DE10062699A1 - Kühlvorrichtung für elektronische Steuergeräte - Google Patents
Kühlvorrichtung für elektronische SteuergeräteInfo
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Abstract
Bisherige Kühlvorrichtungen für elektrische Steuergeräte bestehen aus einer starren Metallplatte, die mit dem Träger, auf dem die elektrischen und elektronischen Bauelemente angeordnet sind, geklebt ist. Nachteilig hierbei ist die separate thermische Anbindung der Metallplatte an den Träger. DOLLAR A Um gleichzeitig eine thermische und mechanische Verbindung zwischen Träger und Kühlvorrichtung herzustellen, werden erste Verformungen eines beweglichen Bleches in die Trägeröffnungen eingebracht und dann ein weiteres Mal verformt. Dabei werden sie in die benötigte Form gepresst, die durch die Trägeröffnung bestimmt werden. Auch kann das Kühlblech mit weiteren Profilen versehen sein, die zusätzliche Funktionen aufweisen. DOLLAR A Derartige Kühlvorrichtungen eignen sich vor allem für Steuergeräte im Kraftfahrzeugbereich, insbesondere für Ventilsteuergeräte.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zur Montage an einen Träger für elek
tronische Bauelemente in einem elektronischen Steuergerät gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Kühlvorrichtungen werden für elektronische Steuergeräte benötigt, die
einen Träger aufweisen, auf dem elektronische Bauelemente angeordnet sind, die
beim Betrieb eine hohe Verlustleistung erzeugen und sich dabei dementspre
chend erwärmen. Zur Wärmeabfuhr wird eine Metallplatte mit der Leiterplatte
großflächig verklebt und eine thermische Verbindung zwischen dem zu kühlenden
Bauelement und der Metallplatte hergestellt.
Aus der DE 196 01 649 A1 ist eine Anordnung zur Verbesserung der Wärmeab
leitung bei elektrischen oder elektronischen Bauelementen bekannt. Hier ist die
Bauelemente tragende Leiterplatte über eine Isolationsschicht mit einer starren
Metallplatte stoffschlüssig verbunden, wobei im Bereich wenigstens eines Bau
elements in die Leiterplatte und in die Isolationsschicht korrespondierende Öff
nungen eingebracht sind und die Metallplatte Erhebungen aufweist, deren Höhe
der Dicke der Leiterplatte und der Isolationsschicht entspricht oder diese gering
fügig übersteigt. Die Erhebungen der Metallplatte werden durch die korrespondie
renden Öffnungen der Leiterplatte hindurchgeführt.
Die Erhebungen der Metallplatte werden in die starre Metallplatte entweder ein
gestanzt oder aber nachträglich als zusätzliche Komponenten auf der Metallplatte
angebracht.
Die Nachteile eines solchen Aufbaus bestehen in einer sehr aufwendigen Monta
ge. Diese aufwendige Montage wird zusätzlich noch erschwert durch einen sehr
engen Toleranzbereich. Beim Zusammenführen von Leiterplatte und Metallplatte
müssen mehrere Erhebungen der Metallplatte gleichzeitig in mehrere Öffnungen
der Leiterplatte eingeführt werden, wobei der Zwischenraum zwischen der Erhe
bung und der korrespondierenden Öffnung möglichst gering sein sollte. Sitzt die
Erhebung nicht passgenau in der Öffnung, so fließt Lötzinn in den Zwischenraum
und die thermische Anbindung verschlechtert sich.
Die DE 199 16 010 C1 offenbart eine Anordnung zur Wärmeableitung von einem
elektrischen Bauelement auf einer Leiterplatte zum Kühlkörper. Hierbei wird ein
aus Blech bestehendes, teller- oder kappenförmiges und elastisches Wärmeab
leitelement durch eine erste größere Öffnung einer als Kühlkörper dienenden Me
tallplatte in eine darüberliegende zweite kleinere Öffnung der Leiterplatte hinein
gepresst, wobei sie sich am Randbereich der Metallplattenöffnung verspannt und
gegenüber der kleineren Leiterplattenöffnung arretiert wird. Durch die Verspan
nung an der Metallplattenöffnung wird ein thermischer Kontakt vom elektrischen
Bauteil über das Wärmeableitelement zum Kühlkörper hergestellt.
