DE19910500A1 - Electrical device such as control device with printed circuit board having heat generating components, has heat sink elements located for easy soldering to printed circuit board - Google Patents

Electrical device such as control device with printed circuit board having heat generating components, has heat sink elements located for easy soldering to printed circuit board

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DE19910500A1
DE19910500A1 DE1999110500 DE19910500A DE19910500A1 DE 19910500 A1 DE19910500 A1 DE 19910500A1 DE 1999110500 DE1999110500 DE 1999110500 DE 19910500 A DE19910500 A DE 19910500A DE 19910500 A1 DE19910500 A1 DE 19910500A1
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DE
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circuit board
heat sink
printed circuit
sink elements
heat
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Application number
DE1999110500
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Bernhard Rupp
Joerg Sutter
Wolfgang Krauth
Wolfgang Schwenk
Gerd Knoepfel
Claude Berling
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

The heat sink elements (15as,15bs,15c) are arranged in thermal contact with conductor strips arranged on the other side. The heat sink elements are marked soldered onto strips of conductor (14as,14bs,14c). The area of the housing (2) is filled partially with heat conductive and electrically insulating compound (6), in which the heat generating components are embedded completely. Heat sink elements are deposited as surface mounting device (SMD) components on the second side of the printed circuit board (3) and soldered in reflow soldering method with strip conductors on the second side.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. The invention relates to an electrical device with the features specified in the preamble of claim 1.

Ein derartiges Gerät ist beispielsweise aus der DE 195 06 664 A1 bekannt. Such a device is known for example from DE 195 06 664 A1. Bei dem bekannten Gerät ist eine mit wärmeerzeu genden Bauelementen bestückte Leiterplatte im Gehäuse eines elektronischen Steuergerätes angeordnet. In the known apparatus a stocked with wärmeerzeu constricting devices in the circuit board housing an electronic control unit is arranged. Die Bauelemente sind in SMD-Technik (Surface Mounted Device) auf jeweils eine Lei terbahn der Leiterplattenoberseite aufgelötet, welche über Durchkontaktierungen mit einer Leiterbahn auf der Unterseite der Leiterplatte elektrisch und wärmeleitend verbunden ist. The components are (Surface Mounted Device) on SMD technology a respective Lei terbahn the circuit board top soldered, which is electrically and thermally conductive plated-through holes with a conductor track on the underside of the circuit board. Separate Wärmeableitblöcke sind mit einem wärmeleitenden Kle ber direkt unterhalb der wäremerzeugenden Bauelemente auf die Leiterbahnen der Leiterplattenunterseite aufgeklebt. Separate Heat extractors are bonded with a thermally conductive Kle over directly below the wäremerzeugenden components to the conductor tracks of the printed circuit board lower side. Die von der Leiterplatte abgewandte Seite der Wärmeableitblöcke steht über eine wärmeleitende Kleberschicht mit dem Gehäuseboden in thermischen Kontakt. Facing away from the circuit board side of the Heat extractors is connected via a thermally conductive adhesive layer to the housing base in thermal contact. Nachteilig bei den bekannten Geräten ist, daß die von den Leistungsbauelementen abgegebene Wärme fast ausschließlich über die Durchkontaktierungen auf die Leiterplattenunterseite abgeleitet wird und von dort über den Wärmeleitkleber, den Wärmeableitblock und die weitere Kleber schicht auf das Gehäuse gelangt, von wo die Wärme an die Um gebung abgegeben wird. A disadvantage of the known apparatuses that the heat emitted by the power components is derived almost exclusively through the vias on the printed circuit board lower side and from there via the thermally conductive adhesive, the heat extractor and the further adhesive layer to the housing, from where the heat to the order gebung is delivered. Die Wärme muß somit immer die Kleber schicht durchdringen. The heat must therefore always penetrate the adhesive layer. Bei den von modernen Leistungsbauele menten erzeugten großen Wärmemengen reicht die Wärmeleitfä higkeit der Kleberschicht oft nicht aus, so daß ein Wärmestau auf der Unterseite der Leiterplatte die Folge ist, welcher zu einer Überhitzung der Bauelemente führt. The instruments produced by modern Leistungsbauele large amounts of heat which Wärmeleitfä ability of the adhesive layer is often insufficient, so that a heat buildup on the bottom of the board is the result, which leads to overheating of the components. Nachteilig ist auch, daß die Wärme eine weitere Kleberschicht überwinden muß, um an die Umgebung des Steuergerätes gelangen zu können. Another disadvantage is that the heat must overcome another adhesive layer to reach the vicinity of the controller. Weiter hin ist nachteilig, daß die Wärmeableitblöcke nach der Be stückung der Leiterplatte mit SMD-Bauelementen in aufwendiger Weise auf die Leiterplattenunterseite aufgeklebt werden müs sen. Farther, it is disadvantageous that the Heat extractors after Be stückung the PCB with SMD components Müs be bonded in a complex manner on the printed circuit board lower side sen. Es wird somit ein zusätzlicher Herstellungsschritt benö tigt, wodurch sich die Herstellungskosten erhöhen. It is Untitled Need Beer thus an additional manufacturing step, which increases manufacturing costs.

