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Die vorliegende Erfindung ist auf ein Gehäuse für wenigstens einen elektronischen Schaltkreis gerichtet, wobei das Gehäuse einen Gehäuseabschnitt mit einer inneren Oberfläche aufweist. Die Erfindung ist ferner auf ein elektronisches Gerät mit einem Gehäuse, auf ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Gerät und auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Geräts gerichtet.
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Elektronische Geräte weisen elektronische Schaltkreise und Komponenten auf, die signifikante Mengen an Wärme erzeugen können. Um eine korrekte Funktion der Komponenten und des Schaltkreises sicherzustellen und um die Lebensdauer der Komponente oder des Schaltkreises zu verlängern, kann die Wärme von der wärmeerzeugenden elektronischen Komponente abtransportiert werden.
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Insbesondere ist die Wärmeableitungsrate im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen, das heißt für ein elektronisches Gerät, das dazu ausgelegt ist, in Kraftfahrzeugen verwendet zu werden, ein wichtiger Faktor. Wenn die mittels passiver Kühlung erreichte Wärmeableitungsrate nicht ausreicht, können aktive Kühlvorrichtungen installiert werden müssen, was aus einer Kostenperspektive und aus einer Perspektive der Gesamtkomplexität nicht wünschenswert ist.
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Beispielsweise ist es bekannt, eine wärmeerzeugende elektronische Komponente eines elektronischen Geräts mit einem Gehäuse des Geräts mittels einer Wärmeleitpaste zu verbinden. Ein Nachteil dieser Methode besteht darin, dass die Rate der Wärmeableitung von der elektronischen Komponente über die Wärmeleitpaste und das Gehäuse zur Umgebung des Gehäuses mehr oder weniger durch die Größe des Gehäuseabschnitts, der sich direkt über der wärmeerzeugenden Komponente befindet, eingeschränkt ist.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse für wenigstens einen elektronischen Schaltkreis bereitzustellen, das eine erhöhte Wärmeableitungsrate von Wärme, die durch eine elektronische Komponente des wenigstens einen elektronischen Schaltkreises erzeugt wird, ermöglicht.
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Dieses Ziel wird durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere Implementierungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, eine Wärmeverteilungskomponente an einer inneren Oberfläche des Gehäuses anzuordnen, die mit der elektronischen Komponente verbunden werden kann. Indem das Material der Wärmeverteilungskomponente derart gewählt wird, dass seine Wärmeleitfähigkeit größer ist als die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuseabschnitts, wird eine laterale Verteilung der abgeleiteten Wärme erreicht, was zu einem schnelleren Transport der Wärme weg von dem Ort, an dem sie durch die elektronische Komponente erzeugt wird, führt.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Gehäuse für wenigstens einen elektronischen Schaltkreis bereitgestellt. Das Gehäuse weist einen Gehäuseabschnitt mit einer inneren Oberfläche auf und das Gehäuse weist eine Wärmeverteilungskomponente auf, die mit der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts verbunden ist. Die Wärmeverteilungskomponente weist einen Kontaktbereich auf, der mit einer elektronischen Komponente des wenigstens einen elektronischen Schaltkreises verbunden sein soll. Die Wärmeverteilungskomponente weist ein Material auf, insbesondere besteht aus einem Material, dessen Wärmeleitfähigkeit größer ist als eine Wärmeleitfähigkeit des Gehäuseabschnitts, insbesondere eines Materials des Gehäuseabschnitts.
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Das Gehäuse und der wenigstens eine elektronische Schaltkreis können beispielsweise als jeweilige Teile eines elektronischen Geräts, insbesondere eines elektronischen Geräts eines Kraftfahrzeugs oder für ein Kraftfahrzeug, betrachtet werden.
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Wenn das elektronische Gerät zusammengebaut ist, kann das Gehäuse eine Einhausung bilden, in der der wenigstens eine elektronischen Schaltkreis angeordnet ist. Der wenigstens eine elektronische Schaltkreis kann einen Schaltungsträger aufweisen und die elektronische Komponente kann auf dem Schaltungsträger derart montiert sein, dass sie der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts zugewandt ist. Die elektronische Komponente ist dann im zusammengebauten Zustand mit der Wärmeverteilungskomponente verbunden. Mit anderen Worten, die Wärmeverteilungskomponente ist zwischen dem Gehäuseabschnitt und der elektronischen Komponente angeordnet und ist mit beiden von ihnen verbunden und in thermischem Kontakt.
