CN101305460A - 冷却组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于冷却具有至少一个安装在电路板(2)上的发热电子部件(3)的电子应用***(1；101)的方法，首先通过在电路板上方的规定高度(L)处在静止位置中将散热器(6)静止地连接到电路板上，然后通过将部件弹性地偏压到散热器上，将散热器(6)以与一个发热电子部件(3)传热接触(6T，3T)的方式连接在电路板上。

Description

冷却组件
技术领域
本发明总体上涉及通过散热器对发热电子应用***的冷却，散热器与安装着应用***的发热部件的印刷电路板(PCB)进行传热的热接触。
背景技术
现代的电子应用***一般包括安装着部件的印刷电路板(PCB)，如芯片或微处理器，这些部件产生大量热量并且还对过热非常敏感，因而需要最佳的冷却以保持在可接受的工作温度。一个用于实现有效冷却的重要的先决条件是通过将散热器和部件的传热接触表面之间的接合处的热阻减到最小来使部件和散热器之间的热接触最佳化，这一般通过良好的表面结构和测量精度以及部件和散热器表面之间的平行性来实现。理论上，可通过表面的可靠的平面度和表面之间的平行性以及通过对两个表面产生高表面光洁度来实现可接受的热阻值。然而，实际上，它是极其昂贵的以至于不能产生足够减少被捕获在间隙中的空隙空气的表面光洁度，其中所述间隙甚至形成在抛光面的接触点之间。
尽管能通过例如通常使用的铝散热器的加工来实现良好的表面结构，但下列情况也是事实，即在实际的应用***中，接触表面之间的平行性和在印刷电路板(PCB)上方的部件表面的高度常常不是非常精确的，这取决于例如焊接点。由于上面的原因，通过在接触表面之间提供热界面材料如热油脂、热胶带、热相变材料和各种导热的间隙填充材料以填充由于表面的粗糙而形成的微小间隙并且因而增加从部件到散热器的传热来改善热接触是惯例。然而，由于传导性不足够好，所以不使用间隙填料或其他热界面材料来填充“大间隙”。同样不使用间隙填料来补偿例如由震动或振动引起的间隙的动态变化。
在散热器和部件之间的热接触还取决于接触压力，关于这一点，较高的接触压力意味着较小的间隙，因此意味着较好的接触。因而，常常用弹性夹具和/或弹簧连接将部件和散热器保持在一起并提供合适的接触压力以确保接触表面之间紧密的热接触，而不会对部件或印刷电路板施加过大的载荷。
与目前的用于发热电子应用***的冷却组件相关联的一个问题是在应用***的运输过程中和在其工作过程中，部件和散热器之间的热界面的完整性可能受到扰乱甚至被破坏。该问题的一个原因是可能出现在不同的环境中的动态尺寸变化，例如由于有差别的热膨胀/收缩或由于影响塑料材料的空气湿度的变化。如果应用***在运输过程中、在其正常的工作环境中遭受到由事故或甚至由自然力引起的机械震动，例如由于组件在遭受地震的地区中工作，则该问题也可能出现。在具有小尺寸的高发热部件的应用***中，问题显然更加恶化，所述小尺寸的高发热部件的冷却需要比较大且重的散热器。由于散热器的巨大质量及其超过部件接触表面的很大的体积，甚至中等的震动都可能破坏部件和散热器之间的紧密接触，从而损害它们之间的热界面。
发明内容
本发明的总的目的是提供具有发热部件的电子设备的应用***的有效且可靠的冷却。
特别地，本发明的基本目的是提出一种电子设备冷却的原理，其通过基本上维持部件和散热器之间的热界面中的热阻来提供长期稳定的冷却。
本发明的具体目的是提供一种通过冷却组件长期稳定地冷却电路板上的发热电子部件应用***的改进的方法，冷却组件包括以与发热电子部件传热接触的方式连接在电路板上的散热器上，和提供一种利用这种改进的冷却原理的电子应用***。
本发明的另一个具体目的是提供一种用于长期稳定地冷却电路板上的发热电子部件应用***的改进的冷却组件，其包括以与发热电子部件传热接触的方式连接在电路板上的散热器上。
本发明的另一个具体目的是提供一种将冷却组件长期稳定地安装到印刷电路板上以便通过以与发热电子部件传热接触的方式连接的散热器来冷却印刷电路板(PCB)上的发热电子部件应用***的改进的方法。
这些和其他目的通过本发明得到满足，本发明由所附的专利权利要求限定。
本发明涉及通过连接到印刷电路板(PCB)上与发热电子部件热接触的散热器将热量从安装在印刷电路板(PCB)上的发热电子部件移走。应该认识到，通过保证散热器和发热部件之间的受控且均匀的压力来实现上述目的。一个基本思想是在静止的位置中、在离所述电路板固定的距离处将散热器固定到印刷电路板(PCB)上并将部件弹性地偏压到散热器上，这将通过利用印刷电路板(PCB)基片的弹性来对动态尺寸变化以及组件公差和设备零件的制造公差提供固有的自动补偿。
