DE102019219560A1 - Gehäuse für zumindest ein elektronisches Bauteil - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für zumindest ein elektronisches Bauteil, wobei das Gehäuse als erste Wärmesenke ausgebildet ist, mit einer Gehäuseaußenoberfläche, mit zumindest einem auf der Gehäuseaußenoberfläche angeordneten wärmeleitfähigem Element, wobei das Element mit einer ersten Oberfläche mit der Gehäuseaußenoberfläche kontaktiert ist und mit einer zweiten Oberfläche mit einer Außenoberfläche einer Fahrzeugkomponente kontaktierbar ist, insbesondere mit der Außenoberfläche einer Fahrzeugkarosserie oder eines Fahrzeuggestells, und die Fahrzeugkomponente als zweite Wärmesenke ausbildbar ist, wobei das Element in thermisch leitfähiger Weise mit dem Gehäuse verbunden ist und dadurch eine thermische Verbindung zu der Fahrzeugkomponente ausbildbar ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für zumindest ein elektronisches Bauteil, wobei das Gehäuse als erste Wärmesenke ausgebildet ist und über ein wärmeleitfähiges Element eine thermische Verbindung zu einer Fahrzeugkomponente hergestellt wird, die als zweite Wärmesenke wirkt.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Gehäuse, die als Wärmesenke für zumindest ein elektronisches Bauteil dienen, werden für unterschiedliche elektronische Bauteile eingesetzt. Allgemein können diese Gehäuse dazu dienen, die durch das elektronische Bauteil erzeugte Wärme abzuführen, um eine unzulässige Erwärmung des elektronischen Bauteils zu verhindern.
  • Derartige elektronische Bauteile können beispielsweise Radarsensoren sein, die im Betrieb thermische Verluste generieren. Diese thermischen Verluste müssen an die Umgebung abgegeben werden, um eine unzulässig hohe Erwärmung der Radarsensoren zu verhindern. Im Bereich der Fahrzeugtechnik weisen Radarsensoren meist drei grundlegende Komponenten auf, nämlich ein Gehäuse mit einer Gehäuseunterschale, Elektronik mit Sende- und Empfangsantennen sowie ein sogenanntes Radom, das den Sensor gegen Umwelteinflüsse schützt.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise bekannt, zur Reduzierung der Erwärmung die Verlustleistung auf ein zulässiges Maß zu begrenzen. In der Regel ist dies jedoch mit Leistungseinbußen verbunden, sodass diese Vorgehensweise nur in Einzelfällen anwendbar ist. Eine Reduzierung der Leistung kann beispielsweise durch eine Reduzierung der Abtastrate erreicht werden. Im Falle eines Radarsensors führt dies allerdings zu einer Verschlechterung der Messperformance z.B. hinsichtlich der Geschwindigkeitsbestimmung.
  • Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine Wärmesenke sowie eine thermische Anbindung der elektronischen Bauteile an diese Wärmesenke vorzuschlagen, um die Wärme gezielt abzuführen. Die Abführung der thermischen Verluste an die Umgebung erfolgt in der Regel über das Gehäuse, wobei das Gehäuse als Wärmesenke dient. Vorteilhafterweise entstehen dabei keine Leistungseinbußen.
  • Aufgrund einer Miniaturisierung der Sensoren reicht allein die Oberfläche der Gehäuse als Wärmesenke oft nicht aus, um die Wärme über Konvektion an eine Umgebung abzugeben. Folglich ist bekannt, die Wärmesenke an eine größere Wärmesenke thermisch anzubinden, um so die thermische Energie abzuführen. Im Bereich der Fahrzeugtechnik kann als größere Wärmesenke die Fahrzeugkarosserie oder ein metallischer Halterahmen dienen. Im Stand der Technik erfolgt die thermische Anbindung der Gehäuse an die Fahrzeugkarosserie oder den Halterahmen über definierte Anschraubpunkte.
