[發明專利]多功能高電流電路板

有效

• 申請號: 201680051624.3
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN108029189B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 邁克爾·施佩伯;維爾弗里德·拉斯曼;迪爾克·施拉姆
• 申請（專利權）人: ZF腓德烈斯哈芬股份公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

一種多功能高電流電路板包括引導高電流的電流導引層(4)和切換層(3)，至少一個熱源(15、21)聯接到切換層上，其中，引導高電流的電勢引導到切換層(3)中。

技術領域

本發明涉及一種多功能高電流電路板。由未提前公開的DE 102014 20 7 596.3公知有一種多功能高電流電路板。電路板例如由US 2014/0182898 A1、US 2012/0181067 A1、WO 2014/130030 A1、WO 2015/004952 A1、EP 1715732 A2、DE 102013226513 A1以及WO2015/074814 A1所公知。

發明內容

本發明任務在于改進多功能高電流電路板以及尤其是能夠實現改進的熱輸出。

為了解決該任務給出一種如下的多功能高電流電路板。多功能高電流電路板包括引導高電流的電流導引層和切換層，至少一個熱源聯接到切換層上。重要的是，引導高電流的電勢被引導到切換層中。為此，切換層的兩個切換層分層借助多個穿通部直接地接駁到電流導引層的引導高電流的結構上。由此，確保了到至少一個熱源上的熱低阻抗的接駁。能夠實現從至少一個熱源到多功能高電流電路板中的熱流。確保了至少一個熱源的優化的，尤其是分支的且高效的熱輸出。相對于由現有技術公知的高電流電路板來說，確保了高電流電路板內的優化的熱流，在由現有技術公知的高電流電路板中，引導高電流的電勢不被引導到切換層中并且因而針對其接駁需要通向電流導引層的微過孔和/或分層連接件。引導高電流的信號必須在高電流電路板中根據現有技術經過分層連接件和/或微過孔，由此，在運行時尤其是由功率開關產生附加熱電阻并導致不期望的附加熱源。本發明的高電流電路板可以實現優化的熱輸出設計。多功能高電流電路板可以無損地運行。高電流電路板的使用壽命被提高。高電流電路板在結構空間中尤其可以以受限的主動冷卻可能性來運行。可以實現例如在變速器中大多存在的高溫應用。多功能高電流電路板是耐熱的。

切換層的兩個切換層分層與至少一個熱源相鄰布置、尤其是緊鄰布置并且被施加引導高電流的電勢。由此，可以附加地降低切換層分層的熱阻抗。切換層分層被實施為銅分層。

兩個緊鄰的切換層分層彼此連接，其中，連接尤其通過至少一個微過孔來實施。通過這兩個連接的切換層分層可以提供用于熱輸出的增大的銅橫截面。

本發明具有高電流電路板的有利實施方案。

高電流電路板的如下實施方案是有利的，其中，至少一個熱源具有電解電容器和/或功率開關。電解電容器和功率開關是多功能高電流電路板的主要組件。這些組件在高電流電路板上被多種應用。通過將這些組件考慮作為多功能高電流電路板的熱源，高電流電路板可以實現廣闊的應用范圍。

具有被動冷卻元件的高電流電路板的實施方案是有利的。被動冷卻元件尤其被實施為熱導出層。被動冷卻元件在本發明意義下是無額外能量成本的冷卻件，尤其通過熱導引經由導熱介質傳導到冷卻件上。

高電流電路板的如下實施方案是特別有利的，其中，被動冷卻元件至少局部利用導熱介質接駁到高電流電路板上。也就是說，被動冷卻元件局部形成過渡至高電流電路板的過渡面。由此，有助于從高電流電路板經由導熱介質到冷卻元件上的熱導引。被動冷卻元件得以高效使用。

高電流電路板的如下實施方案是特別有利的，其中，被動冷卻元件直接與至少一個熱源和/或與兩個切換層分層，尤其是間接地，通過熱連接元件連接。從至少一個熱源和/或從兩個切換層分層到被動冷卻元件中的熱流得到改善。通過熱導引確保了經由被動冷卻元件的熱輸出。

高電流電路板的一個實施方案是特別有利的，其中，熱連接元件是灌封料和/或導熱介質。由此從至少一個熱源進入到被動冷卻元件中的熱流得到改善。

具有主動冷卻元件的高電流電路板的實施方案是有利的。主動冷卻元件在本發明意義下尤其是受驅動的冷卻元件，受驅動的冷卻元件將外部能量用于冷卻的運行。主動冷卻元件尤其與至少一個熱源相鄰布置。由此，熱輸出得以改善。