根据本发明另外的方面，也可以对具有几个另外的、紧密地安装的部件的应用***实现改进的最佳冷却。本发明这个方面的基本思想是给所述另外的部件中的每一个提供一个单独的散热器并利用主发热部件的散热器将所述附加的散热器弹性地压靠在另外的部件上。通过这种设计，可以避免部件的公差冲突并且可以获得每个部件的散热器的个体最佳化。
通过在散热器的外部区域中的分散的位置处将散热器固定到印刷电路板(PCB)上，这种连接对冷却空气在散热器和印刷电路板(PCB)之间的整个流动具有微不足道的影响，所以对于不与主散热器直接传热接触的其他部件也可以实现有效的冷却。
优选地，散热器在其外周边区域中固定到印刷电路板(PCB)上并且在部件之外紧邻地施加偏压力。该解决方案在散热器固定到印刷电路板(PCB)上的区域和施加偏压力的区域之间提供了相当大的距离，所以可以将印刷电路板(PCB)基片的挠性有效地用于公差和热膨胀补偿。这种解决方案对于所具有需要非常大的因而非常重的散热器的发热部件的应用***也是极好的。
在提供特别好的条件以提供印刷电路板(PCB)基片的受控挠曲以便补偿现有公差从而确保热界面的低热阻的一个实施例中，通过背衬框架施加偏压力，背衬框架在部件的区域中位于印刷电路板(PCB)基片下面并使印刷电路板(PCB)基片稳定。
对于每个应用***，相对于安装的发热部件在印刷电路板(PCB)上方的额定高度来确定散热器在印刷电路板(PCB)上方的规定高度，并且优选地将散热器在印刷电路板(PCB)上方的规定高度选择成近似等于该额定高度。
在其他实施例中，通过设在印刷电路板(PCB)和散热器之间并与散热器整体地或分离地形成的规定长度的支座绝缘子来决定散热器在印刷电路板(PCB)上方的规定高度。
本发明的冷却原理提供了许多优点，它包括：
补偿由于在散热器、部件支架、部件、印刷电路板(PCB)和焊接处中的机械公差、热膨胀等等引起的变化；
使应用***甚至能在大且重的散热器和比较小的部件之间也能具有受控且均匀的接触压力；和从而
允许在散热器和部件之间建立良好的热接触；
对于每个部件都允许散热器的个体的最佳化。
紧固装置占据最小的板空间；
在散热器和部件之间低的且可预测的热阻，个体的板之间的变化小；
在机械上很坚固，从而满足关于振动和震动(例如由运输、办公室振动或地震引起)的机械强度和耐久性要求；
除了上面描述的那些之外，在阅读下面的本发明实施例的详细说明时将容易理解本发明所得到的优点。
附图说明
参考下面结合附图进行的说明，将最好地理解本发明及其另外的目的和优点，其中：
图1是从本发明的用于电子应用***的冷却组件的第一实施例上方的等角投影分解视图；
图2A是安装到图1的电子应用***上的第一实施例的冷却组件的第一实施例的部分示意性侧视图；
图2B同样是图2A的装置的部分示意性顶视图；
图3A是被放大很大的示意图，其图示出在安装冷却组件之前，图2A-B的电子应用***的一变型的印刷电路板(PCB)上的倾斜的部件；
图3B是沿图2B中的线A-A取的剖面示意图，其同样被放大很大，其表示安装到图3A的示意性电子应用***上的第一实施例的冷却组件的第二实施例；
图4A是示意性侧视图，其被放大很大，其图示出在安装冷却组件之前，以减小的高度安装在图2A-B的电子应用***上的另一个变型的印刷电路板(PCB)上的部件；
图4B是侧视图，其同样被放大很大，其表示安装到图4A的示意性电子应用***上的第一实施例的冷却组件的第三实施例；
图5A是根据本发明的安装到一备选电子应用***上的冷却组件的第二实施例的部分地示意性侧视图；
图5B同样是图4A的组件的部分地示意性顶视图；以及
图6是沿图5B中的线B-B取的剖面示意图，其被放大很大，其图示出安装到图5A的电子应用***上的第二实施例的冷却组件的一实施例，电子应用***具有安装在印刷电路板(PCB)上的倾斜的部件。
具体实施方式
现在将参考在附图中示出的实施例说明本发明，这些实施例在附图中图示出并举例说明了本发明的冷却原理在电子应用***中的使用，其中电子应用***包括连接在电子设备上的冷却组件。本发明的第一示例性实施例在图1和2A-B中示出，且其涉及包括局部地并非常示意性地概括出的印刷电路板(PCB)的电子应用***1，在印刷电路板上安装着同样示意性地概括出的呈处理器形式的电子部件3或其他高发热部件。应该强调的是，实例的目的是用于描述本发明的优选实施例，而不是用来将本发明限定在其细节。