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Die Wärmeverteilungskomponente kann mit dem Gehäuseabschnitt beispielsweise mittels eines Klebstoffs und/oder mechanischer Befestigungsmittel verbunden sein. Insbesondere ist die Verbindung derart, dass eine Wärmeübertragung von der Wärmeverteilungskomponente zum Gehäuseabschnitt stattfinden kann.
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Folglich wird die durch die elektronische Komponente erzeugte Wärme wenigstens zum Teil zur Wärmeverteilungskomponente übertragen. Von der Wärmeverteilungskomponente kann ein Teil der Wärme direkt an den Gehäuseabschnitt über dem Kontaktbereich übertragen werden. Ein anderer Teil der Wärme kann jedoch innerhalb der Wärmeverteilungskomponente in lateraler Richtung verteilt werden. Dabei kann eine laterale Richtung als Richtung verstanden werden, die zur inneren Oberfläche oder zu einer Oberfläche der elektronischen Komponente parallel ist, die mit der Wärmeverteilungskomponente verbunden ist. Eine Normalrichtung ist zur inneren Oberfläche oder zur Oberfläche der elektronischen Komponente beziehungsweise zu den lateralen Richtungen senkrecht.
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Abgesehen von dem Kontaktbereich weist die Wärmeverteilungskomponente insbesondere einen weiteren Bereich, beispielsweise einen Wärmeübertragungsbereich, welcher den Kontaktbereich lateral, insbesondere vollständig oder zum Teil, umgibt, auf. Daher wird der Wärmefluss nicht im Wesentlichen in die Normalrichtung erzwungen, sondern kann sich in einem signifikanten Ausmaß auch lateral verteilen. Dies wird insbesondere durch Wählen der Wärmeleitfähigkeit des Materials der Wärmeverteilungskomponente größer als die Wärmeleitfähigkeit des Materials des Gehäuseabschnitts erreicht. Wenn die Wärmeleitfähigkeit der Wärmeverteilungskomponente kleiner wäre als die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuseabschnitts, würde die Wärme im Wesentlichen in der Normalrichtung fließen, würde jedoch nicht in einem signifikanten Ausmaß lateral verteilt werden. Daher würde das Material des Gehäuseabschnitts und der Wärmeverteilungskomponente direkt über der elektronischen Komponente die Rate der Wärmeübertragung einschränken. Gemäß der Erfindung wird jedoch, wie erläutert, eine signifikante Menge an lateraler Verteilung von Wärme durch die Wärmeverteilungskomponente durch Auswählen der Wärmeleitfähigkeit ihres Materials erreicht.
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In dieser Weise wird die durch die elektronische Komponente erzeugte Wärme an andere Bereiche des Gehäuseabschnitts verteilt oder übertragen. Durch Anpassen der geometrischen Form der Wärmeverteilungskomponente gemäß dem elektronischen Schaltkreis kann daher erreicht werden, dass die Wärme von der wärmeerzeugenden elektronischen Komponente in Richtung von Bereichen über dem wenigstens einen elektronischen Schaltkreis übertragen wird, wo weniger Wärme erzeugt wird. Mit anderen Worten, potentiell kühlere Bereiche im Inneren des Gehäuses können durch Verteilen der Wärme von den heißeren Bereichen über die Wärmeverteilungskomponente als effektive Wärmesenken genutzt werden.
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In dieser Weise kann eine insgesamt erhöhte Wärmeableitungsrate erreicht werden und kostspieligere oder komplexere Lösungen für eine aktive Kühlung können vermieden werden oder können nur in einem kleineren Umfang erforderlich sein. Dies ist im Zusammenhang mit elektronischen Geräten im Automobilbereich besonders vorteilhaft, bei denen selbst kleine Verbesserungen der Wärmeableitungsrate von elektronischen Geräten das Weglassen eines aktiven Kühlsystems ermöglichen können.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist die Wärmeverteilungskomponente als im Wesentlichen zweidimensionale Schicht ausgebildet.
