Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, leiterplattenbasierte Leistungselektronikbaugruppen zur Kühlung an einen Kühlkörper mittels Schraubverbindungen anzupressen, wobei die zu kühlenden Bauteile typischerweise als oberflächenmontierte (SMD-) Bauteile (SMD = „Surface-mounted device“) oder in Durchsteckmontage (THT = „Through-Hole-Technology“) ausgeführt sind und auf der Unterseite der Leiterplatte sitzen.

Dabei gilt es, einen Spalt zwischen dem zu kühlenden Bauteil und dem Kühlkörper, der zu einer Verschlechterung der thermischen Anbindung des elektrischen Bauteils an den Kühlkörper führen würde, zu minimieren. Bei mehreren Bauteilen, die gekühlt werden müssen, können Spalte mit unterschiedlichen Spaltmaßen zum Kühlkörper vorliegen, die auszugleichen sind.

Eine gute thermische Anbindung ist es erforderlich, die zu kühlenden Bauteile an den Kühlkörper anzudrücken. Hierbei ist ein gewisser Anpressdruck erforderlich, um einen vollflächigen Kontakt zwischen dem zu kühlenden Bauteil und dem Kühlkörper herzustellen, insbesondere um Unebenheiten und Verkippungen auszugleichen. Dementsprechend ist es sinnvoll, eine Vielzahl von Schraubverbindungen zu realisieren, die die zu kühlenden Bauteile an den Kühlkörper anpressen. Andererseits geht eine Vielzahl von Schraubverbindungen mit einer Vielzahl von Löchern in den Leiterplatten einher, was herstellungstechnisch aufwendig ist und die Möglichkeiten in der Führung der Leiterbahnen und in Anordnung der Komponenten einschränkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Leiterplattenanordnung bereitzustellen, die eine thermische Anbindung eines zu kühlenden Bauteils an einen Kühlkörper in effektiver Weise ermöglicht und gleichzeitig einen effektiven Aufbau der Leiterplattenanordnung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Leiterplattenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Danach betrachtet die Erfindung eine Leiterplattenanordnung, die eine erste Leiterplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite, mindestens ein auf der Unterseite der ersten Leiterplatte angeordnetes, zu kühlendes elektrisches Bauteil, und einen unterhalb der ersten Leiterplatte angeordneten Kühlkörper aufweist, wobei der Kühlkörper dazu ausgebildet ist, das mindestens eine zu kühlende Bauteil zu kühlen.

Dabei ist ein mit der ersten Leiterplatte verbundener Niederhalter vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, einen Druck auf die Oberseite der ersten Leiterplatte auszuüben, wobei der Niederhalter Befestigungsmittel zur Befestigung einer zweiten Leiterplatte aufweist, die sich parallel zur ersten Leiterplatte erstreckt, und wobei der Niederhalter zwischen der ersten Leiterplatte und der zweiten Leiterplatte angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Gedanken, einen Niederhalter einzusetzen, der durch die Ausübung eines Drucks auf die Oberseite der ersten Leiterplatte die erste Leiterplatte bzw. die an der Unterseite der ersten Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauteile gegen den Kühlkörper drückt. Durch den Einsatz eines Niederhalters wird insbesondere eine zusätzliche Steifigkeit bereitgestellt, da der Niederhalter eine Wölbung der Leiterplatte nach oben verhindert bzw. reduziert, wenn die auf der Unterseite der Leiterplatte angeordneten elektrischen Bauteile gegen den Kühlkörper gedrückt werden. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiger Druck auf die Leiterplatte jedenfalls in dem Bereich, in dem die zu kühlenden Bauteile angeordnet sind, bereitgestellt, so dass ein ebenfalls gleichmäßiger Anpressdruck der zu kühlenden Bauteile an den Kühlkörper vorliegt. Hierdurch wird eine gute thermische Anbindung der zu kühlenden Bauteile an den Kühlkörper und somit eine effektive Kühlung bereitgestellt. Die zusätzliche Steifigkeit ermöglicht es ferner, die Anzahl der einzusetzenden Schraubverbindungen zu reduzieren und/oder solche nur noch in Randbereichen vorzusehen, so dass der Fertigungsaufwand reduziert wird. Gleichzeitig wird aufgrund der reduzierten Anzahl von Löchern in der Leiterplatte die Gestaltungsfreiheit bei der Anordnung der Leiterbahnen und Bauteile erhöht.

