DE10141697A1 - Schalt- oder Steuergerät - Google Patents
Schalt- oder SteuergerätInfo
- Publication number
- DE10141697A1 DE10141697A1 DE10141697A DE10141697A DE10141697A1 DE 10141697 A1 DE10141697 A1 DE 10141697A1 DE 10141697 A DE10141697 A DE 10141697A DE 10141697 A DE10141697 A DE 10141697A DE 10141697 A1 DE10141697 A1 DE 10141697A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit board
- switching
- area
- control device
- cover
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3677—Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
- H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
- H05K1/0206—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/205—Heat-dissipating body thermally connected to heat generating element via thermal paths through printed circuit board [PCB]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
- H05K7/20854—Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09009—Substrate related
- H05K2201/09054—Raised area or protrusion of metal substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Abstract
Ein Schalt- oder Steuergerät (10; 10a) hat einen Boden (11; 11a), einen Deckel (13; 13a) und eine Leiterplatte (12; 12a), die zwischen dem Boden (11; 11a) und dem Deckel (13; 13a) sandwichartig aufgenommen ist. Auf der Leiterplatte (12; 12a) ist wenigstens ein wärmeabgebendes, zu kühlendes Bauelement (19; 19a) angeordnet, das über eine Lotschicht (22; 22a) mit der Leiterplatte (12; 12a) thermisch gekoppelt ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Lotschicht (22; 22a) mittels Durchkontaktierungen (24; 24a) mit der anderen Seite der Leiterplatte (12; 12a) zu verbinden, die an dieser Stelle über eine Lotschicht (26; 26a) ebenfalls wärmeleitend ausgebildet ist. Mittels einer vom Deckel (13; 13a) oder dem Boden (11; 11a) aufgebrachten Kontaktkraft wird die Lotschicht (26; 26a) gegen einen der Kühlung dienenden Bereich (28; 45) des Bodens (11) bzw. des Deckels (13a) gedrückt. Beim erfindungsgemäßen Schalt- oder Steuergerät (10; 10a) erfolgt der Wärmetransport vom Bauelement (19; 19a) senkrecht zur Leiterplattenebene in das entsprechende Gehäuseteil hinein, so daß die Wärmeabstrahlung im Gehäuseinneren minimiert ist.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung betrifft ein Schalt- oder Steuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es aus der EP 0 728 405 B1 bekannt ist. Bei dem bekannten Gerät ist ein elektrisches, wärmeabgebendes Bauelement über ein integriertes Metallteil auf einer Kupferschicht auf einer Leiterplatte befestigt. Die Kupferschicht reicht vom Bauelement bis in einen randseitigen Bereich der Leiterplatte hinein. Dort ist die Leiterplatte zwischen den umlaufenden Flanschbereichen der beiden Gehäusehälften des Gehäuses angeordnet, wobei durch eine ballige Form der mit der Kupferschicht in Kontakt stehenden Gehäusehälfte ein Pressverband herstellbar ist, der eine thermische Ankopplung der Kupferschicht an das Gehäuse ohne zusätzliche Lötung, Klebung oder ähnlichem ermöglicht.
- Weiterhin ist in der EP 0 728 405 B1 auch erwähnt, die Kupferschicht auf der Seite des Bauelements mittels Durchkontaktierungen mit einer zusätzlichen Kupferschicht auf der anderen Leiterplattenseite zu verbinden, so dass der Wärmefluss verbessert ist. Jedoch findet sowohl bei einer, als auch bei zwei Kupferschichten auf der Leiterplatte stets insbesondere ein Wärmetransport beziehungsweise eine Wärmeleitung längs der Leiterplatte vom Ort des Bauelements hin zu dem Leiterplattenrand im Gehäuseinneren statt, was aufgrund der Wärmeabstrahlung der Kupferschicht zu einer zusätzlichen und unerwünschten Temperaturerhöhung im Gehäuseinneren führt.