Vorteile der Erfindung Advantages of the Invention

Durch das elektrische Gerät mit den kennzeichnenden Merkma len des Anspruchs 1, werden die bekannten Nachteile bei der Wärmeableitung in elektrischen Geräten vermieden. Through the electric device with the characterizing Merkma len of claim 1, the known disadvantages associated with the heat dissipation in electrical devices can be avoided. Da die einzelnen Kühlkörperelemente räumlich und elektrisch ge trennt voneinander auf die Leiterplatte aufgebracht werden, ist es nicht erforderlich, die Kühlkörper von den üblicher weise auf unterschiedlichem Betriebspotential liegenden Bau elementen elektrisch zu isolieren. Since the individual heat sink elements ge separates spatially and electrically be applied to the printed circuit board from each other, it is not required, the heat sink of the conventional example at different operating potential lying construction elements to electrically isolate. Durch die direkte Auflö tung der Kühlkörperelemente wird der Wärmeübergang erheblich verbessert, da die von den Bauelementen erzeugte Wärme sehr schnell über eine rein metallische Verbindung auf die Kühl körperelemente übertragen wird und ein Wärmedurchgang durch eine teure Isolierfolie oder Kleberschicht nicht erforder lich ist. Due to the direct resolu the heat sink elements tung, the heat transfer is considerably improved, since the heat generated by the components is transferred very rapidly over a purely metallic connection to the cooling body members and a heat transfer is not erforder Lich by an expensive insulating film or adhesive layer. Vorteilhaft verhindert die elektrisch isolierende Vergußmasse einen versehentlichen Kurzschluß zwischen den mit den elektrischen/elektronischen Bauelementen elektrisch verbundenen Kühlkörperelementen und verbessert gleichzeitig die Wärmeableitung, da die Wärme von den Bauelementen nicht nur über die Durchkontaktierungen abfließt, sondern auch di rekt auf die Vergußmasse übertragen wird und von dort an das Gehäuse abgegeben werden kann. Advantageously, the electrically insulating sealing compound prevents inadvertent shorting between the transmitted with the electrical / electronic components electrically connected to heat sink elements, while enhancing the heat dissipation, since the heat from the components flows not only through the vias, but also di rectly to the casting compound and of can be delivered there to the housing. Außerdem wird die Wärme von den Kühlkörperelementen teilweise an die Vergußmasse abgege ben, wodurch die Kühlung der Bauelemente noch weiter verbes sert wird. In addition, heat partially abgege of the heat sink elements at the casting compound ben, whereby the cooling of the components is further verbes sert. Besonders vorteilhaft ist, daß durch die Verlö tung der Kühlkörperelemente auf der Leiterplatte die Her stellungskosten des Gerätes reduziert werden können. It is particularly advantageous that by Verlö the heat sink elements tung on the circuit board the position Her cost of the apparatus can be reduced. Die Kühlkörperelementen können zusammen mit den Bauelementen auf die Leiterplatte aufgebracht werden. The heat sink elements can be applied to the printed circuit board along with the components. Ein gesonderter Schritt zu Verklebung der Leiterplatte mit den Kühlkörperelementen entfällt. A separate step for bonding the circuit board to the heat sink elements is omitted.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin dung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht. Further developments and advantageous embodiments of the dung OF INVENTION be made possible by the features specified in the subclaims.