Ein weiterer, mit der Erfindung verbundener Vorteil besteht darin, dass durch die Integration von Befestigungsmitteln zur Befestigung einer zweiten Leiterplatte in den Niederhalter Befestigungsstrukturen bereitgestellt werden, die es ermöglichen, die zweite Leiterplatte in gewünschtem Abstand in der Leiterplattenanordnung zu realisieren. Damit sind keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich, etwa die Anbringung von Befestigungspunkten und/oder Distanzhülsen an der ersten Leiterplatte, um den gewünschten Abstand zwischen den beiden Leiterplatten zu definieren.

Schließlich erlaubt es die vorliegende Erfindung, auch elektrische Bauteile zu kühlen, die auf der Unterseite der zweiten Leiterplatte angeordnet sind. Solche elektrischen Bauteile können nicht durch den Kühlkörper gekühlt werden. Wenn der Niederhalter aus Metall besteht, kann der Niederhalter die Funktion übernehmen, Wärme von elektrischen Bauteilen der zweiten Leiterplatte aufzunehmen und thermisch innerhalb der Ebene des Niederhalters in der Fläche zu spreizen. Der Niederhalter dient insofern als Kühlkörper für zu kühlende Bauteile der zweiten Leiterplatte. Dabei sind auf der zweiten Leiterplatte typischerweise solche Bauteile angeordnet, die im Vergleich zu den durch den Kühlkörper gekühlten Bauteil der ersten Leiterplatte eine geringere Verlustleistung aufweisen, so dass eine Kühlung durch den Niederhalter ausreichend ist.

Es wird darauf hingewiesen, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung stets diejenige Seite der Leiterplatte, an der ein zu kühlendes elektrisches Bauteil angeordnet ist und die an einen Kühlkörper angrenzt, als Unterseite der Leiterplatte bezeichnet wird. Dies ist typischerweise bezogen auf die vertikale Lotrichtung die sich näher zum Erdboden befindende Seite der Leiterplatte. Natürlich können Leiterplatte und Kühlkörper jedoch auch umgedreht oder senkrecht angeordnet werden und dementsprechend nach oben oder zur Seite zeigen, für welchen Fall im Sinne der vorliegenden Erfindung ebenfalls die Unterseite der Leiterplatte an den Kühlkörper angrenzt.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Niederhalter beabstandet zur ersten Leiterplatte angeordnet und dabei lediglich punktuell (d.h. in einem lokalen Bereich) mit der ersten Leiterplatte verbunden ist, wobei der Niederhalter an seiner Unterseite Vorsprünge ausbildet, die in Richtung der Oberseite der ersten Leiterplatte ragen, an dieser anliegen und einen Druck auf diese ausüben. Durch die in Richtung der Oberseite der ersten Leiterplatte ragenden Vorsprünge wird sichergestellt, dass ein einheitlicher Druck auf die Oberseite der ersten Leiterplatte ausgeübt wird und diese sich nicht lokal verformen bzw. auswölben kann.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Vorsprünge in solchen Bereichen des Niederhalters ausgebildet sind, die Bereichen der Leiterplatte benachbart sind, in denen die erste Leiterplatte zu kühlende elektrische Bauteile aufweist, die an den Kühlkörper gedrückt werden. Denn in solchen Bereichen ist die Gefahr eines Auswölbens der Leiterplatte besonders groß.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass zwischen dem Niederhalter und der ersten Leiterplatte ein Wärmeleitmaterial angeordnet ist. Dies ermöglicht es, den Niederhalter auch zur Kühlung von elektrischen Bauteilen einzusetzen, die an der Oberseite der ersten Leiterplatte angeordnet sind.

Bei einem Wärmeleitmaterial im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich beispielsweise um eine Wärmeleitpaste oder eine Wärmeleitmatte. Ein solches Wärmeleitmaterial wird auch als thermisches Schnittstellenmaterial (TIM = „thermal interface material“) bezeichnet. Wärmeleitmaterialien werden dabei eingesetzt, um einen Spalt zwischen verschiedenen Komponenten, beispielsweise einem zu kühlenden elektrischen Bauteil und der Oberfläche eines Kühlkörpers thermisch zu überbrücken.

In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Niederhalter beabstandet zur zweiten Leiterplatte angeordnet und dabei lediglich punktuell mit der zweiten Leiterplatte verbunden ist, wobei der Niederhalter an seiner Oberseite Vorsprünge ausbildet, die in Richtung der Unterseite der zweiten Leiterplatte ragen und an dieser anliegen. Hierdurch wird eine Wölbung der zweiten Leiterplatte vermieden und ein gleichmäßiges Anliegen der zweiten Leiterplatte am Niederhalter sichergestellt.

Weiter kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Niederhalter und der zweiten Leiterplatte ein Wärmeleitmaterial angeordnet ist. Hierdurch wird der beschriebene Effekt, dass der Niederhalter als Kühlkörper für mit der zweiten Leiterplatte verbundene elektrische Bauteile wirkt, weiter verbessert bzw. in effektiver Weise bereitgestellt. Bei dem Wärmeleitmaterial handelt es sich wiederum beispielsweise um eine Wärmeleitpaste oder eine Wärmeleitmatte. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Befestigungsmittel des Niederhalters, die der Befestigung der zweiten Leiterplatte dienen, Bohrungen in Form von Gewindebohrungen oder einfachen Bohrungen umfassen. Gewindebohrungen dienen dabei der Aufnahme von Befestigungsschrauben, über die die zweite Leiterplatte mit dem Niederhalter verbunden wird. Einfache Bohrungen (ohne Gewinde) dienen der Durchführung von Befestigungsschrauben durch den Niederhalter, wobei solche Schrauben dann beispielsweise mit einer Gehäusestruktur verschraubt sind.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Gewindebohrungen zumindest teilweise in den an der Oberseite des Niederhalters ausgebildeten Vorsprüngen ausgebildet sind. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Bohrungen in Abstandshülsen des Niederhalters ausgebildet sind, die sich sowohl in Richtung der ersten Leiterplatte als auch in Richtung der zweiten Leiterplatte erstrecken und einen Abstand des Niederhalters zu den beiden Leiterplatten definieren. Bei dieser Ausführungsvariante dienen die Abstandshülsen und die darin ausgebildeten Bohrungen dazu, Gewindeschrauben aufzunehmen, die sich bis in eine Gehäusestruktur erstrecken.

So sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Leiterplatte an einer Gehäusestruktur befestigt ist, die den Kühlkörper bildet oder den Kühlkörper aufnimmt. Im zweiten Fall ist beispielsweise vorgesehen, dass die Gehäusestruktur eine Kavität bildet und der Kühlkörper in der Kavität der Gehäusestruktur angeordnet ist.

Eine weitere Ausgestaltung sieht erste Befestigungsschrauben vor, die sich von der Oberseite der zweiten Leiterplatte durch den Niederhalter und durch die erste Leiterplatte in die Gehäusestruktur erstrecken und die zweite Leiterplatte, den Niederhalter und die erste Leiterplatte mit der Gehäusestruktur verbinden. Die ersten Befestigungsschrauben sind somit in der Gehäusestruktur verschraubt und verbinden dabei die zweite Leiterplatte, den Niederhalter und die erste Leiterplatte.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die ersten Befestigungsschrauben nur im Randbereich der ersten Leiterplatte angeordnet sind. Weiter kann vorgesehen sein, dass die ersten Befestigungsschrauben sich durch die als Bohrungen ausgebildeten Befestigungsmittel des Niederhalters erstrecken.