- Vorteile der Erfindung
- Das erfindungsgemäße Schalt- oder Steuergerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Verlustwärme unmittelbar auf dem kürzesten Weg, das heißt senkrecht zur Leiterplattenebene, vom wärmeabgebenden Bauelement an das Gehäuse, welches eine entsprechend ausgebildete Kühlfläche aufweist, abgeleitet wird. Dadurch wird eine Minimierung der Wärmeabstrahlung im Gehäuseinneren erreicht. Gleichzeitig lässt sich das erfindungsgemäße Schalt- oder Steuergerät aufgrund der aus der EP 0 728 405 B1 bekannten Klemmtechnologie besonders einfach und somit kostengünstig montieren und herstellen.
- Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schalt- oder Steuergeräts sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 ein erstes erfindungsgemäßes Schalt- oder Steuergerät in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung,
- Fig. 2 das erste Schalt- oder Steuergerät nach Fig. 1 in einer vereinfachten Seitenansicht,
- Fig. 3 ein zweites erfindungsgemäßes Schalt- oder Steuergerät in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung und
- Fig. 4 das zweite Schalt- oder Steuergerät nach Fig. 3 in einer vereinfachten Seitenteilansicht.
- In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Schalt- oder Steuergerät 10 dargestellt, wie es vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. Das Schalt- oder Steuergerät 10 besteht im wesentlichen aus einem Boden 11, einer Leiterplatte 12 und einem Deckel 13. Der Boden 11 und der Deckel 13 bilden zusammen ein Gehäuse 15 aus, das die Leiterplatte 12 mit Ausnahme im Bereich eines mit der Leiterplatte 12 verbundenen Steckerkörpers 16 umschließt.
- Auf der Leiterplatte 12 sind mehrere erste elektrische Bauelemente 17 angeordnet. Weiterhin sind in einem Randbereich 18 der im wesentlichen rechteckigen Leiterplatte 12 mehrere zweite elektrische Bauelemente 19 angeordnet, welche beim Betrieb des Schalt- oder Steuergeräts 10 Wärme erzeugen, die zur Vermeidung von Betriebsstörungen aus dem Schalt- oder Steuergerät 10 abgeleitet werden muss. Die Bauelemente 17 und 19 sind Bestandteil einer auf der Leiterplatte 12 realisierten elektronischen Schaltung.
- Die Anordnung der zweiten, wärmeerzeugenden Bauelemente 19 auf der Leiterplatte 12 ist derart, dass neben den zweiten Bauelementen 19 auf der dem Leiterplattenrand zugewandten Seite noch ein bauelementefreier Randstreifen 21 auf der Leiterplatte 12 ausgebildet ist. Die zweiten Bauelemente 19 sind beispielsweise mittels einer ersten Lotschicht 22 mit der Oberseite 23 der an dieser Stelle kupferkaschierten Leiterplatte 12 wärmeleitend verbunden. Die erste Lotschicht 22 ist über Durchkontaktierungen 24 mit einer an der Unterseite 25 der Leiterplatte 12 angeordneten zweiten Lotschicht 26 gekoppelt.
- Der Boden 11 ist vorzugsweise als ein aus Blech gezogenes Stanzteil ausgebildet. Der Boden 11 weist im Bereich zumindest der ersten Bauelemente 17 einen abgesenkten Abschnitt 27 auf, so dass die Unterseite 25 der Leiterplatte 12 bei mit dem Boden 11 verbundener Leiterplatte 12 zur Leiterplatte 12 hin beabstandet ist. Im Bereich der zweiten, wärmeabgebenden Bauelemente 19 weist der Boden 11 hingegen einen gegenüber dem Abschnitt 27 erhöhten, ebenen, als Kühlfläche dienenden Abschnitt 28 auf, der bei der Montage der Leiterplatte 12 mit dem Boden 11 unmittelbar in Kontakt mit der Unterseite 25 der Leiterplatte 12 bringbar ist.
- Im Boden 11 sind weiterhin im Bereich der Ecken des Schalt- oder Steuergeräts 10 Löcher 31 bis 34 ausgebildet, die mit entsprechenden Durchgangsbohrungen oder Aussparungen in der Leiterplatte 12 fluchten, und die der Verschraubung des Bodens 11 mit dem Deckel 13 mittels Schrauben 35 unter Zwischenlage der Leiterplatte 12 dienen. In der Fig. 1 erkennt man ferner eine im Randbereich des Bodens 11 umlaufende, raupenförmig aufgebrachte Dichtmasse 36, die bei montierten Schalt- oder Steuergerät 10 der Abdichtung des Bodens 11 zum Deckel 13 beziehungsweise zum Steckerkörper 16 hin dient.
