DE19615032A1 - Kühlkörperanordnung für eine integrierte Schaltung - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Kühlkörperanordnung für eine integrierte Schaltung.

Integrierte Schaltungen werden zahlreich in Computern und elektronischen Vorrichtungen verwendet. Während des Be­ triebs produzieren die integrierten Schaltungen, insbeson­ dere solche vom Großschaltkreistyp (Large-Scale Integra­ tion (LSI)), z. B. eine zentrale Recheneinheit (CPU), Wär­ me, die abgeführt werden muß; sonst steigt die Temperatur der integrierten Schaltungen an, wodurch die Lebensdauer und die Verläßlichkeit der integrierten Schaltungen beein­ trächtigt werden.

Obwohl es bereits zahlreiche Vorrichtungen zur Wärmeabfüh­ rung für integrierte Schaltkreise auf dem Markt gibt, kann keine dieser Vorrichtungen sowohl eine einfache Struktur besitzen als auch effektiv die Wärme abführen, die durch die integrierten Schaltungen während deren Betriebs produ­ ziert wird.

Diese Erfindung ist daher darauf gerichtet, eine verbes­ serte Kühlkörperanordnung für eine integrierte Schaltung zur Verfügung zu stellen, die die oben genannten Probleme mildert und/oder beseitigt.

Eine Aufgabe dieser Erfindung ist, eine Kühlkörperanord­ nung für eine integrierte Schaltung zur Verfügung zu stel­ len, bei der die Kühlkörperanordnung eine sehr einfache Struktur besitzt und sehr leicht mit einer integrierten Schaltung zusammengefügt werden kann.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist, eine Kühlkör­ peranordnung für eine integrierte Schaltung zur Verfügung zu stellen, bei der die Kühlkörperanordnung sehr effektiv die Wärme abführen kann, die durch die integrierte Schal­ tung während deren Betriebs produziert wird.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und neue Merkmale der Er­ findung werden aus der folgenden detaillierten Beschrei­ bung deutlich, wenn diese in Verbindung mit den begleiten­ den Zeichnungen gelesen wird.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ei­ ne Kühlkörperanordnung für eine integrierte Schal­ tung gemäß dieser Erfindung und eine integrierte Schaltung und eine Fassung zur Aufnahme der inte­ grierten Schaltung zeigt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Kühlkör­ peranordnung dieser Erfindung und die integrierte Schaltung in einem zusammengesetzten Zustand zeigt;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 2; und

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 1.

Im folgenden wird eine detaillierte Beschreibung der be­ vorzugten Ausführungsform gegeben. Fig. 1 zeigt eine Kühl­ körperanordnung gemäß dieser Erfindung, die allgemein durch Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Eine integrierte Schaltung, die zur Zusammensetzung mit der Kühlkörperan­ ordnung 10 bestimmt ist, ist durch Bezugszeichen 20 be­ zeichnet. Eine Fassung für die integrierte Schaltung 20, auf der diese zu befestigen ist, ist durch Bezugszeichen 30 bezeichnet.

Die Kühlkörperanordnung 10 besteht allgemein aus einem Ventilator 11, einer Kühlrippenplatte 13 mit im wesent­ lichen quadratischer Form und einer Grundplatte 18, die ebenfalls eine im wesentlichen quadratische Form hat.

Ein Raster von Nuten 14 und 15 ist auf einer Oberseite der Kühlrippenplatte 13 gebildet, um die Effektivität der Kühlrippenplatte 13 hinsichtlich der Abführung von Wärme zu erhöhen. Ein im wesentlichen quadratischer Vorsprung 132 (besser zu sehen in Fig. 4) erstreckt sich integral nach unten von einem mittleren Abschnitt der Kühlrippen­ platte 13. Vier abgestufte Bohrungen 16 sind jeweils in vier Ecken der Kühlrippenplatte 13 gebildet.

