容纳部移动。
CN201980066511.4A 2018-10-11 2019-09-13 制造功能部件组件的方法、功能部件组件及执行该方法的设备 Active CN112806111B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018217433.4 2018-10-11
DE102018217433.4A DE102018217433A1 (de) 2018-10-11 2018-10-11 Verfahren zum Herstellen einer Funktionsbauteilanordnung, Funktionsbauteilanordnung und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
PCT/EP2019/074464 WO2020074211A1 (de) 2018-10-11 2019-09-13 Verfahren zum herstellen einer funktionsbauteilanordnung, funktionsbauteilanordnung und vorrichtung zum durchführen des verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112806111A CN112806111A (zh) 2021-05-14
CN112806111B true CN112806111B (zh) 2023-06-20

Family

ID=67988979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980066511.4A Active CN112806111B (zh) 2018-10-11 2019-09-13 制造功能部件组件的方法、功能部件组件及执行该方法的设备

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR102650779B1 (zh)
CN (1) CN112806111B (zh)
DE (1) DE102018217433A1 (zh)
WO (1) WO2020074211A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020210083A1 (de) * 2020-08-10 2022-02-10 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronische Anordnung mit vereinfachtem Aufbau

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798954A1 (fr) * 1996-03-26 1997-10-01 Thomson-Csf Boîtier de micro-électronique avec système de refroidissement
US5918469A (en) * 1996-01-11 1999-07-06 Silicon Thermal, Inc. Cooling system and method of cooling electronic devices
CN104157635A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 赛米控电子股份有限公司 功率半导体模块和具有该功率半导体模块的系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19709513A1 (de) * 1997-03-09 1998-09-10 Kleiner Matthias Prof Dr Ing Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Formteilen aus miteinander verbundenen Blechzuschnitten
US7392679B1 (en) * 2007-02-13 2008-07-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Hydroform tube sealing assembly
DE102014105269A1 (de) * 2014-04-14 2015-10-15 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung zur Kühlung einer Leistungselektronik mittels eines Kühlmediums und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung
US9622377B2 (en) * 2015-03-13 2017-04-11 Lear Corporation Cold plate having separable flow directing baffle
DE102016200156A1 (de) * 2016-01-08 2017-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Kühlelement für mindestens einen mit elektronischen und/oder elektrischen Bauelementen bestückten Träger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5918469A (en) * 1996-01-11 1999-07-06 Silicon Thermal, Inc. Cooling system and method of cooling electronic devices
EP0798954A1 (fr) * 1996-03-26 1997-10-01 Thomson-Csf Boîtier de micro-électronique avec système de refroidissement
CN104157635A (zh) * 2013-05-14 2014-11-19 赛米控电子股份有限公司 功率半导体模块和具有该功率半导体模块的系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112806111A (zh) 2021-05-14
KR102650779B1 (ko) 2024-03-22
WO2020074211A1 (de) 2020-04-16
DE102018217433A1 (de) 2020-04-16
KR20210069061A (ko) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112806111B (zh) 制造功能部件组件的方法、功能部件组件及执行该方法的设备
CN102800659B (zh) 树脂密封型电子控制装置及其制造方法
US7961469B2 (en) Method and apparatus for distributing a thermal interface material
CN100445131C (zh) 控制装置单元及其制造方法
US9704777B2 (en) Electric power converter and method for manufacturing the same
EP1528609A2 (en) Generator for use with a micro system having dual diaphragms
CN211668321U (zh) 均热板
KR100240621B1 (ko) 반도체 패키징에 사용하는 캡 및 그 제조 방법
CN209839498U (zh) 隔热结构体
JP2016537799A (ja) セルモジュール組立体
EP1323668A2 (en) Generator for use in a microelectromechanical system
US20210344061A1 (en) Method and system for producing a thermal interface in a battery for a motor vehicle
CN102537305B (zh) 固定的电子变速器控制模块
CN113013468A (zh) 用于制造机动车的动力电池的方法以及相应的制造装置
CN114727544A (zh) 冷却装置及其制造方法
CN113811069A (zh) 冷却装置及其制造方法
CN113169389A (zh) 用于组装成模块的蓄电池单池的冷却装置
US10665846B2 (en) Method for connecting several galvanic cells and cell connector therefore
CN110534487B (zh) 带有经插入元件优化的冷却功率的构件和带构件的机动车
US20050277244A1 (en) Method for fastening microtool components to objects
CN113557405A (zh) 薄形散热设备及其制造方法
CN103069930B (zh) 用于给电路板装备多个构件的方法以及带有电路板和装配在电路板上的多个构件的电路
CN103250477A (zh) 电的电路组件以及用于制造电的电路组件的方法
JP2008062486A (ja) 成形用スタンパおよび成形装置
US6711811B2 (en) Method to assemble a uniform force hydrostatic bolster plate

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant