[发明专利]冷却装置、用于生产冷却装置的方法及电源电路

说明书

本发明涉及一种冷却装置(10)，该冷却装置具有铝冷却本体(26)和至少一个镍金属片材(90，90’)。该镍金属片材(90，90’)借助于焊料层(36)连接至该铝冷却本体(26)。该冷却装置(10)具有用于安装和热交换的安装表面(92，92’)，该安装表面由镍金属片材(90)的背离该铝冷却本体(26)的一侧形成。该铝冷却本体(26)由若干个相继堆叠且相互连接的铝片材(20，22，24)制成。至少一个铝片材(22)具有凹陷部(50)，该凹陷部形成由这些铝片材中的至少一个铝片材(20，24)覆盖的冷却通道；如本文所述，本发明还涉及一种用于生产冷却装置的方法，还以及具有冷却主体(10)的电源开关。

技术领域

本发明涉及冷却装置、用于生产冷却装置的方法及配备有冷却装置的电源电路。

背景技术

尤其是在汽车应用中，使用了电气或电子电路或者功率半导体或者其他电子或电气部件，其热损耗必须由散热器在操作期间耗散。通常，散热器由铝构成(这是由于铝具有良好导热性)，而电路借助于基于铜的电路板或有可比性的载体形成。为了确保良好热耗散，在铝散热器中提供了冷却通道。然而，铝散热器中的冷却通道的生产与复杂性相关联，而用于形成冷却通道的挤出方法需要铝组合物，该铝组合物的焊接行为不是最佳的。

因此本发明的目的是展示使得冷却电路能够以简单方式生产的可能性。

发明内容

此目的通过独立权利要求的主题来实现。从从属权利要求的特征并且参照本说明书，有利的实施例会是明显的。

已经认识到，可以用简单的方式并且使用常规手段通过分层构造来生产铝散热器。结果是，可使用具有任意组合物的铝片材。可通过冲压或铣削来非常方便且精确地形成冷却通道。叠层构造使得能够通过以下方式实现简单生产：具有切口(例如通过冲压产生)的至少一个铝片材和没有切口的铝片材交替地堆叠并且彼此相连。铝片材可借助于焊接过程连接，尤其是在该焊接过程中，将另外的部件(例如铜片材或具有铜表面的载体)连接到铝片材(经由镍层)，而同时使铝片材互连。在堆叠之前施加焊接化合物的情况下，可通过例如在熔炉中使所述焊接化合物熔融来产生这些连接。

同样，背离散热器的片材区段的该侧面为铜的安装提供了良好焊接特性，尤其是借助于镍层或一般借助于焊料中介层。因此，焊料中介层也使不同材料(铜和铝)之间的过渡成为可能，该焊料中介层形成为例如镍层或镍合金层。

因此，对冷却装置进行了描述，该冷却装置包括铝散热器和至少一个焊料中介层。冷却装置被配置用于安装到电路上，尤其是安装到电路构造的铜层上。在这种情况下，焊料中介层形成固定表面形式的(平坦)热传递界面，铜层固定在该固定表面上。所述至少一个焊料中介层结合地且优选直接地固定或施加在铝散热器上。尤其是在铝散热器上通过汽相沉积或借助于电沉积来施加所述至少一个焊料中介层。

此外，焊料中介层可以呈现为膜，该膜借助于焊料层来固定。后者将焊料中介层直接连接到铝散热器。焊料层尤其是硬焊料层。

冷却装置包括用于固定和吸热的固定表面，所述固定表面具有热传递界面的功能。固定表面由焊料中介层的一侧形成。所述侧背离铝散热器(并因此也背离片材区段与散热器之间的焊料层)。所述侧基本上为平面，但也可以针对有待装配电路板的路径来适配。焊料中介层的厚度优选地在该层的每一个点处基本上(即，公差不超过+/-10％或+/-5％)相同。

一个或多个焊料中介层可以固定到散热器。多个焊料中介层可直接地或在彼此相距横向距离地安排在散热器的表面上。可在散热器的相同侧上、不同侧上或相反侧上提供多个焊料中介层。具体地讲，在各自情况下一个焊料中介层或在各自情况下多个焊料中介层可以固定在散热器的(两个)相反侧(优选地彼此平行)上。如已经指出的，所述至少一个焊料中介层结合固定在散热器上，尤其是借助于结合连接例如通过汽相沉积或电沉积来固定。具体地讲，散热器在两侧上配备有至少一个焊料中介层，以便能够在两侧装配电路板或电路。