- Wesentlich ist auch, dass die beiden Löcher 31, 32, die im Bereich der Schmalseite des Abschnitts 28 angeordnet sind, derart zueinander positioniert sind, dass eine strichpunktiert in der Fig. 1 eingezeichnete Gerade 30 durch die beiden Löcher 31, 32 über den Abschnitt 28 derart verläuft, daß die Gerade 30 auch den Bereich der wärmeabgebenden Bauelemente 19 schneidet.
- Der haubenförmige Deckel 13 ist beispielsweise ebenfalls aus Blech in einem Umformverfahren hergestellt. Der Deckel 13 hat auf der dem Steckerkörper 16 zugewandten Seite einen Ausschnitt 37. Außerhalb des Ausschnitts 37 verläuft am Deckel 13 randseitig ein flanschförmig umlaufender, ebener Verbindungsbereich 38, der mit dem entsprechenden Bereich des Bodens 11 und der Dichtmasse 36 in Kontakt bringbar ist. Ferner schließt sich an den Verbindungsbereich 38 noch ein die Leiterplatte 12 und den Boden 11 überkragender Rand 29 an, der bei montiertem Schalt- oder Steuergerät 10 die Stirnflächen der Leiterplatte 12 und des Bodens 11 abdeckt. Zumindest in den Bereichen, in denen die Bauelemente 17, 19 auf der Leiterplatte 12 angeordnet sind, weist der Deckel 13 entsprechende Ausbuchtungen 39, 40 auf, so daß die Bauelemente 17, 19 zum Deckel 13 hin beabstandet sind.
- Wesentlich ist, dass der Verbindungsbereich 38 des Deckels 13 im Bereich des Randstreifens 21 der Leiterplatte 12 derart ausgebildet ist, dass bei montierten Schalt- oder Steuergerät 10 im Bereich des Randstreifens 21 und des Abschnitts 28 eine sandwichartige Ausbildung erzeugt ist, bei der der Randstreifen 21 der Leiterplatte 12 und der Abschnitt 28 des Bodens 11 sowie der Verbindungsbereich 38 des Deckels 13 unmittelbar aufeinanderliegen, so dass auch die Lotschicht 26 auf der Unterseite 25 der Leiterplatte 12 im Bereich der wärmeabgebenden Bauelemente 19 mit dem entsprechenden Bereich des Abschnitts 28 des Bodens 11 wärmeleitend gekoppelt ist.
- Um diese Verbindung zwischen den Bauteilen ohne zusätzlichen Einsatz von Wärmeleitkleber oder ähnlichem sicher zu erreichen, obwohl auch dies vorgesehen sein kann, ist der Verbindungsbereich 38 des Deckels 13 im Bereich des Randbereichs 21 der Leiterplatte 12 ballig ausgebildet, wie am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist. Entsprechend der EP 0 728 405 B1 weist die Oberflächenform im Bereich der Mittelachse 41 des Deckels 13 in unmontiertem Zustand des Gehäuses 15 eine Entfernung von ca. 0,2 bis 0,4 mm gegenüber den Eckbereichen auf. Nach der Montage des Deckels 13 auf dem Randstreifen 21 der Leiterplatte 12 und der Leiterplatte 12 auf dem Abschnitt 28 des Bodens 11 schmiegt sich der Verbindungsbereich 38 des Deckels 11 aufgrund der Schraubkräfte der Schrauben 35 dicht an den Randstreifen 21 der Leiterplatte 12 an, so dass der dabei entstehende Anpressdruck die Lotschicht 26 dauerhaft gegen den Abschnitt 28 des Bodens 11 drückt.