Alternativ oder zusätzlich zu den ersten Befestigungsschrauben sieht eine weitere Ausgestaltung zweite Befestigungsschrauben vor, die sich von der Oberseite des Niederhalters durch die erste Leiterplatte in den Kühlkörper erstrecken. Die zweiten Befestigungsschrauben sind somit im Kühlkörper verschraubt und verbinden den Niederhalter und die erste Leiterplatte.

Alternativ oder zusätzlich zu den ersten und/oder zweiten Befestigungsschrauben sieht eine weitere Ausgestaltung dritte Befestigungsschrauben vor, die sich von der Oberseite der zweiten Leiterplatte in den Niederhalter erstrecken und über Gewindebohrungen mit dem Niederhalter verschraubt sind. Dabei bilden die Gewindebohrungen die Befestigungsmittel zur Befestigung der zweiten Leiterplatte. Die dritten Befestigungsschrauben sind somit mit dem Niederhalter verschraubt und verbinden die zweite Leiterplatte mit den Niederhalter.

Der Niederhalter ist beispielsweise als steife Platte oder steifer Rahmen einer definierten Höhe gebildet und besitzt eine höhere Steifigkeit als die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte. Die genannten Vorsprünge stehen von dem Niederhalter nach oben bzw. nach unten ab und definieren dessen Abstand zu den beiden Leiterplatten.

Der Niederhalter besteht in Ausgestaltungen aus einem Metall oder einer Metalllegierung, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Niederhalter als Kühlkörper für elektrische Bauteile dient, die mit der zweiten Leiterplatte verbunden sind. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Niederhalter als Kunststoff-Metall-Hybrid ausgeführt ist. Beispielsweise ist ein Metallkern vorgesehen, der mit einem Kunststoff umspritzt ist. Durch eine hybride Ausgestaltung können Isolationsprobleme vermieden werden.

In weiteren Ausgestaltungen ist ein keramischer Werkstoff als Material des Niederhalters vorgesehen. Ein keramischer Werkstoff weist den Vorteil einer hohen elektrischen Isolationsfähigkeit auf. Ein weiterer Vorteil ist eine größere Steifigkeit im Vergleich zu Polymeren und Metallen. Allerdings können sich im Vergleich zu Metallen schlechtere thermische Eigenschaften ergeben.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das mindestens eine zu kühlende elektrische Bauteil über ein Wärmeleitmaterial thermisch an den Kühlkörper angekoppelt ist. Durch das Wärmeleitmaterial wird dabei ein Spalt zwischen der Unterseite des zu kühlenden elektrischen Bauteils und der Oberfläche des Kühlkörpers thermisch überbrückt. Solche Spalte ergeben sich beispielsweise aus Verkippungen bei der Montage. Grundsätzlich ist es jedoch ebenfalls möglich, die zu kühlende elektrische Komponente direkt an den Kühlkörper anzupressen. Die vorliegende Erfindung ist grundsätzlich für die Kühlung beliebiger elektrischer Komponenten, die mit einer Leiterplatte verbunden sind, geeignet. Bei den elektrischen Bauteilen kann es sich dabei um Baugruppen wie zum Beispiel sogenannte Prepackage- Module mit integriertem elektrischen Bauelement und SM D- Kontakten oder THT- Kontakten als auch um einzelne elektrische Bauelemente handeln.

Ausgestaltungen sehen vor, dass die zu kühlenden elektrischen Bauteile Bauelemente oder Baugruppen der Leistungselektronik sind, insbesondere elektrische Bauteile, die zur Ansteuerung und zum Betrieb eines elektrischen Motors Zusammenwirken. Beispielsweise ist das mindestens eine zu kühlende elektrische Bauteil ein Element eines Wechselrichters für einen elektrischen Motor.

Der eingesetzte Kühlkörper kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgebildet sein. Typischerweise umfasst der Kühlkörper Kühlrippen. Bei dem Kühlkörper kann es sich um einen aktiv gekühlten Kühlkörper oder um einen passiv gekühlten Kühlkörper handeln.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplattenanordnung, die zwei Leiterplatten und einen Niederhalter umfasst, wobei der Niederhalter die eine Leiterplatte niedergedrückt und Befestigungsmittel zur Befestigung der anderen Leiterplatte aufweist;

Figur 2 eine Leiterplattenanordnung gemäß der Figur 1 , wobei zusätzlich Wärmeleitmaterialien zwischen dem Niederhalter und den beiden Leiterplatten angeordnet sind.

Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplattenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Leiterplattenanordnung weist eine erste Leiterplatte 1 und eine zweite Leiterplatte 2 auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind und parallel verlaufen. Beide Leiterplatten 1 , 2 besitzen eine Oberseite 11 , 21 und eine Unterseite 12, 22.

Die erste Leiterplatte 1 weist auf ihrer Unterseite 12 ein oder mehrere elektrische Bauteile 3 auf, die zu kühlen sind. In der Figur 2 sind zwei solcher Bauteile 3 dargestellt, wobei dies lediglich beispielhaft zu verstehen ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Vielzahl von elektrischen Bauteilen 3 in zwei oder mehr Reihen an der Unterseite 12 der ersten Leiterplatte 1 angeordnet ist. Bei den elektrischen Bauteilen 3 handelt es sich beispielsweise um Bauteile der Leistungselektronik, beispielsweise um Elemente eines Wechselrichters. Dabei können die elektronischen Bauteile 3 als Prepackage-Module ausgebildet sein.

In einem Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Bauteile 3 Leistungshalbleiter eines Wechselrichters, der durch die elektronischen Bauteile 3 und weitere Bauteile, die auf der Leiterplatte 1 angeordnet sind, gebildet wird. Solche weiteren Bauteile sind dabei in der Figur 1 nur teilweise dargestellt. Die weiteren Bausteine umfassen beispielsweise Kondensatoren 9, die auf der Oberseite 11 der Leiterplatte 1 angeordnet sind. Der auf der Leiterplatte 1 realisierte Wechselrichter empfängt dabei eingangsseitig eine Gleichspannung (schematisch durch den Pfeil A dargestellt) und gibt ausgangsseitig eine Wechselspannung (schematisch durch den Fall B dargestellt) ab.

Die Verbindung der elektrischen Bauteile 3 mit der Leiterplatte 1 erfolgt beispielsweise über eine Oberflächenmontage, wobei es sich bei den Bauteilen 3 um SMD-Bauteile handelt. Dies ist jedoch lediglich beispielhaft zu verstehen.

Die zu kühlenden elektrischen Bauteile 3 werden durch einen Kühlkörper 4 gekühlt. Hierzu werden sie an ihrer Unterseite mit einem Druck gegen den Kühlkörper 4 gepresst, durch den ein vollflächiger Kontakt mit dem Kühlkörper 4 hergestellt wird. Der Kühlkörper 4 kann zahlreiche Ausgestaltungen aufweisen. Er besteht beispielsweise aus einem Metall wie zum Beispiel Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und weist Kühlflächen 45 auf. Es handelt sich bei dem Kühlkörper 3 beispielsweise um einen aktiven Kühlkörper, der durch einen Lüfter (nicht dargestellt) oder mittels einer Flüssigkeitskühlung (nicht dargestellt) aktiv gekühlt wird. Alternativ ist der Kühlkörper 4 als passiver Kühlkörper ausgebildet.

Der Kühlkörper 4 ist in einer Kavität 71 einer Gehäusestruktur 7 angeordnet, bei der es sich beispielsweise um ein Motorgehäuse eines Elektromotors handelt. In alternativen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass die Gehäusestruktur 7 den Kühlkörper bildet, wobei kein gesonderter Kühlkörper 4 vorgesehen ist. In diesem Fall werden die zu kühlenden elektrischen Bauteile 3 an eine Fläche der Gehäusestruktur 7 gedrückt.

Die Verbindung des jeweiligen elektrischen Bauteils 3 mit dem Kühlkörper 4 erfolgt über ein Wärmeleitmaterial 61. Das Wärmeleitmaterial 61 wird beispielsweise durch eine Wärmeleitpaste oder eine Wärmeleitmatte gebildet und koppelt das elektrische Bauteil 3 thermisch an den Kühlkörper 4 an. Dabei überbrückt es einen Spalt, der sich ohne ein solches Wärmeleitmaterial 61 zwischen der Unterseite des elektrischen Bauteils 3 und der Oberfläche des Kühlkörpers 4 erstrecken kann.