在该应用***1中，借助于冷却组件将电子部件3所产生的热量从部件3移走，该冷却组件主要包括刚性的散热器6，该散热器6以与发热电子部件3传热接触的方式连接在印刷电路板(PCB)2上，并且热量以合适的未具体说明的方式，例如通过强制气流、热管等等，从散热器6传到离开应用***1。本发明的区别性特征在于，在装配好的应用***1中，将散热器6的外部区域固定到电路板2上，以使得散热器6相对于印刷电路板(PCB)保持在静态或静止的位置并且处于印刷电路板2上方的规定高度L处(见图2A和3B)。特别地，在图示实施例中，散热器6沿平行于电路板2的方向在分散的第一位置9-12(见图2B)固定到电路板2上，第一位置9-12位于散热器的外部区域，优选地位于散热器6的关于其延伸范围的外周边区域，或换种说法，靠近散热器6的外周边6C。固定位置9-12的数量在图示实施例中是四个，根据在每个应用***中使用的散热器的形状、尺寸和/或重量，该数量可以变化。无论如何，在散热器6的周边周围的第一固定位置9-12的数量和分布将足以相对于印刷电路板(PCB)在所有方向上静止地固定该散热器。
为了实现本发明的目的，与印刷电路板(PCB)基片相比并相对于稍后讨论的用来在散热器6和部件3之间施加所需的接触压力的力而言，散热器6是刚性的或坚硬的。优选地，散热器6例如可以由挤压的铝制成。
散热器6相对于电路板2固定在所述第一位置9-12处，其下热接触表面6T(图2A)设置在电路板2的水平面上方的规定距离H处。具体地说，散热器6通过第一连接件(或附件)7确实地固定到印刷电路板2上，第一连接件7在这里已图示为螺钉或螺栓类型的紧固装件(或紧固装置)。关于部件3在印刷电路板(PCB)2上的安装，从印刷电路板(PCB)2的下侧2B引导所述第一连接件7通过印刷电路板(PCB)2中相应的孔32并使其与在规定长度L的支座绝缘子(或支件)8的下端中形成的螺纹孔33(在图1中示出了其轮廓)接合，支座绝缘子8在第一位置9-12处设置在印刷电路板(PCB)2的上表面2C和散热器6的下表面6B之间。在图示实施例中，支座绝缘子8在大体上矩形的散热器6的每个角部区域处与散热器6整体地形成。
这些支座绝缘子8的长度L决定了固定的散热器6在所述第一位置9-12处在电路板2上方的高度，并且在图示实施例中，其中下热接触表面6T与散热器6的下表面6B处在一个高度，所述高度L和H是相等的。然而，在未示出的散热器的变型中，热接触表面6T可以位于不同的高度，与实际的散热器6的下表面6B分开，使得所述高度L和H各自不同。相对于安装的部件3的热接触表面3T在电路板2上方的额定高度HN(见图2A)，并且在适用的情况中，相对于下散热器表面6B和热接触表面6T的相对定位，来选择支座绝缘子8的长度L，以使得热接触表面6T的高度H近似等于部件3的额定高度HN，理由将在下面进一步描述。散热器6和部件3的相关联的热接触表面6T、3T的每个表面分别具有相当大的面积，该面积允许从部件3到散热器6的有效传热。优选地，所述表面是完全平的，如所示的，但作为选择也可以具有允许紧密的平行接触的其他互补形状，例如相同半径的凹弧和凸弧。
此外，根据本发明，散热器6通过施加在散热器6和印刷电路板2之间的偏压力F(见图3B和4B)弹性地连接到电路板2上，由于散热器6在所述第一位置9-12固定连接到印刷电路板(PCB)上，所以散热器6充当固定基准面(或固定的平台)。偏压力F在发热部件3之外的区域，优选地在接近环绕部件3的区域，施加到印刷电路板(PCB)2上。具体地说，在图示实施例中，散热器6通过第二连接件13安装到印刷电路板(PCB)2上，该第二连接件13在分散的第二位置21-24处将散热器6弹性地连接到电路板2上，该第二位置21-24正好在部件3的外周边3C(图2A)之外。
所述第二连接件13包括背衬框架(或支撑框架)15，该背衬框架15设在印刷电路板(PCB)基片2的下侧2B上，即，设在电路板2的与部件3相反的那侧上，并且与部件对齐。为了降低框架15的重量，优选地设有位于部件3的中央区域下面的中央切口17。背衬框架载装有许多，在图示实施例中是四个，从背衬框架向上伸出的螺栓状紧固件(紧固装置)16，该螺栓状紧固件16以装配好的状态延伸穿过在电路板2上形成的相关联的孔30。优选地，所述电路板孔30均匀地分布在发热部件3的外周边3C的周围，并且它们设置在与所述第二位置21-24相对应的位置处。紧固件16进一步向上伸展，穿过散热器孔31，该散热器孔31以装配好的状态在所述第二位置21-24与电路板孔30对齐。