- Ergänzend wird an dieser Stelle erwähnt, daß es für den Wärmeübergang wesentlich ist, daß eine Anlage zwischen dem Abschnitt 28 des Bodens 11 und dem Bereich der Leiterplatte 12 erfolgt, auf dem die wärmeabgebenden Bauelemente 19 angeordnet sind. In diesem Bereich liegt zwar der Verbindungsbereich 38 des Deckels 13 nicht auf der Leiterplatte 12 auf, jedoch wird die Kontaktkraft infolge der Steifigkeit der Leiterplatte 12 vom Randstreifen 21 der Leiterplatte 12 in den Bereich der Leiterplatte 12 übertragen, auf dem sich die Bauelemente 19 befinden. Dies wird zusätzlich durch die versetzte Anordnung der Löcher 31, 32 verstärkt, da die aus den Schrauben 35 resultierende Summenschraubkraft auf der bereits erwähnten Geraden 30 durch die Löcher 31, 32 liegt, die den Bereich der Bauelemente 19 schneidet.
- Ferner ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel die der Leiterplatte 12 zugewandte Unterseite des Deckels 13 ballig ausgebildet, der Boden 11 jedoch eben. Es ist zwar statt dessen oder zusätzlich auch denkbar, die der Leiterplatte 12 zugewandte Seite des Bodens 11 ballig auszubilden. Vorteilhaft ist jedoch die beschriebene Balligkeit des Deckels 13, da dieser alleine schon aufgrund seiner Formgebung üblicherweise eine höhere Steifigkeit aufweist und somit höhere Presskräfte auf die Leiterplatte 12 übertragbar sind.
- Beim Betrieb des Schalt- oder Steuergeräts 10, bei dem die zweiten Bauelemente 19 Verlustwärme erzeugen, wird diese Verlustwärme von den zweiten Bauelementen 19 über die Lotschicht 22 und die Durchkontaktierungen 24 auf die Lotschicht 26 auf der Unterseite 25 der Leiterplatte 12 übertragen. Von dort gelangt die Verlustwärme unmittelbar durch den wärmeleitenden Kontakt in den als Kühlfläche wirkenden Abschnitt 28 des Bodens 11. Der Wärmetransport erfolgt somit senkrecht zur Leiterplattenebene.
- Je nach Höhe der Verlustleistung des bzw. der Bauelemente 19 ist es gegebenenfalls erforderlich, die in den Abschnitt 28 des Bodens 11 übertragene Wärme mittels bekannter Maßnahmen beispielsweise an die Karosserie des Kraftfahrzeugs abzuleiten.
- Wesentlich bezüglich des Wärmetransports von den zweiten Bauelementen 19 an den Boden 11 beziehungsweise das Gehäuse 15 ist, dass der Wärmetransport innerhalb des Schalt- oder Steuergeräts 10 ausschließlich senkrecht zur Erstreckung der Leiterplatte 12, das heißt in Richtung des Pfeils 42, und somit auf dem kürzesten Weg erfolgt. Dadurch wird die Wärmeabstrahlung insbesondere von den dem Wärmetransport dienenden Lotschichten 22, 26 in das Gehäuseinnere minimiert.
- Die Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem dort dargestellten Schalt- oder Steuergerät 10a, bei dem im Vergleich zum Schalt- oder Steuergerät 10 der Boden 11a und der Deckel 13a zeichnerisch auf dem Kopf angeordnet sind, weist der Deckel 13a in einem mittleren Bereich, das heißt in einem von dem Verbindungsbereich 38a beabstandeten Bereich eine durch einen Umformprozeß hergestellte Einformung 45 auf, deren der Leiterplatte 12a zugewandte ebene Oberseite 46 als Kühlfläche wirkt und in einer Ebene angeordnet ist, in der die zugewandte Seite der Leiterplatte 12a in wärmeleitendem Kontakt mit der Oberseite 46 ist, das heißt in Höhe des Verbindungsbereichs 38a liegt (Fig. 4). Auf der der Oberseite 46 der Einformung 45 gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 12a sind die zu kühlenden Bauelemente 19a angeordnet. Auch die Bauelemente 19a sind mittels einer Lotschicht 22a mit der Leiterplatte 12a wärmeleitend verbunden. Die Lotschicht 22a ist mittels Durchkontaktierungen 24a mit einer weiteren Lotschicht 26a auf der den Bauelementen 19a gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 12a verbunden. Wesentlich ist, dass die Oberseite 46 der Einformung 45 eine derartige Größe aufweist, dass sie die zu kühlenden Bauelemente 19a bzw. die Lotschicht 26a überdeckt.