  • Nachteilig ist, dass beispielsweise die Anschraubpunkte bei der Montage des Sensors am Fahrzeug zugänglich sein müssen, was zu einer Vergrößerung des Gehäuses des Sensors, und damit zu Limitierungen bei der Wahl des Verbauortes führen. Beispielsweise sind auch Anschraubprozesse, die über Kopf ausgeführt werden müssen, nur schwer umsetzbar. Nachteilig ist weiterhin, dass der einzig vorhandene Anschraubpunkt, bzw. einzelne Anschraubpunkte, weit von der Wärmequelle entfernt liegen können, wodurch ein langer Wärmepfad resultiert. Dies führt zu erhöhten thermischen Widerständen und somit indirekt zu Leistungseinbußen.
  • Sollen beispielsweise baugleiche Sensoren an unterschiedlichen Orten in unterschiedlichen Fahrzeugmodellen verbaut werden, entsteht weiterhin eine Variantenvielfalt der möglichen Anschraubpunkte, wodurch die Herstellungskosten sowie den Herstellungsaufwand erhöht werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse mit einer verbesserten thermischen Verbindung zu einer zweiten Wärmesenke anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Demgemäß ist vorgesehen:
    • Ein Gehäuse für zumindest ein elektronisches Bauteil, wobei das Gehäuse als erste Wärmesenke ausgebildet ist, mit einer Gehäuseaußenoberfläche, mit zumindest einem auf der Gehäuseaußenoberfläche angeordneten wärmeleitfähigem Element, wobei das Element mit einer ersten Oberfläche mit der Gehäuseaußenoberfläche kontaktiert ist und mit einer zweiten Oberfläche mit einer Außenoberfläche einer Fahrzeugkomponente kontaktierbar ist, insbesondere mit der Außenoberfläche einer Fahrzeugkarosserie, eines Fahrzeuggestells, oder eines vormontieren Halterahmens und die Fahrzeugkomponente als zweite Wärmesenke ausbildbar ist, wobei das Element in thermisch leitfähiger Weise mit dem Gehäuse verbunden ist und dadurch eine thermische Verbindung zu der Fahrzeugkomponente ausbildbar ist.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis besteht darin, dass die Anschraubpunkte eine räumliche Einschränkung bezüglich der Anbringung elektronischer Bauteile innerhalb einer Fahrzeugkomponente darstellen.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, die Anschraubpunkte durch eine thermische Anbindung mit einem wärmeleitfähigen Element zu ersetzen, wobei das wärmeleitfähige Element direkt mit der Gehäuseaußenoberfläche in thermisch leitfähiger Weise verbunden ist. Dadurch kann eine thermische Verbindung zwischen dem Gehäuse und einem weiteren Element, wie einer Fahrzeugkomponente, unabhängig von den Anschraubpunkten aufgebaut werden.
  • Vorteilhafterweise kann das wärmeleitfähige Element innerhalb einer Grundfläche des Gehäuses angeordnet werden. Das wärmeleitfähige Element kann beispielweise in einem Bereich am Gehäuse angeordnet sein, an welchem auch die thermische Anbindung des elektronischen Bauelements an das Gehäuse erfolgt. Dabei können die beiden wärmeleitfähigen Elemente in unterschiedlichen Ebenen bzw. an unterschiedlichen Außenoberflächen am Gehäuse angeordnet sein.
  • Darüber hinaus ist mit einem derartigen Gehäuse eine vereinfachte und somit verbesserte Montage bezüglich unterschiedlich zugänglicher Montageorte gegeben, da das Gehäuse an sich kleiner ausgebildet ist und direkt an die Größe der elektronischen Bauteile mit Sende- und Empfangsantennen angepasst werden kann.