Nachteilig hierbei ist jedoch, dass durch die mehrstückige Anordnung keine op
timale Wärmeableitung erfolgen kann, da Zwischenräume zwischen dem Wärme
ableitelement und der Metallplatte vorhanden sind. Auch ist die Montage sehr
aufwendig, da zuerst Leiterplatte und Metallplatte miteinander verbunden werden
müssen und dann jede Öffnung mit einem Wärmeableitelement bestückt werden
muss.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, durch eine geeignete Kühlvorrichtung den Mon
tageaufwand zu reduzieren, die Einbautoleranzen aufzuweiten und die thermische
Anbindung zu verbessern, ohne die Qualität des Steuergerätes zu verschlechtern.
Eine weitere Aufgabe bei der Montage von Kühlvorrichtung und Träger ist es, die
mechanische und gegebenenfalls die elektrische Anbindung mit der thermischen
Anbindung zu verbinden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kühlvorrichtung aufgezeigt, die aus einem
dünnen, gewalzten, abformbaren Kühlblech besteht. Dieses Kühlblech weist vor
der Montage erste noppenförmige Verformungen auf, aus denen später beim Einbringen
einer solchen Noppe in die Trägeröffnung eine direkte Verbindung zur ge
genüberliegenden Trägerseite hergestellt wird. Um dies zu erreichen, werden die
Noppen bei der Montage von Kühlblech und Träger zu Nieten verformt und zwar
so, dass die Öffnungen des Trägers formschlüssig und/oder kraftschlüssig an den
Rändern mit dem Kühlblech selbst ausgefüllt sind und dieser Formschluss bzw.
Kraftschluss eine feste, mechanische Verbindung zwischen Kühlblech und Träger
ausbildet.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die ersten noppenförmigen Verformun
gen nicht passgenau mit einem sehr engen Toleranzbereich in die Trägeröffnun
gen eingebracht werden müssen. Durch die Abformbarkeit des Bleches können
die Verformungen in den Trägeröffnungen bei der Montage mit dem Träger ein
fach nachbearbeitet werden, so dass sie den Anforderungen, insbesondere be
züglich der Passgenauigkeit, gerecht werden. Die Aufbauhöhe der ersten noppen
förmigen Verformung spielt bei der Montage eine untergeordnete Rolle, da erst
bei der zweiten Verformung sowohl eine Anpassung an den Lochdurchmesser als
auch an die Aufbauhöhe des Trägers erfolgt. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
dass sich eine feste Verbindung zwischen dem Träger und dem Kühlblech ausbil
det, die gleichzeitig eine optimale thermische Verbindung zwischen der Kühlvor
richtung und dem zu kühlenden Bauelement darstellt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü
chen. Ist die erste Verformung als Noppe oder Warze ausgebildet, die einen we
sentlich geringen Durchmesser, wie die Trägeröffnung aufweisen, so können diese
sehr einfach in die Trägeröffnungen eingeführt werden. Da ferner die Materialdi
cke des Blechs im Bereich der Warze oder Noppe dünner ist, als im nichtverform
ten Bereich, kann eine weitere Verformung im Träger mit geringerem mechani
schem Aufwand erfolgen. Das Kühlblech kann zusätzliche Profile aufweisen. Diese
Profile können als Kühlrippe dienen, um die Oberfläche des Kühlblechs zu vergrö
ßern, und damit die Wärmeabfuhr zu erhöhen. Das Profil kann auch als Tasche
ausgebildet sein, um eine elektromagnetische Abschirmung oder eine mechani
sche Abdeckung im Kühlblech zu integrieren. Auch können die Profile so aufge
baut sein, dass sie als Abstandshalter dienen, die einen Mindestabstand z. B. des
Trägers zum Deckel gewährleisten. Die Zwischenräume, die sich bei der Profilie
rung des Kühlblechs zwischen dem Träger und dem Blech ausbilden, erlauben ei
ne höhere Wärmeabfuhr. Auch kann das Kühlblech so geformt sein, dass es sich
als Stromleitschiene verwenden lässt. Ferner wird ein Verfahren zur Befestigung
eines Kühlblechs an einem Träger beansprucht, bei dem bei der Montage von
Kühlblech und Träger eine erste Verformung am Kühlblech erzeugt wird, die dann
durch eine weitere Verformung des Kühlblechs eine feste mechanische Verbin
dung zwischen Kühlblech und Träger ausbildet. Bei einem anderen Verfahren wird
vor der Montage von Kühlblech und Träger die erste Verformung am Kühlblech
ausgebildet und dann bei der Montage von Kühlblech am Träger eine weitere Ver
formung ausgeführt, die dann eine feste mechanische Verbindung zwischen Kühl
blech und Träger ausbildet.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend erläutert und
anhand der Figuren dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1a Kühlblech mit erster rundlicher Verformung in einer Leiterplatten
öffnung.