Der Ventilator 11 ist auf der Oberseite der Kühlrippen­ platte 13 befestigt, indem vier Schrauben 12 jeweils durch vier Öffnungen 112 geführt sind, die auf einer Peripherie des Ventilator 11 geformt sind, um den Ventilator 11 an der Kühlrippenplatte 13, die die Nuten 14 und 15 aufweist, zu befestigen.

Die Grundplatte 18 weist eine im wesentlichen quadratische Öffnung 19 in der Mitte auf. Die Öffnung 19 hat eine Größe, die geringfügig größer als die Größe des Vorsprungs 132 der Kühlrippenplatte 13 ist. Ein Paar von zwei Be­ festigungsteilen 24 ist integral auf zwei gegenüberliegen­ den Seiten der Grundplatte 18 geformt und erstreckt sich von der Platte nach unten. Ein einzelnes Befestigungsteil 21 ist integral auf einer dritten Seite der Grundplatte 18 geformt und erstreckt sich ebenfalls von der Platte nach unten. Das einzelne Befestigungsteil 21 befindet sich mittig an der dritten Seite. Alle Befestigungsteile 24 und 21 haben dieselbe Form, wie besser in Fig. 5 zu sehen ist. Vier Senkbohrungen sind jeweils in vier Ecken der Grund­ platte 18 gebildet.

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen. Jedes der Befesti­ gungsteile 24 besitzt ein unteres Ende mit einem sich seitlich zu der Öffnung 19 der Grundplatte 18 hin er­ streckenden Abschnitt 242, der mit der integrierten Schal­ tung in Eingriff ist. Die Befestigungsteile 24 und 21 und ein oberer Abschnitt der Grundplatte 18 begrenzen zusammen einen Schlitz 244 zur Aufnahme der integrierten Schaltung 20.

Es wird nun außerdem auf die Fig. 2, 3 und 4 Bezug genom­ men. Wenn die integrierte Schaltung mit dieser Kühlkörper­ anordnung 10 zusammengesetzt werden soll, werden zuerst vier Schrauben 22 durch die vier Senkbohrungen 23, die je­ weils in vier Ecken der Basisplatte 18 gebildet sind, hin­ durchgeführt, anschließend wird die integrierte Schaltung in den Schlitz 244 geführt, bis ein vorderes Ende der integrierten Schaltung in Kontakt mit dem einzelnen Be­ festigungsteil 21 ist, wobei das vordere Ende der inte­ grierten Schaltung 20 durch einen mit der integrierten Schaltung in Eingriff befindlichen Abschnitt 212 an einem unteren Ende des Befestigungsteils 21 gehalten wird und zwei Ränder der integrierten Schaltung durch die Eingriff­ abschnitte 242 der Befestigungsteile 24 gehalten werden. Wenn die integrierte Schaltung 20 auf der Grundplatte 18 befestigt ist, ist ein wärmeabführender Abschnitt 202 auf einer Oberseite der integrierten Schaltung 20 mit der Öff­ nung 19 der Basisplatte 18 ausgerichtet.

Danach wird die Kühlrippenplatte 13 auf der Grundplatte 18 befestigt, indem die vier Schrauben 22 jeweils durch die vier abgestuften Bohrungen 16 geführt werden, die jeweils in den vier Ecken der Kühlrippenplatte 13 gebildet sind, bei der sich der nach unten erstreckende Abschnitt 132 durch die Öffnung 19 der Grundplatte 18 erstreckt, um mit dem wärmeabführenden Abschnitt 202 der integrierten Schal­ tung 20 in Kontakt zu sein.