Besonders vorteilhaft ist, die Kühlkörperelemente als SMD- Bauelemente in Oberflächenmontage auf die zweite Seite der Leiterplatte aufzubringen und im Reflow-Lötverfahren mit den Leiterbahnen auf der zweiten Seite der Leiterplatte zu ver löten. It is particularly advantageous to apply the heat sink elements and SMD components in surface mounting on the second side of the circuit board and solder to be published in the reflow soldering to the conductor tracks on the second side of the circuit board. Die Kühlkörperelemente können wie die elektrischen/ elektronischen Bauelemente mit einem Bestücker auf die Lei terplatte aufgebracht werden und anschließend im Reflow- Lötverfahren mit Leiterbahnen der Leiterplatte verlötet wer den. The heat sink elements such as the electrical / electronic components are applied to a mounter to the Lei terplatte and then with conductor tracks of the printed circuit board soldered in reflow soldering who the.

Eine besonders gute Kühlung der Bauelemente wird erreicht, wenn der von der Leiterplatte abgewandte Abschnitt der Kühl körperelemente nicht in die wärmeleitende Vergußmasse einge bettet ist und aus ihr herausragt. A particularly good cooling of the components is achieved when the remote from the printed circuit board section of the cooling body elements not in the thermally conductive potting compound is on embeds and protrudes from it. Dabei kann der nicht in die wärmeleitende Vergußmasse eingebettete Abschnitt der Kühlkörperelemente zwecks besserer Wärmeabgabe durch eine Öffnung oder Ausnehmung der Gehäusewand aus dem Gehäuse her ausgeführt sein. Here, the non-embedded in the thermally conductive encapsulant portion of the heat sink elements for better heat dissipation may be performed by an opening or recess of the housing wall of the housing forth. Die Wärmeabgabe an die Umgebung kann noch dadurch verbessert werden, daß der aus dem Gehäuse herausge führte Abschnitt der Kühlkörperelemente mit Kühlrippen ver sehen ist. The heat transfer to the surroundings can be further improved by that the herausge led out of the housing portion of the heat sink elements is seen with cooling fins ver.

Die Kühlkörperelemente lassen sich besonders leicht auf die Leiterplatte auflöten, wenn die den Leiterbahnen zugewandte Seite der Kühlkörperelemente mit Zinn beschichtet ist. The heat sink elements can be soldered onto the printed circuit board is particularly easy when the conductor tracks facing side of the heat sink elements is coated with tin.

Besonders vorteilhaft ist, daß solche Kühlkörperelemente, die mit Bauelementen elektrisch verbunden sind, welche in dem Gehäuse elektrisch isoliert anzuordnen sind und vor ei ner versehentlichen Berührung oder einem Kurzschluß mit an deren Bauelementen geschützt werden müssen, einfach voll ständig in die elektrisch isolierende Vergußmasse eingebet tet werden. It is particularly advantageous that such heat sink elements that are electrically connected to components which are to be arranged in the housing electrically insulated and before ei ner accidental contact or short circuit must be protected at their components with simple fully constantly eingebet in the electrically insulating sealing compound tet become. Durch die Wärmeleitfähigkeit der Vergußmasse wird dann immer noch eine gute Wärmeabführung erreicht. By the thermal conductivity of the casting compound, good heat dissipation is then still achieved.

Zeichnung drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and is explained in more detail in the following description. Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes elektronisches Steuergerät. The single figure shows a cross section through an inventive electronic control unit.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment

Die Figur zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse 2 eines elektrischen Gerätes. The figure shows a cross section through the housing 2 of an electrical appliance. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um ein elektronisches Steuergerät, das in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. In this embodiment, for example, an electronic control unit, which can be installed in a motor vehicle. Ein wannenförmi ges Gerätegehäuse 2 aus Metall, Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material weist einen Boden 20 und vier Seitenwände auf, von denen in der Figur die Seitenwände 21 , 22 dargestellt sind. A wannenförmi ges appliance housing 2 of metal, plastic or other suitable material has a bottom 20 and four side walls, of which in the figure, the side walls 21, are shown 22nd An der dem Boden 20 gegenüberliegenden Seite weist das Gehäuse 2 eine Öffnung oder Ausnehmung 24 auf, durch welche eine Leiterplatte 3 in das Gehäuse eingesetzt ist. 2 on the opposite side the base 20, the housing has an opening or recess 24 through which a circuit board is inserted into the housing. 3 Die Lei terplatte 3 ist auf ihrer Oberseite 4 mit großflächigen Lei terbahnen 13 a, 13 b, 13 c zur Aufbringung von elektrischen/ elektronischen Bauelementen und mit Anschlußleiterbahnen 19 a, 19 b, 19 c zum elektrischen Anschluß der Bauelemente an weitere auf der Leiterplatte angeordnete elektronische Schaltungstei le versehen. The Lei terplatte 3 is terbahnen on its upper surface 4 with large Lei 13 a, 13 b, 13 c for the application of electrical / electronic components and with terminal conductors 19 a, 19 b, 19 c arranged for electrical connection of the devices to others on the printed circuit board electronic Schaltungstei le provided. Auf jede der Leiterbahnen 13 a, 13 b, 13 c ist je weils ein elektronisches Leistungsbauelement 10 a, 10 b, 10 c in SMD-Technik (Surface Mounted Divice) aufgebracht. On each of the conductor tracks 13 a, 13 b, 13 c depending weils an electronic power component 10 a, 10 b, 10 c (Surface Mounted Divice) applied in SMD technology. Dabei ist jedes wärmeerzeugende Bauelement 10 a, 10 b, 10 c unmittelbar mit seiner Kühlfahne 11 a, 11 b, 11 c auf die diesem Bauelemente zuge ordnete Leiterbahn 13 a, 13 b, 13 c aufgelötet. In this case, 10 10 11 11 13 13 of each heat-generating component 10 a, b, c directly with its cooling vane 11 a, b, c to the components associated with this conductor track 13 a, b, c soldered. Elektrische An schlüsse 16 a, 16 b, 16 c der Bauelemente sind mit den Anschluß leiterbahnen 19 a, 19 b, 19 c auf der Oberseite 4 der Leiterplatte verlötet. An electrical connections 16 a, 16 b, 16 c of the devices are conductor tracks to the terminal 19 a, 19 b, 19 c are soldered to the top surface 4 of the circuit board. Die großflächigen Leiterbahnen 13 a, 13 b, 13 c auf der Leiterplattenoberseite 4 sind jeweils über eine Anzahl von Durchkontaktierungen 17 a, 17 b, 17 c mit großflächigen Leiterbah nen 14 a, 14 b, 14 c auf der Unterseite 5 der Leiterplatte 3 elek trisch verbunden. The large-area conductor tracks 13 a, 13 b, 13 c are on the board top 4 c with large PCB tracks NEN each have a number of plated-through holes 17 a, 17 b, 17 14 a, 14 b, 14 c elec on the bottom 5 of the circuit board 3 trically connected. Die Durchkontaktierungen 17 a, 17 b, 17 c können mit Lotpaste oder in anderer Weise gefüllt sein, um eine mög lichst gute Wärmeableitung auf die Leiterbahnen 14 a, 14 b, 14 c der Leiterplattenunterseite 5 zu gewährleisten. The vias 17 a, 17 b, 17 c can be filled with solder paste or in any other manner to a AS POSSIBLE good heat dissipation on the conductor tracks 14 a, 14 b, 14 c of the circuit board base to ensure. 5 Auf jede der Leiterbahnen 14 a, 14 b, 14 c ist ein Kühlkörperelement 15 a, 15 b, 15 c in SMD-Technik direkt aufgelötet. On each of the conductor tracks 14 a, 14 b, 14 c, a heat sink member 15 a, 15 b, 15 c is directly soldered in the SMD technique. Die Kühlkörperelemente 15 a, 15 b, 15 c können als Stanzteile, Stanzbiegeteile, Strang preßprofil oder in anderer Weise hergestellt sein. The cooling elements 15 a, 15 b, 15 c have the stampings, stamping and bending parts strand be made preßprofil or otherwise. Vorzugs weise sind die Kühlkörperelemente aus Kupfer oder Aluminium gefertigt. Preference, the heat sink elements are made of copper or aluminum. Die Herstellung der Leiterplatte kann wie folgt durchgeführt werden. The production of the circuit board can be carried out as follows.