- Zwischen den beiden im Ausführungsbeispiel dargestellten zu kühlenden Bauelementen 19a ist auf der Leiterplatte 12a ein Zwischen- beziehungsweise Freiraum 48 ausgebildet. In diesen Freiraum 48 ragt bei montiertem Schalt- oder Steuergerät 10a ein domähnlicher Fortsatz 49 hinein, der im Boden 11a mittels einer im Umformverfahren hergestellten Vertiefung gebildet ist.
- Wie insbesondere Fig. 4 bei unmontiertem Schalt- oder Steuergerät 10a zeigt, weist die der Leiterplatte 12a zugewandte Kontaktfläche 50 des Fortsatzes 49 einen geringeren Abstand zur Leiterplatte 12a auf als der umlaufende Randbereich 51 des Bodens 11a. Dies hat zur Folge, dass sich der Boden 11a bei der Montage des Schalt- oder Steuergeräts 10a verwölbt, wobei die Kontaktfläche 50 des Fortsatzes 49 gegen die Leiterplatte 12a gedrückt wird und diese mit einer Anpresskraft gegen die Oberseite 46 der Einformung 45 drückt.
- Um eine Wärmeübertragung von der Lotschicht 22a in horizontaler Richtung des Fortsatzes 49 auszuschließen bzw. zu vermeiden, kann die Lotschicht 22a, wie dargestellt, im Bereich des Freiraums 48 ausgespart sein.
- Die Anpresskraft des Fortsatzes 49 sorgt für einen sicheren, dauerhaften und wärmeleitenden Kontakt zwischen der Oberseite 46 der Einformung 45 und der Lotschicht 26a der Leiterplatte 12a.
- Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist somit eine Wärmeübertragung von den Bauelementen 19a an den als Kühlfläche wirkenden Deckel 13a des Schalt- oder Steuergeräts 10a senkrecht zur Leiterplattenebene realisiert, so dass die Wärmeabstrahlung im Gehäuseinneren minimiert ist.
- Zusätzlich wird erwähnt, daß es bei dem zweiten Ausführungsbeispiel auch denkbar ist, die Oberseite 46 der Einformung 45 etwas über das Niveau des Verbindungsbereichs 38a anzuordnen, und statt dessen die Kontaktfläche 50 in Höhe des Randbereichs 51 des Bodens 11a zu legen. Weiterhin können die Oberseite 46 der Einformung 45 bzw. die Kontaktfläche 50 anstatt eben entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel auch ballig ausgebildet sein.
- Auch kann zur Verbesserung der Wärmeübertragung zusätzlich ein Wärmeleitkleber zwischen der Lotschicht 26 bzw. 26a und dem Abschnitt 28 bzw. der Oberseite 46 des Abschnitts 45 vorgesehen sein.
Claims (10)
1. Schalt- oder Steuergerät (10; 10a), mit wenigstens einer
eine elektronische Schaltung tragenden Leiterplatte (12;
12a), wobei die elektronische Schaltung wenigstens ein zu
kühlendes Bauelement (19; 19a) umfasst, das über eine
Auflagefläche (22; 22a) wärmeleitend mit der Leiterplatte
(12; 12a) verbunden ist, mit einem einen Boden (11; 11a)
und einen Deckel (13; 13a) aufweisenden Gehäuse (15;
15a), das die wenigstens eine Leiterplatte (12; 12a)
randseitig sandwichartig umschließt, wobei die
Verlustwärme des wenigstens einen zu kühlenden Bauelements (19;
19a) über einen als Kühlfläche dienenden Teilbereich (28;
45) des Bodens (11) oder des Deckels (13a) abführbar ist,
und wobei die thermische Kopplung der Leiterplatte (12;
12a) zu dem Teilbereich (28; 45) mittels eines
Pressverbands zwischen dem Boden (11; 11a), der Leiterplatte (12;
12a) und dem Deckel (13; 13a) ausgebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (22; 22a) über
mindestens eine Durchkontaktierung (24; 24a) mit der dem
wenigstens einen zu kühlenden Bauelement (19; 19a)
gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte (12; 12a) verbunden
ist, welche im Bereich der mindestens einen
Durchkontaktierung (24; 24a) eine Wärmeübergangsfläche (26; 26a)
aufweist und dass das wenigstens eine zu kühlende
Bauelement (19; 19a) in Deckung mit dem Teilbereich (28; 45)
angeordnet ist, so daß das Abführen der Verlustwärme des
wenigstens einen zu kühlenden Bauelements (19; 19a) über
die Auflagefläche (22; 22a), die mindestens eine
Durchkontaktierung (24; 24a) und die Wärmeübergangsfläche (26;
26a) in den Teilbereich (28; 45) senkrecht zur
Leiterplattenebene (Pfeil 42) erfolgt.