在从散热器6的上侧突出的紧固件16的部分，紧固件16的每个都载装有在这里呈螺旋弹簧形状的中间偏压装置14，螺旋弹簧在其两侧上分别与垫圈19和20相接。紧固件16的远端载装有螺母件18，在装配过程中将会拧紧螺母件18使其通过偏压装置14与散热器6间接地接合，以在所述部件3的区域向电路板2施加弹性偏压力F。偏压装置14和螺母件18在它们装配好的状态中容纳在切口34-37中，切口34-37形成在散热器6的上部带翼片的散热面6A中。如在下面更接近地描述的，将利用偏压力F来分别保证散热器6的热接触表面6T和部件3的热接触表面3T之间的所需的均匀接触和所要求的接触压力。
现在将描述将冷却组件6-8和13安装到印刷电路板2上。为了在第一位置9-12将散热器6固定到电路板2上，首先颠倒地放置散热器6以使得其下表面6B面向上。然后将印刷电路板2定位于散热器6上，使安装的部件3面向散热器6的下表面6B并且使部件3的传热接触表面3T与散热器6的热接触表面6T对齐。在所述第一位置9-12，使第一连接件7延伸穿过电路板2中的孔32，并使第一连接件7与支座绝缘子8的孔33接合。然后拧紧第一连接件7以在静止的位置将散热器6固定到电路板2上，在所述第一位置9-12将其下热接触表面6T设置在距离电路板2规定距离L、H处。取决于机械公差，特别取决于部件3的安装位置，将散热器6固定到印刷电路板(PCB)2上的第一连接件7上述拧紧可能导致印刷电路板(PCB)基片的局部弹性变形或可能在散热器6和部件3之间留下小的间隙，如在下面进一步描述的。然而，首先参考示出了理想情况的图2A，在理想情况中，安装的部件3的接触表面3T在印刷电路板(PCB)2上方的实际高度HA近似等于额定高度HN并且在接触表面6T、3T之间具有平行性。在这种情况下，第一连接件7的拧紧将使热接触表面6T、3T优选地通过预先施加于部件的接触表面3T上的间隙填充材料(未具体示出)彼此紧密接触，而印刷电路板(PCB)基片没有任何显著的弹性变形。
随着将散热器6固定到印刷电路板(PCB)2上，通过使螺栓状紧固件16延伸穿过电路板孔30在所述第二位置21-24处配装第二连接件13，直到背衬框架15接合印刷电路板(PCB)2的下侧2B为止。然后将整个应用***1翻转180°并且将偏压装置14放在延伸穿过孔31和散热器6的切口34-37的紧固件16的自由端上方，最后，使螺母18与紧固件16接合并以规定扭矩R拧紧螺母18，以在散热器6和部件3之间建立正确的接触压力。
在图3A-B中示出了不同的实际状况。在这种情况下，部件3已经被以一定倾斜安装，该倾斜例如由不正确地形成的焊接处2A所引起，并导致部件3的实际最大高度HA1明显超过额定高度NH。必须澄清的是，所述倾斜和高度差在图3A-B中(以及在稍后讨论的图4A-B和6中)被很大地放大了，且其实际量仅为图示大小的一小部分。
在这种情况下，图3A简要地图示出在拧紧第一连接件7之前的情况，即在接触表面6T和3T之间缺乏平行性并且有高度差。然后通过第一连接件7施加的作用力在这种情况下将引起印刷电路板(PCB)基片的方向向下的挠曲，以分别适应散热器6与部件3的接触表面6T、3T之间的高度差和平行性的缺陷，如在图3B中示意性地示出的。部分地由于第一和第二位置9-12和21-24之间的比较大的距离，所以印刷电路板(PCB)的挠曲分别有效地补偿了这种倾斜和高度变化。借助本发明，因此利用印刷电路板(PCB)基片2的弹性不但对设备的部件的装配公差和制造公差提供有效的固有和自动的补偿，而且对在应用***的运输和工作过程中的动态尺寸变化提供有效的固有和自动的补偿。随之通过背衬框架15的支撑，第二连接件13的拧紧分别提供用于实现散热器6和部件3的表面6T和3T之间的受控接触压力所需的弹性力F。
在图4A-B中图示出使用本发明时的另一个实际状况，其中部件的接触表面3T的实际高度HA2小于额定高度HN。图4A简要地图示出拧紧第一连接件7之后的情况，小的间隙仍然存在于固定的散热器6的接触表面6T和部件的接触表面3T之间。在这种情况下，同样通过背衬框架15的支撑，通过拧紧第二连接件13施加的弹性力F由于印刷电路板(PCB)基片的方向向上的弹性变形而首先封闭散热器6和部件3之间的小间隙，然后弹性力F将在散热器和部件的表面6T和3T之间提供受控的均匀接触压力。
如上所述，通过分别补偿例如部件3在所述电路板2上方的在所述额定高度HN和实际最大高度HA1、HA2之间的偏差以及散热器和部件的相关联的热接触表面6T、3T之间的平行性的差异，本发明通过电路板的局部弹性变形对所有的机械制造以及装配公差提供自动补偿。这将利用散热器和部件之间的受控且均匀的接触压力和它们之间同样受控的热界面来保证最初的精确装配，以保证电子应用***的有效冷却。通过固定的、静止的散热器和热界面的弹性偏压，动态的机械力以及热力将同样被吸收，而不会使热界面劣化或受到破坏。