  • Ferner ist es auf diese Weise vorteilhaft möglich, das wärmeleitfähige Element gleichzeitig als Befestigungselement des Sensors an der Fahrzeugkomponente auszubilden. Ebenso können einfache Befestigungselemente, wie beispielsweise Clipselemente, eingesetzt werden, die keine wärmeleitfähigen Eigenschaften aufweisen und/oder beispielsweise im Gehäuse integriert sind. So ist beispielweise eine Überkopfmontage möglich, da montageaufwändigere Schraubverbindungen mit zusätzlichen Befestigungselementen nicht benötigt werden.
  • Das wärmeleitfähige Element kann unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen, beispielsweise kann es als dünnes Platten- bzw. Blechelement oder auch als eine Art Klebestreifen ausgebildet sein und elastische oder starre Materialeigenschaften aufweisen. Bevorzugt ist das wärmeleitfähige Element mit einer geringen Querschnittshöhe ausgebildet, um weiterhin Bauraum einzusparen.
  • Im Übrigen kann das wärmeleitfähige Element vollflächig und mit einer großen Kontaktfläche mit der Gehäuseaußenoberfläche und einer Oberfläche einer Fahrzeugkomponente in Kontakt stehen. Das Gehäuse kann beispielsweise das Gehäuse eines Radarsensors sein. Ebenso kann das Gehäuse jede Art von Gehäuse sein, bei welchem Wärme an ein Fahrzeug abgeführt werden muss.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element ein wärmeleitfähiges Plattenmaterial oder ein dispensbares Material sein. Als dispensbares Material kann beispielsweise ein Gap Filler wie eine wärmeleitfähige Paste oder Ähnliches eingesetzt werden. Andererseits kann ein so genanntes Gap Pad in Form eines Plattenmaterials eingesetzt werden. Vorteilhaft ist durch das wärmeleitfähige Element ein Großteil der Außenoberfläche des Gehäuses, die in Richtung einer zu kontaktierenden Oberfläche der Fahrzeugkomponente ausgerichtet ist, mit der Oberfläche der Fahrzeugkomponente kontaktiert. Sind die beiden Oberflächen parallel zueinander ausgerichtet, weist das wärmeleitfähige Element bevorzugt eine konstante Dicke auf.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann das wärmeleitfähige Element und/oder das Gehäuse aus einem wärmeleitfähigen, insbesondere spritzfähigem, Kunststoff bestehen. Auf diese Weise kann das wärmeleitfähige Element gleichzeitig dichtende Eigenschaften aufweisen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die Wärmesenke, d. h. das Gehäuse, mit einem wärmeleitfähigen Kunststoff zu umspritzen. Wenn das Gehäuse aus einem wärmeleitfähigen Kunststoff besteht, kann die thermische Anbindung an ein Fahrzeug bevorzugt über das wärmeleitfähige Element in Form eines Gap Pads bzw. Gap Fillers erfolgen.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element als einseitig klebendes oder doppelseitig klebendes Element ausgebildet sein. Vorteilhaft ist auf diese Weise eine mechanische Befestigung des Gehäuses, und damit eines Sensors, an der Fahrzeugkomponente möglich. Wird beispielsweise ein einseitig klebendes Gap Pad verwendet, können zusätzlich mechanische Verbindungselemente, wie beispielsweise Clipse, zur mechanischen Befestigung des Gehäuses eingesetzt werden. Wird hingegen ein doppelseitig klebendes Gap Pad eingesetzt, kann dieses gleichzeitig eine wärmeleitende Funktion aufweisen sowie als mechanische Befestigung dienen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element ein dichtendes Material umfassen. Vorteilhaft ist auf diese Weise die Verwendung des wärmeleitfähigen Elements in einem Nassraum möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element mehrteilig ausgebildet sein, wobei das Gehäuse und