Fig. 1b Kühlblech mit eckiger erster Verformung in einer Leiterplattenöff
nung.
Fig. 1c Abformung eines Niets mit Nietkopf bei der Montage.
Fig. 1d Abformung eines Niets ohne Kopf bei der Montage.
Fig. 2 Teilweise bestückte Leiterplatte mit multifunktionalem Kühlblech.
Fig. 3 Komplett bestückter Träger mit multifunktionalem Kühlblech.
Fig. 1a zeigt einen Träger 2, insbesondere eine Leiterplatte mit einer Öffnung 4.
Ein solcher Träger weist in der Regel elektrische Leiterbahnen auf, mit denen die
verschiedenen elektrischen und elektronischen Bauelemente eines Steuergeräts
miteinander verbunden werden. Der Träger 2 kann sowohl einseitig als auch zwei
seitig bestückt sein. Auf einer Seite des Trägers 2 ist ein Kühlblech 1 angeordnet.
Das Kühlblech 1 weist eine runde, noppenförmige Verformung 3 auf. Diese erste
noppenförmige Verformung wird z. B. durch Tiefziehen des Blechs vor der Montage
in einem Steuergerät hergestellt. Das Kühlblech 1 weist im unverformten Bereich
eine Dicke d auf. Im Bereich der Noppe 3 ist die Dicke dF des Blechs 1 geringer.
Die Eigenschaften des im Ausführungsbeispiel dargestellten Kühlblechs 1 sind:
Beweglichkeit, Abformbarkeit mit geringen mechanischen Kräften, die den Träger
2 nicht beschädigen können und gute Wärmeleitfähigkeit. Der Querschnitt der
Noppe 3 und der Querschnitt der Trägeröffnung 4 können stark voneinander ab
weichen, so dass sich zwischen dem Träger und der Noppe ein Spalt 18 ausbildet
und sich die Noppe 3 in der Öffnung 4 bewegen lässt. Sind mehrere Trägeröff
nungen 4 im Träger 2 angeordnet und weist das Kühlblech 1 mehrere Noppen 3
auf, so kann durch die beabsichtigten Abmessungsunterschiede ein Toleranzaus
gleich bezüglich den Abständen zwischen den Noppen erreicht werden und die
Noppen des Kühlblechs in die Trägeröffnungen eingeführt werden. Sind mehrere
Trägeröffnungen 4 im Träger 2 angeordnet und weist das Kühlblech 1 mehrere
Noppen 3 auf, so kann durch beabsichtigte Kontaktierung das Kühlblech 1 als zu
sätzlicher elektrischer Leiter verwendet werden. Wichtig bei dem in der Figur dar
gestellten Aufbau ist es, dass die gesamte Oberfläche der runden Noppe 3 mit der
Fläche der Öffnung 4 und der Trägerdicke, die später abgeformt oder abgedeckt
werden soll, abgestimmt wird.
Fig. 1b zeigt den gleichen Aufbau wie Fig. 1a, jedoch ist hier die Noppe 3 flach
ausgebildet, wodurch sich Vorteile beim späteren Verpressen ergeben können.
Auch hier kann der Träger 2 sowohl einseitig als auch zweiseitig bestückt sein.