现在将具体参考图5A-B和6中所示的电子应用***101描述本发明的第二实施例。这里，冷却组件同样分别包括很大的散热器106、支座绝缘子108和第一与第二连接件107与113，用于在印刷电路板(PCB)2上方的规定距离L处将散热器106安装到印刷电路板2上。然而，在这种情况下，许多，在图示实施例中是五个，辅助发热电子部件104A-E安装在印刷电路板2上，位于主散热器106的投影区域106A内。通过弹性支撑件145施压辅助散热器140-144使其与相应的辅助部件104A-E接触，弹性支撑件145在这里被示意性地表示为弹簧。在安装好的状态中，弹簧145在散热器106的下侧106B和相应的辅助散热器140-144之间起作用，并施加作用力F’，作用力F’偏压相关联的散热器140-144使其与相应的辅助部件104A-E传热接触，在安装好的状态中，所述下侧106B面对电路板2。如同第一实施例中那样，散热器106在这里也基本上与印刷电路板2上的仅仅一个主发热电子部件103传热接触。因而尽管允许几个部件的紧密安装，但该设计仍然允许用于每个部件的散热器的个体最佳化。在冷却组件106-108、113的该第二实施例中，仅仅在接近散热器106的外周边106C的分散的第一位置109-112处和在部件103的外周边103C之外的分散的第二位置121-124处将散热器106装接到电路板2上甚至是更必要的，以使得在散热器106和电路板2之间保留相当大的自由空间以允许冷却空气分别自由流过第一和第二连接件107和113。由于大的散热器106没有与辅助散热器140-144中的任一个进行任何实质上的传热接触，所以由它们产生的热量必须通过这种冷却空气流从应用***101传递出去。
除了在将印刷电路板2定位于颠倒放置的散热器106上之前，借助于合适的热界面材料(未具体示出)将辅助散热器140-144固定到相应的辅助发热电子部件104A-E和将弹性支撑件145设置在散热器106的下侧106B上的相关联的沉头区域(同样未具体示出)内的位置中之外，冷却组件106-108、113的安装与第一实施例的相同。借助于弹性支撑件145，利用作用力F’将辅助散热器140-144压向相应的辅助部件104A-E。通过辅助散热器140-144关于散热器6的这种“浮动”支撑，受控的压力将不仅补偿机械制造和装配公差，而且也补偿由第一和/或第二连接件107、113引起的印刷电路板(PCB)基片的变形。
在对几个部件使用一个散热器时的传统问题是所有的部件都使散热器变热，这意味着进行热计算很困难。各部件也可能在不同的运行温度工作并且一个部件比另一个部件更热可能是没有问题的，这就意味着散热器的尺寸必须确定成保持大部分敏感部件的温度下降。通过提出的这个技术方案的改进设计，能用一个大的散热器冷却主部件并用多个热隔离的散热器冷却印刷电路板(PCB)上的另外几个部件，以便节省印刷电路板(PCB)面积并允许部件被紧密地安装。仅仅一个部件热连接到每个散热器并且这使得能关于机械公差单独地适应每个散热器/部件。
图6是固定到电子应用***101的冷却组件106-108、113的第二实施例的图，其中关于主散热器106和安装的主部件103的机械公差与图3B中所示的类似。该图示阐明了该第二实施例关于主和辅助散热器以及部件的机械公差的补偿的上述优点。
在本发明的所有上述的实施例中，与主发热部件3、103热接触的散热器被图示为具有上表面6A、106A的大而重的散热器6、106，上表面6A、106A投影在电路板2上，具有比相关联的电子部件3、103的上表面3A、103A大几倍的面积。这是这样一种情况，其中震动和振动将在传统组件的热界面中引起最大的动态问题和其中本发明的原理的应用***将具有最大的效果。另外，这也是这样的情况，其中就在第一和第二连接件位置之间的可利用的大的距离和电路板基片的弹性可以用来对高度和平行度的公差提供自动补偿的相关的大面积而言，本发明是最有利的。尽管上面结合实施例描述了本发明，但本发明不局限于散热器的任何特定尺寸，而是可以在理论上用于任何应用***中并覆盖任何应用***，只要应用***有可用于设置分开的第一和第二连接件的足够的空间。
在本发明的备选的但未具体示出的实施例中，可以使用冷却组件的不同的图示部分的变型而不背离本发明的范围。其一个示例是使用的支座绝缘子与实际的散热器分开，以使得可以对可以使用一个相同的散热器设计的几个应用***选择合适的支座绝缘子长度。如果将薄“垫片”置于支座绝缘子和印刷电路板(PCB)之间以便获得用于每个应用***的散热器接触表面的所需高度，则对于具有整体式支座绝缘子的散热器设计可以获得相似的结果。具体地说，本发明也涵盖使用第一和第二连接件的其他设计的可能性，并且与这里的示例所具体示出的偏压装置相比，至少涵盖了其他偏压装置。
