[发明专利]电子单元及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子单元，包括装备有至少一个电子部件和一个电路板直触连接件的电路板，其中，电路板设置在用导热介质填充的壳体内。

背景技术

几乎任何电子装置均具有包括一个或多个电路板或电路载体的电子单元。电路板是电子部件的载体。这些电子部件机械地固定在电路板上并相互导电连接。作为电子部件，特别是可考虑电感、线圈、小型电容、触头或电阻。电路板上也经常设置直接集成的电路，也就是微芯片。

电路板由电绝缘的材料如塑料制成。为此主要使用由树脂和纸张或玻璃纤维织物构成的制品。替代地，作为制造电路板或电路载体的材料，也可以使用聚四氟乙烯或陶瓷，如氧化铝陶瓷和低温共烧结陶瓷(LTCC)。

为了将电子部件导电连接，通常在电路板上设有铜导线，这些铜导线可以采用光刻法或通过铣削来制成并通过电镀加厚。在电路板的使用中，电流流过电导线和电子部件。公知的是，电导线内由于其电阻而产生导线损耗，这种损耗称为焦耳热或电热并使电系统升温。

但焦耳热对电路板或电子部件却造成问题。因为恰恰对于电子部件，实践中重要的是不仅要保持平均工作温度低于一个确定的材料温度，高于该确定的温度材料，材料就会不可逆地受到损坏或损毁。而且还要注意的是避免出现峰值温度。这源于电子部件的温度负荷与使用寿命之间近似指数的关系。这意味着，在工作温度相对较小地提高时，电子部件的使用寿命就会急剧缩短。因此显而易见的是，无论是在平均温度还是峰值温度下产生的热均须可靠地排出并由此冷却电子部件。

为保证散热或冷却，公知的是将玻璃作为电路板的材料使用。此外公知的是使用多层电路板，其中在各个层的上面或底面加工出细槽，所述槽在将各个层组装之后构成小型冷却通道，从而电路板可以利用冷却水进行冷却。还公知的是，通过与周围环境的热连接设置专门的散热件。但上述类型的电路板在结构上复杂并因此其制造复杂且成本高。此外，冷却能力不能始终令人满意。

此外公知的是，为了冷却电路板或处于其上的电子部件，构造一种电子单元，在该电子单元中，电路板设置在壳体内，其中壳体由导热良好的介质填充。按照这种方式，部件上产生的热能够可靠且均匀地从该部件导出到周围环境并由此使部件冷却。在此已证明特别有利的是，使用粉末状填料作为导热良好的介质。这种填料大多在电子单元的安装完毕状态下通过壳体的可封闭的开口充入。

但这特别是在这种具有带电路板直触连接件的电路板的电子单元上出现问题。电路板直触连接件是电路板的一种接口，通过该接口可以形成与其他电子单元或电子装置(如计算机或评估单元)的相对接口的直接连接。电路板直触连接件特别是可以插入相应插座内的插头。这种类型的电子单元特别是在消费性电子行业和娱乐业中公知和广泛使用。在汽车行业中的最初应用是已知的。

为使这种类型的电路板直触连接件可以如愿使用，它必须是可以随时从壳体的外部到达的。这在最简单的情况下是通过插塞连接件向外从壳体伸出来实现。但电路板直触连接件因此承受机械负荷。因此优选的是，电路板直触连接件由壳体部件包围，从而保证不会受到机械负荷。

在具有电路板直触连接件的电子单元中的问题是，接触部位必须露出，而电子部件相反则需要完全由导热介质包围。因此在电路板与壳体之间需要密封件，以由此防止导热介质从壳体泄漏。导热介质在壳体内的可靠固定以及由该介质填充的壳体内腔的完全密封或封闭通过这里使用的密封件很难实现。但只要导热介质从壳体泄漏，就无法再保证足够的散热，电子单元的使用寿命明显缩短。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有电路板直触连接件的电子单元，该电子单元具有可靠的冷却并且制造简单，此外具有很长的使用寿命。

上述目的通过一种具有权利要求1所述特征的电子单元以及通过一种具有权利要求5所述特征的用于制造电子单元的方法得以实现。

依据本发明，设有由粘合剂层构成的封闭塞。由此可以特别简单且成本低廉地制造封闭塞。此外，封闭塞在完全硬化之后才获得其最后的坚固特性。因此封闭塞可以与电路板或壳体的几何形状或厚度无关地构造。

通过封闭塞将具有电路板直触连接件的接触区与具有至少一个电子部件的电路区隔开，可靠地保证了将导热介质可靠固定在壳体内。按照这种方式，可以避免导热介质从壳体泄漏。这样避免了如在从现有技术已知的电子单元的密封件中可能出现的不密封性。特别在导热介质是粉末的情况下，确保粉末不从壳体泄漏。