DE102007039800B3

DE102007039800B3 - Cooling device for electronic component, has interconnected device with end-sided connection section and carrying section of electronic component, and two sections are connected together by narrow bridge-shaped section

Info

Publication number: DE102007039800B3
Application number: DE200710039800
Authority: DE
Inventors: Daniel Dr. Warkentin; Florian Welker; Alexander Scholz
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2027-08-24

Abstract

The cooling device has an interconnected device with an end-sided connection section and a carrying section of an electronic component (3). The two sections are connected together by a narrow bridge-shaped section. The interconnected device has an elongated heat conductive structure, which has a heat conductor connected to an end section (8a) with an electronic component that is cooled and heat conductor connected to another end section (8b) with a connection interface or with a fitted wire (14). The heat conductive structure is made of a copper. An independent claim is also included for an electronic device has an electrical circuit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung für zumindest ein elektronisches Bauteil das auf einem Schaltungsträger angeordnet ist,
wobei der Schaltungsträger einen endseitigen Anschluss-Abschnitt und einen, das zumindest eine elektronische Bauteil tragenden Abschnitt aufweist, wobei die beiden Abschnitte mittels eines schmäleren stegförmigen Abschnittes miteinander verbunden sind,
wobei an dem Anschluss-Abschnitt mindestens eine Anschlussschnittstelle angeordnet ist, die mit einer Ader eines Kabels und einer über den stegförmigen Abschnitt führenden Leiterbahn elektrisch leitend verbunden ist.The invention relates to a cooling arrangement for at least one electronic component which is arranged on a circuit carrier,
the circuit carrier has an end-side connection section and a section which has at least one electronic component-carrying section, the two sections being connected to one another by means of a narrower web-shaped section,
wherein at the connection portion at least one connection interface is arranged, which is electrically conductively connected to a wire of a cable and a conductor path leading via the web-shaped section.

Die Erfindung betrifft ferner ein mit einer elektronischen Schaltung ausgestattetes elektronisches Gerät.The The invention further relates to an electronic circuit equipped electronic device.

Ein als Positionssensor ausgebildetes elektronisches Gerät dieser Art geht aus der DE 20 2006 005 609 U1 hervor. Um die Befestigung am Einsatzort zu ermöglichen, ist der Positionssensor mit einer Befestigungseinrichtung ausgestattet, die in einer Gehäuseaussparung aufgenommen ist. Im Innern des Positionssensors befindet sich ein als Platine ausgebildeter Schaltungsträger, der, bedingt durch die Befestigungseinrich tung, eine als stegförmiger Abschnitt ausgebildete Engstelle aufweist. Der stegförmige Abschnitt verbindet einen rückseitigen Anschluss-Abschnitt mit einem vorderen Abschnitt, der mit einer Elektronikkomponente in Gestalt eines Sensorelementes bestückt ist, das durch über den stegförmigen Abschnitt hinwegführende Leiterbahnen mit an dem Anschluss-Abschnitt vorhandenen Anschlussschnittstellen verbunden ist, an denen Adern eines wegführenden flexiblen Kabels angelötet sind.A trained as a position sensor electronic device of this kind goes out of the DE 20 2006 005 609 U1 out. In order to allow attachment in the field, the position sensor is equipped with a fastening device which is accommodated in a housing recess. In the interior of the position sensor is formed as a circuit board circuit board, which, due to the Befestigungseinrich device, designed as a web-shaped section bottleneck. The web-shaped section connects a rear connection section to a front section, which is equipped with an electronic component in the form of a sensor element, which is connected by conductor paths passing over the web-shaped section to connection interfaces present on the connection section, on which leads of a lead-away flexible Cables are soldered.

Während des Betriebes des elektronischen Gerätes wird durch das Sensorelement lokal Wärme erzeugt. Bedingt durch die Ausführung als Reed-Schalter ist die Wärmeentwicklung allerdings relativ gering und beeinträchtigt die Funktionsfähigkeit des Sensors nicht. Zunehmend geht der Trend jedoch zu elektronisch komplexeren Positionssensoren, die auch eine Auswerteelektronik beinhalten und über wenigstens eine Elektronikkomponente verfügen, die im Betrieb verstärkt Wärme erzeugt. Eine solche Elektronikkomponente ist beispielsweise ein sogenannter ASIC, also ein Chip mit einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung. Soweit der Anmelderin bekannt ist, wird hier das Problem der Wärmeabfuhr bisher dadurch gelöst, dass die einzelnen Adern des rückseitig angebrachten Kabels unter Verzicht auf Leiterbahnen an dem stegförmigen Abschnitt vorbeigeführt und direkt bei der Elektronikkomponente kontaktiert werden. Die abgestrahlte Wärme kann dann über die relativ dicken Adern des Kabels zielgerichtet abgeführt werden.During the Operation of the electronic device Heat is generated locally by the sensor element. Due execution as a reed switch is the heat development however, relatively low and affects the functionality not the sensor. Increasingly, however, the trend is too electronic more complex position sensors, which also has an evaluation involve and about have at least one electronic component that produces increased heat during operation. Such an electronic component is for example a so-called ASIC, ie a chip with an application-specific integrated Circuit. As far as the applicant is aware, this is the problem the heat dissipation previously solved by that the individual veins of the back attached cable waiving strip conductors on the web-shaped portion past and be contacted directly at the electronics component. The radiated heat can then over the relatively thick wires of the cable are purposefully dissipated.

Dieser vorgenannte Aufbau bedingt jedoch, dass die einzelnen Adern über eine relativ lange Strecke im Sensorgehäuse geführt werden müssen, dass vor und hinter dem stegförmigen Abschnitt keine elektrischen Bauteile untergebracht werden können und dass die Breite des stegförmigen Abschnittes größer ist als der Durchmesser der einzelnen Adern zuzüglich ihres Mantels. Dies geht zu Lasten der Abmessungen und beeinträchtigt eine oft wünschenswerte Miniaturisierung des Sensors.This However, the aforementioned structure requires that the individual wires over a relatively long distance in the sensor housing must be performed before that and behind the bar-shaped Section no electrical components can be accommodated and that the width of the web-shaped Section is larger as the diameter of the individual wires plus their sheath. This is possible at the expense of dimensions and adversely affects an often desirable Miniaturization of the sensor.

Eine vergleichbare Problematik liegt bei dem in der DE 20309009 U1 beschriebenen Positionssensor vor, bei dem als Schaltungsträger ein MID-Bauteil (MID = Moulded Interconnect Device) vorgesehen ist, im Unterschied zu dem oben diskutierten Stand der Technik, wo der Schaltungsträger eine Platine in Gestalt einer Leiterplatte ist.A comparable problem lies in the in the DE 20309009 U1 described position sensor, in which a MID component (MID = Molded Interconnect Device) is provided as a circuit carrier, in contrast to the above-discussed prior art, where the circuit substrate is a circuit board in the form of a printed circuit board.

In der DE 19752797 A1 wurde bereits vorgeschlagen, zur Erzeugung eines auf einer Leiterplatte angeordneten, Wärme erzeugenden Bauelementes eine Kühlvorrichtung zu installieren. Diese umfaßt eine an der der Elektronikkomponente entgegengesetzten Fläche der Leiterplatte angebrachte Wärmeleitplatte sowie einen auf die Wärmeleitplatte aufgesetzten Kühlkörper. Zwar ist dadurch eine wirksame Wärmeabfuhr möglich, allerdings zu Lasten der Gesamtabmessungen und der Gestaltungsfreiheit bei der Konzeption des Gerätes.In the DE 19752797 A1 It has already been proposed to install a cooling device for producing a heat-generating component arranged on a printed circuit board. This comprises a heat conducting plate attached to the surface of the printed circuit board opposite the electronic component and a heat sink placed on the heat conducting plate. Although this is an effective heat dissipation possible, but at the expense of the overall dimensions and design freedom in the design of the device.