已经结合目前考虑到的最实际的和优选的实施例描述了本发明，但应当理解，本发明不局限于所披露的实施例，因而，本发明意在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种变型和等价方案。

Claims (25)

1.一种冷却电子应用***(1；101)的方法，所述冷却电子应用***具有至少一个通过冷却组件安装在印刷电路板(2)上的发热电子部件(3；103；104A-E)，所述冷却组件包括以与一个发热电子部件(3；103)传热接触的方式连接到所述电路板上的散热器(6；106)，所述方法包括下列步骤：
在所述电路板上方的规定高度(L)处和在相对于所述电路板静止的位置中将所述散热器(6；106)的外部区域固定到所述电路板(2)上；和
在所述部件之外并通过起固定基准面作用的所述散热器在所述散热器和所述电路板之间施加偏压力(F)；以及
从而沿大体上朝着和/或远离所述散热器的方向使说所述电路板能够局部弹性变形，并建立均匀且受控的接触压力以确保所述散热器和所述部件之间的低热阻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述散热器的外部区域中分散的第一位置(9-12；109-112)处将所述散热器(6；106)固定到所述电路板(2)上，使所述散热器相对于所述电路板固定在所述位置处并在所述第一位置所述散热器的较低的热接触表面(6T；106T)设在所述电路板的位置之上的规定距离(H)处。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述散热器的外周向区域中关于它的沿平行于所述电路板的方向的延伸范围将所述散热器(6；106)固定到所述电路板(2)上，和在接近环绕所述部件(3；103)的分散的第二位置(21-24；121-124)处施加所述偏压力(F)。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，相对于安装的部件(3；103)的热接触表面(3T；103T)在所述电路板上方的额定高度(HN)来决定所述固定的散热器(6；106)的下热接触表面(6T；106T)在所述第一位置(9-12；109-112)处在所述电路板(2)上方的高度(H)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，通过背衬框架(15)施加所述偏压力(F)，所述背衬框架在所述发热部件(3；103)的位置处位于所述电路板(2)之下。
6.如权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于，依据在每个应用***(1；101)中使用的所述散热器(6；106)的形状、尺寸和/或重量选择在所述散热器周边周围的分散的第一位置(9-12；109-112)的数量和分布，以相对于所述电路板(2)在所有方向上静止地固定所述散热器。
7.一种电子应用***(1；101)，它包括电路板(2)、至少一个安装在所述电路板上的发热电子部件(3；103，104A-E)和冷却组件(6-8，13；106-108，113)，所述冷却组件包括至少一个与所述电路板上的发热电子部件(3；103)传热接触的刚性的散热器(6；106)，其特征在于，所述散热器(6；106)的外部区域在相对于所述电路板静态地固定的、静止位置和在所述电路板上方的规定高度(L)处固定到所述电路板上，和所述静态地固定的散热器在所述部件之外的区域中通过偏压力(F)被弹性地安装到所述电路板上。
8.如权利要求7所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，在所述散热器的外周边区域中在接近所述散热器的外周界(6C；106C)的分散的第一位置(9-12；109-112)处关于它的沿平行于所述电路板(2)的方向的伸展范围，所述散热器(6；106)固定到所述电路板(2)上，和所述散热器的下热接触表面(6T；106T)在所述第一位置设置在所述电路板的位置上方的规定距离(H)处。
9.如权利要求8所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，所述固定的散热器(6；106)的下热接触表面(6T；106T)在所述第一位置(9-12；109-112)处在所述电路板(2)上方的高度(H)近似等于所述安装的部件(3；103)的热接触表面(3T；103T)在所述电路板上方的额定高度(HN)。