Zwischen der ersten Leiterplatte 1 und der zweiten Leiterplatte 2 erstreckt sich ein Niederhalter 5, der eine Oberseite 51 und eine Unterseite 52 aufweist und durch eine plane Struktur gebildet ist. Der Niederhalter 5 besteht aus einem Metall oder einer Metalllegierung wie beispielsweise Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung und besitzt eine größere Steifigkeit als die Leiterplatten 1 , 2. Er ist als Platte mit einer definierten Höhe bzw. Dicke ausgebildet. Der Niederhalter 5 erfüllt zwei Funktionen. Er übt zum einen einen Druck auf die Oberseite 11 der ersten Leiterplatte 1 aus. Zum anderen dient er der Befestigung der zweiten Leiterplatte 2.

Um einen Druck auf die Oberseite 11 der Leiterplatte 1 auszuüben, umfasst der Niederhalter 5 an seiner Unterseite 52 Vorsprünge 54, die in Richtung der ersten Leiterplatte 1 abstehen und an dieser anliegen. Aufgrund der höheren Steifigkeit des Niederhalters 5 verhindert dieser Wölbungen der Leiterplatte 1 1 , die sich ergeben können, wenn die Leiterplatte 1 mit den zu kühlenden Bauteilen 3 gegen den Kühlkörper 4 gepresst wird. Es wird ein homogener Druck bereitgestellt, mit dem die elektrischen Bauteile 3 gegen den Kühlkörper 4 gedrückt werden.

Dabei ist vorgesehen, dass die Vorsprünge 54 derart in dem Niederhalter 5 ausgebildet sind, dass ihre Position jeweils der Position eines zu kühlenden elektrischen Bauteils 3 entspricht, so dass über die Vorsprünge 54 jeweils ein gleichmäßiger Andruck eines elektrisches Bauteil 3 gegen den Kühlkörper 4 gesichert wird.

Zur Bereitstellung einer Befestigung der zweiten Leiterplatte 2 am Niederhalter 5 umfasst der Niederhalter 5 Befestigungsmittel. Diese werden jedenfalls teilweise durch Gewindebohrungen gebildet. So umfasst der Niederhalter 5 Gewindebohrungen 53, die der Aufnahme von Befestigungsschrauben 83 dienen, die sich von der Oberseite 21 der zweiten Leiterplatte 2 in den Niederhalter 5 erstrecken. Die Gewindebohrungen 53 sind dabei beispielsweise in Vorsprüngen 55 ausgebildet, die sich von der Oberseite 51 des Niederhalters 5 in Richtung der zweiten Leiterplatte 2 erstrecken und an deren Unterseite 22 anliegen. Über die Vorsprünge 55 erfolgt des Weiteren eine genaue Positionierung und Definition des Abstands der zweiten Leiterplatte 2 von dem Niederhalter 5.

Der Niederhalter 5 bildet des weiteren Abstandshülsen 56 aus, in denen ein nach oben ragender Vorsprung und ein nach unten ragende Vorsprung unmittelbar ineinander übergehen und eine gemeinsame Bohrung 53 aufweisen. Diese Bohrungen 53, die als einfache Bohrungen oder als Gewindebohrungen ausgeführt sein können, dienen der Aufnahme von weiteren Befestigungsschrauben 81 , die sich von der Oberseite 21 der zweiten Leiterplatte 2 durch den Niederhalter 5 (nämlich die Abstandshülse 56) und die erste Leiterplatte 1 in die Gehäusestruktur 7 erstrecken und in dieser verschraubt sind. Die Befestigung der beiden Leiterplatten 1 , 2 und des Niederhalters 5 mit der Gehäusestruktur 7 erfolgt über die Befestigungsschrauben 81. Dabei sind die Befestigungsschrauben 81 lediglich im Randbereich der Leiterplatten 1 , 2 und des Niederhalters 5 angeordnet.