Auf einer Seite des Trägers 2 ist ein Kühlblech 1 angeordnet. Das Kühlblech 1
weist eine runde, noppenförmige Verformung 3 auf. Diese erste noppenförmige
Verformung wird z. B. durch Tiefziehen des Blechs vor der Montage in einem Steu
ergerät hergestellt. Das Kühlblech 1 weist im unverformten Bereich eine Dicke d
auf. Im Bereich der Noppe 3 ist die Dicke dF des Blechs 1 geringer. Die Eigen
schaften des im Ausführungsbeispiel dargestellten Kühlblechs 1 sind: Beweglich
keit, Abformbarkeit mit geringen mechanischen Kräften, die den Träger 2 nicht
beschädigen können und gute Wärmeleitfähigkeit. Der Querschnitt der Noppe 3
und der Querschnitt der Trägeröffnung 4 können stark voneinander abweichen, so
dass sich zwischen dem Träger und der Noppe ein Spalt 18 ausbildet und sich die
Noppe 3 in der Öffnung 4 bewegen lässt. Sind mehrere Trägeröffnungen 4 im
Träger 2 angeordnet und weist das Kühlblech 1 mehrere Noppen 3 auf, so kann
durch die beabsichtigten Abmessungsunterschiede ein Toleranzausgleich bezüg
lich den Abständen zwischen zwei Noppen erreicht werden und die Noppen des
Kühlblechs in die Trägeröffnungen eingeführt werden. Sind mehrere Trägeröffnun
gen 4 im Träger 2 angeordnet und weist das Kühlblech 1 mehrere Noppen 3 auf,
so kann durch beabsichtigte Kontaktierung das Kühlblech 1 als zusätzlicher elekt
rischer Leiter verwendet werden. Wichtig bei dem in der Figur dargestellten Aufbau
ist es, dass die gesamte Oberfläche der flachen Noppe 3 mit der Fläche der
Öffnung 4, die später abgeformt oder abgedeckt werden soll, abgestimmt wird.
Die Noppe 3 kann auch oben spitz zugehen, wodurch sich das Einführen in die
Trägeröffnung 4 bei der Montage vereinfacht.
Fig. 1c zeigt das Abformen der Noppe 3 in der Trägeröffnung 4. Um eine solche
Abformung zu erzielen, wird ein Pressstempel 8 benötigt. Der Pressstempel 8
kann unterschiedliche Formen aufweisen. Die Gegenhalterung 8.1 und 8.2, die
dem Pressstempel 8 entgegenwirkt, weist einen Kopf 8.1 auf, der in den Noppen
hohlraum ragt und einen Halter 8.2 der die Anordnung am Träger 2 beim Verpres
sen mit dem Pressstempel 8 abstützt. Durch diesen formgebenden Vorgang
presst sich das Blech 1 an die Innenwände der Trägeröffnungen 4. Die Öffnung
wird komplett vom Niet ausgefüllt, so dass in den Innenwänden ein Kraftschluss
zwischen Blech und Träger entsteht. Die Pressanordnung 8, 8.1, 8.2 ist in diesem
Anwendungsbeispiel so ausgebildet, dass sich ein Nietkopf mit einem Überstand
7 ausbildet. Der Nietkopf ist über dem Träger angeordnet und weist einen größe
ren Durchmesser auf, wie die darunter liegende Trägeröffnung 4. Der Überstand
7 des Niets 6, der durch das Verpressen, insbesondere Grimpen erzeugt wurde,
bewirkt eine formschlüssige Fixierung zwischen Kühlblech 1 und Träger 2. Durch
den Form- und Kraftschluss ist das Kühlblech mit dem Träger mechanisch fest
verbunden. Durch diesen Verpressvorgang wird das Blech 1 von oben verstemmt,
so dass die Trägeröffnung verschlossen ist. Der Niet 6 ist im Innern hohl. Dieser
Hohlraum kann aber auch mit verschiedenen Materialien aufgefüllt werden, die
den Träger zusätzlich stabilisieren oder die Wärmeabfuhr verändern können.
Fig. 1d zeigt einen Träger 2 mit einer Öffnung 4, in der ein Niet 5 abgeformt ist.
Hierbei werden die in Fig. 1a und 1b gezeigten Noppen 3 des Kühlblechs 1
durch den Pressstempel 8 so bearbeitet, dass die Trägeroberfläche und die Niet
oberfläche eine Ebene ausbilden. Die Leiterplattenöffnung 4 wird komplett vom
Niet 5, ausgefüllt, so dass beim späteren Auflöten eines elektrischen oder elekt
ronischen Bauteils auf den Niet, kein Lötzinn in die Trägeröffnung 4 fließen kann.
In dieser Abbildung besteht das Gegenstück zum Pressstempel 8 aus einem Hal
ter 8.2, der am Träger abgestützt wird. Er kann jedoch auch einen Kopf 8.1 auf
weisen, wie er in der Fig. 1c dargestellt ist, um eine plane Oberfläche des Niets
5 zu erzielen und damit eine plane Auflagefläche für ein zu kühlendes Bauteil zu
bewirken. Der Niet 5 ist gegen die Innenwände des Trägers 2 in der Öffnung 4
verstemmt. Dadurch wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Träger 2
und dem Kühlblech 1 hergestellt. Kühlblech 1 und Niet 5 sind einstückig ausge
bildet. Der Niet 5 ist innen hohl und kann mit verschiedenen Materialien aufgefüllt
werden, um die Wärmeableitung zu verbessern oder um den Träger 2 zu stabilisie
ren.