Zunächst wird die Leiterplatte 3 auf den Leiterbahnen 13 a, 13 b, 13 c der Oberseite in bekannter Weise mit einem Lotpasten auftrag versehen. First, the circuit board 3 is formed on the conductor tracks 13 a, 13 b, 13 c provided to the upper side in a known manner with a solder paste job. Anschließend werden die elektronischen Lei stungsbauelemente 10 a, 10 b, 10 c und gegebenenfalls noch weitere nicht dargestellte elektrische/elektronische Bauelemente mit einem SMD-Bestücker auf die Lotpaste aufgesetzt und in einem Reflow-Lötofen mit den Leiterbahnen 13 a, 13 b, 13 c verlötet. Subsequently, the electronic power 13 are stungsbauelemente 10 a, 10 b, 10 c and, if appropriate, further non-illustrated electric / electronic components having an SMD assembly machine on the solder paste is placed and in a reflow soldering furnace with the strip conductors 13 a, 13 b, c soldered. Da bei können gleichzeitig die Anschlüsse 16 a, 16 b, 16 c mit den Anschlußleiterbahnen 19 a, 19 b, 19 c verlötet werden. Since the terminals can simultaneously 16 a, 16 b, 16 c are soldered to the terminal conductors 19 a, 19 b, 19 c. Anschlie ßend wird die Leiterplatte gewendet und mit nunmehr nach oben weisender Unterseite 5 auf den großflächigen Leiterbahnen 14 a, 14 b, 14 c mit Lotpaste versehen und dann erneut einem 510- Bestücker zugeführt, welcher nun die Kühlkörperelemente 15 a, 15 b, 15 c als SMD-Bauelemente auf die mit der Lotpaste versehe nen Leiterbahnen 14 a, 14 b, 14 c absetzt. Subsequently ßend the printed circuit board is turned over and now upwardly facing bottom 5 to the large-area conductor tracks 14 a, 14 b, 14 c is provided with solder paste and then again fed to a 510- mounter which has now the heat sink elements 15 a, 15 b, 15 c as SMD components on the solder paste versehe NEN conductor tracks 14 a, 14 b, 14 c deposited. Die den Leiterbahnen 14 a, 14 b, 14 c zugewandte Seite der Kühlkörperelemente ist mit Zinn beschichtet, um eine verbesserte Lötfähigkeit zu erzie len. The conductor tracks 14 a, 14 b, 14 c facing side of the heat sink elements is coated with tin, len to erzie improved solderability. Anschließend werden die Kühlkörperelemente durch nochma liges Reflow-Löten mit den Leiterbahnen 14 a, 14 b, 14 c verlötet. Subsequently, the heat sink elements are nochma liges reflow soldering to the conductor tracks 14 a, 14 b, 14 c soldered. Um dabei zu verhindern, daß die bereits auf die Leiterplatte aufgelöteten Bauelemente 10 a, 10 b und 10 c auf der bei dem zweiten Reflow-Lötprozeß nach unten weisenden Oberseite 4 der Leiterplatte aufgrund ihrer Gewichtskraft abfallen, können Lotpasten mit verschiedenen Schmelzpunkten für die Oberseite und Unterseite verwandt werden. To thereby prevent the already soldered onto the printed circuit board components 10 a, 10 b and 10 c on the side facing in the second reflow soldering process down top side 4 of the board fall due to its weight force, solder pastes having different melting points for the top can, and bottom are used. So ist beispielsweise vorge sehen, die elektrischen/elektronischen Bauelemente 10 a, 10 b, lQc mit einer hochschmelzenden Lotpaste auf die Oberseite 4 aufzulöten und die Kühlkörperelemente 15 a, 15 b, 15 c mit einer niedrigschmelzenden Lötpaste auf die Unterseite 5 aufzulöten. For example, pre-view the electrical / electronic components 10 a, 10 b to solder LQC with a high-melting solder paste on the top 4 and the heat sink elements 15 a, 15 b, 15 to solder c with a low-melting solder paste on the bottom. 5 Beim Reflow-Löten der Kühlkörperelemente wird dann eine Tem peratur oberhalb des Schmelzpunktes der niedrigschmelzenden Lötpaste aber unterhalb des Schmelzpunktes der hochschmelzen den Lotpaste im Reflow-Lötofen eingestellt. In reflow soldering the heat sink elements have a Tem is then temperature above the melting point of the low melting solder but set the solder in the reflow soldering furnace below the melting point of the high melt. Hierdurch wird die Lötverbindung der Bauelemente 10 a, 10 b, 10 c nicht erneut aufgeschmolzen. Thereby, the solder connection of the components 10 a, 10 b, 10 c are not melted again. Gegebenenfalls kann die Oberseite 4 während des zweiten Reflow-Lötverfahrens gekühlt werden, um ein er neutes Aufschmelzen der Lötverbindungen zu vermeiden. Optionally, the upper surface 4 can be cooled during the second reflow soldering, in order to avoid he neutes melting of the solder joints. Natür lich ist es auch möglich, zuerst die Kühlkörperelemente auf die Leiterplatte zu bestücken und anschließend erst die elek trischen Bauelemente. Natuer After all, it is also possible to fit out the heat sink elements on the circuit board and then only the elec tric components. In diesem Fall wird dann die hoch schmelzende Lotpaste für die Kühlkörperelemente und die nied rigschmelzende Lotpaste für die Bauelemente verwandt. In this case, the high melting point solder paste for the heat sink elements and the cu rigschmelzende solder paste for the components is then used.

