本發(fā)明涉及一種控制裝置布置，該控制裝置布置具有殼體，在該殼體中布置有至少一個(gè)電路板單元和至少一個(gè)冷卻裝置。所述至少一個(gè)冷卻裝置在冷卻操作中被供應(yīng)有冷卻流體，并且被形成用于從所述至少一個(gè)電路板單元散熱。所述至少一個(gè)電路板單元通過(guò)傳熱材料熱聯(lián)接到所述至少一個(gè)冷卻裝置。此外，本發(fā)明涉及一種制造這種控制裝置布置的方法。

背景技術(shù)：

1、例如在us?7?609?523?b1中公開了在電路板與相應(yīng)的熱沉之間使用傳熱材料，熱沉布置在電路板的彼此相反的側(cè)面上。

2、此外，us2014/0084449?a1描述了一種在后側(cè)上具有結(jié)構(gòu)化的半導(dǎo)體封裝，該后側(cè)面向熱沉。這種結(jié)構(gòu)化是為了在半導(dǎo)體封裝被螺紋固定到熱沉上時(shí)，實(shí)現(xiàn)施加到熱沉上的導(dǎo)熱膏的更好分布。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種最初提到類型的控制裝置布置，在該控制裝置布置中能夠?qū)崿F(xiàn)電路板單元的改進(jìn)的散熱，并且提出一種生產(chǎn)這種控制裝置布置的方法。

2、該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的控制裝置布置和具有權(quán)利要求15的特征的方法來(lái)解決。在從屬權(quán)利要求和下面的描述中指出了具有本發(fā)明的便利發(fā)展的有利構(gòu)造。

3、根據(jù)本發(fā)明的控制裝置布置包括殼體，在該殼體中布置有至少一個(gè)電路板單元和至少一個(gè)冷卻裝置。所述至少一個(gè)冷卻裝置在冷卻操作中被供應(yīng)有冷卻流體，并且被形成用于從所述至少一個(gè)電路板單元散熱。所述至少一個(gè)電路板單元通過(guò)傳熱材料熱聯(lián)接到所述至少一個(gè)冷卻裝置。電路板單元包括面向冷卻裝置的外壁，在外壁中形成至少一個(gè)凹部。傳熱材料布置在所述至少一個(gè)凹部中。

4、由于設(shè)置了傳熱材料，能夠?qū)崿F(xiàn)從電路板單元朝向冷卻裝置的特別有效的散熱，其中在冷卻裝置的冷卻操作中，熱量又通過(guò)冷卻流體從冷卻裝置中發(fā)散。這是基于這樣的認(rèn)識(shí)，即與設(shè)置傳熱材料的情況相比，特別是在電路板單元的外壁由金屬形成并且冷卻裝置的外壁由金屬形成的情況下，可實(shí)現(xiàn)從電路板單元到冷卻裝置的較低效率的熱傳遞。

5、此外，通過(guò)在電路板單元的外壁中設(shè)置至少一個(gè)凹部，傳熱材料能夠精確地布置在這樣的位置，該位置對(duì)于電路板單元在其運(yùn)行中的熱量釋放特別有利。因?yàn)閭鳠岵牧现辽俅蟛糠痔畛渌鲋辽僖粋€(gè)凹部，所以額外地確保了傳熱材料相對(duì)于電路板單元的正確定位。由此，尤其可以防止在電路板單元的運(yùn)行中在電路板單元上形成不期望的熱點(diǎn)。這有助于電路板單元的永久高功能性。

6、如果例如在車輛中采用所述控制裝置布置，則從所述至少一個(gè)電路板單元的有效散熱是特別有利的，其中所述至少一個(gè)電路板單元或多個(gè)電路板單元是車輛的一個(gè)或多個(gè)電子控制裝置或電子控制單元的組成部分。

7、因此，可以特別考慮到這樣的情況，即多個(gè)電子控制裝置或電子控制單元通常設(shè)置在車輛中，例如自動(dòng)駕駛車輛和/或電力驅(qū)動(dòng)、特別是純電力驅(qū)動(dòng)的車輛。在此，控制裝置尤其可以接管車輛的至少一個(gè)駕駛員輔助功能的任務(wù)。優(yōu)選形成為用于車輛的這種控制裝置的部件的電路板單元在控制裝置布置的殼體中的布置是有利的。因?yàn)殡娐钒鍐卧谑且苑浅＞o湊和節(jié)省安裝空間且容易接取(accessible)的方式容納在殼體中。當(dāng)所述控制裝置布置在車輛中使用時(shí)，這是特別有利的。因此，本發(fā)明優(yōu)選地還涉及一種具有控制裝置布置的車輛，特別是機(jī)動(dòng)車輛。

8、特別地，外壁可以是電路板單元的外殼的一部分，或者電路板單元的蓋的至少單側(cè)、優(yōu)選至少頂側(cè)和底側(cè)，其中電路板單元的至少一個(gè)電路板被接收在該外殼內(nèi)。特別是在由金屬片形成電路板單元的外殼或蓋的情況下，傳熱材料確保從電路板單元到冷卻裝置的良好熱傳熱。如果冷卻裝置的對(duì)應(yīng)壁也由金屬形成，這尤其適用。

9、優(yōu)選地，傳熱材料經(jīng)由入口開口被引入到所述至少一個(gè)凹部中，在電路板單元在殼體中的安裝位置中，該入口開口可從電路板單元的窄側(cè)接取。因此，即使在狹窄的空間條件下并且以程序簡(jiǎn)單的方式，也可以用傳熱材料實(shí)現(xiàn)所述至少一個(gè)凹部的至少大的填充。此外，在電路板單元和冷卻裝置都已經(jīng)布置在殼體中時(shí)，經(jīng)由入口開口將傳熱材料引入到所述至少一個(gè)凹部中是可行的。這可以在制造方面特別簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，特別是如果傳熱材料形成為導(dǎo)熱膏的話。因?yàn)檫@種導(dǎo)熱膏具有足夠的流動(dòng)性以經(jīng)由入口開口從電路板單元的窄側(cè)被引入到所述至少一個(gè)凹部中。

10、優(yōu)選地，所述至少一個(gè)凹部形成為通道系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)通道部段，所述至少一個(gè)通道部段連接到通道系統(tǒng)的至少一個(gè)盆地區(qū)域。這里，所述至少一個(gè)盆地區(qū)域的寬度大于通道系統(tǒng)的所述至少一個(gè)通道部段的寬度。通過(guò)將所述至少一個(gè)凹部形成為這種通道系統(tǒng)，可以非常高效地確保在電路板單元和冷卻裝置的運(yùn)行中，熱量從電路板單元發(fā)散，這有利于防止熱點(diǎn)的出現(xiàn)。因此，尤其可以確保控制裝置布置的運(yùn)行，其中電路板單元的過(guò)熱被永久地避免。

11、優(yōu)選地，通道系統(tǒng)包括多個(gè)盆地區(qū)域，其中盆地區(qū)域經(jīng)由相應(yīng)的通道部段相互連接。因此，例如在生產(chǎn)控制裝置布置時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)傳熱材料在盆地區(qū)域中的有目的的定位，這對(duì)于改善電路板單元的散熱是有利的。

12、盆地區(qū)域可以具有比所述至少一個(gè)通道部段更大的深度。以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)在盆地區(qū)域中有特別多的傳熱材料可用于朝向冷卻裝置散熱。

13、附加地或替代地，各個(gè)盆地區(qū)域可以具有彼此不同的深度。通過(guò)相應(yīng)的盆地區(qū)域的深度，尤其可以確保在電路板單元的預(yù)定位置處經(jīng)由傳熱材料實(shí)現(xiàn)與冷卻裝置的特別好的熱聯(lián)接。這有助于改善電路板單元的散熱。

14、優(yōu)選地，盆地區(qū)域形成在電路板單元的這樣的部段中，在電路板單元的運(yùn)行中，在這些部段中釋放的熱量比電路板單元的鄰近這些部段的區(qū)域中釋放的熱量多。以這種方式，確保了在電路板單元的這些部段中不會(huì)發(fā)生不期望的過(guò)熱，在電路板單元的運(yùn)行中釋放更多的熱量。這對(duì)電路板單元的魯棒運(yùn)行是有利的。

15、優(yōu)選地，通道系統(tǒng)包括至少一個(gè)空氣出口開口。在此，在所述至少一個(gè)電路板單元和所述至少一個(gè)冷卻裝置布置在控制裝置布置的殼體中的狀態(tài)下，能夠由于將傳熱材料引入到通道系統(tǒng)中而實(shí)現(xiàn)經(jīng)由所述至少一個(gè)空氣出口開口從通道系統(tǒng)中排出空氣。以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)傳熱材料對(duì)通道系統(tǒng)的非常大的填充。

16、優(yōu)選地，所述至少一個(gè)空氣出口開口通向電路板單元的窄側(cè)。因?yàn)閺耐ǖ老到y(tǒng)中移出或排出的空氣可以特別簡(jiǎn)單地從電路板單元的窄側(cè)排放到電路板單元的環(huán)境中，同時(shí)傳熱材料被引入到通道系統(tǒng)中。