10.如权利要求7-9中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，在接近环绕所述部件(3；103)的分散的第二位置(21-24；121-124)将所述散热器(6；106)弹性地连接到所述电路板(2)上。
11.如权利要求7-10中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，第一连接件(7；107)在所述散热器的所述外部区域中的所述第一位置(9-12；109-112)处将所述散热器(6；106)确实地固定到所述电路板(2)上，和第二连接件(13；113)在所述部件(3；103)的外周边(3C；103C)之外的所述第二位置(21-24；121-124)处将所述散热器(6；106)弹性地连接到所述电路板(2)上。
12.如权利要求7-11中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，与所述电路板(2)相比和相对于在所述散热器和所述部件(3；103)之间施加所需的接触压力的偏压力(F)而言，所述散热器(6；106)是刚性的。
13.如权利要求8-12中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，所述冷却组件(6-8，13；106-108；113)包括规定长度(L)的支座绝缘子(8；108)，所述支座绝缘子决定所述散热器(6；106)的热接触表面(6T；106T)在所述第一位置(9-12；109-112)处在所述电路板(2)上方的高度(H)。
14.如权利要求12或13所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，所述第二连接件(13；113)包括中间偏压装置(14；114)，所述中间偏压装置在所述散热器(6；106)和所述部件(3；103)的热接触表面(6T；106T和3T；103T)之间施加接触压力。
15.如权利要求12-14中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，所述第二连接件(13；113)包括背衬框架(15)，所述背衬框架(15)设在所述电路板(2)的与所述部件(3；103)相反的那侧上并载装有紧固件(16)，所述紧固件(16)在所述第二位置(21-24；121-124)处被引导穿过相关联的电路板孔(30)和散热器孔(31)，穿过所述中间偏压装置(14；114)并与螺母件(18；118)接合，和其中所述螺母件被拧紧通过所述偏压装置与所述刚性的散热器间接接合，在所述部件(3；103)的区域中向所述电路板(2)施加弹性偏压力(F)，所述弹性偏压力引起所述电路板的方向向上或作为选择的方向向下的局部挠曲，以吸收热接触表面(6T；106T，3T；103T)、平行性和所述电路板上方的部件高度(HA1；HA2)中的公差。
16.如权利要求7-15中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，在所述电路板(2)上突出的散热器(6；106)的面积(6A；106A)比相关联的电子部件(3；103)的面积(3A；103A)大几倍。
17.如权利要求7-16中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，所述散热器(6；106)与所述印刷电路板(2)上的仅仅一个发热电子部件(3；103)基本上传热地热接触。
18.如权利要求7-17中的任一项所述的电子应用***(1；101)，其特征在于，主散热器(106)与所述印刷电路板(2)上的主发热电子部件(103)传热接触，和至少一个辅助散热器(140-142)设在所述主散热器(106)的面向所述电路板(2)的下侧(106B)上，并且通过弹性支撑件(145)偏压所述至少一个辅助散热器(140-142)使其与所述印刷电路板上相应的辅助发热电子部件(104A-E)传热接触。