2. Schalt- oder Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Teilbereich (28) in einem randseitigen
Bereich des Bodens (11) ausgebildet ist und dass neben
dem wenigstens einen zu kühlenden Bauelement (19) auf der
dem randseitigen Bereich zugewandten Seite eine
streifenförmige Zone (18) ausgebildet ist, die zwischen dem Boden
(11) und dem Deckel (13) sandwichartig aufgenommen ist.
3. Schalt- oder Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Deckel (11) bei unmontiertem Gehäuse
(15) im Bereich der streifenförmigen Zone (18) zur
Bildung des Pressverbands ballig ausgebildet ist.
4. Schalt- oder Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Deckel (13) eine höhere Steifigkeit
aufweist als der Boden (11).
5. Schalt- oder Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckbereichen des
Bodens (11) und des Deckels (13) zueinander fluchtende
Bohrungen (31 bis 34) für Gehäuseschrauben (35)
ausgebildet sind, wobei zwei Bohrungen (31, 32) in Bezug auf eine
Schmalseite des Teilbereichs (28) versetzt zueinander
angeordnet sind, so daß eine Verbindungsgerade (30)
zwischen den beiden Bohrungen (31, 32) den Bereich der
Auflagefläche (22) des wenigstens einen zu kühlenden
Bauelements (19) schneidet.
6. Schalt- oder Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der dem wenigstens einen zu kühlenden
Bauelement (19a) zugewandten Seite der Leiterplatte (12a)
in Deckung mit dem Teilbereich (45) eine bauelementfreie
Zone (48) ausgebildet ist, in die ein Bereich (49) des
Bodens (11a) hineinragt, wobei die der Zone (48)
zugewandte Kontaktfläche (50) des Bereichs (49) einen
geringeren Abstand zur Leiterplatte (12a) aufweist als der
Randbereich (51) des Bodens (11a), der zur
sandwichartigen Aufnahme der Leiterplatte (12a) im Gehäuse (15a)
dient.
7. Schalt- oder Steuergerät nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der im Deckel (13a) des Gehäuses (15a)
ausgebildete Teilbereich (45) sich in einer Ebene mit dem
Verbindungsbereich (38a) des Deckels (13a) befindet, so
daß die Leiterplatte (12a) bei unmontiertem Gehäuse (15a)
mit ihrer Wärmeübergangsfläche (26a) flächig auf dem
Teilbereich (45) aufliegt.
8. Schalt- oder Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilbereich (28; 45)
durch ein spanloses Umformverfahren des Bodens (11) oder
des Deckels (13a) gebildet ist.
9. Schalt- oder Steuergerät nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Zone (48) der
Leiterplatte (12a) hineinragende Bereich eine durch
Umformen des Bodens (11a) gebildete Einformung (45) ist.