Aus der DE 43 32 115 A1 und der WO 03/094586 A1 ist es jeweils bekannt, wärmeleitende Elemente mit kühlenden Bauelementen zu verbinden, wobei die wärmeleitenden Elemente zusätzlich zu vorhandenen Leiterbahnen angeordnet sind. Im Falle der DE 43 32 115 A1 ist das wärmeleitende Element stangenförmig ausgebildet und quer zur Erstreckungsrichtung der Leiterbahnen angeordnet.From the DE 43 32 115 A1 and the WO 03/094586 A1 It is in each case known to connect heat-conducting elements with cooling components, wherein the heat-conducting elements are arranged in addition to existing conductor tracks. In case of DE 43 32 115 A1 the heat-conducting element is rod-shaped and arranged transversely to the direction of extension of the conductor tracks.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlanordnung und ein damit ausgestattetes elektronisches Gerät so auszubilden, dass unter Beibehaltung kompakter Abmessungen eine wirksame Wärmeabfuhr möglich ist.It The object of the present invention is a cooling arrangement and an electronic device equipped therewith in such a way that under Maintaining compact dimensions effective heat dissipation possible is.

Diese Aufgabe wird bei einer Kühlanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Schaltungsträger mindestens eine strangförmig wärmeleitende Struktur aufweist, die zumindest einen wärmeleitend mit dem zumindest einen zu kühlenden elektronischen Bauteil verbundenen ersten Endabschnitt und einen wärmeleitend mit der Anschlussschnittstelle und/oder mit der daran angebrachten Ader verbundenen zweiten Endabschnitt aufweist, wobei die wärmeleitende Struktur zusätzlich zu der mindestens einen Leiterbahn über den stegförmigen Abschnitt hinwegführt.These Task is in a cooling arrangement of mentioned type in that the circuit carrier at least one strand-shaped thermally conductive Has structure that at least one heat-conducting with the at least a to be cooled electronic Component connected first end portion and a heat-conducting with the connection interface and / or with the attached Core has connected to the second end portion, wherein the heat-conducting Structure in addition to the at least one conductor track via the web-shaped section away leads.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein elektronisches Gerät mit einer elektronischen Schaltung, das eine im vorgenannten Sinne ausgebildete Kühlanordnung aufweist.The Task is further solved through an electronic device with an electronic circuit, one in the aforementioned sense trained cooling arrangement having.

Auf diese Weise können die Adern des abgehenden Kabels weiterhin an dem Anschluss-Abschnitt elektrisch kontaktiert werden. Ein Hinwegführen einzelner Adern über den stegförmigen Abschnitt erübrigt sich dadurch, was kompakte Abmessungen des Gerätes ermöglicht und variable Bestückungsmöglichkeiten für Elektronikkomponenten eröffnet. Ungeachtet dieser relativ weit entfernt von der Wärme abstrahlenden Elektronikkomponente erfolgenden Kontaktierung der Adern des Kabels, wird dieses Kabel weiterhin zur Wärmeableitung genutzt. Die von der Elektronikkomponente abgegebene Wärme wird durch mindestens eine spezielle, über den stegförmigen Abschnitt hinwegführende strangförmige wärmeleitende Struktur zielgerichtet zu den Anschlussschnittstellen des Anschluss-Abschnittes abgeleitet und kann von dort über die angeschlossene(n) Ader(n) des Kabels nach außen abgeführt werden.On this way you can the wires of the outgoing cable continue to the connector section be contacted electrically. A way leading single veins over the strutlike Section is unnecessary This allows for compact dimensions of the device and variable mounting options for electronic components opened. regardless this relatively far away from the heat radiating electronic component making contact with the wires of the cable, this cable becomes continue to heat dissipation used. The heat emitted by the electronic component is through at least one special, about the bar-shaped Section leading away filamentary thermally conductive Structure targeted to the connection interfaces of the connection section derived and can from there over the connected wire (s) of the cable are led to the outside.

Der Querschnitt der wärmeleitenden Struktur wird so gewählt, dass die anfallende Wärmemenge ohne Wärmestau abgeleitet werden kann. Da die Querschnittsgestaltung frei wählbar ist, können sich auf die Realisierung des Gerätes auswirkende gestalterische Zwänge problemlos berücksichtigt werden. Die wärmeleitende Struktur führt zusätzlich zu mindestens einer Leiterbahn über den stegförmigen Abschnitt hinweg, wobei eine Ausgestaltung möglich ist, bei der sie auf einer solchen Leiterbahn sitzt. Dadurch kann die Stegbreite auch bei geringen Abmessungen optimal genutzt werden.Of the Cross section of the thermally conductive Structure is chosen that the accumulating amount of heat without heat accumulation can be derived. Since the cross-sectional design is freely selectable, you can rely on the realization of the device impacting design constraints easily considered become. The thermally conductive Structure leads additionally to at least one track over the web-shaped section a design is possible, in which they are on sits such a track. This also allows the web width be used optimally with small dimensions.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Sind die Adern des Kabels am Anschluss-Abschnitt des Schaltungsträgers angelötet, verfügte Letzterer regelmäßig über eine entsprechende Anzahl von zur Lötverbindung geeigneten Anschlussflächen, von denen je eine Leiterbahn ausgeht, von denen mindestens eine über den stegförmigen Abschnitt hinweggeführt ist. Die wärmeleitende Struktur kann dann ihrerseits mit einer der Anschlussflächen verlötet sein. Vor allem in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die wärmeleitende Struktur als selbsttragendes, eigenständiges Wärmeableitelement ausgebildet ist, mit dem der Schaltungsträger vergleichbar einer konventionellen Elektronikkomponente bestückbar und verlötbar ist. Man kann dann das Wärmeableitelement beispielsweise bei der SMD-Bestückung (SMD = Surface Mounted Device) des Schaltungsträgers gemeinsam mit weiteren Elektronikkomponenten auf den Schaltungsträger aufbringen und auflöten.are the wires of the cable soldered to the connection section of the circuit board, the latter had regularly over one corresponding number of to the solder joint suitable connection surfaces, each of which has a conductive path, at least one of which over the strutlike Section away is. The thermally conductive structure can then be in turn soldered to one of the pads. Especially in this Context, it is advantageous if the heat-conducting structure is a self-supporting, independent heat dissipation element is formed, with which the circuit carrier comparable to a conventional electronic component be equipped and solderable is. You can then the heat sink For example, in the SMD assembly (SMD = Surface Mounted Device) of the circuit board together with others Apply electronic components to the circuit carrier and solder on.