die Außenoberfläche einer Fahrzeugkomponente an zumindest zwei Positionen an der Gehäuseaußenoberfläche kontaktierbar sind. Auf diese Weise kann die Position des wärmeleitfähigen Elements an die Position des elektronischen Bauteils im Gehäuse angepasst werden. Sind beispielsweise mehrere elektronische Bauteile innerhalb eines Gehäuses angeordnet, so kann jeweils ein wärmeleitfähiges Element für jeweils ein elektronisches Bauteil als thermische Anbindung von der ersten Wärmesenke, d. h. dem Gehäuse, zu der zweiten Wärmesenke, d. h. der Fahrzeugkomponente, dienen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element als mechanische Befestigung ausgebildet sein, wobei über das wärmeleitfähige Element eine mechanische Befestigung des Gehäuses an der Fahrzeugkomponente ausbildbar ist. Vorteilhafterweise ist eine Überkopfmontage dadurch einfach umzusetzen, da montageaufwändigere Schraubverbindungen mit zusätzlichen Befestigungselementen nicht benötigt werden. Unter einer mechanischen Befestigung ist hier beispielsweise eine adhäsive Verbindung zu verstehen.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann zumindest ein Clipselement umfasst sein, das eine mechanische Befestigung zwischen dem Gehäuse und der Fahrzeugkomponente ausbilden kann. Vorteilhaft ist das Clipselement im bzw. am Gehäuse integriert, sodass ein zusammenhängendes Gebilde entsteht, das beispielsweise in einfacher Weise auch über Kopf montiert werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das elektronische Bauteil ein Radarsensor sein. Auf diese Weise ist eine flexible Montage des Radarsensors auch in beengten Platzverhältnissen im Bereich der Fahrzeugkomponenten möglich.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element kleiner als eine Grundfläche des Gehäuses ausgebildet sein.
  • Vorteilhaft ist auf diese Weise die Größe des Gehäuses lediglich von der Größe des elektronischen Bauteils abhängig, wobei keine wärmeleitenden Verbindungselemente außerhalb einer Grundfläche des Gehäuses angebracht werden müssen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element zwischen 1/3 und 2/3 der Gehäuseaußenoberfläche bedecken. Vorteilhafterweise kann das wärmeleitfähige Element dabei an die Größe der mit Wärmeverlusten behafteten Komponente des elektronischen Bauelements angepasst werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das wärmeleitfähige Element als dünnwandiges, flächiges Element ausgebildet sein. Vorteilhaft ist der benötigte Bauraum für ein derartiges Element sehr gering, sodass das Gehäuse auch in beengten Platzverhältnissen montiert werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Gehäuse aus einem wärmeleitfähigen Kunststoff oder aus Metall bestehen. Das Gehäuse kann beispielsweise aus Kunststoff, Aluminiumdruckguss oder einem Tiefziehblech bestehen. Es ist ebenso möglich, dass das Gehäuse aus demselben Material wie das wärmeleitfähige Element besteht.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
    • 1 ein Gehäuse mit einer Befestigung nach dem Stand der Technik in einer Draufsicht auf eine Gehäuseinnenoberfläche;
    • 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gehäuses in einer Draufsicht auf eine Gehäuseinnenoberfläche;
    • 3 das Gehäuse aus dem Stand der Technik nach 1 in einem Längsschnitt;
    • 4 das Gehäuse gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses nach 2 in einem Längsschnitt;
    • 5 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses in einem Längsschnitt;
    • 6 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses in einem Längsschnitt.
  • Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • In 1 ist ein Gehäuse 1' mit einer Befestigung gemäß dem Stand der Technik in einer Draufsicht auf eine Gehäuseinnenoberfläche 16' gezeigt. Das Gehäuse 1' besitzt eine recheckige Grundform, wobei im linken oberen Randbereich eine abstehende Lasche angeordnet ist. In dieser abstehenden Lasche ist eine Schraube als Befestigungsmittel 13' angeordnet. Die Lasche mit dem Befestigungsmittel dient dabei als Anschraubpunkt, der eine thermische Verbindung zwischen einer ersten Wärmesenke 3', in diesem Fall das Gehäuse 1', und einer zweiten Wärmesenke, beispielsweise einer Fahrzeugkomponente (nicht dargestellt), ausbildet. Wie in der Draufsicht gut erkennbar, benötigt der Anschraubpunkt einen Montageraum, der neben der Grundform des Gehäuses 1' liegt. In einem zentralen Bereich der Gehäuseinnenoberfläche 16' ist eine thermische Anbindung 17' erkennbar, die eine thermische Verbindung zwischen einem elektronischen Bauteil (nicht dargestellt) und der Gehäuseinnenoberfläche 16' des Gehäuses 1' ausbildet. Der Anschraubpunkt mit der Schraube liegt dabei weit von der Wärmequelle an der thermischen Anbindung 17' entfernt, sodass ein langer Wärmepfad resultiert. Ein derartig langer Wärmepfad führt zu erhöhten thermischen Widerständen und damit indirekt zu einer Leistungsverringerung.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gehäuses 1 in einer Draufsicht auf eine Gehäuseinnenoberfläche 16. Im Unterschied zu der Ausführungsform aus dem Stand der Technik ist ein wärmeleitfähiges Element 5 vorgesehen, das direkt unterhalb des Gehäuses 1 angeordnet ist. Dieses wärmeleitfähige Element bildet eine thermische Verbindung zwischen der Gehäuseaußenoberfläche und der Fahrzeugkomponente aus (nicht dargestellt). Das wärmeleitfähige Element 5 kann dabei direkt unterhalb der thermischen Anbindung 17 angebracht sein, welche das elektronische Bauteil (nicht dargestellt) mit der Gehäuseinnenoberfläche 16 des Gehäuses 1 verbindet. Dadurch resultiert ein deutlich kürzerer Wärmepfad, wodurch Leistungsverluste vermieden werden. Ein Anschraubpunkt vergleichbar zu 1 entfällt, sodass gleichzeitig Bauraum beim Einbau des Gehäuses 1 eingespart wird.
  • In 3 ist das Gehäuse 1' aus dem Stand der Technik nach 1 in einem Längsschnitt dargestellt. Das elektronische Bauteil 2' ist oberhalb einer Leiterplatte 15' angeordnet. Die Leiterplatte 15' ist über ein wärmeleitfähiges Element 14' mit der thermischen Anbindung 17' des Gehäuses 1' thermisch verbunden. Die thermische Anbindung des Gehäuses 1' an die Fahrzeugkomponente 9' erfolgt über das Befestigungsmittel 13' an Anschraubpunkt auf der linkten Seite der Darstellung. Auch in dieser Ansicht ist der Wärmepfad zwischen der thermischen Anbindung 17' und dem Befestigungsmittel 13' erkennbar, wobei die Wärme zumindest über die halbe Breite des Gehäuses 1' umgeleitet werden muss.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses 1 nach 2 in einem Längsschnitt. Der Aufbau des elektronischen Bauteils 2 mit der Leiterplatte 15 und der thermischen Anbindung 17 an das Gehäuse 1 entspricht der Ausführung gemäß dem Stand der Technik nach 3. Im Unterschied dazu ist das wärmeleitfähige Element 5 mit einer ersten Oberfläche 6 mit der Gehäuseaußenoberfläche 4 kontaktiert und mit einer zweiten Oberfläche 7 mit der Außenoberfläche 8 der Fahrzeugkomponente 9 kontaktiert. Folglich ist das wärmeleitfähige Element 5 direkt unterhalb des Gehäuses 1 angeordnet, wodurch eine direkte Weiterleitung der thermischen Energie auf dem kürzest möglichen Wärmepfad zwischen elektronischen Bauteil 2 und Fahrzeugkomponente 9 erfolgt.
  • Das wärmeleitfähige Element 5 kann beispielsweise ein wärmeleitfähiges Plattenmaterial oder ein dispensbares Material sein. Es ist weiterhin denkbar, dass zumindest eine Oberfläche 6, 7 des wärmeleitfähigen Elements 5 als klebende Oberfläche ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich über das wärmeleitfähige Element 5 eine Art mechanische Befestigung des Gehäuses 1 an der Fahrzeugkomponente 9 auszubilden.