10. Schalt- oder Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem als
Kühlfläche dienenden Teilbereich (28; 45) und der
Wärmeübergangsfläche (26; 26a) ein Wärmeleitkleber angeordnet ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10141697A DE10141697A1 (de) | 2001-08-25 | 2001-08-25 | Schalt- oder Steuergerät |
ES02016073T ES2294068T3 (es) | 2001-08-25 | 2002-07-19 | Aparato de conmutacion o control. |
DE50211277T DE50211277D1 (de) | 2001-08-25 | 2002-07-19 | Schalt- oder Steuergerät |
EP02016073A EP1289011B1 (de) | 2001-08-25 | 2002-07-19 | Schalt- oder Steuergerät |
AT02016073T ATE379848T1 (de) | 2001-08-25 | 2002-07-19 | Schalt- oder steuergerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10141697A DE10141697A1 (de) | 2001-08-25 | 2001-08-25 | Schalt- oder Steuergerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10141697A1 true DE10141697A1 (de) | 2003-03-06 |
Family
ID=7696600
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10141697A Withdrawn DE10141697A1 (de) | 2001-08-25 | 2001-08-25 | Schalt- oder Steuergerät |
DE50211277T Expired - Lifetime DE50211277D1 (de) | 2001-08-25 | 2002-07-19 | Schalt- oder Steuergerät |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50211277T Expired - Lifetime DE50211277D1 (de) | 2001-08-25 | 2002-07-19 | Schalt- oder Steuergerät |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1289011B1 (de) |
AT (1) | ATE379848T1 (de) |
DE (2) | DE10141697A1 (de) |
ES (1) | ES2294068T3 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10300175A1 (de) * | 2003-01-08 | 2004-07-22 | Hella Kg Hueck & Co. | Elektronische Baugruppe mit Wärme ableitendem Gehäuseteil |
DE202004012318U1 (de) * | 2004-08-06 | 2005-12-15 | Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg | Knoten- oder Verteilerelement für ein CAN-Bussystem zum Einsatz in insbesondere militärischen Fahrzeugen |
DE102004040591A1 (de) * | 2004-08-21 | 2006-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Vorrichtung |
DE102004036662B3 (de) * | 2004-07-28 | 2006-05-04 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Verfahren zum Einringen von Durchbrechungen in eine Schablone oder Maske |
DE102005039374A1 (de) * | 2005-08-19 | 2007-02-22 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Gehäuse für Elektronikbaugruppen |
DE102008040501A1 (de) | 2008-07-17 | 2010-01-21 | Robert Bosch Gmbh | Verbesserte Wärmeabfuhr aus einem Steuergerät |
DE102009054585A1 (de) * | 2009-12-14 | 2011-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Steuergerät |
DE102015219071B3 (de) * | 2015-10-02 | 2016-12-15 | Continental Automotive Gmbh | Leistungsmodul mit Kühlkörper |
DE102014101316B4 (de) | 2013-02-12 | 2021-11-11 | Denso Corporation | Elektronische Steuereinheit und drehende elektrische Maschine |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100534968B1 (ko) * | 2003-09-16 | 2005-12-08 | 현대자동차주식회사 | 전자소자의 냉각구조 |
EP2006161B1 (de) * | 2007-05-21 | 2010-07-14 | Magneti Marelli S.p.A. | Elektronische Steuereinheit mit einem zentralen elastischen Element |
FR2956558B1 (fr) * | 2010-02-18 | 2016-07-01 | Airbus Operations Sas | Module electronique a dissipation thermique amelioree |
DE102015204905A1 (de) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Robert Bosch Gmbh | Elektronische Steuervorrichtung |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4432057A1 (de) * | 1994-09-09 | 1996-03-14 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Ableitung der thermischen Verlustleistung eines elektronischen oder elektromechanischen Bauelementes |
DE19506664A1 (de) * | 1995-02-25 | 1996-02-29 | Bosch Gmbh Robert | Elektrisches Gerät |
DE19723409A1 (de) * | 1997-06-04 | 1998-12-10 | Bosch Gmbh Robert | Steuergerät |
-
2001