Fig. 2 zeigt ein multifunktionales Kühlblech 1, das auf einer teilbestückten oder
unbestückten Leiterplatte 2 durch einen Pressvorgang montiert wurde. Hierbei
wird das genoppte und andere Profile aufweisende Kühlblech 1 zuerst am Träger
2 z. B. durch entsprechende Halterungen vorfixiert. Dann werden die Pressstempel
8 in Pfeilrichtung bewegt. Dadurch formen die Pressstempel 8 aus den Noppen
des Kühlblechs 1 Nieten, die sowohl einen über der Leiterplatte angeordneten
Nietkopf aufweisen oder eben zur Leiterplatte 2 angeordnet sind. In diesem Aus
führungsbeispiel weist das Kühlblech 1 neben den Nieten 5, 6 weitere Profile und
Strukturen auf, die bereits vor der Montage am Kühlblech 1 ausgebildet wurden.
Zum einen ist über einem oder mehreren elektronischen Bauteilen 9, das mit der
Leiterplatte 2 elektrisch verbunden ist, eine Tasche oder ein Becher 10 angeord
net. Die Tasche 10 ist bereits in das Kühlblech eingeformt. Diese Tasche 10 kann
beliebige Formen annehmen und die gesamte Fläche der Leiterplatte 2 umschlie
ßen. Eine solche taschenförmige Ausbildung 10 kann sowohl als mechanische
Abdeckung verwendet werden, die das Bauteil vor mechanischen Einwirkungen
schützt oder aber es wird mit einer solchen Tasche eine elektromagnetische Ab
schirmung erzielt. Gleichfalls kann eine solche Tasche auch als Abstandshalterung
verwendet werden. Auch kann eine solche Abstandshalterung mit einem metalli
schen Gehäuseteil in Verbindung gebracht werden, so dass sich die Fläche zur
Wärmeabfuhr vergrößert. Eine Vergrößerung der Oberfläche des Kühlblechs und
damit eine Verbesserung der Wärmeableitung wird dadurch erzielt, dass am Kühl
blech 1 Kühlrippen 12 ausgebildet sind. Mit diesem Kühlrippenprofil 12 kann
auch die Tasche 10 versehen werden. Ferner können mit dem Kühlblech 1 auch
Abstandshalter 13 ausgebildet werden, mit denen ein Mindestabstand durch die
Federwirkung des Materials zu einem anderen Objekt eingehalten werden kann.
Diese kraftschlüssige Verbindung erlaubt der Leiterplatte bzw. dem gegenüberlie
genden Objekt Toleranzen senkrecht zur Leiterplatte auszugleichen. Das Kühl
blech 1 kann auch als Stromleitschiene 15, verwendet werden mit der hohe
Ströme abgeführt werden können. Hierbei können beispielsweise die Niete 5 und
6 Leiterbahnen auf dem Träger berühren, wodurch eine elektrische Verbindung
zwischen einer Leiterbahn und dem Kühlblech entsteht. Diese elektrische Verbin
dung kann aber auch durch zusätzliches Aufbringen eines Lötmittels hergestellt
bzw. verbessert werden. Die Zwischenräume 14, die zwischen der Leiterplatte 2
und dem profilierten Kühlblech 1 ausgebildet werden, verbessern zusätzlich die
Wärmeabfuhr des Aufbaus. Die Wärme kann an den Stellen, an denen Zwischen
räume 14 zwischen Kühlblech 1 und Leiterplatte 2 ausgebildet sind, auf Ober-
und Unterseite des Kühlblechs 1 abgeführt werden.