Für die Wärmeeinleitung in die wärmeleitende Struktur genügt es prinzipiell, wenn Letztere in der unmittelbaren Nachbarschaft der die Wärme abstrahlenden Elektronikkomponente endet. Ein optimaler Wärmeeintrag lässt sich hierbei erzielen, wenn die wärmeleitende Struktur auf dem Komponententrägerabschnitt mit mindestens einem zu der Elektronikkomponente füh renden Anschlusskontakt der elektronischen Schaltung wärmeleitend verbunden ist, beispielsweise durch eine Lötverbindung.For the heat input in the heat-conducting Structure is enough it in principle, if the latter in the immediate neighborhood the heat radiating electronic component ends. An optimal heat input let yourself achieve this, if the heat-conducting Structure on the component carrier section with at least one leading to the electronic component Terminal contact of the electronic circuit is thermally conductively connected, for example through a solder joint.

Der Längsverlauf der wärmeleitenden Struktur kann sich an den örtlichen Gegebenheiten des Schaltungsträgers und der darauf angeordneten Komponenten orientieren. Ohne weiteres wäre hier ein zum Beispiel abgewinkelter oder abgebogener Längsverlauf der wärmeleitenden Struktur möglich. In Verbindung mit einem selbsttragenden Wärmeableitelement wird eine stabförmige Ausgestaltung mit linearer Erstreckung aufgrund der einfachen Herstellbarkeit und Bestückbarkeit bevorzugt. Wegen der leichteren Handhabung wird eine prismatische Gestaltung einer zylindrischen Gestaltung vorgezogen, wenngleich Letztere auch möglich wäre.Of the longitudinal the heat-conducting Structure can be up to the local Conditions of the circuit carrier and orient the components arranged thereon. Just like that would be here for example, angled or bent longitudinal course of the heat-conducting Structure possible. In Connection with a self-supporting heat sink is a rod-shaped Design with linear extension due to the ease of manufacture and placement prefers. Because of the easier handling becomes a prismatic Design of a cylindrical design preferred, albeit The latter also possible would.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass die wärmeleitende Struktur zumindest teilweise aus einer zusätzlich auf eine Leiterbahn aufgebrachten Lotschicht besteht. Beispielsweise kann man beim sogenannten Reflow-Löten der SMD-Komponenten die wärmeleitende Struktur durch gezieltes Aufbringen von Lötzinn auf eine oder mehrere Leiterbahnen erzeugen. Hier besteht der Vorteil, dass bekannte Technologien der Leiterplattenfertigung für die Verbesserung der Wärmeabfuhr genutzt werden können, ohne ein zusätzliches eigenständiges Bauteil auf dem Schaltungsträger fixieren zu müssen. Die freie Oberfläche des Schaltungsträgers kann hier optimal zur Wärmeableitung genutzt werden.A likewise advantageous embodiment variant provides that the heat-conducting Structure at least partially from an additional on a conductor track applied solder layer exists. For example, one can at the so-called Reflow soldering the SMD components are the thermally conductive Structure by targeted application of solder to one or more Create traces. Here is the advantage that known technologies PCB manufacturing for used the improvement of heat dissipation can be without an additional independent Component on the circuit board to have to fix. The free surface of the circuit board can optimally for heat dissipation be used.

Insbesondere bei einem flächenhaften Schaltungsträger, beispielsweise bei einer Ausgestaltung als Platine, können bei Bedarf beide großflächigen Schaltungsträgerflächen zur Belegung mit einer über den Stegabschnitt hinweggeführten wärmeleitende Struktur genutzt werden. Auf diese Weise kann die Wärme von auf beiden Seiten des Schaltungsträgers sitzenden Elektronikkomponenten effektiv abgeführt werden. Nutzbar ist diese Variante aber auch dann, wenn nur eine der Schaltungsträgerflächen mit einer Wärme abstrahlenden Elektronikkomponente bestückt ist. Hier kann dann mittels einer auf der anderen Fläche sitzenden wärmeleitenden Struktur die durch den Schaltungsträger hindurchtretende Wärme der auf der anderen Seite sitzenden Elektronikkomponente, zusätzlich oder alternativ, zum Kabel hin abgeleitet werden.Especially in a planar circuit carrier, for example in one embodiment as a board, both large-area circuit carrier surfaces can if necessary for Occupancy with an over the ridge portion passed away thermally conductive Structure can be used. In this way, the heat of on both sides of the circuit board seated electronic components effectively dissipated become. This variant is also usable, if only one the circuit carrier surfaces with a heat radiating electronic component is equipped. Here can then by means of one on the other surface seated heat-conducting Structure the passing through the circuit carrier heat the on the other side, sitting electronic component, in addition or alternatively, be diverted towards the cable.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die wärmeleitende Struktur so auszubilden, dass ihre Dicke mindestens das Eineinhalbfache der Dicke der auf dem Schaltungsträger verlaufenden Leiterbahnen beträgt.It has proved to be advantageous, the would meleitende structure in such a way that its thickness is at least one and a half times the thickness of the running on the circuit substrate interconnects.

Bei dem elektronischen Gerät handelt es sich vorzugsweise um einen Sensor, insbesondere um einen Positionssensor. Bei der Wärme entwickelnden Elektronikkomponente kann es sich beispielsweise um einen Widerstand oder um einen eine integrierte Schaltung beinhaltenden Chip handeln, insbesondere um einen sogenannten ASIC.at the electronic device it is preferably a sensor, in particular a Position sensor. In the heat developing electronic component may be, for example a resistor or integrated circuit Chip act, in particular a so-called ASIC.

Bei einer Ausgestaltung als Sensor ist der Schaltungsträger regelmäßig mit einem typspezifischen Sensorelement ausgestattet, beispielsweise mit einem Hall-Sensorelement oder mit einem magnetoresistiven Sensorelement. Es ist möglich, dass das Sensorelement unmittelbar selbst unerwünscht viel Wärme erzeugt, die dann durch die wärmeleitende Struktur über den stegförmigen Abschnitt hinweg zum Kabel abgeführt werden kann.at an embodiment as a sensor, the circuit carrier is regularly with equipped with a type-specific sensor element, for example with a Hall sensor element or with a magnetoresistive sensor element. It is possible, that the sensor element itself generates undesirably much heat itself, then through the heat-conducting Structure over the bar-shaped Section away to the cable can be.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:following The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In show this:

1 eine mit einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ausgestattete bevorzugte Bauform eines als Positionssensor ausgebildeten elektronischen Gerätes erfindungsgemäßen Aufbaus in einer perspektivischen Darstellung, wobei strichpunktiert eine mit dem Positionssensor ausgestattete Einrichtung angedeutet ist, 1 a preferred construction of a construction according to the invention designed as a position sensor, equipped with a cooling device according to the invention, in a perspective representation, wherein dashed lines indicate a device equipped with the position sensor,

2 den Positionssensor aus 1 in einer Einzeldarstellung und ohne das den Schaltungsträger umschließende Gerätegehäuse, 2 the position sensor off 1 in an individual view and without the device housing enclosing the circuit board,

3 die Anordnung aus 2 aus entgegengesetzter Blickrichtung, 3 the arrangement 2 from the opposite direction,

4 einen Querschnitt durch die Anordnung aus 2 gemäß Schnittlinie IV-IV, 4 a cross section through the arrangement 2 according to section line IV-IV,

5 die Anordnung aus 2 vor dem Anbringen der wärmeleitende Struktur und dem Verlöten der einzelnen Komponenten, 5 the arrangement 2 prior to attaching the thermally conductive structure and soldering the individual components,

6 die Anordnung aus 3 in einem der 5 entsprechenden Fertigungszustand und 6 the arrangement 3 in one of the 5 corresponding manufacturing state and

7 eine modifizierte Bauform des elektronischen Gerätes in einer der 4 entsprechenden Querschnittsdarstellung. 7 a modified design of the electronic device in one of 4 corresponding cross-sectional representation.