Nach der Fertigstellung der mit den Bauelementen und Kühlkör perelementen bestückten Leiterplatte 2 wird diese in das wan nenförmige Gehäuse 2 derart eingesetzt, daß die Bauelemente 10 a, 10 b, 10 c der Gehäusewand 20 zugewandt sind und die Kühl körperelemente 15 a, 15 b, 15 c der Ausnehmung 24 . After completion of the perelementen with the components and Kühlkör circuit pack 2, this is inserted into the wan nenförmige housing 2 such that the components are 10 a, 10 b, 10 c of the housing wall 20 facing and the cooling elements 15 a, 15 b, 15 c of the recess 24th Anschließend wird der Gehäuseinnenraum mit einer elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Vergußmasse 6 ausgegossen. Subsequently, the housing interior is filled with an electrically insulating and heat conductive potting compound. 6 Als Vergußmasse dient beispielsweise Epoxidharz oder Silikon. For example, epoxy or silicone serves as the potting compound. Wie in der Fi gur erkennbar ist, wird das mit der Kühlfahne 11 b des Bauele mentes 10 b elektrisch verbundene Kühlkörperelement 15 b dabei vollständig in die Vergußmasse eingebettet, während die mit den Bauelementen 10 a und 10 c verbundenen Kühlkörperelemente 15 a und 15 c mit einem Abschnitt 18 a bzw. 18 c aus der Verguß masse 6 herausragen. As gur seen in Fi, that with the cooling fin 11b of the Bauele mentes 10 b electrically connected to heat sink element 15 b is in this case completely embedded in the sealing compound, while with the components 10 a and 10 bonded heat sink elements c 15 a and 15 c with a portion 18 a and 18 c from the potting mass 6 protrude. Der von der Leiterplatte abgewandte Ab schnitt 18 a des Kühlkörperelementes 15 a ist als ebene Fläche ausgestaltet, während der Abschnitt 18 c des Kühlkörperelemen tes 15 c zusätzlich mit Kühlrippen versehen ist, die durch die Öffnung 24 in den Außenraum abstehen. The facing away from the printed circuit board from section 18 a of the heat sink element 15 a is configured as a flat surface, while the portion is additionally provided with cooling ribs 18 c of the Kühlkörperelemen tes 15 c projecting through the opening 24 in the outer space. Durch die aus der Ver gußmasse ragenden Abschnitte 18 a, 18 c der Kühlkörperelemente 15 a, 15 c wird eine besonders wirksame Wärmeabgabe an die Umge bung des Steuergerätegehäuses erreicht, wobei diese Abgabe im Fall des Kühlkörperelementes 15 c durch die Kühlrippen noch etwa effektiver ist. By from the Ver casting mass projecting portions 18 a, 18 c of the heat sink elements 15 a, 15 c is a particularly effective heat transfer to the surrounding environment of the control unit housing reached, said delivery in the case of the heat sink element 15 c is still approximately effectively by the cooling fins. Wie in der Figur erkennbar ist, ist der Kühlkörper 15 b des Bauelementes 10 b vor einem Kurzschluß mit den Kühlkörperelementen 15 a, 15 c der Bauelemente 10 a, 10 c durch die elektrisch isolierende Vergußmasse geschützt. As can be seen in the figure, the heat sink 15 b of the device 10 b is in front of a short circuit with the heat sink elements 15 a, 15 c of the devices 10 a, 10 c protected by the electrically insulating potting compound. Auf diese Weise können alle Kühlkörperelemente von Bauelementen, die auf unterschiedlichem Potential liegen vollständig in die Vergußmasse eingebettet werden, während die Kühlkörperelemen te von nicht potentialführenden Bauelementen oder solchen Bauelementen, die auf gleichem Potential liegen, aus der Ver gußmasse herausragen können. In this way all heat sink elements of components, which are at different potentials can be completely embedded in the sealing compound, while the Kühlkörperelemen te of non potential-carrying components or such components which are at the same potential, can protrude from the Ver casting compound. Abweichend von dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel ist es außerdem möglich, auf solche Leiterbahnen der Leiterplattenunterseite, welche be nachbarten Bauelementen zugeordnet sind, deren Gehäuse auf gleichem elektrischen Potential liegt, ein gemeinsames Kühl körperelement aufzulöten. Deviating from the embodiment shown in the figure, it is also possible to such conductor tracks of the printed circuit board lower side, which are assigned to be adjacent components whose housing is at the same electrical potential to solder a common heat sink element.