Fig. 3 zeigt eine komplette Baugruppe. Diese besteht aus einem mit elektroni
schen Bauteilen 9 bestückten Träger 2. Ferner ist auf diesem Träger 2 ein Bauteil
16 über einem Niet 5 aufgebracht, das eine hohe Verlustleistung aufweist. Der
Träger 2 ist beidseitig bestückt. Die Leiterplatte 2 weist Leiterplattenbohrungen 4
auf. In diesen Leiterplattenbohrungen 4 sind die Niete 5 und 6 angeordnet, die
wiederum Bestandteil des Kühlblechs 1 sind. Die Aufgabe für den Niet 6 ist im
Anwendungsbeispiel die form- und kraftschlüssige Fixierung des Blechs an der
Leiterplatte und die Stabilisierung der Leiterplatte. Die Aufgabe des anderen Niets
5 ist einerseits die Ausbildung einer thermischen Verbindung zum wärmerzeugen
den Bauelement 16 zur Abfuhr der Wärme, die Ausbildung eines Kraftschlusses
zwischen Kühlblech 1 und Leiterplatte 2 und die Stabilisierung der Leiterplatte.
Hierbei ist als Stabilisierung auch die Verwindungsfestigkeit gemeint. Im Anwen
dungsbeispiel wird das Kühlblech kraft- und formschlüssig an der Leiterplatte fi
xiert. Es muss kein zusätzlicher Klebstoff verwendet werden. Der Formschluss,
der auch vom Niet 6 ausgebildet wird, kann im Gegensatz zum Kraftschluss des
Niets 7 unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Kühlblech 1
und Träger 2 bewältigen. Beim Niet 6 liegt ein Kraftschluss und ein Formschluss
vor. Beim Niet 5 ist nur der Kraftschluss vorhanden. Im unteren Bereich der Nie
ten 5 und 6 an den Haltepunkten H der nicht abgebildeten Haltevorrichtung liegt
das Kühlblech 1 an der Leiterplatte 2 an. Auch in dieser Anwendung erfüllt das
Kühlblech mehrere Anforderungen gleichzeitig. Neben der Wärmeabfuhr, der Ab
dichtung der Leiterplattenbohrungen, der Versteifung der Leiterplatte wird das
Kühlblech 1 auch als Abstandshalterung 14 und Stromleitschiene 15 verwendet.
Bei einer Verwendung als Stromleitschiene 15 können beispielsweise die Niete 5
und 6 Leiterbahnen auf dem Träger 2 berühren, wodurch eine elektrische Verbin
dung zwischen einer Leiterbahn und dem Kühlblech 1 entsteht. Diese elektrische
Verbindung kann auch durch zusätzliches Aufbringen eines Lötmittels hergestellt
bzw. verbessert werden. Das als Stromleitschiene verwendete Kühlblech 1 und
damit auch die mit dem Kühlblech in elektrischen Kontakt stehende Leiterbahn
auf der Leiterplatte steht in Verbindung zu einem Metallstück 20, an dem z. B. die
Ladungen abgeführt werden können. Gleichfalls wird mit dem Kühlblech 1 eine
oder mehrere Taschen 13 ausgebildet, die als mechanischer oder elektromagne
tischer Schutz für Bauteile 9 gegen äußere Einwirkungen verwendet werden. Fer
ner weist das Kühlblech 1 Kühlrippen 12 auf, die die Wärmeabfuhr erhöhen. Fer
ner kann das Kühlblech 1 mit einem weiteren Metallstück 20 verbunden werden,
so dass sich die Kühlfläche vergrößert. Mit einem solchen Metallstück 20 können
auch Ladungen abgeführt werden. Dieses Metallstück kann an einem Gehäuseteil,
insbesondere dem Deckel 19 angebracht sein oder der Deckel selbst sein.
Derartige Kühlvorrichtungen eignen sich vor allem für Steuergeräte im Kraftfahr
zeugbereich, da hier eine gute Wärmeabfuhr bei kleinen Gehäuseabmessungen,
geringem Material- und Herstellaufwand und hoher Qualität gewährleistet werden
muss.
Claims (10)
1. Einstückige Kühlvorrichtung (1) zur Montage an einen Träger (2) für elektroni
sche Bauelemente (9, 16) in einem elektronischen Steuergerät, wobei
die Kühlvorrichtung (1) mindestens eine erste Verformung (3) aufweist,
der Träger (2) Öffnungen (4) hat und
die am Träger montierte Kühlvorrichtung (1) mindestens eine feste mechani sche Verbindung zwischen Kühlvorrichtung (1) und Träger (2) ausbildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlvorrichtung ein dünnes, bewegliches Kühlblech (1) ist,
mindestens eine zweite Verformung (5, 6) des Kühlblechs (1) die Öffnung (4) des Trägers (2) kraftschlüssig ausfüllt und dieser Kraftschluss
eine feste mechanische Verbindung zwischen Kühlblech und Träger ist.