19.一种用于冷却至少一个安装在电路板(2)上的发热电子部件(3；103，104A-E)的电子应用***的冷却组件(6-8，13；106-108，113)，它包括散热器(6；106)，所述散热器具有用于与所述发热电子部件(3；103)进行传热接触(6T，3T；106T，103T)的热接触表面(6T；106T)，其特征在于，第一连接件(7；107)和第二连接件(13；113)，所述第一连接件用于关于所述散热器和部件(3；103)之间的所述传热接触(6T，3T；106T，103T)在所述散热器的外部区域中接合散热器，并用于在相对于所述电路板静态地固定的位置、在所述电路板上方的规定高度(L)处将所述散热器固定到所述电路板上，所述第二连接件具有中间偏压装置(14；114)，所述中间偏压装置用于在所述传热接触(6T，3T；106T，103T)之外的电路板的区域中通过偏压力(F)将所述静态地固定的散热器(6；106)弹性地连接到所述电路板上。
20.如权利要求19所述的冷却组件(6-8，13；106-108，113)，其特征在于，所述散热器(6；106)具有平行于所述热接触表面(6T；106T)的主延伸部分，并且与所述电路板(2)相比和相对于在所述散热器和所述部件(3；103)之间施加所需的接触压力的偏压力(F)而言，所述散热器(6；106)是刚性的，和其中所述第一连接件(7；107)在接近所述散热器的外周边(6C；106C)的外周边区域中的分散的第一位置(9-12；109-112)处接合所述散热器。
21.如权利要求19或20所述的冷却组件(6-8，13；106-108，113)，其特征在于，规定长度(L)的支座绝缘子(8；108)，用于决定所述固定的散热器(6；106)的所述热接触表面(6T；106T)在所述电路板(2)上方的高度(H)。
22.如权利要求19-21中任一项所述的冷却组件(106-108，113)，其特征在于，所述散热器(106)在它的下侧(106B)上通过弹性支撑件(145)接合至少一个辅助散热器(140-144)，所述下侧(106B)在安装的状态中面对所述电路板(2)，所述弹性支撑件(145)用于在安装的状态中偏压所述辅助散热器使它其与相应的辅助发热电子部件(104A-E)传热接触。
23.如权利要求19-22中任一项所述的冷却组件(6-8，13；106-108，113)，其特征在于，所述第二连接件(13；113)包括背衬框架(15)，所述背衬框架(15)用于在所述电路板(2)的与发热部件(3；103)的位置相反的那侧(2B)接合所述电路板(2)并且载装有螺栓状紧固件(16)，所述螺栓状紧固件(16)用于在所述第二位置(21-24；121-124)处插过所述散热器(6；106)中的相关联的孔(31)，穿过所述中间偏压装置(14；114)并与螺母件(18；118)接合以间接地接合所述散热器。
24.一种将冷却组件(6-8，13；106-108，113)安装到电路板(2)的方法，所述冷却组件(6-8，13；106-108，113)用于通过所述组件的刚性散热器(6；106)和一个部件(3；103)之间的传热接触(3；103，6T；106T)冷却至少一个安装在所述电路板上的发热电子部件(3；103，104A-E)的应用***(1；101)，所述方法包括下列步骤：
在从所述散热器与所述电子部件(3；103)的接触处向外隔开的第一位置(9-12；109-112)处将所述散热器(6；106)安装到所述电路板(2)上，以便所述散热器相对于所述电路板静态地固定，所述散热器的下热接触表面(6T；106T)在所述位置处设在距离所述电路板规定距离(H)处；和
在接近环绕所述电子部件(3；103)的第二位置(21-24；121-124)通过偏压力(F)将所述静态地固定的散热器安装到所述电路板上。
25.如权利要求26所述的方法，其特征在于，在安装的部件(3；103)面对所述散热器的下表面(6B；106B)的情况下和在所述部件的热接触表面(3T；103T)与所述散热器的热接触表面(6T；106T)对齐的情况下将所述印刷电路板(2)定位于所述散热器(6；106)上，通过在所述第一位置(9-12；109-112)使第一连接件(7；107)延伸穿过所述电路板、使所述第一连接件与所述散热器接合、并拧紧所述第一连接件以在所述散热器的下热接触表面(6T；106T)在所述位置处处于所述电路板上方的规定高度(H)的情况下在静止的位置中将所述散热器固定到所述电路板，来配装所述第一连接件(7；107)，通过使第二连接件(13；113)延伸穿过所述电路板和穿过所述散热器、使所述第二连接件与所述电路板和所述散热器接合、并拧紧所述第二连接件使它穿过偏压装置(14；114)以将弹性偏压力(F)引向所述散热器和所述电路板，以便在所述散热器(6；106)和所述部件(3；103)的传热表面(6T；106T和3T；103T)之间施加接触压力，来配装所述第二连接件(13；113)。
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