Bei dem aus der Zeichnung ersichtlichen elektronischen Gerät handelt es sich um einen Positionssensor 1, der dazu bestimmt ist, an einer in 1 strichpunktiert angedeuteten, mittels Fluidkraft betätigbaren Einrichtung 2 befestigt zu werden, um mindestens eine bestimmte Position eines bewegten Bauteils 3 der Einrichtung 2 zu detektieren. Der Positionssensor 1 könnte allerdings auch in Verbindung mit anderen Einrichtungen zur Positionserfassung genutzt werden.In the apparent from the drawing electronic device is a position sensor 1 who is destined to an in 1 dash-dotted lines indicated, actuated by means of fluid force device 2 be attached to at least one particular position of a moving component 3 the device 2 to detect. The position sensor 1 However, it could also be used in conjunction with other position detection devices.

Es wird ferner darauf hingewiesen, dass sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch in anderen Arten von Sensoren verwirklichen lassen, beispielsweise in Drucksensoren. Im Übrigen sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei allen Arten von elektronischen Geräten nützlich, die über mindestens eine im Betrieb Wärme entwickelnde Elektronikkomponente verfügen. Die nachstehenden, anhand eines Positionssensors 1 gemachten Ausführungen gelten daher auch für andere Sensoren sowie für elektronische Geräte im Allgemeinen. Als elektronisches Gerät alternativer Bauart kann beispielsweise ein elektronisches Steuergerät für Ventile oder Antriebe genannt werden.It is further pointed out that the measures according to the invention can also be implemented in other types of sensors, for example in pressure sensors. Incidentally, the inventive measures are useful in all types of electronic devices that have at least one in operation heat-generating electronic component. The following, using a position sensor 1 Therefore, the statements made apply to other sensors as well as to electronic devices in general. As an electronic device of alternative design, for example, an electronic control device for valves or drives can be mentioned.

Der beispielhafte Positionssensor 1 hat längliche Gestalt und ist ausgelegt, um in einer Verankerungsnut 4 der oben erwähnten Einrichtung 2 aufgenommen und lösbar fixiert zu werden. Er ist zu diesem Zweck mit einer Befestigungseinrichtung 5 ausgestattet, mit deren Hilfe er in der Verankerungsnut 4 lösbar verspannt werden kann. Der Positionssensor 1 besitzt ein längliches Gehäuse 6 mit einem vorderen Endabschnitt 8a und einem hinteren Endabschnitt 8b sowie mit einer mit axialem Abstand zu den beiden Endabschnitten 8a, 8b ausgebildeten seitlichen Aussparung 7, in der die Befestigungseinrichtung 5 zumindest teilweise aufgenommen ist.The exemplary position sensor 1 has elongated shape and is designed to fit in an anchoring groove 4 the above-mentioned device 2 be recorded and releasably fixed. He is for this purpose with a fastening device 5 equipped with the help of which he is in the anchoring groove 4 can be releasably braced. The position sensor 1 has an elongated housing 6 with a front end portion 8a and a rear end portion 8b and with an axial distance to the two end portions 8a . 8b trained lateral recess 7 in which the fastening device 5 at least partially included.

Die Befestigungseinrichtung 5 verfügt beispielhaft über ein bezüglich des Gehäuses 6 verdrehbares Klemmelement 12, das mittels eines geeigneten Handwerkzeuges verdrehbar ist, um mit den Seitenflächen der Verankerungsnut 4 verspannt zu werden.The fastening device 5 has an example with respect to the housing 6 rotatable clamping element 12 which is rotatable by means of a suitable hand tool to engage with the side surfaces of the anchoring groove 4 to be tense.

Vom hinteren Endabschnitt 8b des Gehäuses 6 geht ein flexibles Kabel 13 ab, das für die elektrische Kommunikation zwischen dem Positionssensor 1 und einer externen elektronischen Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) zuständig ist. Exemplarisch ist das Kabel 13 dreiadrig ausgebildet und beinhaltet drei von einer isolierenden und schützenden Kabelumhüllung 15 gemeinsam umschlossene Einzelkabel 16 bestehend je aus einer individuell nochmals ummantelten, elektrisch leitenden Ader 14.From the rear end section 8b of the housing 6 goes a flexible cable 13 that's for electrical communication between the position sensor 1 and an external electronic evaluation device (not shown) is responsible. Exemplary is the cable 13 three-wire formed and includes three of an insulating and protective Kabelumhüllung 15 jointly enclosed single cables 16 each consisting of an individually re-sheathed, electrically conductive wire 14 ,

Die 2 und 3 zeigen den Positionssensor 1 ohne Gehäuse 6 und ohne Befestigungseinrichtung 5. Er beinhaltet einen von dem Gehäuse 6 umhüllten Schaltungsträger 16, der eine allgemein mit Bezugsziffer 17 identifizierte elektronische Schaltung trägt, der eine Kühlanordnung zugeordnet ist.The 2 and 3 show the position sensor 1 without housing 6 and without fastening device 5 , It includes one of the housing 6 coated circuit carrier 16 , the one generally with reference number 17 carries identified electronic circuit associated with a cooling arrangement.

Vorzugsweise verfügt der Schaltungsträger 16 über eine Flachgestalt. Er ist beim Ausführungsbeispiel als Platine mit einer Hauptausdehnungsebene 18 ausgebildet und verfügt über zwei auf entgegengesetzten Seiten der Hauptausdehnungsebene 18 liegende, bevorzugt zueinander parallele erste und zweite Bestückungsflächen 22a, 22b. Die elektronische Schaltung 17 erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel über beide Bestückungsflächen 22a, 22b, könnte prinzipiell aber auch auf nur eine dieser Bestückungsflächen 22a, 22b beschränkt sein.Preferably, the circuit carrier has 16 about a flat figure. He is in the embodiment as a board with a main expansion plane 18 formed and has two on opposite sides of the main expansion plane 18 lying, preferably parallel to each other first and second mounting surfaces 22a . 22b , The electronic circuit 17 extends in the embodiment over both mounting surfaces 22a . 22b , but could in principle also on only one of these assembly areas 22a . 22b be limited.

Der Schaltungsträger 16 könnte auch als MID-Bauteil (MID = Moulded Interconnect Device) ausgeführt sein, was die Realisierung dreidimensionaler Schaltungsstrukturen begünstigt.The circuit carrier 16 could also be designed as an MID component (MID = Molded Interconnect Device), which favors the realization of three-dimensional circuit structures.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Schaltungsträger 16 quer zur Hauptausdehnungsebene 18 mehrlagig aufgebaut. In seinem Innern erstreckt sich eine elektrisch leitende Mittellage 23, die mittels nicht weiter dargestellter Durch kontaktierungen elektrisch leitend mit einer oder mit beiden Bestückungsflächen 22a, 22b verbunden sein kann. Diese Mittellage 23 kann auch entfallen.In an advantageous embodiment, the circuit carrier 16 across the main extension plane 18 multi-layered. In its interior extends an electrically conductive middle layer 23 , by means not shown by contacts electrically conductive with one or both mounting surfaces 22a . 22b can be connected. This middle layer 23 can also be omitted.