Wie in der einzigen Figur zu erkennen ist, erfolgt eine Wär meableitung der von den Bauelementen 10 a, 10 b, 10 c erzeugten Wärme nicht nur über die Durchkontaktierungen 17 a, 17 b, 17 c sondern auch über die Vergußmasse 6 , so daß eine wirksame Kühlung der Bauelemente gegeben ist. As can be seen in the sole figure, then a Wär meableitung that of the devices 10 a, 10 b, 10 c of heat generated not only on the plated-through holes 17 a, 17 b, 17 c but also of the sealing compound 6, so that a efficient cooling of the components is given.

Claims (7)

  1. 1. Elektrisches Gerät, insbesondere Steuergerät, umfassend eine in einem Gehäuse ( 2 ) angeordnete Leiterplatte ( 3 ), mit wärmeerzeugenden elektrischen/elektronischen Bauelementen ( 10 a, 10 b, 10 c), die auf einer ersten Seite (4) der Leiter platte auf Leiterbahnen ( 13 a, 13 b, 13 c) angeordnet sind, die jeweils über eine Anzahl von Durchkontaktierungen ( 17 a, 17 b, 17 c) mit auf der den Bauelementen gegenüberliegenden zweiten Seite (5) der Leiterplatte angeordneten Leiterbahnen ( 14 a, 14 b, 14 c) elektrisch leitend verbunden sind, wobei Kühlkör perelemente ( 15 a, 15 b, 15 c) mit den auf der zweiten Seite ( 5 ) angeordneten Leiterbahnen ( 14 a, 14 b, 14 c) in thermischen Kon takt stehen, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlkörperele mente ( 15 a, 15 b, 15 c) auf die Leiterbahnen ( 14 a, 14 b, 14 c) der zweiten Seite ( 5 ) der Leiterplatte aufgelötet sind, und daß der Innenraum des Gehäuses ( 2 ) zumindest teilweise mit einer wärmeleitenden und elektrisch isolieren 1. Electrical device, in particular a control unit comprising in a housing (2) arranged printed circuit board (3) with heat generating electrical / electronic components (10 a, 10 b, 10 c) plate, which on a first side (4) of the circuit on conductor tracks (13 a, 13 b, 13 c) are arranged, each with a number of through-holes (17 a, 17 b, 17 c) on the side opposite to the components second side (5) of the printed circuit board arranged conductor tracks (14 a , 14 b, 14 c) are electrically conductively connected, wherein Kühlkör perelemente (15 a, 15 b, 15 c) arranged with the (on the second side 5) conductor tracks (14 a, 14 b, 14 c) cyclically in thermal con stand, characterized in that the Kühlkörperele elements (15 a, 15 b, 15 c) on the interconnects (14 a, 14 b, 14 c) of the second side (5) are soldered on the printed circuit board, and that the interior of the housing ( at least partially isolate 2) with a thermally conductive and electrically den Vergußmasse ( 6 ) gefüllt ist, in welcher die wärmeerzeugenden Bauelemente ( 10 a, 10 b, 10 c) vollständig und die Kühlkörperelemente ( 15 a, 15 b, 15 c) wenigstens teilweise eingebettet sind. is filled the casting compound (6) in which the heat generating components (10 a, 10 b, 10 c) are complete and the heat sink elements (15 a, 15 b, 15 c) at least partially embedded.