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Die Schicht kann massiv sein oder kann eine Gitterstruktur aufweisen, das heißt ein im Wesentlichen periodisches Gitter oder ein unregelmäßiges Netzes. In einigen Implementierungen können massive Bereiche sowie Gitterbereiche miteinander kombiniert sein. In einigen Implementierungen kann der Kontaktbereich beispielsweise massiv sein und der Wärmeübertragungsbereich kann als Gitterstruktur ausgebildet sein. Andere Kombinationen können jedoch auch möglich sein. In anderen Implementierungen kann die ganze Wärmeverteilungskomponente als massive Schicht oder als Gitterschicht ausgebildet sein.
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Dass die Wärmeverteilungskomponente eine im Wesentlichen zweidimensionale Schicht ist, kann derart verstanden werden, dass eine gleichmäßige Dicke der Wärmeverteilungskomponente in der Normalrichtung viel kleiner ist als eine Ausdehnung in den lateralen Richtungen, insbesondere als die maximalen lateralen Ausdehnungen. Die Dicke der Wärmeverteilungskomponente kann beispielsweise 2 mm oder weniger, vorzugsweise 1 mm oder weniger sein. Eine Ausdehnung in den lateralen Richtungen, oder mit anderen Worten eine Breiten- und/oder Längenabmessung der Wärmeverteilungskomponente, kann beispielsweise wenigstens 10-mal die Dicke, insbesondere wenigstens 20-mal die Dicke, beispielsweise wenigstens 50-mal die Dicke, sein.
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Gemäß mehreren Implementierungen weist die Wärmeverteilungskomponente den Wärmeübertragungsbereich auf, welcher den Kontaktbereich wenigstens zum Teil, insbesondere lateral, umgibt.
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Der Wärmeübertragungsbereich steht nicht mit der elektronischen Komponente in Kontakt. Die elektronische Komponente kann beispielsweise mit der Wärmeverteilungskomponente nur im Kontaktbereich verbunden sein.
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In dieser Weise wird die durch die elektronische Komponente erzeugte Wärme zum Kontaktbereich der Wärmeverteilungskomponente übertragen und wird von dort seitlich über den Wärmeübertragungsbereich sowie direkt zum Gehäuseabschnitt transportiert. Ferner kann die Wärme dann auch von dem Wärmeübertragungsbereich zum Gehäuseabschnitt übertragen werden.
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Gemäß mehreren Implementierungen weist die Wärmeverteilungskomponente, insbesondere die im Wesentlichen zweidimensionale Schicht, eine Gitterstruktur, die aus dem Material besteht, auf.
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Insbesondere ist die Wärmeverteilungskomponente als im Wesentlichen zweidimensionale Schicht ausgebildet, die die Gitterstruktur aufweist oder daraus besteht. Die Gitterstruktur kann als Vielzahl von beabstandeten und/oder sich kreuzenden Streifen des Materials betrachtet werden. Die Streifen können ein periodisches oder im Wesentlichen periodisches Gitter oder ein unregelmäßiges Netz bilden.
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Durch Gestalten der Wärmeverteilungskomponente derart, dass sie die Gitterstruktur aufweist, kann die seitliche Wärmeübertragungsrate weiter erhöht werden. Die gesamte Wärmekapazität der Wärmeverteilungskomponente könnte durch die Gitterstruktur verringert werden. Es ist jedoch die Wärmeübertragungsrate, die für diese Implementierungen des Gehäuses am relevantesten ist. Andererseits kann die verringerte gesamte Wärmekapazität durch Vergrößern der lateralen Ausdehnung der Wärmeverteilungskomponente erhöht werden, falls dies erwünscht ist.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist die Wärmeleitfähigkeit des Materials der Wärmeverteilungskomponente größer oder gleich 270 W/(m*K). Vorzugsweise ist die Wärmeleitfähigkeit des Materials größer oder gleich 290 W/(m*K).
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Wenn nicht anders angegeben, können hier und im Folgenden erwähnte Werte der Wärmeleitfähigkeit als Werte unter Normalbedingungen, das heißt bei einer Normaltemperatur von 20 °C und einem Normalluftdruck von 1000 hPa, verstanden werden.
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Das Material beinhaltet beispielsweise Kupfer und/oder Gold und/oder Silber oder besteht daraus. Vorzugsweise beinhaltet das Material entweder Kupfer oder Gold oder Silber oder besteht daraus.
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Kupfer weist eine Wärmeleitfähigkeit von ungefähr 386 W/(m*K) auf, Gold weist eine Wärmeleitfähigkeit von ungefähr 310 W/(m*K) auf und Silber weist eine Wärmeleitfähigkeit von ungefähr 419 W/(m*K) auf.