- 2001-08-25 DE DE10141697A patent/DE10141697A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-07-19 ES ES02016073T patent/ES2294068T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-19 EP EP02016073A patent/EP1289011B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-19 AT AT02016073T patent/ATE379848T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-07-19 DE DE50211277T patent/DE50211277D1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10300175A1 (de) * | 2003-01-08 | 2004-07-22 | Hella Kg Hueck & Co. | Elektronische Baugruppe mit Wärme ableitendem Gehäuseteil |
DE10300175B4 (de) * | 2003-01-08 | 2016-12-29 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Elektronische Baugruppe mit Wärme ableitendem Gehäuseteil |
DE102004036662B3 (de) * | 2004-07-28 | 2006-05-04 | Lpkf Laser & Electronics Ag | Verfahren zum Einringen von Durchbrechungen in eine Schablone oder Maske |
DE202004012318U1 (de) * | 2004-08-06 | 2005-12-15 | Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg | Knoten- oder Verteilerelement für ein CAN-Bussystem zum Einsatz in insbesondere militärischen Fahrzeugen |
DE102004040591A1 (de) * | 2004-08-21 | 2006-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Vorrichtung |
DE102005039374A1 (de) * | 2005-08-19 | 2007-02-22 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Gehäuse für Elektronikbaugruppen |
DE102008040501A1 (de) | 2008-07-17 | 2010-01-21 | Robert Bosch Gmbh | Verbesserte Wärmeabfuhr aus einem Steuergerät |
US8885343B2 (en) | 2008-07-17 | 2014-11-11 | Robert Bosch Gmbh | Heat dissipation from a control unit |
DE102009054585A1 (de) * | 2009-12-14 | 2011-06-16 | Robert Bosch Gmbh | Steuergerät |
DE102014101316B4 (de) | 2013-02-12 | 2021-11-11 | Denso Corporation | Elektronische Steuereinheit und drehende elektrische Maschine |
DE102015219071B3 (de) * | 2015-10-02 | 2016-12-15 | Continental Automotive Gmbh | Leistungsmodul mit Kühlkörper |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1289011A2 (de) | 2003-03-05 |
DE50211277D1 (de) | 2008-01-10 |
ES2294068T3 (es) | 2008-04-01 |
ATE379848T1 (de) | 2007-12-15 |
EP1289011B1 (de) | 2007-11-28 |
EP1289011A3 (de) | 2004-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0873673B1 (de) | Steuergerät bestehend aus mindestens zwei gehäuseteilen | |
DE102005049872B4 (de) | IC-Bauelement mit Kühlanordnung | |
DE102006008807B4 (de) | Anordnung mit einem Leistungshalbleitermodul und einem Kühlbauteil | |
DE19532992A1 (de) | Leiterplatte | |
DE4437664A1 (de) | Elektrisches Gerät und Verfahren zu dessen Herstellung | |
EP1289011B1 (de) | Schalt- oder Steuergerät | |
DE4222838C2 (de) | Elektrisches Gerät, insbesondere Schalt- und Steuergerät für Kraftfahrzeuge | |
DE4416460C2 (de) | Schaltungsanordnung, insbesondere zur Gebläsesteuerung für Kraftfahrzeuge | |
DE10335129B3 (de) | Kühlanordnung für auf einer Leiterplatte angeordnete elektrische Bauelemente, insbesondere SMD-Bausteine | |
DE112018002422T5 (de) | Schaltungsanordnung und elektrischer Verteilerkasten | |
DE4332115B4 (de) | Anordnung zur Kühlung mindestens einen Kühlkörper aufweisenden Leiterplatte | |
DE3627372C2 (de) | ||
EP1631988B1 (de) | Leistungshalbleitermodul | |
DE29716303U1 (de) | Elektrisches Gerät mit Bauelementwärmeleitung | |
DE102005035378B3 (de) | Anordung zum Kühlen von auf einer Leiterplatte angeordneten Bauelementen | |
DE102020209923B3 (de) | Schaltungsträgeranordnung und Verfahren zum Herstellen einer solchen Schaltungsträgeranordnung | |
DE10210041B4 (de) | Wärmeableitvorrichtung zum Ableiten von Wärme, die von einem elektrischen Bauelement erzeugt wird und Verfahren zum Herstellen einer derartigen Wärmeableitvorrichtung | |
EP0652694B1 (de) | Steuergerät für ein Kraftfahrzeug | |
DE29511775U1 (de) | Anordnung mit einer Leiterplatte | |
DE10246577A1 (de) | Leiterplatte mit Metallgehäuse | |
DE102008034068B4 (de) | Leistungshalbleitermodul | |
DE10206271A1 (de) | Wärmeableitvorrichtung | |
DE102007044358A1 (de) | Vorrichtung zum Kühlen von elektronischen Bauteilen | |
WO2002057118A1 (de) | Elektrisches gerät, insbesondere schalt- oder -steuergerät für kraftfahrzeuge | |
DE102023202157A1 (de) | Kühleinrichtung und Steuergerät mit einer Kühleinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |