用于电子电路的壳体的制作方法

本发明涉及一种用于至少一个电子电路的壳体，壳体包括具有内表面的壳体部分。本发明还涉及具有壳体的电子设备、具有电子设备的机动车辆以及用于制造电子设备的方法。

背景技术：

1、电子设备包括电子电路和部件，其可以产生大量的热量。为了确保部件和电路的适当功能并且为了延长部件或电路的寿命，可以将热量从发热电子部件传输出去。

2、特别地，在用于设计用于机动车辆的电子设备的汽车环境中，散热速率是重要的因素。如果通过被动冷却实现的散热速率不足，则可能必须安装主动冷却设备，这从成本角度和整体复杂性角度来看是不期望的。

3、例如，已知通过导热胶将电子设备的发热电子部件连接到设备的壳体。这种方法的一个缺点是，从电子部件经由导热胶和壳体到壳体环境的散热速率或多或少地受到位于发热部件正上方的壳体部分的尺寸的限制。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于至少一个电子电路的壳体，其允许由至少一个电子电路的电子部件产生的热的增加的散热率。

2、该目的通过独立权利要求的相应主题来实现。进一步的实施方式和优选的实施例是从属权利要求的主题。

3、本发明基于将散热器部件放置在壳体的内表面上的想法，散热器部件可以连接到电子部件。通过选择散热器部件的材料使得其导热率大于壳体部分的导热率，实现了散热的横向扩散，这导致热量更快地从电子部件产生热量的位置传输出去。

4、根据本发明的一方面，提供了一种用于至少一个电子电路的壳体。壳体包括具有内表面的壳体部分，并且壳体包括连接到壳体部分的内表面的散热器部件。散热器部件包括待连接到至少一个电子电路的电子部件的接触区域。散热器部件包括导热率大于壳体部分的导热率的材料，特别是由导热率大于壳体部分的导热率的材料组成，特别是由导热率大于壳体部分的材料的导热率的材料组成。

5、壳体和至少一个电子电路可以例如被认为是电子设备的相应部件，特别是机动车辆的电子设备或用于机动车辆的电子设备。

6、当组装电子设备时，壳体可以形成外壳，至少一个电子电路布置在壳体中。至少一个电子电路可以包括电路板，并且电子部件可以安装在电路板上，使得其面向壳体部分的内表面。然后，在组装状态下，将电子部件连接到散热器部件。换句话说，散热器部件布置在壳体部分和电子部件之间，并且与壳体部分和电子部件两者连接并热接触。

7、散热器部件可以例如通过粘合剂和/或机械紧固件连接到壳体部分。特别地，该连接使得可以发生从散热器部件到壳体部分的热传递。

8、因此，由电子部件产生的热量至少部分地传递到散热器部件。一部分热量可以从散热器部件直接传递到接触区域上方的壳体部分。然而，热量的另一部分可以在散热器部件内沿横向方向扩散。其中，横向方向可以被理解为平行于连接到散热器部件的电子部件的内表面或表面的方向。法线方向分别垂直于横向方向或电子部件的内表面或表面。

9、特别地，除了接触区域之外，散热器部件具有另外的区域，例如横向地、特别是完全地或部分地围绕接触区域的热传递区域。因此，热流基本上不被迫进入法线方向，而是可以横向扩散到显著的量。特别地，这通过选择散热器部件材料的导热率大于壳体部分的材料的导热率来实现。如果散热器部件的导热率小于壳体部分的导热率，则热量将基本上沿法线方向流动，但不会以显著的量横向扩散。因此，壳体部分和电子部件正上方的散热器部件的材料将限制热传递的速率。然而，根据本发明，通过如所解释选择其材料的导热率，实现了散热器部件的大量横向热扩散。

10、以这种方式，由电子部件产生的热量被分布或传递到壳体部分的其他区域。通过根据电子电路调整散热器部件的几何形状，因此可以实现热量从发热电子部件朝向至少一个电子电路上方的区域传递，在至少一个电子电路上方的区域中产生较少的热量。换句话说，通过经由散热器部件分配来自较热区域的热量，可以利用壳体内部中的可能较冷的区域作为有效的散热片。

11、以这种方式，可以实现总体增加的散热速率，并且可以避免用于主动冷却的更昂贵或复杂的解决方案，或者可能仅在较小程度上是必需的。这在汽车电子设备的背景下是特别有益的，其中电子设备的散热速率的即使小的改进也可以允许省略主动冷却系统。

12、根据若干实现，散热器部件被形成为基本上二维的层。

13、该层可以是实心的，或者可以包括基本上是周期性晶格或不规则网格的网状结构。在一些实施方式中，实心区域以及网状区域可以组合在一起。例如，在一些实施方式中，接触区域可以是实心的，并且热传递区域可以形成为网状结构。然而，其他组合也是可能的。在其他实现中，整个散热器部件可以形成为实心层或网状层。

14、散热器部件是基本上二维的层可以被理解为使得散热器部件在法线方向上的均匀厚度远小于横向方向上的延伸，特别是最大横向延伸。例如，散热器部件的厚度可以是2mm或更小，优选地1mm或更小。横向方向上的延伸，或者换句话说散热器部件的宽度和/或长度尺寸，可以例如是厚度的至少10倍，特别是厚度的至少20倍，例如厚度的至少50倍。