die Kühlvorrichtung (1) mindestens eine erste Verformung (3) aufweist,
der Träger (2) Öffnungen (4) hat und
die am Träger montierte Kühlvorrichtung (1) mindestens eine feste mechani sche Verbindung zwischen Kühlvorrichtung (1) und Träger (2) ausbildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlvorrichtung ein dünnes, bewegliches Kühlblech (1) ist,
mindestens eine zweite Verformung (5, 6) des Kühlblechs (1) die Öffnung (4) des Trägers (2) kraftschlüssig ausfüllt und dieser Kraftschluss
eine feste mechanische Verbindung zwischen Kühlblech und Träger ist.
2. Kühlblech (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kühlblech (1) mindestens ein Profil aufweist, das als Kühlrippe (12) dient.
3. Kühlblech nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl
blech mindestens ein Profil aufweist, das als Abstandshalter (13) dient.
4. Kühlblech nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ab
standshalter (13) beweglich ist.
5. Kühlblech nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl
blech mindestens ein Profil aufweist, das als Tasche oder Becher (10) ausge
bildet ist.
6. Kühlblech nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
dem mit dem Träger (2) mechanisch fest verbundenen Kühlblech (1) und die
sem Träger (2) Zwischenräume (14) ausgebildet sind.
7. Kühlblech (1) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kühlblech (1) eine Stromleitschiene (15) ausbildet, die zumindest Teilbereiche
des Trägers (2) mit einem weiteren Metallstück (20) elektrisch verbindet.
8. Verfahren zur mechanischen Anbindung eines Kühlblechs (1) nach Patentan
spruch 1 an einen Träger (2), dadurch gekennzeichnet, dass vor der Monta
ge von Kühlblech (1) und Träger (2) eine oder mehrere erste Verformungen (3)
des Kühlblechs (1) erzeugt werden und dann bei der Montage diese Verfor
mungen ein weiteres Mal verformt werden, wodurch eine Anpassung der Form
des Kühlblechs (1) an die Trägeröffnungen (4) des montierten Trägers (2) be
werkstelligt wird und bei der sich eine mechanisch feste Verbindung zwischen
Kühlblech (1) und Träger (2) ausbildet.
9. Verfahren zur thermischen Anbindung eines Kühlblechs (1) nach Patentan
spruch 1 an einen Träger (2), dadurch gekennzeichnet, dass vor der Monta
ge von Kühlblech (1) und Träger (2) eine oder mehrere erste Verformungen (3)
des Kühlblechs (1) erzeugt werden und dann bei der Montage diese Verfor
mungen ein weiteres Mal verformt werden, wodurch eine Anpassung der Form
des Kühlblechs (1) an die Trägeröffnungen (4) des montierten Trägers (2) be
werkstelligt wird und bei der sich eine thermische Verbindung von der Träger
oberfläche, an der später das elektronische Bauteil (16) befestigt wird, durch
die Trägeröffnung (4), hin zur Hauptfläche des Kühlblechs (1), die auf der gege
nüberliegenden Trägerseite angeordnet ist, entsteht.
10. Verfahren zur elektrischen Anbindung eines Kühlblechs (1) nach Patentan
spruch 1 an einen Träger (2), dadurch gekennzeichnet, dass vor der Mon
tage von Kühlblech (1) und Träger (2) eine oder mehrere erste Verformungen
(3) des Kühlblechs (1) erzeugt werden und dann bei der Montage diese Ver
formungen ein weiteres Mal verformt werden, wodurch eine Anpassung der
Form des Kühlblechs (1) an die Trägeröffnungen (4) des montierten Trägers
(2) bewerkstelligt wird und eine elektrische Verbindung von einer elektri
schen Zuleitung auf dem Träger (2) zu einer Verformung (5, 6) des Kühlblechs
(1), insbesondere beim zusätzlichen Aufbringen von Lötmittel, entsteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000162699 DE10062699A1 (de) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Kühlvorrichtung für elektronische Steuergeräte |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE2000162699 DE10062699A1 (de) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Kühlvorrichtung für elektronische Steuergeräte |
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---|---|
DE10062699A1 true DE10062699A1 (de) | 2002-07-04 |
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DE2000162699 Ceased DE10062699A1 (de) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | Kühlvorrichtung für elektronische Steuergeräte |
Country Status (1)
Country | Link |
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