Der Schaltungsträger 16 hat längliche Gestalt mit einer Längsachse 24, die mit der Längsachse des Gerätegehäuses 6 gleichgerichtet ist. Der Schaltungsträger 16 erstreckt sich im Innern des Gerätegehäuses 6 zwischen dessen beiden Endabschnitten 8a, 8b, wobei er einen dem hinteren Endabschnitt 8b zugeordneten Anschluss-Abschnitt 25 sowie einen dem vorderen Endabschnitt 8a zugeordneten vorderen Abschnitt 26 aufweist. Axial zwischen diesen beiden Abschnitten 25, 26 verfügt der Schaltungsträger 16 über eine seitliche Aussparung 27, durch die der benachbarte Längenabschnitt des Schaltungsträgers 16 auf einen sich in Achsrichtung der Längsachse 24 erstreckenden schmalen stegförmigen Abschnitt 28 reduziert ist, der den Anschluss-Abschnitt 25 mit dem vorderen Abschnitt 26 verbindet.The circuit carrier 16 has elongated shape with a longitudinal axis 24 connected to the longitudinal axis of the device housing 6 is rectified. The circuit carrier 16 extends inside the device housing 6 between its two end sections 8a . 8b in that it has a the rear end portion 8b associated connection section 25 and a front end portion 8a associated front section 26 having. Axial between these two sections 25 . 26 has the circuit carrier 16 over a lateral recess 27 , by which the adjacent longitudinal section of the circuit carrier 16 on a in the axial direction of the longitudinal axis 24 extending narrow web-shaped section 28 is reduced, the connecting section 25 with the front section 26 combines.

Die Abmessungen des Schaltungsträgers 16 in der Hauptausdehnungsebene 18 rechtwinkelig zur Längsachse 24 seien als Breitenabmessungen bezeichnet. Der Anschluss-Abschnitt 25 und der vordere Abschnitt 26 haben jeweils eine größere Breite als der stegförmigen Abschnitt 28.The dimensions of the circuit carrier 16 in the main expansion plane 18 perpendicular to the longitudinal axis 24 are referred to as width dimensions. The connection section 25 and the front section 26 each have a greater width than the web-shaped section 28 ,

Die Aussparung 27 des Schaltungsträgers 16 ist durch die unterzubringende Befestigungseinrichtung 5 bedingt und korrespondiert mit der Aussparung 7 des Gerätegehäuses 6.The recess 27 of the circuit board 16 is to be accommodated by the fastening device 5 conditionally and corresponds to the recess 7 of the device housing 6 ,

An dem Anschluss-Abschnitt 25 befinden sich Anschlussschnittstellen 32a, 32ab, 32c für die Adern 14 des Kabels 13. Diese sind bevorzugt als auf den Schaltungsträger 16 aufgebrachte, elektrisch leitende Löt-Anschlussflächen 33a, 33b, 33c ausgebildet, an die je eine Ader 14 mit ihrem in das Gerätegehäu se 6 hineinragenden Endabschnitt angelötet ist. Die 5 und 6 zeigen hierbei einen Zustand vor dem Lötvorgang und ohne das aus 3 ersichtliche Lot 34.At the connection section 25 There are connection interfaces 32a . 32ab . 32c for the veins 14 of the cable 13 , These are preferred as on the circuit carrier 16 applied, electrically conductive solder pads 33a . 33b . 33c trained, to each a vein 14 with her in the device housing se 6 soldered in projecting end portion. The 5 and 6 show a state before the soldering process and without that 3 apparent lot 34 ,

Von jeder Anschlussschnittstelle 32a, 32b, 32c geht ein zu dem vorderen Abschnitt 26 führender elektrischer Leiter aus. Diese elektrischen Leiter bestehen aus je einer auf eine der beiden Bestückungsflächen 22a, 22b aufgebrachten Leiterbahn 35a, 35b sowie der elektrisch leitenden Mittellage 23.From every connection interface 32a . 32b . 32c goes in to the front section 26 leading electrical conductor. These electrical conductors consist of one on each of the two mounting surfaces 22a . 22b applied trace 35a . 35b and the electrically conductive middle layer 23 ,

Die beiden Leiterbahnen 35a, 35b schließen sich unmittelbar und einstückig an die an der gleichen Bestückungsfläche 22a, 22b angeordnete Anschlussschnittstelle 32a, 32b an und führen über den stegförmigen Abschnitt 28 in dessen Längsrichtung hinweg, hin zu dem vorderen Abschnitt 26. Die ebenfalls zu dem vorderen Abschnitt 26 führende Mittellage 23 ist über eine nicht dargestellte Durchkontaktierung mit der dritten Anschlussschnittstelle 32c kontaktiert.The two tracks 35a . 35b close immediately and in one piece to the same assembly area 22a . 22b arranged connection interface 32a . 32b and lead over the web-shaped section 28 in the longitudinal direction, toward the front portion 26 , The same to the front section 26 leading center position 23 is via a via, not shown, with the third connection interface 32c contacted.

Zu der elektronischen Schaltung 17 gehören beispielhaft zahlreiche auf dem vorderen Abschnitt 26 sitzende Elektronikkomponenten 36, die – insbesondere in SMD-Technologie – mit auf dem vorderen Abschnitt 26 verlaufenden Leiterbahnen 37 elektrisch leitend kontaktiert sind. Entsprechend dem Schaltungs-Layout sind die Leiterbahnen 37 in einem bestimmten Muster miteinander verbunden, um die Elektronikkomponenten 36 zu verschalten. Die längs des stegförmigen Abschnittes 28 verlaufenden Leiterbahnen 35a, 35b, wie auch die gegebenenfalls vorhandene Mittellage 23, sind auf dem vorderen Abschnitt 26 in einer gewünschten Zuordnung mit den dortigen Leiterbahnen 37 oder direkt mit Anschlussflächen für die Elektronikkomponenten 36 verbunden.To the electronic circuit 17 Examples include numerous on the front section 26 seated electronic components 36 , which - especially in SMD technology - with on the front section 26 running tracks 37 electrically conductive contacted. According to the circuit layout are the traces 37 in a certain pattern interconnected to the electronic components 36 to interconnect. The along the web-shaped section 28 running tracks 35a . 35b , as well as the possibly existing middle layer 23 , are on the front section 26 in a desired assignment with the conductors there 37 or directly with pads for the electronic components 36 connected.

Eine der Elektronikkomponenten 36 ist exemplarisch ein Sensorelement 36a. Es sitzt insbesondere am vorderen Endbereich des vorderen Abschnittes 26. Beispielsweise ist es als magnetoresistives Sensorelement oder als Hall-Sensorelement ausgebildet. Bei ihm handelt es sich um diejenige Komponente der elektronischen Schaltung 17, die durch das bewegbare Bauteil 6 zur Positionserfassung aktivierbar ist.One of the electronic components 36 is an example of a sensor element 36a , It sits in particular at the front end portion of the front portion 26 , For example, it is designed as a magnetoresistive sensor element or as a Hall sensor element. It is the component of the electronic circuit 17 passing through the movable component 6 can be activated for position detection.