  • In der Darstellung in 4, in Verbindung mit 2, bedeckt das wärmeleitende Element 5 ungefähr die Hälfte der Gehäuseaußenoberfläche 4 und weist eine rechteckige Form auf. Abweichend dazu sind andere geometrische Formen möglich. Es ist ebenso denkbar, dass das wärmeleitende Element 5 mehr oder weniger der Gehäuseaußenoberfläche 4 bedeckt. Beispielsweise kann das wärmeleitfähige Element 5 auch so groß wie die Gehäuseaußenoberfläche 4 ausgebildet sein, die in Richtung der Außenoberfläche 8 der Fahrzeugkomponente 9 ausgerichtet ist.
  • Die Fahrzeugkomponente kann beispielsweise ein Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 10 oder eines Fahrzeuggestells 12 sein, der als zweite größere Wärmesenke dient.
  • Bevorzugt sind der Bereich der Außenoberfläche 8 der Fahrzeugkomponente 9 und die Gehäuseaußenoberfläche 4 parallel zueinander ausgebildet. In einer Ausführungsform kann durch das wärmeleitende Element 5 auch eine thermische Verbindung zwischen zwei Oberflächen 4, 8 erfolgen, die nicht parallel zueinander ausgebildet sind. Beispielsweise kann mit einem dispensbaren Material als sogenannter Gap Filler ein Zwischenraum mit beliebigen gekrümmten oder schrägen Außenabmessungen zwischen diesen beiden Oberflächen 4, 8 gefüllt werden.
  • In 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses 1 in einem Längsschnitt gezeigt. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 4 ist in 5 das wärmeleitfähige Element 5 zweiteilig ausgebildet. Die beiden Teilelemente des wärmeleitfähigen Elements 5 können identische oder unterschiedliche Abmessungen aufweisen. Beispielsweise können die Teilelemente an die Größe und/oder Position der elektronischen Bauelemente 2 angepasst sein, sodass eine direkte Abführung der Wärme zu der zweiten Wärmesenke 12 erfolgten kann. Eine derartige Ausführung ist in 6 gezeigt.
  • In 6 sind zwei elektronische Bauelemente 2 oberhalb der Leiterplatte 15 angeordnet. Unterhalb des jeweiligen elektronischen Bauelements 2 ist zunächst ein wärmeleitfähiges Element 14 angeordnet, das eine thermische Verbindung an die erste Wärmesenke 3, d. h. an das Gehäuse 1, ausbildet. Jeweils ein weiteres wärmeleitfähiges Element 5 ist unterhalb jedes elektronischen Bauelements 2 in dem Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 1 und der Fahrzeugkomponente 9 angeordnet, dass eine thermische Anbindung jedes elektronischen Bauelements 2 an die zweite Wärmesenke 12 erfolgt, ohne lange Wärmepfade auszubilden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Beispielsweise kann die Form des Gehäuses 1 oder des wärmeleitenden Elements 5 von der dargestellten Geometrie abweichend ausgebildet sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse
    2
    elektronisches Bauteil
    3
    erste Wärmesenke
    4
    Gehäuseaußenoberfläche
    5
    wärmeleitfähiges Element
    6
    erste Oberfläche
    7
    zweite Oberfläche
    8
    Außenoberfläche
    9
    Fahrzeugkomponente
    10
    Fahrzeugkarosserie
    11
    Fahrzeuggestell
    12
    zweite Wärmesenke
    13
    Befestigungsmittel
    14
    wärmeleitfähiges Element
    15
    Leiterplatte
    16
    Gehäuseinnenoberfläche
    17
    thermische Anbindung

Claims (14)

  1. Gehäuse (1) für zumindest ein elektronisches Bauteil (2), wobei das Gehäuse (1) als erste Wärmesenke (3) ausgebildet ist, mit einer Gehäuseaußenoberfläche (4), mit zumindest einem auf der Gehäuseaußenoberfläche (4) angeordneten wärmeleitfähigem Element (5), wobei das Element (5) mit einer ersten Oberfläche (6) mit der Gehäuseaußenoberfläche (4) kontaktiert ist und mit einer zweiten Oberfläche (7) mit einer Außenoberfläche (8) einer Fahrzeugkomponente (9) kontaktierbar ist, insbesondere mit der Außenoberfläche (8) einer Fahrzeugkarosserie (10) oder eines Fahrzeuggestells (11), und die Fahrzeugkomponente (9) als zweite Wärmesenke (12) ausbildbar ist, wobei das Element (5) in thermisch leitfähiger Weise mit dem Gehäuse (1) verbunden ist und dadurch eine thermische Verbindung zu der Fahrzeugkomponente (9) ausbildbar ist.
