[发明专利]储热部件载体及生产所述部件载体的方法

说明书

本发明涉及一种部件载体(10)，所述部件载体(10)实现为印刷电路板、印刷电路板中间产品或IC载板，所述部件载体(10)包括至少一个热传递部件(30)，所述至少一个热传递部件(30)以安装于外表面层(21、22)上或嵌入部件载体(10)的至少一个内层(23、24)内的生热或吸热部件的形式实现，并且所述部件载体(10)进一步包括至少一个带相变材料(45)的潜热蓄热单元(40)。所述相变材料(45)层压于并且整合入所述部件载体(10)的至少一个腔体(25)内，并且直接与所述至少一个热传递部件(30)热导耦合。本发明还涉及一种部件载体(10)的生产方法。

技术领域

本发明涉及一种部件载体，该部件载体实现为印刷电路板、印刷电路板中间产品或IC载板，该部件载体包括至少一个热传递部件，所述至少一个热传递部件以安装于外表面层上或嵌入部件载体的至少一个内层内的发热部件或吸热部件的形式实现，并且该部件载体进一步包括至少一个具有相变材料的潜热蓄热单元。本发明还涉及一种用于生产所述部件载体的方法。

背景技术

相变材料(缩写为：PCM)是例如在某个温度下熔融和固化并且能够存储和释放较大能量的高热熔点物质。当材料从固体变为液体时吸收或者释放热量，反之亦然。因此，相变材料是潜热储热(缩写为：LHS)单元。在相变时，PCM热力学系统的温度保持恒定。对于相变材料，还必须考虑气化相变并且因此必须考虑液体到气体的相变的情况。例如，热管基于液体-气体相变工作。

有关材料还有固/固相变材料：这些是在发生有关吸收和释放大量热量的情况下发生固/固相转移的PCM。这些材料的晶体结构在严格限定的固定温度下从一种晶格构造转变为另一种晶格构造，并且这种转化能够包括与最有效的固/液PCM可比的潜热。这种材料有用，因为与固/液PCM不同，其不为了防止过冷而要求成核。此外，因为其是固/固相变，所以除了相变时发生稍许膨胀或收缩，在PCM的外表中没有可见变化。此外，对于固/固相变材料，不存在与处理液体关联的问题，如密封或可能的泄漏。

在限定时间将PCM材料分别用作印刷电路板的热库(heat reservoir)或热沉(heat sink)在本技术领域内公知。因此，能够增强类似PCB的基本器件的耗散能力。例如，文献EP 0 732 743 A2和US 5,007,478 B分别涉及包括PCM材料的热沉，该热沉能够从外部装接到例如印刷电路板(缩写为：PCB)上来吸收散出热量并且将散出热量保存特定时长。

文献WO 2005/036587 A2说明了包括蓄热器的电子单元。在第一实施例中，在PCB与通过粘性膜装接到PCB上的外部热沉之间的间隙中，一层PCM材料布置于印刷电路板(PCB)的外侧。不利的是，在该实施例中，PCM材料未整合入印刷电路板中，而是为了使热传递到独立的外部热沉而布置于PCB的外侧。

在WO 2005/036587 A2公开的另一个实施例中，PCM材料通过已经完成的印刷电路板的敞口切口充满到或部分地插入敞口槽内。不利的是，此后，该敞口切口必须被密封，以避免PCM材料泄漏。因此，一定数量的空气或气体也与PCM材料一起挤在密封槽体积内。必须指出所述实施例的另一个缺点：当接近完成的印刷电路板中的敞口槽在之后的组装过程中充满PCM材料时，将不可避免地在PCM材料与PCB之间产生不希望的气隙或气泡。特别是，当采用带固体盖或固体外壳的PCM材料，类似充满PCM的陶瓷或环氧树脂组合物时，在固体PCM外壳与PCB的槽壁之间残余不希望的气隙，并将分别对热流或热传递产生不利影响。因此，在WO 2005/036587 A2的第二实施例中，PCM材料也未整合入印刷电路板内。

此外，文献WO 2004/109798涉及一种在电子器件中对电子单元热保护的组件，其中在将放热电子部件表面安装于PCB上之后，将PCM材料布置于装接到印刷电路板的顶上的容器中。