Eine weitere der Elektronikkomponenten 36 ist als Chip 36b mit integrierter Schaltung ausgebildet. Es handelt sich hier insbesondere um einen sogenannten ASIC (ASIC = Application Specific Integrated Circuit), also einen Chip mit einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, der eine anwendungsspezifische Auswerteschaltung beinhaltet, die auf den speziell zugeordneten Typ von Sensorelement 36a abgestimmt ist. Dieser Chip 36b erzeugt während seines Betriebes in nicht unerheblichem Maße Wärme, die abgeführt werden muss, um Funktionsbeeinträchtigungen oder gar eine Beschädigung des Chips 36b oder anderer Elektronikkomponenten zu vermeiden.Another of the electronic components 36 is as a chip 36b formed with integrated circuit. This is in particular a so-called ASIC (ASIC = Application Specific Integrated Circuit), that is to say a chip with an application-specific integrated circuit which contains an application-specific evaluation circuit which is based on the specifically assigned type of Sen sorelement 36a is tuned. This chip 36b generates heat during its operation to a considerable degree, which must be dissipated to functional impairments or even damage to the chip 36b or other electronic components.

Das Abführen der von dem Chip 36b erzeugten Wärme geschieht mittels der erfindungsgemäßen Kühlanordnung über mindestens eine Ader 14 des Verbindungskabels 13 hinweg. Dadurch erübrigen sich störende Lüftungsaussparungen im Gerätegehäuse 6 und/oder spezielle Kühlkörper. Für die zielgerichtete Ableitung der von dem Chip 36b abgestrahlten Wärme enthält die Kühlanordnung beim Ausführungsbeispiel zwei wärmeleitende Strukturen 38a, 38b, die sich zusätzlich zu den beiden Leiterbahnen 35a, 35b längs des Stegabschnittes 28 über diesen hinweg erstrecken und die vorhandene Lücke zwischen den rückseitigen Anschlussschnittstellen 32a, 32b, 32c und der die Wärme entwickelnden Elektronikkomponente 36 (Chip 36b) überbrücken. Mit anderen Worten enden die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b mit ihren vorderen ersten Endabschnitten 42 be nachbart zu dem die Wärme entwickelnden Chip 36b, während ihr rückseitiger, zweiter Endabschnitt 43 mit je einer der Anschlussschnittstellen 32a, 32b und/oder mit der dort jeweils angebrachten Ader 14 des Kabels 13 wärmeleitend kontaktiert ist.The discharge of the chip 36b generated heat is done by means of the cooling arrangement according to the invention via at least one core 14 of the connection cable 13 time. This eliminates annoying ventilation recesses in the device housing 6 and / or special heatsinks. For the purposeful derivation of the chip 36b radiated heat, the cooling arrangement in the embodiment contains two heat-conducting structures 38a . 38b , in addition to the two tracks 35a . 35b along the bridge section 28 extend across this and the existing gap between the rear port interfaces 32a . 32b . 32c and the heat-developing electronic component 36 (Chip 36b ) bridge. In other words, the thermally conductive structures end up 38a . 38b with its front first end portions 42 Be adjacent to the heat-developing chip 36b while her back, second end section 43 with one of the connection interfaces 32a . 32b and / or with the respective attached vein 14 of the cable 13 is thermally conductive contacted.

Die benachbarte Anordnung des ersten Endabschnittes 42 zu der Wärme entwickelnden Elektronikkomponente 36, 36b kann sich in einem kleineren Abstand äußern, aber auch in einer unmittelbaren Berührung. Bei einer Berührung ist der Wärmeübergang naturgemäß besser, doch kann auch bei einem kleineren Abstand noch immer eine relativ intensive Wärmeabfuhr gewährleistet werden.The adjacent arrangement of the first end portion 42 to the heat-developing electronic component 36 . 36b can express itself at a smaller distance, but also in an immediate contact. By the touch of the heat transfer is naturally better, but even at a smaller distance still a relatively intense heat dissipation can be guaranteed.

Letzteres vor allem dann, wenn – wie im Falle der einen, ersten wärmeleitende Struktur 38a – deren erster Endabschnitt 42 mit einem zu der die Wärme entwickelnden Elektronikkomponente 36, 36b führenden Anschlusskontakt 44 des vorderen Abschnittes 26 des Schaltungsträgers 16 wärmeleitend kontaktiert ist. Hier findet dann ein kombinierter Wärmeübergang durch Strahlung und körperliche Wärmeleitung statt.The latter especially if - as in the case of the first, thermally conductive structure 38a - The first end portion 42 with a to the heat-developing electronic component 36 . 36b leading connection contact 44 of the front section 26 of the circuit board 16 is thermally conductive contacted. Here then takes place a combined heat transfer by radiation and physical heat conduction.

Die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b besitzen – rechtwinkelig zur Hauptausdehnungsebene 18 gemessen – eine größere Dicke als die Leiterbahnen 35a, 35b, 37 der elektronischen Schaltung 17. Zweckmäßig ist eine um wenigstens den Faktor "1,5" und vorzugsweise um den Faktor "3" größere Dicke, um ein ausreichend hohes Wärmeableitvolumen zu erzielen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 4 sind die wärmeleitenden Strukturen 38 jeweils etwa zwölfmal so dick wie die Leiterbahnen 35a, 35b, 37, beim Ausführungsbeispiel der 4 liegt die Dicke der wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b bei etwa dem Vierfachen der Dicke der Leiterbahnen 35a, 35b, 37.The heat-conducting structures 38a . 38b own - at right angles to the main extension plane 18 measured - a greater thickness than the tracks 35a . 35b . 37 the electronic circuit 17 , Suitably, a thickness greater by at least the factor "1.5" and preferably by the factor "3" in order to achieve a sufficiently high heat dissipation volume. In the embodiment of the 4 are the thermally conductive structures 38 each about twelve times as thick as the tracks 35a . 35b . 37 , in the embodiment of 4 lies the thickness of the heat-conducting structures 38a . 38b at about four times the thickness of the tracks 35a . 35b . 37 ,

Von Vorteil ist es, wenn die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b so angeordnet sind, dass sie jeweils eine der über den stegförmigen Abschnitt 28 hinwegführenden Leiterbahnen 35a, 35b belegen. Dadurch wird durch die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b keine größere Einbaubreite benötigt als für die Leiterbahnen 35a, 35b selbst. Zweckmäßigerweise ragen die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b längsseits nicht über die jeweils zugeordnete Leiterbahn 35a, 35b hinaus. Ihre Randbereiche sind zweckmäßigerweise ein Stück weit bezüglich der Ränder der Leiterbahnen 35a, 35b zurückgesetzt, wie dies die 4 und 7 deutlich machen.It is advantageous if the heat-conducting structures 38a . 38b are arranged so that they each one of the above the web-shaped section 28 passing tracks 35a . 35b occupy. This is due to the heat-conducting structures 38a . 38b no larger installation width needed than for the tracks 35a . 35b itself. Expediently, the heat-conducting structures protrude 38a . 38b alongside not on the respective associated track 35a . 35b out. Their edge areas are expediently a little way with respect to the edges of the strip conductors 35a . 35b reset like this 4 and 7 make clear.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 8 bestehen die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b jeweils zumindest teilweise und vorzugsweise gesamthaft aus einem selbsttragenden Wärmeableitelement 45. Exemplarisch ist es stabförmig ausgebildet, sodass es in linearer Verlängerung des von ihm belegten stegförmigen Abschnittes 28 nach hinten und nach vorne über den Anschluss-Abschnitt 25 und den vorderen Abschnitt 26 ragt, um mit seinen beiden Endabschnitten 42, 43 in der oben schon erwähnten Weise wärmeleitend fixiert zu werden.In the embodiment of the 1 to 8th consist of thermally conductive structures 38a . 38b in each case at least partially and preferably as a whole from a self-supporting heat dissipation element 45 , By way of example, it is rod-shaped, so that it is in linear extension of the occupied by him web-shaped section 28 backwards and forwards over the connection section 25 and the front section 26 sticks out with its two end sections 42 . 43 to be heat-conductively fixed in the manner already mentioned above.

