包括具有增强冷却的印刷电路板的电子装置的制作方法

本实用新型涉及一种包含印刷电路板的电子装置，印刷电路板具有其承载的组件的增强的冷却。

背景技术：

此装置的一示例是能够将通常由电池提供的直流转换为通常提供给如为电动机的电子机器的交流的逆变器。

为了执行此操作，该逆变器通常包括具有一组供电部件和一组信号部件的各种部件，其中供电部件执行直流/交流的转换的交替，信号部件处理测量和提供用于供电部件的控制逻辑。

这些部件通常安装在提供电链接功能和用作这些部件的机械支承体的印刷电路板上。

然而，这种印刷电路板在热方面效率低，也就是说不适于散发供电部件产生的热量。

为了确保该板的冷却，如在专利申请EP2809135中更好地描述的，电路板由一连串交替的导电层和绝缘层、安装在上层上的至少一部件以及用于板的部件的冷却装置构成。

在此专利申请描述的示例中，该冷却装置是设置在板的下层的具有翅的散热片。

为了确保部件和散热片之间的热传输，该板贯穿有内部涂敷有导热金属层的阱。

这些阱有利地将电子部件链接到散热片且使其将这些部件产生的热量散发到散热片，因而确保板的冷却成为可能。

该装置是有优势的，因为其使得散发一些热量成为可能，但是当需要散发大量的热时其可证明是不够的。

技术实现要素：

本实用新型计划利用一电子装置来克服以上缺陷，该电子装置使得确保即使当其产生大量的热时仍能冷却这些部件成为可能。

此外，本实用新型的装置利用与当前用于制造印刷电路板和用于在印刷电路板上安装部件的技术实质相同的技术。

为此，本实用新型涉及一种电子装置，该电子装置包括承载至少一个部件的印刷电路板、阱和用于板的冷却装置，所述至少一个部件包括至少一个供电部件和/或至少一个供电导体，所述印刷电路板包括一连串交替的绝缘层和导电层，所述阱承载有内部导电和热涂层且穿过板的厚度，其特征在于阱内还填充有导热材料以在部件和冷却装置之间形成热桥。

导热材料可以是链接部件和板的材料。

导热材料可以是锡。

板可以承载设置在板的下层和冷却装置之间的热胶。

阱可以通过钻孔获得且内部涂敷有一层导电金属和填充有导热材料。

阱可以通过钻孔获得且内部涂敷有一层导电金属和填充有导热材料以及热胶。

附图说明

附图简述

通过阅读以纯说明性和非限制性方式给出的以下描述，本实用新型的其他特征和优点现在变得显而易见，以下描述的附图为：

-图1，其是印刷电路板的局部平面示意图；以及

-图2，其是沿图1的线2-2的截面的示意图。

具体实施方式

图1示出了包含印刷电路板12的电子装置10的一部分，在此，装置的一部分包括开关电路，例如逆变器。

该印刷电路板12承载至少一系列部件，该系列部件具有供电部件14和其主体16以及能够通过有利地链接到导电迹线20来接收和传输电力的至少一个供电导体18。

作为非限制性的示例，供电部件14可以是电子部件，诸如举例而言固态开 关、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)、电阻器等。

类似地，部件可以是不是所谓的供电部件的部件，但是是产生大量的热的部件，例如处理器。

图2中，印刷电路板12优选包含通过层叠在彼此顶上互相交替的一连串绝缘层22和导电层24。

这些层通过本领域技术人员可用的任意已知方式互相链接。

绝缘层22优选包含电和热绝缘层，例如玻璃纤维。导电层24有利地包含导电和导热材料，优选为金属，诸如举例而言铜，以及电和热绝缘材料的混合。

板12进一步包含用于接收供电部件的主体16的安装基部26。

该安装基部26包含用于每一导电层24且与其接触的导电碟28。这些碟有利地全部具有相同的形式且优选彼此堆叠。

与安装基部26齐平的板包括多个实际上与层22、24的表面成直角、且从厚度方向穿过印刷电路板、彼此均匀间隔的阱30。

这些阱使得产生与导电层24的导电碟28的电和热接触成为可能。

对此，这些阱包括内部导电金属涂层32，该导电材料优选与导电层的材料相同，诸如铜。

这些阱优选通过穿过印刷电路板的厚度钻孔获得。这些钻孔然后在内部涂敷一薄层导电金属，例如通过电镀(galvanization)的方法，从而在此阱内部留下空心柱。

用于板的冷却装置34也由该板承载。优选地，该装置设置在板的下层且使得通过外部媒介(在此为空气)来散发由板的部件产生的热量成为可能。

有利地，该装置是具有翅片34的散热片，散热片通过如为热胶的可硬化材料38与阱30的下端36接触。该胶具有延展性，设置在板的下层和散热片的壁之间，该壁通过与阱的内部导电涂层接触而面向此胶。在设置胶之后，胶硬化且然后确保在板和散热片之间的刚性连接以及与阱的热连接。

如在图2中可以看到的，供电部件14的主体16有利地经由基本上公知的材料(如锡)构成的链接层40来连接到安装基部26。

除了产生与基部的连接之外，该材料也是导热的，使得产生与阱的上端42和阱30的内部涂层热连接成为可能。

如图2中更好地解说的，阱内的空心柱在两个端部36、42之间填充有导热材料44。优选地该材料来自于链接层的材料，在此为锡。从而，在连接操作期间，锡流进阱的空心柱内直到阱的两端之间的空心柱被完全填满。

这使得产生部件14和基部以及和阱的内部的填充物之间的连接成为可能。

由此在部件14和冷却散热片34之间经由阱30内部的材料(铜和锡)以及热胶38创建热桥。

借助于此，该板的导热率比现有技术的板的导热率高大约50％。

应当注意，当锡并不到达一个或多个阱的下端时，热胶的使用使得确保在锡和散热片之间形成热接触成为可能。实际上，在填充阱的操作之后和在设置最初具有延展性的热胶期间，热胶渗透到阱中直到与锡接触。该接触然后使得确保在阱和散热片之间传输热量成为可能。

明显地，并且在不脱离本实用新型的范围的情况下，图1的导电迹线20通过提供有内部铜基涂层的多个阱30’链接到散热片。在与供电导体18的连接区域，这些阱的内部填充有导热材料。该材料有利地是用来确保导体和迹线之间的链接的锡。

优选地，面对迹线20的阱30’填充有导热材料，在此为锡，以便于确保将由迹线的焦耳效应产生的热传导给冷却装置34。