DE20010318U1

DE20010318U1 - Wärmesenke für elektronische Bauelemente

Info

Publication number: DE20010318U1
Application number: DE20010318U
Authority: DE
Original assignee: GUENTHER ENGINEERING GmbH; LINTEC COMPUTER AKTIENGESELLSC
Current assignee: GUENTHER ENGINEERING GmbH; LINTEC COMPUTER AKTIENGESELLSC
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2010-06-09

Description

Wärmesenke für elektronische Bauelemente

Die Erfindung dient dem Abtransport von Verlustwärme von elektronischen Bauelementen.

Bekannte Wärmesenken bestehen aus auf der Oberfläche von elektronischen Bauelementen angeordneten, mit deren Oberfläche in möglichst gutem thermischen Kontakt stehenden Kühlkörpern. Die Abfuhr der Verlustwärme erfolgt hauptsächlich mittels einfacher oder erzwungener Konvektion, indem die Kühlkörper einem Luftstrom ausgesetzt sind. Als Kühlkörper kommen Strangpreß- oder -gußprofile aus Leichtmetall zum Einsatz, deren Wärmeübertragungsoberfläche durch Rippen, Lamellen, Flossen oder dergleichen vergrößert ist. Derartige anisotrope Kühlkörper weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Vergrößerungen der Oberfläche parallel zur Luftströmungsrichtung angeordnet sein müssen, um dem Luftstrom keinen unnötigen Widerstand entgegen zu setzen., da dieser einen reduzierten Wärmeübergang sowie erhöhtes Geräusch bewirkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, derartige Wärmesenken dahin gehend zu verbessern, daß ihre Anordnung richtungsunabhängig erfolgen kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit einer Wärmesenke für elektronische Bauelemente, die einen Kühlkörper mit geringer Massivität aufweist, der auf der Oberfläche des Bauelementes mit dieser thermisch gekoppelt angeordnet ist. Der Kühlkörper kann aus einem Festkörper mit poröser Struktur bestehen, wobei das Materialvolumen klein ist gegenüber dem Gesamtvolumen. Vorteilhaft weist der Kühlkörper eine Schaum-, Gewebe-, Vlies-, Gitter- oder Netzstruktur auf. Der Kühlkörper kann auch aus einer metallischen Trägerplatte und mit dieser verbundenen Festkörperdrahtwendeln bestehen, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Festkörperdrahtwendeln in mehreren Lagen übereinander angeordnet und miteinander verbunden sind.

Die Erfindung veranschaulichende Ausfuhrungsformen werden anhand der Zeichnung nachfolgend erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Wärmesenke für Mikroprozessoren mit einem Metallschaumkühlkörper;
Fig. 2 eine Wärmesenke für Leistungshalbleiter mit einem Metallschaumkühl-

körper und

Fig. 3 eine Wärmesenke für Mikroprozessoren mit Kupferdrahtwendelkühlkörper.

Nach Fig. 1 besteht ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung darin, daß der Kühlkörper 1 quaderförmig ausgebildet und mittels eines thermisch leitenden Kitts 3 auf die Gehäuseoberfläche eines Mikroprozessors 2 aufgeklebt ist. Anstelle der Verbindung des Kühlkörpers 1 mit der Gehäuseoberfläche ist es möglich, den Kühlkörper 1 etwa mittels einer Wärmeleitfolie auf der Chipoberfläche anzuordnen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist gemäß Fig. 2 eine hülsenartige Ausbildung eines Kühlkörpers 1 aus Metallschaum, die über das Gehäuse eines Leistungshalbleiterbauelementes gestülpt werden kann.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 besteht aus einer Kupferplatte 5, die mittels einer Wärmerleitfolie 3 auf der Chipoberfläche des Mikroprozessors 2 angeordnet ist und stark verzinnten, ineinander greifenden Kupferwendeln 11, die in zwei Lagen übereinander angeordnet und miteinander sowie mit der Kupferplatte 5 verlötet sind, so daß eine Trägerschicht 4 aus Lot entsteht.

Claims

1. Wärmesenke für elektronische Bauelemente, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlkörper (1) mit geringer Massivität thermisch gekoppelt auf der Oberfläche des Bauelementes (2) angeordnet ist.

2. Wärmesenke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (1) als Festkörper mit poröser Struktur ausgebildet ist, wobei das Materialvolumen klein ist gegenüber dem Gesamtvolumen.

3. Wärmesenke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (1) eine Schaum-, Gewebe-, Vlies-, Gitter- oder Netzstruktur aufweist.

4. Wärmesenke nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (1) aus einer metallischen Trägerplatte (5) und mit dieser verbundenen Festkörperdrahtwendeln (11) besteht.

5. Wärmesenke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörperdrahtwendeln (11) in mehreren Lagen übereinander angeordnet und miteinander verbunden sind.