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Andererseits ist die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuseabschnitts oder des Materials des Gehäuseabschnitts kleiner oder gleich 250 W/(m*K). Vorzugsweise ist sie kleiner oder gleich 220 W/(m*K).
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Der Gehäuseabschnitt beinhaltet beispielsweise Aluminium, insbesondere Aluminiumguss, und/oder Magnesium und/oder Stahl und/oder ein Kunststoffmaterial oder besteht daraus. Vorzugsweise beinhaltet der Gehäuseabschnitt entweder Aluminium oder Magnesium oder Stahl oder Kunststoff oder besteht daraus.
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Aluminium weist eine Wärmeleitfähigkeit von ungefähr 239 W/(m*K) auf, Magnesium weist eine Wärmeleitfähigkeit von ungefähr 151 W/(m*K) auf und Stahl kann beispielsweise eine Wärmeleitfähigkeit von 50 W/(m*K) oder weniger in Abhängigkeit von der spezifischen Legierung aufweisen. Kunststoffmaterialien weisen gewöhnlich eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 1 W/(m*K) auf.
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Insbesondere kann die Wärmeleitfähigkeit des Materials größer oder gleich 270 W/(m*K) und kleiner als 600 W/(m*K) sein. Andererseits kann in einigen Implementierungen die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuseabschnitts kleiner oder gleich 250 W/(m*K) und größer als 0,05 W/(m*K) sein.
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Es wird jedoch angemerkt, dass sich die für die Wärmeverteilungskomponente beziehungsweise den Gehäuseabschnitt verwendeten Materialien in jedem Fall in ihrer Wärmeleitfähigkeit unterscheiden, so dass die Wärmeleitfähigkeit des Materials der Wärmeverteilungskomponente größer ist als die Wärmeleitfähigkeit des Materials des Gehäuseabschnitts.
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Gemäß mehreren Implementierungen weist das Gehäuse ein Klebematerial auf, das zwischen der Wärmeverteilungskomponente und der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts angeordnet ist, wobei das Klebematerial die Wärmeverteilungskomponente mit der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts verbindet.
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Mit anderen Worten, die Wärmeverteilungskomponente ist mit der inneren Oberfläche mittels des Klebematerials verbunden.
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Alternativ oder zusätzlich weist das Gehäuse wenigstens ein mechanisches Befestigungsmittel auf, das die Wärmeverteilungskomponente mit der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts verbindet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Gerät mit wenigstens einem elektronischen Schaltkreis bereitgestellt. Der wenigstens eine elektronische Schaltkreis weist eine elektronische Komponente auf und das elektronische Gerät weist ein erfindungsgemäßes Gehäuse für den wenigstens einen elektronischen Schaltkreis auf. Die Wärmeverteilungskomponente ist mit der elektronischen Komponente an dem, in dem oder über den Kontaktbereich verbunden.
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Gemäß mehreren Implementierungen des elektronischen Geräts weist das elektronische Gerät eine Wärmeleitpaste auf, die die Wärmeverteilungskomponente mit der elektronischen Komponente im Kontaktbereich verbindet.
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In dieser Weise kann die Wärmeableitungsrate weiter verbessert werden und der Fluss der Wärme von dem elektronischen Gerät zu der Wärmeverteilungskomponente kann dementsprechend gelenkt werden.
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Gemäß mehreren Implementierungen ist das elektronische Gerät zur Verwendung in oder an einem Kraftfahrzeug ausgelegt. Das elektronische Gerät kann beispielsweise ein Steuergerät, ECU (englisch: electronic control unit), des Kraftfahrzeugs oder ein Teil eines Sensorsystems des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Kraftfahrzeugkamera, sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Gerät gemäß der Erfindung bereitgestellt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Geräts bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet das Bereitstellen wenigstens eines elektronischen Schaltkreises für das elektronische Gerät und das Bereitstellen eines Gehäuses mit einem Gehäuseabschnitt, der eine innere Oberfläche aufweist. Ferner wird eine Wärmeverteilungskomponente, die ein Material beinhaltet, dessen Wärmeleitfähigkeit größer ist als eine Wärmeleitfähigkeit des Gehäuseabschnitts, bereitgestellt. Die Wärmeverteilungskomponente wird mit der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts verbunden und ein Kontaktbereich der Wärmeverteilungskomponente wird mit einer elektronischen Komponente des wenigstens einen elektronischen Schaltkreises verbunden.