Anschließend werden vier Muttern 17 über ein Gewinde mit den vier Schrauben 22 in Eingriff gebracht, um eine Druck­ kraft auf die Kühlrippenplatte 13 auszuüben, wodurch die Kühlrippenplatte 13 und die Grundplatte 18 fest miteinan­ der verbunden werden; dadurch wird der sich nach unten erstreckende Vorsprung 132 der Kühlrippenplatte 13 eng in Kontakt mit dem wärmeabführenden Abschnitt 202 der inte­ grierten Schaltung 20 gebracht, wodurch die Wärme, die beim Betrieb der integrierten Schaltung 20 produziert wird, effektiv über die Kühlrippenplatte 13 an umgebende Luft abgeführt werden kann.

Nachdem die integrierte Schaltung 20 und diese Kühlkörper­ anordnung 10 zusammengesetzt worden sind, kann die Kombi­ nation auf der Fassung 30 befestigt werden, die schon an eine Platine für integrierte Schaltungen angelötet sein kann.

Obwohl diese Erfindung mit einem bestimmten Grad an Beson­ derheit beschrieben worden ist, soll wohlverstanden sein, daß diese Offenbarung nur mittels eines Beispiels vorge­ nommen worden ist und daß zahlreiche Änderungen in der detaillierten Konstruktion und der Kombination und An­ ordnung von Teilen vorgenommen werden können, ohne von der Wesensart und dem Umfang der Erfindung abzuweichen, die nachfolgend beansprucht wird.

Claims (7)

1. Kühlkörperanordnung (10) für eine integrierte Schaltung (20) mit:

einer im wesentlichen rechteckigen Grundplatte (18), die eine Öffnung (19) hat und auf drei Seiten mit einer Vielzahl sich nach unten erstreckenden Teilen (21, 24) zur Befestigung der integrierten Schaltung geformt ist, wobei die Teile (21, 24) zur Befestigung der integrier­ ten Schaltung und ein oberer Abschnitt der Grundplatte (18) zusammenwirkend einen die integrierte Schaltung aufnehmenden Schlitz (244) begrenzen;
einer mit einem sich nach unten erstreckenden Vorsprung (132) geformten Kühlrippenplatte (13), wobei der sich nach unten erstreckende Vorsprung (132) durch die Öff­ nung (19) der Grundplatte (18) geführt werden kann und eine im wesentlichen rechteckige Form und eine Größe hat, die geringfügig kleiner als die der Öffnung (19) der Grundplatte (18) ist; und
Mittel (22, 23, 16, 17), um die Kühlrippenplatte (13) und die Grundplatte (18) übel ein Gewinde miteinander zu verbinden.

2. Kühlkörperanordnung (10) nach Anspruch 1, bei der die Gewindeverbindungsmittel (22, 23, 16, 17) wenigstens eine Schraube (22) aufweisen, die sich durch die Grund­ platte (18) und die Kühlrippenplatte (13) erstreckt, um über ein Gewinde mit einer Mutter (17) in Eingriff zu sein.

3. Kühlkörperanordnung nach Anspruch 1, bei der jede der zwei gegenüberliegenden Seiten der drei Seiten mit zwei Teilen (24) zum Befestigen der integrierten Schaltung ausgestattet ist und die von den zwei gegenüberliegen­ den Seiten verschiedene Seite mit nur einem Teil zum Befestigen der integrierten Schaltung ausgestattet ist, das sich mittig an der Seite befindet.

4. Kühlkörperanordnung nach Anspruch 1, bei der jedes der Teile (21; 24) zur Befestigung der integrierten Schal­ tung so gestaltet ist, daß es ein unteres Ende mit einem sich seitlich zu einem Zentrum der Grundplatte (18) hin erstreckenden Abschnitt (212; 242) hat, der mit der integrierten Schaltung in Eingriff ist.

5. Kühlkörperanordnung nach Anspruch 1, die ferner einen Ventilator (11) aufweist, der auf einer Oberseite der Kühlrippenplatte (13) befestigt ist.

6. Kühlkörperanordnung nach Anspruch 1, bei der die Kühl­ rippenplatte (13) ein Raster von Nuten (14, 15) auf einer Oberseite der Platte aufweist.