用于热电发电机的载体基板以及电气线路的制作方法

文档序号:9933004阅读:653来源:国知局
用于热电发电机的载体基板以及电气线路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于热电发电机的载体基板并且涉及一种电气线路。
【背景技术】
[0002]电气线路需要电能源。如果使用蓄能器,那么所述蓄能器根据线路的功率需求和所述蓄能器的储存能力而在有限的时间里是空的。但是,作为能源也可以使用在线路的使用地点处自然出现的能量流。由此可以几乎没有限制地使用所述线路。

【发明内容】

[0003]在这种背景前面,用本发明介绍了按独立权利要求所述的、用于热电发电机的载体基板以及电气线路。有利的设计方案从相应的从属权利要求和以下说明中获得。
[0004]电气线路需要基座,该基座提供机械稳定性和电气的连接线。所述基座可以是电路板。通过电路板上侧面与电路板下侧面的导热的连接,可以通过在其他方面绝热的电路板来导送热流。例如于是可以将布置在所述电路板上的热电发电机的废热通过所述电路板来排出,以便通过所述发电机来达到尽可能高的温度降。同样通过所述电路板可以将热输送给所述热电发电机。在所述电路板的背离热电发电机的一面上可以导热地将换热器表面连接到这种连接上,所述换热器表面能够实现所述连接与环境之间的得到改进的热传递。
[0005]介绍了一种用于结构元件、尤其是热电发电机的载体基板,其中所述载体基板具有以下特征:
-用于与所述热电发电机进行热接触的热接口 ;
用于排出并且/或者吸收热能的换热器结构,其中所述换热器结构至少部分地布置在所述载体基板的与所述热接口对置的侧面上;以及
-用于在所述热接口与所述换热器结构之间传导热能的热导体。
[0006]此外,介绍了一种具有以下特征的电气线路:
-按照这里所介绍的方案的载体基板;以及
-结构元件、尤其是热电发电机,所述热电发电机与所述热接口热耦联并且被构造用于:由所述热接口与所述结构元件、尤其是所述热电发电机的与热接口对置的参考平面之间的温差产生电势。
[0007]“载体基板”可以理解为电路板。“结构元件”可以是电子的组件,所述电子的组件在对外部的刺激或者外部的环境条件进行响应的情况下发挥主动性或者提供能量和/或信号。在此,所述结构元件可以构造为热电发电机;但是,所述结构元件也可以是任意其他电子的结构元件、例如处理器或者传感器。热电发电机可以将热转换为电。为此要利用塞贝克效应,所述塞贝克效应在导体的内部产生电压,其中沿着所述导体存在着温度梯度。在两个在一侧彼此连接的、由不同的金属构成的导体上可以截取电势。热接口可以是用于所述热电发电机的抵靠面。换热器结构可以提供用于在所述热导体与环境之间的进行热传递的表面。所述热导体可以被划分到多个单个横截面上。
[0008]所述电气线路可以具有传感器元件,该传感器元件布置在载体基板上并且与所述热电发电机进行电连接。所述热电发电机可以被构造用于向所述传感器元件供给电能。通过所述热电发电机可以自给自足地运行所述传感器元件。
[0009]所述热导体可以构造为至少一个穿过所述载体基板的导热的金属化通孔。所述金属化通孔可以由金属制成。所述金属化通孔可以是穿过载体基板的用金属填充的钻孔。通过至少一个金属化通孔可以特别好地传送所述热能。
[0010]所述换热器结构可以构造为所述热导体的延长部。在此在所述热导体上可以布置伸出超过所述载体基板的、导热的、用于朝环境进行传热的凸起。通过所述热导体的直接的延长可以节省很多结构空间。
[0011 ] 所述热接口可以对应于所述热电发电机的焊头模型(L6tanschlussmuster)。所述热接口可以具有像所述热电发电机的接触面一样布置的接触面。由此可以容易地传送所述热能。
[0012]所述换热器结构可以构造为所述载体基板上的金属面。所述金属面可以与所述热导体热耦联。金属面可以容易地制成。
[0013]所述金属面可以构造为全面地封闭的结构。由此可以在所述平面中提供最大的表面。
[0014]所述换热器结构可以具有相对于平坦的面扩大了的、用于所述热传递的表面。由此可以改进所述热传递。
[0015]所述换热器结构可以具有一种空间的结构。所述结构可以为三维结构。通过空间的结构可以在预先给定的基面上提供用于热传递的得到扩大的表面。
[0016]所述换热器结构可以至少部分地在所述基板的表面的后面往里缩进。通过往里缩进,所述表面在很大程度上得到了保护并且相对于平坦的结构得到了扩大。
[0017]所述换热器结构可以至少部分地伸出超过所述基板的表面。通过伸出,可以通过对流来传递所述热。
[0018]所述换热器结构可以具有至少两个彼此热耦联的子平面。通过多个面可以将所述载体基板的、否则未被利用的面用于热传递。
【附图说明】
[0019]下面借助于附图来示范性地对本发明进行详细解释。其中:
图1示出了按照本发明的一种实施例的电气线路的方框图;
图2示出了具有多个按照本发明的一种实施例的换热器结构的载体基板的视图;
图3示出了按照本发明的一种实施例的载体基板的剖面图;
图4示出了具有格栅的载体基板的视图,所述格栅用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;
图5示出了具有连续的平面的载体基板的剖面图,所述连续的平面用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;
图6示出了具有连续的平面的载体基板的视图,所述连续的平面用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;
图7示出了具有凹部的载体基板的剖面图,所述凹部用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;
图8示出了具有凹部的载体基板的剖面图的截取部分,其中所述凹部用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;
图9示出了具有凸起的载体基板的剖面图,所述凸起用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;
图10示出了具有焊接珠的载体基板的剖面图,所述焊接珠用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;
图11示出了具有堆粧(Hilgelstumpf)的载体基板的剖面图,所述堆粧用作按照本发明的一种实施例的换热器结构;并且
图12示出了具有铜柱的载体基板的剖面图,所述铜柱用作按照本发明的一种实施例的换热器结构。
[0020]在下面对本发明的有利的实施例所作的描述中,针对在不同的附图中所示出的并且类似地起作用的元件使用相同的或者类似的附图标记,其中放弃对于这些元件的重复的描述。
【具体实施方式】
[0021]图1示出了按照本发明的一种实施例的电气的或者电子的线路100的方框图。所述线路100具有载体基板102和热电发电机104。所述载体基板102具有热接口 106、换热器结构108和热导体110。所述热接口 106被构造用于与所述热电发电机104进行热接触。所述热电发电机104布置在所述热接口 106上并且与所述热接口 106热耦联。所述热电发电机104被构造用于由所述热接口 106与所述热电发电机104的、与热接口 106对置的参考平面112
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