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Gemäß mehreren Implementierungen des Verfahrens wird die Wärmeverteilungskomponente mit der inneren Oberfläche des Gehäuseabschnitts mittels eines Klebematerials und/oder mittels wenigstens eines mechanischen Befestigungsmittels verbunden.
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Gemäß mehreren Implementierungen wird der Kontaktbereich mit der elektronischen Komponente mittels einer Wärmeleitpaste verbunden.
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Weitere Implementierungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines elektronischen Geräts folgen direkt aus den verschiedenen Implementierungen des erfindungsgemäßen Gehäuses und des erfindungsgemäßen elektronischen Geräts und jeweils umgekehrt. Insbesondere kann ein elektronisches Gerät gemäß der Erfindung mittels eines Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellt werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ersichtlich. Die vorstehend in der Beschreibung erwähnten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachstehend in der Figurenbeschreibung erwähnten und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen können von der Erfindung nicht nur in der jeweiligen angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen enthalten sein. Insbesondere sind Ausführungsformen und Merkmalskombinationen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten Anspruchs aufweisen, auch von der Erfindung enthalten. Überdies sind Ausführungsformen und Merkmalskombinationen, die über die in den Rezitationen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen, von der Erfindung enthalten.
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In den Figuren gilt,
- 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer beispielhaften Implementierung eines elektronischen Geräts gemäß der Erfindung;
- 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Teils des elektronischen Geräts von 1;
- 3 zeigt eine schematische Draufsicht eines Teils einer weiteren beispielhaften Implementierung eines elektronischen Geräts gemäß der Erfindung;
- 4 zeigt eine schematische Draufsicht eines Teils einer weiteren beispielhaften Implementierung eines elektronischen Geräts gemäß der Erfindung;
- 5 zeigt eine schematische Draufsicht einer weiteren beispielhaften Implementierung eines elektronischen Geräts gemäß der Erfindung; und
- 6 zeigt schematisch eine beispielhafte Implementierung eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Implementierung eines elektronischen Geräts 11, 12, das beispielsweise als ECU 11 oder Kraftfahrzeugkamera 12 oder andere Komponente eines Kraftfahrzeugs 10 aus gestaltet sein kann, wie in 6 angegeben.
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Das elektronische Gerät 11, 12 weist ein Gehäuse 1 und einen elektronischen Schaltkreis auf, der einen Schaltungsträger 3 und eine elektronische Komponente 4, die auf dem Schaltungsträger 3 montiert ist, enthält. Der Schaltungsträger 3 kann sich beispielsweise in einer x-y-Ebene erstrecken, die auch als laterale Ebene oder laterale Richtungen bezeichnet werden kann. Eine zur Oberfläche des Schaltungsträgers 3 senkrechte Normalrichtung kann als z-Richtung bezeichnet werden.
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Das Gehäuse 1 weist einen Gehäuseabschnitt 2 mit einer inneren Oberfläche 9 auf, die zur x-y-Ebene wenigstens näherungsweise parallel ist. Ferner weist das Gehäuse 1 eine Wärmeverteilungskomponente 5 auf, die als im Wesentlichen zweidimensionale Schicht ausgestaltet ist und mit der inneren Oberfläche 9 des Gehäuseabschnitts 2 verbunden ist. In einem Kontaktbereich ist die Wärmeverteilungskomponente 5 mit der elektronischen Komponente 4, beispielsweise mittels einer Wärmeleitpaste 6, thermisch verbunden.
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Die Wärmeverteilungskomponente 5 besteht aus einem Material, dessen Wärmeleitfähigkeit größer ist als die Wärmeleitfähigkeit des Gehäuseabschnitts 2. Beispielsweise kann der Gehäuseabschnitt 2 aus Aluminiumguss bestehen, während die Wärmeverteilungskomponente aus Gold oder Kupfer bestehen kann.
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2 zeigt einen Teil des elektronischen Geräts 11, 12 von 1, nämlich den Gehäuseabschnitt 2, die Wärmeverteilungskomponente 5, den Schaltungsträger 3 und die elektronische Komponente 4. Ferner gibt eine Vielzahl von Pfeilen in 2 schematisch einen Wärmefluss von Wärme, die durch die elektronische Komponente 4 erzeugt wird, an.