15、根据若干实施方式，散热器部件包括至少部分地、特别是横向地围绕接触区域的热传递区域。

16、热传递区域不与电子部件接触。例如，电子部件可以仅在接触区域中连接到散热器部件。

17、以这种方式，由电子部件产生的热量被传递到散热器部件的接触区域，并且从那里经由热传递区域横向传输以及直接传输到壳体部分。此外，热量然后也可以从热传递区域传递到壳体部分。

18、根据若干实施方式，散热器部件，特别是基本上二维的层，包括由该材料制成的网状结构。

19、特别地，散热器部件形成为包括网状结构或由网状结构组成的基本上二维的层。网状结构可以被认为是材料的多个间隔开的和/或交叉的条带。条带可以形成周期性或基本上周期性的晶格或不规则网格。

20、通过将散热器部件设计成包括网状结构，可以进一步增加横向热传递速率。散热器部件的总热容量可以通过网状结构来减小。然而，正是热传递速率与壳体的这些实施方式最相关。另一方面，如果需要，可以通过增加散热器部件的横向延伸来增加减小的总热容量。

21、根据若干实现方式，散热器部件的材料的导热率等于或大于270w/(m*k)。优选地，材料的导热率等于或大于290w/(m*k)。

22、如果没有另外说明，则这里和下文中提到的导热率的值可以理解为在正常条件下的值，正常条件是20℃的正常温度和1000hpa的正常空气压力。

23、例如，该材料包括铜和/或金和/或银或由铜和/或金和/或银组成。优选地，该材料包括铜或金或银或由铜或金或银组成。

24、铜具有大约386w/(m*k)的导热率，金具有大约310w/(m*k)的导热率，并且银具有大约419w/(m*k)的导热率。

25、另一方面，壳体部分或壳体部分的材料的导热率等于或小于250w/(m*k)。优选地，其等于或小于220w/(m*k)。

26、例如，壳体部分包括铝或由铝组成，特别是铸铝和/或镁和/或钢和/或塑料材料。优选地，壳体部分包括铝或镁或钢或塑料或由铝或镁或钢或塑料组成。

27、铝具有大约239w/(m*k)的导热率，镁具有大约151w/(m*k)的导热率，并且钢可以例如具有50w/(m*k)或更小的导热率，这取决于具体的合金。塑料材料通常具有小于1w/(m*k)的导热率。

28、特别地，材料的导热率可以等于或大于270w/(m*k)且小于600w/(m*k)。另一方面，在一些实施方案中，壳体部分的导热率可等于或小于250w/(m*k)且大于0.05w/(m*k)。

29、然而，应注意，在任何情况下，分别用于散热器部件和壳体部分的材料的导热性不同，使得散热器部件的材料的导热性大于壳体部分的材料的导热性。

30、根据若干实现，壳体包括布置在散热器部件和壳体部分的内表面之间的粘合材料，其中粘合材料将散热器部件连接到壳体部分的内表面。

31、换句话说，散热器部件通过粘合材料连接到内表面。

32、替代地或此外，壳体包括至少一个机械紧固件，其将散热器部件连接到壳体部分的内表面。

33、根据本发明的另一方面，提供了一种包括至少一个电子电路的电子设备。至少一个电子电路包括电子部件，并且电子设备包括用于至少一个电子电路的根据本发明的壳体。散热器部件在接触区域处、接触区域中或经由接触区域连接到电子部件。

34、根据电子设备的若干实现，电子设备包括在接触区域处将散热器部件连接到电子部件的导热胶。

35、以这种方式，可以进一步提高散热速率，并且可以相应地引导从电子设备到散热器部件的热量流动。

36、根据若干实施方案，电子设备经设计以用于机动车辆中或机动车辆上。例如，电子设备可以是机动车辆的电子控制单元ecu或机动车辆的传感器系统的一部分，例如汽车相机。

37、根据本发明的另一方面，提供了一种包括根据本发明的电子设备的机动车辆。

38、根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造电子设备的方法。该方法包括为电子设备提供至少一个电子电路，并提供具有壳体部分的壳体，壳体部分具有内表面。此外，提供了一种散热器部件，其包括导热率大于壳体部分的导热率的材料。散热器部件连接到壳体部分的内表面，并且散热器部件的接触区域连接到至少一个电子电路的电子部件。

39、根据该方法的若干实施方式，散热器部件借助于粘合材料和/或借助于至少一个机械紧固件连接到壳体部分的内表面。

40、根据若干实现，接触区域借助于导热胶连接到电子部件。

41、用于制造根据本发明的电子设备的方法的进一步实施方式分别从根据本发明的壳体和根据本发明的电子设备的各种实施方式直接遵循，反之亦然。特别地，根据本发明的电子设备可以通过根据本发明的方法制造。

42、根据权利要求、附图和附图描述，本发明的其他特征是显而易见的。本发明不仅可以在所述的相应组合中而且可以在其他组合中包括以上在说明书中提到的特征和特征的组合以及以下在附图的描述中提到的和/或在附图中示出的特征和特征的组合。特别地，不具有最初制定的权利要求的所有特征的实施例和特征的组合也包括在本发明中。此外，超出或偏离权利要求书的叙述中阐述的特征的组合的实施例和特征的组合包括在本发明中。