  2. 2. Elektrische Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Kühlkörperelemente ( 15 a, 15 b, 15 c) als SMD- Bauelemente auf die zweite Seite ( 5 ) der Leiterplatte ( 3 ) aufgebracht sind und im Reflow-Lötverfahren mit den Leiter bahnen ( 14 a, 14 b, 14 c) auf der zweiten Seite, der Leiterplatte verlötet sind. 2. Electrical apparatus according to claim 1, characterized in that the heat sink elements (15 a, 15 b, 15 c) as an SMD components on the second side (5) of the circuit board (3) are applied and in the reflow soldering process with the conductor tracks (14 a, 14 b, 14 c) are soldered on the second side, the printed circuit board.
  3. 3. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß ein von der Leiterplatte abgewandter Abschnitt ( 18 a, 18 c) des wenigstens eines Kühlkörperelementes ( 15 a, 15 c) nicht in die wärmeleitende Vergußmasse ( 6 ) eingebettet ist. 3. Electrical device according to claim 1, characterized in that a facing away from the circuit board portion (18 a, 18 c) of the at least one heat sink element (15 a, 15 c) not in the thermally conductive casting compound (6) is embedded.
  4. 4. Elektrisches Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der nicht in die wärmeleitende Vergußmasse ( 6 ) ein gebettete Abschnitt ( 18 c) des wenigstens einen Kühlkör perelementes ( 15 c) durch eine Ausnehmung ( 24 ) aus dem Gehäu se ( 2 ) herausgeführt ist. 4. Electrical device according to claim 3, characterized in that the not in the thermally conductive casting compound (6) is a bedded portion (18 c) of the at least one Kühlkör perelementes (15 c) through a recess (24) se from the housin (2 ) is led out.
  5. 5. Elektrisches Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der dürch die Ausnehmung ( 24 ) aus dem Gehäuse ( 2 ) herausgeführte Abschnitt ( 18 c) des wenigstens einen Kühlkör perelementes ( 15 c) mit Kühlrippen versehen ist. 5. Electrical device according to claim 4, characterized in that the Trough the recess (24) from the housing (2) lead-out portion (18 c) of the at least one Kühlkör perelementes (15 c) is provided with cooling fins.
  6. 6. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die den Leiterbahnen ( 141 , 14 b, 14 c) zugewandte Seite der Kühlkörperelemente ( 15 a, 15 b, 15 c) mit Zinn beschichtet ist. 6. Electrical device according to claim 1, characterized in that the conductor tracks (141, 14 b, 14 c) facing side of the heat sink elements (15 a, 15 b, 15 c) is coated with tin.
  7. 7. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß solche Kühlkörperelemente ( 15 b), die über Durchkon taktierungen ( 17 b) mit Bauelementen ( 10 b) elektrisch verbun den sind, welche in dem Gehäuse elektrisch isoliert anzuord nen sind, vollständig in die elektrisch isolierende Verguß masse ( 6 ) eingebettet sind. 7. Electrical device according to claim 1, characterized in that such heat sink elements (15 b), the taktierungen about Durchkon (17 b) with components (10 b) electrically-jointed, which are anzuord in the housing electrically insulated NEN, completely in the electrically insulating potting compound (6) are embedded.
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