电子设备的制作方法

本技术涉及半导体领域，具体而言涉及一种电子设备，尤其是控制器。

背景技术：

1、随着电子设备的小型化、高性能的发展，电子设备广泛应用于车辆、工业设备、家用电器等领域中。随着半导体器件的功率密度不断提高，电子设备的发热量也显著增大。

2、为了避免或至少减少发热所造成的不利影响，需要将半导体器件产生的热量传导到热沉(英文：heat sink)，然后例如通过对流和/或辐射方式将其冷却。

3、在热量传导过程中，通常可以使用热界面材料(英文：thermal interfacematerial，缩写：tim)、例如导热硅胶垫、导热硅脂和导热凝胶来填充热量传导表面之间的间隙。热界面材料是布置在两个部件之间的导热材料，用于提高这两个部件之间(例如集成电路与散热器之间)的热耦合。然而，在热界面材料与两个部件接触的每个界面上，都存在阻碍散热效果的热阻，这导致散热效果不佳。

4、此外，在界面处的持续过热和大的热应力下，半导体器件的性能和寿命急剧下降。当半导体器件的温度升高10℃至15℃时，其相应的使用寿命将减少50％。这严重影响半导体器件的性能并从而无法确保电子设备的可靠运行。

5、因而，针对现有技术中的诸多不足之处，仍存在对上述电子设备的散热方案的改进需求。

技术实现思路

1、为了克服上述缺点之一和/或本文未提及到的现有技术中可能的其它缺点，本实用新型的目的是提出一种改进的电子设备。

2、根据本实用新型，提供一种电子设备，所述电子设备包括：

3、电路板；

4、至少一个半导体器件，所述至少一个半导体器件布置在所述电路板上，并且其热量传导至所述电路板；

5、散热结构，所述散热结构配置为适于对所述电路板进行散热；和

6、包括石墨烯纸的导热器件，所述导热器件布置在所述散热结构与所述电路板之间并且配置为适于将热量从所述电路板传导至所述散热结构，其中，石墨烯纸与所述电路板平行地取向。

7、与现有技术相比，通过本实用新型的技术方案能够显著地提高导热界面的导热性能，从而能够将由半导体器件发出的热量经由电路板更高效地传导至散热结构(热沉)。这显著降低了电子设备的运行温度并且确保电子设备的功能可靠性与使用寿命。

8、本实用新型的技术方案的有利构型能够从以下可选的实施例中获得。

9、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述导热器件与所述电路板和所述散热结构分别面式地接触。

10、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述石墨烯纸包括至少两个石墨烯层和布置在所述至少两个石墨烯层之间的碳化硅纳米线。

11、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述导热器件具有在10.9w/m·k与17.6w/m·k之间的纵向导热系数。

12、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述散热结构包括壳体，所述电路板布置在所述壳体中，所述导热器件布置在所述壳体的内壁与所述电路板之间。

13、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述散热结构还包括冷却器，所述冷却器布置在所述壳体上并且配置为适于与所述壳体进行热交换。

14、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述导热器件具有矩形形状并且与所述电路板和所述壳体的内壁整面地接触。

15、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，在所述冷却器上构造有多个翅片。

16、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，在所述冷却器中构造有液体管路。

17、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述冷却器包括风扇。

18、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述电子设备还包括预紧器件，所述导热器件被预紧器件预紧在所述散热结构与所述电路板之间。

19、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述预紧器件构造为夹紧元件，所述夹紧元件沿垂直于所述电路板的方向将所述电路板与所述散热结构夹紧。

20、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述至少一个半导体器件以焊接或粘接的方式布置在所述电路板上。

21、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，设置有多个半导体器件，所述半导体器件形成集成电路。

22、根据本实用新型的电子设备的一个可选实施例，所述电子设备构造为控制器，尤其是域控制器。

23、本实用新型的更多的特征从权利要求、附图和附图的描述中变得显而易见的。在上述说明中提到的特征和特征组合以及在下文的附图描述中提到的和/或只在附图中示出的特征和特征组合不仅可以以相应指定的组合使用，而且可以在不脱离本实用新型的范围的情况下以其它组合使用。因此，下述内容也视作被本实用新型涵盖和公开：这些内容未在附图中明确示出并未被明确解释，而是源自由来自所解释的内容的分离的特征所组成的组合并由这些组合产生。下述内容和特征组合也被视作是被公开的：其不具有原始撰写的独立权利要求的所有特征。此外，下述内容和特征组合被视作尤其被上文内容所公开：其超出或偏离权利要求的引用关系中所限定的特征组合。

技术特征：

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备(1)包括：

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述导热器件(40)与所述电路板(10)和所述散热结构(30)分别面式地接触。

3.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，所述散热结构(30)包括壳体(31)，所述电路板(10)布置在所述壳体(31)中，所述导热器件(40)布置在所述壳体(31)的内壁与所述电路板(10)之间。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

7.根据权利要求1或2所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括预紧器件(50)，所述导热器件(40)被预紧器件(50)预紧在所述散热结构(30)与所述电路板(10)之间。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，

9.根据权利要求1、2、5、6和8中任一项所述的电子设备，其特征在于，

10.根据权利要求1、2、5、6和8中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备(1)构造为控制器。

技术总结
本技术涉及一种电子设备，该电子设备(1)包括：电路板(10)；至少一个半导体器件(20)，该至少一个半导体器件(20)布置在电路板(10)上，并且其热量传导至电路板(10)；散热结构(30)，该散热结构(30)配置为适于对电路板(10)进行散热；和包括石墨烯纸的导热器件(40)，该导热器件(40)布置在散热结构(30)与电路板(10)之间并且配置为适于将热量从电路板(10)传导至散热结构(30)，其中，石墨烯纸与电路板(10)平行地取向。通过本技术的实施例能够显著提高界面热量传导效率并且有效地改善散热效果，从而提高半导体器件的使用寿命并且确保电子设备的性能和可靠运行。

技术研发人员：邢欢
受保护的技术使用者：博世汽车部件（苏州）有限公司
技术研发日：20230904
技术公布日：2024/4/17