17、電路板單元可以包括具有第一厚度的第一區(qū)域和具有第二厚度的第二區(qū)域，其中第二厚度大于第一厚度。這里，所述至少一個(gè)凹部形成在第一區(qū)域中。由于電路板單元在第一區(qū)域中的較低厚度，在電路板單元的運(yùn)行中釋放的熱量能夠以特別快速和不受阻礙的方式移向外壁，在該外壁中形成至少一個(gè)凹部。特別地，如果電路板單元的在運(yùn)行中釋放相對(duì)多的熱量的部件被布置在電路板單元的第一區(qū)域中，通過(guò)在第一區(qū)域中提供所述至少一個(gè)凹部，可以確保從這些部件經(jīng)由傳熱材料朝向冷卻裝置的特別好的散熱。這也有利于電路板單元的持久魯棒運(yùn)行。

18、特別地，可以設(shè)置，所述至少一個(gè)凹部?jī)H形成在第一區(qū)域中，并且第二區(qū)域沒(méi)有這樣的凹部。在此，尤其可以設(shè)置，電路板單元的在運(yùn)行中釋放相對(duì)多的熱量的部件不設(shè)置在比第一區(qū)域具有更大厚度的第二區(qū)域中，或者較少設(shè)置在第二區(qū)域中。

19、相比之下，在第二區(qū)域中可以確保電路板單元、尤其是電路板單元的連接元件的特別好的可接取性。特別地，第二區(qū)域的背離冷卻裝置的端側(cè)能夠?yàn)榇四康慕?jīng)由形成在控制裝置布置的殼體中的接取開口接取。

20、優(yōu)選地，第二區(qū)域的鄰接第一區(qū)域的端側(cè)面向冷卻裝置的窄側(cè)。由此，橫截面為l形的電路板單元特別大程度地包圍冷卻裝置。這對(duì)于通過(guò)冷卻裝置從電路板單元有效散熱是有利的。

21、優(yōu)選地，控制裝置布置包括至少兩個(gè)電路板單元，它們?cè)跉んw中彼此鏡像布置。這里，鏡像布置的電路板單元的包括所述至少一個(gè)凹部的相應(yīng)外壁面向同一冷卻裝置。因此，借助于布置在電路板單元的外壁之間的冷卻裝置，甚至可以特別有效地從兩個(gè)電路板單元散熱。這有助于控制裝置布置的緊湊構(gòu)造。

22、優(yōu)選地，至少兩個(gè)冷卻裝置布置在殼體中，它們形成為冷卻板。這里，相應(yīng)的冷卻板以?shī)A層狀構(gòu)造被接收在兩個(gè)電路板單元之間。以這種方式，控制裝置布置的至少三個(gè)、優(yōu)選四個(gè)電路板單元可以通過(guò)兩個(gè)冷卻板非常有效地冷卻。

23、優(yōu)選地，在冷卻裝置的冷卻操作中，冷卻流體穿過(guò)所述至少一個(gè)冷卻裝置。因此，冷卻流體可以確保從冷卻裝置特別有效的散熱。例如，冷卻裝置可以包括冷卻劑入口和冷卻劑出口。通過(guò)經(jīng)由冷卻劑入口將優(yōu)選為液體冷卻劑形式的冷卻流體引入到冷卻裝置中，并且經(jīng)由冷卻劑出口將冷卻流體或冷卻劑從冷卻裝置中排出，可以在冷卻操作中實(shí)現(xiàn)所述至少一個(gè)電路板單元的冷卻。由于冷卻流體、特別是液體冷卻劑經(jīng)過(guò)冷卻裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)所述至少一個(gè)冷卻裝置的非常好的熱吸收。

24、在殼體中，多個(gè)電路板單元可以在殼體的豎直方向上彼此上下布置。這里，在豎直方向上彼此上下布置的電路板單元通過(guò)相應(yīng)的連接元件連接到另一電路板。該另一電路板布置在殼體的后側(cè)，其中該后側(cè)與殼體的前側(cè)接取開口相對(duì)。以這種方式，通過(guò)將電路板單元引入殼體中，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電路板單元與另一電路板的連接。這對(duì)于控制裝置布置的簡(jiǎn)化安裝是有利的。特別地，另一電路板可以形成為控制裝置布置的主電路板。

25、優(yōu)選地，通過(guò)至少一個(gè)彈簧元件向電路板單元施加朝向冷卻裝置的壓力。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電路板單元在傳熱材料上的特別緊密的鄰接。