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Wenn die Wärmeverteilungskomponente 5 nicht vorhanden wäre, würde die Wärmeleitpaste 6 die elektronische Komponente 4 direkt mit dem Gehäuseabschnitt 2 verbinden. Folglich wäre die Wärmeübertragung auf die Ausdehnung der Wärmeleitpaste 6 selbst begrenzt. Daher würde sich die Wärme nur oder im Wesentlichen in z-Richtung bewegen. Falls der Gehäuseabschnitt 2 direkt über der heißen elektronischen Komponente 4 die Wärme nicht schnell genug ableiten kann, kann sich die erzeugte Wärme akkumulieren und sich nur sehr langsam in seitlicher Richtung nach außen bewegen.
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Durch Bereitstellen der Wärmeverteilungskomponente 5 zwischen der Wärmeleitpaste 6 und dem Gehäuseabschnitt 2 wird ermöglicht, dass sich die Wärme über die volle Größe der Wärmeverteilungskomponente 5 in seitlichen Richtungen ausbreitet. Die Wärmeverteilungskomponente 5 steht mit dem Gehäuseabschnitt 2 über ihren vollen Oberflächenbereich in Kontakt, so dass die Wärme zum Gehäuseabschnitt 2 effektiver übertragen werden kann. Insbesondere wird die durch die elektronische Komponente 4 erzeugte Wärme zur Wärmeverteilungskomponente 5 über die Wärmeleitpaste 6 übertragen und bewegt sich dann entlang der z-Richtung sowie entlang der seitlichen Richtungen in der x-y-Ebene. In diesem Fall kann, wenn der Gehäuseabschnitt 2 direkt über der elektronischen Komponente 4 die Wärme nicht schnell genug ableiten kann, die Wärme dennoch von der elektronischen Komponente 4 seitlich über die Wärmeverteilungskomponente 5 abtransportiert werden.
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3 zeigt eine schematische Darstellung des Gehäuseabschnitts 2 und der Wärmeverteilungskomponente 5 auf der inneren Oberfläche 9 für eine weitere beispielhafte Implementierung gemäß der Erfindung.
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Hier weist die Wärmeverteilungskomponente 5 beispielsweise eine sternartige geometrische Form mit einem inneren Kontaktbereich zum Verbinden der elektronischen Komponente 4 und mehreren Armen, die sich vom inneren Kontaktbereich erstrecken, auf, um eine Wärmeübertragung mit einer erhöhten Wärmeübertragungsrate zu ermöglichen.
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In einigen Implementierungen kann die Wärmeverteilungskomponente 5 aus einer regelmäßigen Gitterstruktur 7 bestehen, wie in dem Einsatz von 3 gezeigt. In anderen Implementierungen kann die Wärmeverteilungskomponente 5 aus einer unregelmäßigen Netzstruktur 8 bestehen, wie schematisch in 4 und in dem entsprechenden Einsatz gezeigt.
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Durch Wählen von solchen regelmäßigen Gitterwerkstrukturen oder unregelmäßigen Netzstrukturen kann eine besonders hohe Wärmeableitungsrate erreicht werden, während ein geringster Wärmewiderstand bereitgestellt wird und die Gesamtmenge an Material der Wärmeverteilungskomponente 5 verringert wird, was wiederum ihre Kosten verringert.
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5 zeigt schematisch eine beispielhafte Implementierung des Geräts 11, 12, wie mit Bezug auf 3 oder 4 gezeigt, in einem zusammengesetzten Zustand. Der Gehäuseabschnitt 2 ist im Wesentlichen transparent gezeigt, um den elektronischen Schaltkreis und die Wärmeverteilungskomponente 5 sichtbar zu machen.
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Wie beschrieben, insbesondere mit Bezug auf die Figuren, erreicht die Erfindung eine erhöhte Wärmeableitungsrate in einem elektronischen Gerät durch Bereitstellen einer Wärmeverteilungskomponente, die an der Innenseite eines Gehäuseabschnitts befestigt ist. In einigen Implementierungen kann ein thermisches Sockelmerkmal in Verbindung mit der Wärmeverteilungskomponente verwendet werden.
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Mittels der Wärmeverteilungskomponente wird die Wärmeverteilung von elektronischen Komponenten auf dem Schaltungsträger, die eine große Menge an Wärme erzeugen, verbessert, ohne die Funktion von umgebenden Teilen negativ zu beeinflussen.