Das Wärmeableitelement 45 ist insbesondere mit elektrisch leitenden Flächen der auf dem Schaltungsträger 16 angeordneten Schaltung 17 verlötet. Exemplarisch liegt bei dem an der ersten Bestückungsfläche 22a angeordneten Wärmeleitelement 45 je eine Lötverbindung zwischen dem ersten Endabschnitt 42 und dem Anschlusskontakt 44 sowie zwischen dem zweiten Endabschnitt 43 und einer diesem zugeordneten Löt-Anschlussfläche 33a vor. Zwischen diesen beiden angelöteten Endbereichen liegt das Wärmeableitelement 45 ohne feste Verbindung an der Oberfläche 46 der Leiterbahn 35a an (siehe rechte Bildhälfte der 4).The heat dissipation element 45 is in particular with electrically conductive surfaces of the circuit carrier 16 arranged circuit 17 soldered. An example is the one at the first assembly area 22a arranged heat conducting element 45 depending on a solder joint between the first end portion 42 and the connection contact 44 and between the second end portion 43 and a solder pad associated therewith 33a in front. Between these two soldered end portions is the heat sink 45 without firm connection to the surface 46 the conductor track 35a (see right half of the 4 ).

Bei dem an der zweiten Bestückungsfläche 22b angeordneten Wärmeableitelement 45 ist über die gesamte Länge hinweg eine Lötverbindung zur zugeordneten Leiterbahn 35a vorgesehen, sodass in der linken Bildhälfte der 7 im Schnitt die randseitig längsverlaufenden "Lötnähte" sichtbar sind.In the case of the second component surface 22b arranged heat dissipation element 45 is over the entire length of a solder joint to the associated conductor track 35a provided so that in the left half of the 7 in the section, the longitudinally extending "solder joints" are visible.

Anhand des an der zweiten Bestückungsfläche 22a angeordneten Wärmeableitelementes 45 ist in 3 auch noch eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der Wärmeableitung erkennbar. Das Wärmeableitelement 45 ragt hier mit seinem ersten Endabschnitt 42 axial bis zu einem an der zweiten Bestückungsfläche 42b des Komponententrägerabschnittes 26 vorhandenen Wärmeabfuhrbereich 48, der in Achsrichtung der Längsachse 24 auf gleicher Höhe mit der an der entgegengesetzten ersten Bestückungsfläche 22a angeordneten, Wärme entwickelnden Elektronikkomponente 36, 36b angeordnet ist. Der erste Endabschnitt 42 des Wärmeableitelementes 45 nimmt hier Anteile der den Schaltungsträger 16 durchdringenden Wärme auf und leitet diese parallel zu dem ebenfalls wirksamen, an der ersten Bestückungsfläche 22a angeordneten Wärmeableitelement 45 zum Anschluss-Abschnitt 25 ab. Da die beiden Wärmeableitelemente 45 rückseitig an unterschiedliche Löt-Anschlussflächen 33a, 33b angelötet sind, wird folglich die Wärme über zwei Adern 14 des Kabels 13 abgeführt.Based on the second component area 22a arranged Wärmeableitelementes 45 is in 3 also a further advantageous possibility of heat dissipation recognizable. The heat dissipation element 45 stands out here with its first end section 42 axially up to one on the second component surface 42b of the component carrier section 26 existing heat dissipation area 48 . in the axial direction of the longitudinal axis 24 at the same level as at the opposite first assembly area 22a arranged, heat-generating electronic component 36 . 36b is arranged. The first end section 42 the heat dissipation element 45 takes here shares of the circuit carrier 16 penetrating heat and conducts these parallel to the also effective, on the first mounting surface 22a arranged heat dissipation element 45 to the connection section 25 from. Because the two heat sinks 45 on the back to different solder pads 33a . 33b Consequently, the heat is dissipated via two wires 14 of the cable 13 dissipated.

In dem Wärmeabfuhrbereich 48 kann an der zweiten Bestückungsfläche 22b eine mit der Leiterbahn 35b verbundene großflächige Kupferschicht 52 vorhanden sein, die über Durchkontaktierungen mit Elektronikkomponenten und/oder Leiterbahnen an der ersten Bestückungsfläche 22a verbunden ist oder mit der ebenfalls elektrisch leitenden Mittellage 23. Die Kupferschicht kann die von der jenseitigen Elektronikkomponente 36, 36b abgestrahlte Wärme auffangen und in den mit ihr verlöteten vorderen Endabschnitt 42 des Wärmeleiters 45 einleiten.In the heat removal area 48 can at the second assembly area 22b one with the track 35b connected large-area copper layer 52 be present, which via vias with electronic components and / or traces on the first mounting surface 22a is connected or with the likewise electrically conductive middle layer 23 , The copper layer may be that of the otherworldly electronic component 36 . 36b absorb radiated heat and into the front end section soldered to it 42 the heat conductor 45 initiate.

Obwohl nicht weiter dargestellt, kann die elektronische Schaltung 17 auch an der zweiten Bestückungsfläche 22b über Elektronikkomponenten verfügen, auch über solche, deren Wärme erfindungsgemäß abgeleitet wird.Although not further illustrated, the electronic circuit 17 also on the second assembly area 22b have electronic components, including those whose heat is derived according to the invention.

Die Wärmeableitelemente 45 bestehen zweckmäßigerweise aus Kupfer oder einem anderen, gut wärmeleitenden Material.The heat dissipation elements 45 are expediently made of copper or another, good heat conducting material.

Abweichend von der linearen Strangform kann das Wärmeableitelement 45 auch eine nichtlineare Formgebung aufweisen, eventuell auch mit Verzweigungen. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, auch in der Breitenrichtung des Schaltungsträgers 16 versetzt zu dem stegförmigen Abschnitt 28 angeordnete Elektronikkomponenten 36 an das Wärmeabfuhrsystem anzubinden. Ferner kann auf diese Weise die bei mehreren Elektronikkomponenten 36 anfallende Wärme gleichzeitig über ein und dasselbe Wärmeableitelement 45 zu den Adern 14 abgeleitet werden.Deviating from the linear strand shape, the heat dissipation element 45 also have a non-linear shape, possibly also with branches. In this way it is possible, even in the width direction of the circuit substrate 16 offset to the web-shaped section 28 arranged electronic components 36 to connect to the heat removal system. Furthermore, in this way, in the case of several electronic components 36 accumulating heat at the same time via one and the same heat dissipation element 45 to the veins 14 be derived.