26、這尤其適用于壓力作用在傳熱材料的區(qū)域的情況。因?yàn)橥ㄟ^(guò)有目的地在傳熱材料的區(qū)域中向電路板單元施加壓力，能夠?qū)崿F(xiàn)電路板單元經(jīng)由傳熱材料與冷卻裝置的非常好的熱聯(lián)接。此外，通過(guò)在傳熱材料的區(qū)域中向電路板單元施加壓力，可以很好地補(bǔ)償不規(guī)則性，例如關(guān)于支承表面的平整度以及表面粗糙度的不規(guī)則性以及另外由制造公差引起的不規(guī)則性。

27、借助于彈簧元件背施加壓力的傳熱材料尤其可以形成為導(dǎo)熱墊。于是，傳熱材料能夠被特別好地處理，特別是在控制裝置布置的制造或生產(chǎn)中。在制造控制裝置布置時(shí)，這種導(dǎo)熱墊可以布置在所述至少一個(gè)凹部的區(qū)域中，以實(shí)現(xiàn)從電路板單元的預(yù)定區(qū)域有目的的散熱。

28、優(yōu)選地，電路板單元包括至少一個(gè)柱元件，柱元件與設(shè)置在殼體側(cè)面上的導(dǎo)軌協(xié)作。在此，在將電路板單元引入殼體中時(shí)，所述至少一個(gè)柱元件沿著導(dǎo)軌被引導(dǎo)。因此，安裝、因此將電路板單元引入殼體被證明是特別簡(jiǎn)單和工藝可靠的。

29、柱元件可以擱置在桿狀導(dǎo)軌上，或者與以橫截面為凹槽的方式形成的導(dǎo)軌接合，以與導(dǎo)軌協(xié)作。因此，當(dāng)柱元件與導(dǎo)軌接合時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)所述至少一個(gè)電路板單元在引入到控制裝置布置的殼體中時(shí)的特別精確的引導(dǎo)。

30、優(yōu)選地，柱元件通過(guò)彈簧元件被施加壓力。因此，壓力可以非常有目的地施加在電路板單元上。

31、優(yōu)選地，導(dǎo)軌包括在柱元件的目標(biāo)位置區(qū)域中朝向冷卻裝置形成的凹部。這里，柱元件被接收在凹部中。由于在導(dǎo)軌中設(shè)置了例如以鎖定凹陷的方式形成的凹部，在向柱元件施加壓力時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)電路板單元朝向冷卻裝置的特別大的移動(dòng)或位移。這有利于由傳熱材料實(shí)現(xiàn)的從電路板單元到冷卻裝置的良好傳熱。

32、優(yōu)選地，所述至少一個(gè)彈簧元件固定到殼體，其中所述至少一個(gè)彈簧元件包括腿部，由于電路板單元沿著導(dǎo)軌引入到殼體中，該腿部對(duì)柱元件施加朝向冷卻裝置作用的壓力。因此，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)造和彈簧元件的簡(jiǎn)單布置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)柱元件的有目標(biāo)的壓力施加。

33、優(yōu)選地，電路板單元包括多個(gè)柱元件，其中每個(gè)柱元件通過(guò)作用在其上的彈簧元件被施加朝向冷卻裝置作用的壓力。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)接觸壓力的有利分布，這確保了電路板單元和冷卻裝置與傳熱材料的緊密接觸。此外，相應(yīng)彈簧元件的彈簧力因此可以被極大地利用。

34、在根據(jù)本發(fā)明的制造控制裝置布置的方法中，將至少一個(gè)電路板單元和至少一個(gè)冷卻裝置布置在控制裝置布置的殼體中。所述至少一個(gè)冷卻裝置在冷卻操作中被供應(yīng)有冷卻流體，并且被形成用于從所述至少一個(gè)電路板單元散熱。所述至少一個(gè)電路板單元通過(guò)傳熱材料熱聯(lián)接到所述至少一個(gè)冷卻裝置。電路板單元包括面向冷卻裝置的外壁，在外壁中形成至少一個(gè)凹部。傳熱材料布置在所述至少一個(gè)凹部中。通過(guò)傳熱材料實(shí)現(xiàn)電路板單元到冷卻裝置的熱聯(lián)接，可以實(shí)現(xiàn)從電路板單元的改進(jìn)的散熱。

35、特別地，傳熱材料可以布置在所述至少一個(gè)凹部中，而所述至少一個(gè)電路板單元和所述至少一個(gè)冷卻裝置已經(jīng)布置在殼體中。這對(duì)于控制裝置布置的簡(jiǎn)單和低成本生產(chǎn)是有利的。以這種方式，尤其可以確保至少大部分傳熱材料保留在所述至少一個(gè)凹部中，并且不會(huì)由于電路板單元相對(duì)于冷卻裝置的移動(dòng)而移出預(yù)定位置。

36、針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的控制裝置布置描述的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選實(shí)施例也適用于根據(jù)本發(fā)明的方法，反之亦然。