Wie in der Figur 1 dargestellt ist, umfasst die Leiterplattenanordnung des Weiteren Befestigungsschrauben 82, die sich von der Oberseite 51 des Niederhalters 5 durch die erste Leiterplatte 1 in den Kühlkörper 4 erstrecken und in diesem verschraubt sind. Über die Befestigungsschrauben 82 wird die Druckkraft bereitgestellt, mit der die zu kühlenden elektrischen Bauteile 3 gegen den Kühlkörper 4 gedrückt werden. Da diese Funktion auch durch den Niederhalter 5 und dessen Vorsprünge 54 bereitgestellt wird, ist es dabei möglich, die Anzahl der Befestigungsschrauben 82 zu reduzieren oder auf solche sogar ganz zu verzichten, was unter anderem mit dem Vorteil verbunden ist, dass weniger Bohrlöcher in der ersten Leiterplatte 1 ausgebildet werden müssen, so dass weniger Einschränkungen bei der Platzierung von Bauteilen auf der Leiterplatte 1 und der Führung der Leiterbahnen bestehen.

Es sind des Weiteren Befestigungsschrauben 84 vorgesehen, die den Kühlkörper 4 mit der Gehäusestruktur 7 verschrauben.

Die jeweiligen Befestigungsschrauben 81-84 sind beispielsweise als Metallschrauben ausgebildet.

Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplattenanordnung, die vom Aufbau her der Leiterplattenanordnung der Figur 1 entspricht, so dass auf die diesbezüglichen Ausführungen Bezug genommen wird. Bei der Figur 2 sind zusätzlich zwei Wärmeleitmaterialien 62, 63 vorgesehen, die sich zwischen dem Niederhalter 5 und der ersten Leiterplatte 1 bzw. zwischen dem Niederhalter 5 und der zweiten Leiterplatte 2 erstrecken. Der Einsatz solcher Wärmeleitmaterialien 62, 63 bewirkt, dass der metallische Niederhalter 5 als zusätzlicher Kühlkörper wirken kann. Dies gilt insbesondere für elektrische Bauteile, die auf der zweiten Leiterplatte 2 angeordnet sind (nicht gesondert dargestellt) und die eine geringere Kühlung benötigen als die elektrischen Bauteile 3, die durch den Kühlkörper 4 gekühlt werden. Ebenso gilt dies für elektrische Bauteile, die auf der Oberseite der ersten Leiterplatte 1 angeordnet sind (nicht gesondert dargestellt).

Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Figur 1 dargestellten Vorsprünge 54, die sich in Richtung der ersten Leiterplatte 1 erstrecken, in der Figur 2 aufgrund der Darstellung des Wärmeleitermaterials 62 nicht sichtbar, jedoch ebenfalls vorhanden sind. Gleiches gilt für die nach oben ragenden Vorsprünge 55, die in der Figur 2 nur teilweise dargestellt sind.

Es wird weiter darauf hingewiesen, dass die Leiterplatten 1 , 2 und deren Komponenten in der Figur 1 lediglich schematisch und nur insofern, als es für die vorliegende Erfindung von Bedeutung ist, dargestellt sind. Insbesondere können die Leiterplatten 1 , 2 weitere, nicht dargestellte Komponenten aufweisen (auf der Oberseite und/oder der Unterseite). Auch sind die Struktur und Kontaktierung der Leiterplatten nicht gesondert dargestellt. Die Leiterplatten 1 , 2 können allgemein aus einer Vielzahl von Leiterplattenlagen bestehen.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Leiterplattenanordnung weitere Leiterplatten und auf diesen montierte Bauteile aufweist.

Weiter wird darauf hingewiesen, dass beliebige der beschriebenen Merkmale separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden können, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale aus, die hier beschrieben werden und umfasst diese. Sofern Bereiche definiert sind, so umfassen diese sämtliche Werte innerhalb dieser Bereiche sowie sämtliche Teilbereiche, die in einen Bereich fallen.