Bei dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel bestehen die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b jeweils zumindest teilweise und vorzugsweise zur Gänze aus einer auf die Leiterbahnen 35a, 35b aufgebrachten Lotschicht 53. Diese kann zum Beispiel gleichzeitig beim Anlöten der Elektronikkomponenten 36 aufgebracht werden. Dadurch erübrigt sich die Bestückung des Schaltungsträgers 16 mit eigenständigen Wärmeableitelementen 45.At the in 7 The embodiment shown, the thermally conductive structures 38a . 38b in each case at least partially and preferably entirely from one to the conductor tracks 35a . 35b applied solder layer 53 , This can, for example, at the same time when soldering the electronic components 36 be applied. As a result, the assembly of the circuit board is unnecessary 16 with independent heat sinks 45 ,

Auch bei den Lotschichten 53 besteht die Möglichkeit, sowohl einen linearen als auch einen nichtlinearen Strukturverlauf vorzusehen, einschließlich Abzweigungen zur gleichzeitigen Abfuhr der Wärme unterschiedlicher Elektronikkomponenten 36.Also with the solder layers 53 it is possible to provide both a linear and a non-linear structure course, including branches for simultaneously dissipating the heat of different electronic components 36 ,

Es versteht sich, dass unterschiedliche Arten von wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b bei ein und demselben Positionssensor 1 auch kombiniert vorhanden sein können.It is understood that different types of thermally conductive structures 38a . 38b at one and the same position sensor 1 can also be combined.

Die elektronische Schaltung 17 ist ohne wärmeleitende Strukturen 38a, 38b funktionsfähig. Gleichwohl besteht die Möglichkeit, die wärmeleitende Strukturen 38a, 38b so auszubilden und anzuordnen, dass auch durch sie hindurch elektrische Ströme fließen.The electronic circuit 17 is without heat-conducting structures 38a . 38b functioning. Nevertheless, there is the possibility of thermally conductive structures 38a . 38b to form and arrange so that also through them electric currents flow.

Besteht eine wärmeleitende Struktur 38a, 38b aus elektrisch nichtleitendem Material, können problemlos mehrere Anschlussschnittstellen 32a, 32b, 32c mit ein und derselben wärmeleitenden Struktur 38a, 38b wärmeleitend verbunden werden, um mehrere Adern 14 zur Wärmeabfuhr zu nutzen. Eine solche Ausgestaltung ist allerdings auch bei elektrisch leitenden wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b möglich, wenn die Verbindung zu den Anschlussschnittstellen 32a, 32b, 32c in elektrisch isolierter Weise stattfindet.There is a thermally conductive structure 38a . 38b made of electrically non-conductive material, can easily multiple connection interfaces 32a . 32b . 32c with one and the same thermally conductive structure 38a . 38b thermally conductively connected to multiple wires 14 to use for heat dissipation. However, such a configuration is also in electrically conductive thermally conductive structures 38a . 38b possible if the connection to the port interfaces 32a . 32b . 32c takes place in an electrically isolated manner.

Im Bereich der Anschlussschnittstellen 32a, 32b, 32c können die wärmeleitenden Strukturen 38a, 38b wie abgebildet so angelötet werden, dass eine direkte Lötverbindung zu den dort angeschlossenen Adern 14 vorliegt.In the area of the connection interfaces 32a . 32b . 32c can be the heat-conducting structures 38a . 38b as shown soldered so that a direct solder connection to the wires connected there 14 is present.

Claims

Cooling arrangement for at least one electronic component ( 36 . 36a . 36b ) on a circuit carrier ( 16 ), wherein the circuit carrier ( 16 ) an end-side connection section ( 25 ) and one, the at least one electronic component ( 36 . 36a . 36b ) carrying section ( 26 ), the two sections ( 25 . 26 ) by means of a narrower web-shaped section ( 28 ), wherein at the connection section ( 25 ) at least one connection interface ( 32a . 32b ) arranged with a wire ( 14 ) of a cable ( 13 ) and one over the web-shaped section ( 29 ) leading track ( 35a . 35b ) is electrically conductively connected, characterized in that the circuit carrier ( 16 ) at least one strand-like heat-conducting structure ( 38a . 38b ), which at least one heat-conducting with the at least one electronic component to be cooled ( 36 . 36a . 36b ) connected first end portion ( 42 ) and a heat-conducting with the connection interface ( 32a . 32b ) or with the attached wire ( 14 ) connected second end portion ( 43 ), wherein the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) in addition to the at least one track ( 35a . 35b ) over the web-shaped section ( 28 ).

Cooling arrangement according to claim 1, characterized in that the at least one electronic component ( 36 . 36a . 36b ) carrying section ( 26 ) of the circuit carrier ( 16 ) with a sensor element ( 36a ) is equipped.

Cooling arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the heat-developing electronic component ( 36 ) an electrical resistor or an integrated circuit chip ( 36b ), in particular an ASIC.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat radiating electronic component ( 36 . 36b ) associated first end portion ( 42 ) of the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) on the assigned section ( 26 ) of the circuit carrier ( 16 ) with at least one to the electronic component ( 36a . 36b ) leading terminal contact ( 44 ) is contacted thermally conductive.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) on one over the web-shaped section ( 28 ) conductive track ( 35a . 35b ) is arranged.

Cooling arrangement according to claim 5, characterized in that the width of the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) the width of the underlying track ( 35a . 35b ) does not exceed.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) at least partially from one over the web-shaped portion ( 28 ) extending away, to the circuit carrier ( 16 ) self-supporting heat dissipation element ( 45 ) is formed.

Cooling arrangement according to claim 7, characterized in that the heat dissipation element ( 45 ) with electrically conductive surfaces ( 33a . 33b . 33c . 44 . 52 ) on the circuit carrier ( 16 ) arranged electronic circuit ( 17 ) is soldered.

Cooling arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that at least one connection interface ( 32a . 32b ) an electrically conductive solder pad ( 33a . 33b ), with which both a wire ( 14 ) of the cable ( 13 ) as well as the associated second end section ( 43 ) of the heat dissipation element ( 45 ) is soldered.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) at least partially from a solder layer ( 53 ), which in addition to a via the web-shaped section ( 28 ) of the circuit carrier ( 16 ) conductive trace ( 35a . 35b ) is applied.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that at least one of the web-shaped portion ( 28 ) heat conducting structure ( 38a . 38b ) on one of the heat-dissipating electronic components ( 36 . 36b ) opposite mounting surface of the circuit substrate ( 16 ), whereby you of this electronic component ( 36 . 36b ) associated with the first section ( 42 ) in a heat removal area ( 48 ), which is at the same height as the one at the opposite mounting surface ( 22a ) arranged electronic component ( 36 . 36b ) is arranged.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the circuit carrier ( 16 ) is designed as a board or as an MID component.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) consists of copper.

Cooling arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) perpendicular to the assigned assembly area ( 22a . 22b ) of the circuit carrier ( 16 ) has a greater thickness than the conductor tracks ( 35a . 35b . 37 ) on the circuit carrier ( 16 ) arranged electronic circuit ( 17 ) having.

Cooling arrangement according to claim 14, characterized in that the heat-conducting structure ( 38a . 38b ) is at least one and a half times as thick as the conductor tracks ( 35a . 35b . 37 ).

Electronic device with an electronic circuit ( 17 ), characterized in that the electronic circuit ( 17 ) comprises a cooling arrangement according to one of claims 1 to 15.

Apparatus according to claim 16, characterized in that it comprises a housing ( 6 ), which the circuit carrier ( 16 ) and, in a lateral recess ( 7 ), at least partially a for fixing the electronic device at its place of use fastening device ( 5 ), wherein the fastening device ( 5 ) in the of the web-shaped section ( 28 ) bridge th intermediate space of the circuit carrier ( 16 immersed).

Apparatus according to claim 17, characterized in that in the recess ( 7 ) a rotatable clamping element ( 12 ) of the fastening device ( 5 ) is arranged.

device according to one of the claims 16 to 18, characterized in that it is designed as a sensor is.

Apparatus according to claim 19, characterized in that it serves as position sensor ( 1 ) is trained.