  2. Gehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) ein wärmeleitfähiges Plattenmaterial oder ein dispensbares Material ist.
  3. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) und/oder das Gehäuse (1) aus einem wärmeleitfähigen, insbesondere spritzfähigem, Kunststoff bestehen.
  4. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) als einseitig klebendes oder doppelseitig klebendes Element ausgebildet ist.
  5. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) ein dichtendes Material umfasst.
  6. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) mehrteilig ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (1) und die Außenoberfläche (8) einer Fahrzeugkomponente (9) an zumindest zwei Positionen an der Gehäuseaußenoberfläche (4) kontaktierbar sind.
  7. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) als mechanische Befestigung ausgebildet ist, wobei über das wärmeleitfähige Element (5) eine mechanische Befestigung des Gehäuses (1) an der Fahrzeugkomponente (9) ausbildbar ist.
  8. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Clipselement umfasst ist, das eine mechanische Befestigung zwischen dem Gehäuse (1) und der Fahrzeugkomponente (9) ausbilden kann.
  9. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil (2) ein Radarsensor ist.
  10. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) kleiner als eine Grundfläche des Gehäuses (1) ausgebildet ist.
  11. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) zwischen 1/3 und 2/3 der Gehäuseaußenoberfläche (4) bedeckt.
  12. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) in einem Bereich an der Gehäuseaußenoberfläche (4) kontaktiert ist, an deren gegenüberliegenden Seite an einer Gehäuseinnenoberfläche (16) am Gehäuse (1) das elektronische Bauteil (2) direkt oder indirekt über ein weiteres Verbindungselement kontaktiert ist.
  13. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeleitfähige Element (5) als dünnwandiges, flächiges Element ausgebildet ist.
  14. Gehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus einem wärmeleitfähigen Kunststoff oder aus Metall besteht.
DE102019219560.1A 2019-12-13 2019-12-13 Gehäuse für zumindest ein elektronisches Bauteil Pending DE102019219560A1 (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102009050923A1 (de) * 2009-10-28 2010-05-27 Daimler Ag Befestigungsanordnung
DE102013207000A1 (de) * 2013-04-18 2014-10-23 Robert Bosch Gmbh Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einem zum Wärmetransport ausgebildeten Steckanschluss
DE102014209611A1 (de) * 2014-05-21 2015-11-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs
DE202018104105U1 (de) * 2017-07-19 2018-07-30 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeugleuchtbaugruppe mit verbesserter Wärmeableitung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009050923A1 (de) * 2009-10-28 2010-05-27 Daimler Ag Befestigungsanordnung
DE102013207000A1 (de) * 2013-04-18 2014-10-23 Robert Bosch Gmbh Steuergerät für ein Kraftfahrzeug mit einem zum Wärmetransport ausgebildeten Steckanschluss
DE102014209611A1 (de) * 2014-05-21 2015-11-26 Conti Temic Microelectronic Gmbh Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs
DE202018104105U1 (de) * 2017-07-19 2018-07-30 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeugleuchtbaugruppe mit verbesserter Wärmeableitung

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