DE4019743A1 - Coolant connection arrangement for monolayer or multilayer circuit - is assembled from 2 matching heat resistant half shells constituting mouth and neck of fluid coupler - Google Patents
Coolant connection arrangement for monolayer or multilayer circuit - is assembled from 2 matching heat resistant half shells constituting mouth and neck of fluid couplerInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlmittelanschlußvorrichtung für ein- oder mehrlagige Leiterplatten mit einer Kühlkanäle aufweisenden Kühlvorrichtung gemäß dem 0berbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a Coolant connection device for single or multi-layer Printed circuit boards with a cooling channel Cooling device according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP-A 10 197 817 bekannt. Diese besteht aus einem quaderförmigen Anschlußblock für ein flüssiges Kühlmittel, der an einem elektrischen Anschlußteil befestigt und mit diesem auf der planen Fläche der mit einer Kühlvorrichtung versehenen Leiterplatte angebracht ist. Über die konstruktive Ausgestaltung des Anschlußblocks sind keinerlei Angaben gemacht.Such a device is known from EP-A 10 197 817 known. This consists of a cuboid Connection block for a liquid coolant connected to a electrical connector attached and with this the flat area of the with a cooling device provided circuit board is attached. About the constructive design of the terminal block no information given.
Aus der US-PS 47 34 315 ist eine mehrlagige Leiterplattenanordnung mit einer Kühlvorrichtung bekannt, bei der an drei Seiten je ein im Querschnitt eine flache Rechteckform aufweisende, einstückige Kühlplatte vorgesehen ist, deren an der Leiterplattenanoranung mit Abstand angrenzende Fläche jeweils eine Vielzahl von Bohrungen aufweist.From US-PS 47 34 315 is a multi-layer Printed circuit board assembly with a cooling device known, in each case on three sides in cross section a one-piece, flat, rectangular shape Cooling plate is provided, which at the Printed circuit board arrangement with spaced adjacent surface each has a plurality of holes.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Kühlmittelanschlußvorrichtung so auszubilden, daß sie in einfacher Weise, vorzugsweise mit einem nur zweiteiligen Werkzeug, im Spritzgießverfahren herstellbar ist.The object of the present invention is to be achieved become a coolant connection device like this train them in a simple manner, preferably with only a two-part tool, in Injection molding process can be produced.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Hierdurch wird erreicht, daß das Spritzwerkzeug keinen Schieber zur Herstellung einer Bohrung etc. benötigt bzw. kann eine Form auf Umschlag verwendet werden.This task is solved by the in the characteristic of the Claim 1 specified features. This will achieved that the injection mold no slider Production of a hole, etc. is required or can be Form to be used on envelope.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben.Further advantageous details of the invention are in specified in the subclaims and subsequently based on the Exemplary embodiments illustrated in the drawing described.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Ansicht auf die Innenseite eines Bodenteils gemäß der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 1 is a view of the inside of a bottom part according to the line II of Fig. 2,
Fig. 2 eine Ansicht auf die Mündung einer noch nicht zusammengebauten Kühlmittelanschlußvorrichtung gemäß der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 2 is a view on the mouth of a not yet assembled coolant coupling device according to the line II-II of Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Kühlmittelanschlußvorrichtung unter Verwendung von Bauteilen gemäß Fig. 1 und 2, Fig. 3 is a perspective view of a coolant connection means using components according to FIGS. 1 and 2,
Fig. 4 die Draufsicht auf die Innenseite eines Bodenteils mit Leitrippen, Fig. 4 is a plan view of the inside of a bottom part with guide ribs,
Fig. 5 eine Ansicht der Mündung einer Kühlmittelanschlußvorrichtung mit Leitrippen gemäß Fig. 4, Fig. 5 is a view of the mouth of a coolant connection means with guide ribs of Fig. 4,
Fig. 6 und 8 je eine Draufsicht auf eine Kühlmittelanschlußvorrichtung mit von der Mündung weggerichteten Rastmitteln und die FIGS. 6 and 8 are each a plan view of a coolant connection means with the mouth directed away from the latching means and
Fig. 7 und 9 die zu der Fig. 6 bzw. 8 zugehörige Seitenansicht, die FIGS. 7 and 9 belonging to the Fig. 6 and 8, its side view, the
Fig. 10 bis 12 und 14 eine Konstruktion mit an der Mündung gebildeten Rohrstutzen, Figs. 10 to 12 and 14, a structure having formed at the mouth pipe socket,
Fig. 13 die Stirnseite einer Leiterplatte mit Kühlkanälen für die in Fig. 14 dargestellte Konstruktion, Fig. 13, the end face of a circuit board with cooling channels for the embodiment shown in Fig. 14 construction,
Fig. 15 bis 18 verschiedene Ausführungsarten einer Dichtung im Bereich einer Mündung und Fig. 15 to 18, various embodiments of a seal in the region of an orifice and
Fig. 19 die Draufsicht auf eine Innenseite eines Bodenteils oder Deckelteils mit einer Trennwand einer Kühlmittelanschlußvorrichtung mit zwei Mündungen und zwei Armaturen. Fig. 19 is a plan view of an inside of a bottom part or cover part with a partition of a coolant connection device with two mouths and two fittings.
In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 ein Bodenteil in Form einer flachen Halbschale und mit 2 ein ebensolcher Deckteil bezeichnet. Sie bestehen aus einem Form- oder Spritzteil aus Metall oder vorzugsweise einem geeigneten Kunststoff, z. B. einem hochtemperaturbeständigen Thermoplast oder Duroplast. Beide zusammen ergeben eine Kühlmittelanschlußvorrichtung 3 mit einer Mündung 4 und einer Armatur 5. In die Mündung 4 ist eine Leiterplatte 6 mit ihrer einen Stirnseite 7 einsteckbar. An der Stirnseite 7 enden Kühlkanäle 8, die die Kühlvorrichtung für die Leiterplatte 6 bilden. Zur Abdichtung kann auf die Stirnseite 7 eine Dichtmanschette 9 aus geeignetem elastischen Material, z. B. Gummi oder einem Kunststoff, aufgeschoben sein.In Figs. 1 to 3, 1 denotes a bottom part in the form of a flat half-shell 2 and with just such a cover part. They consist of a molded or molded part made of metal or preferably a suitable plastic, e.g. B. a high temperature resistant thermoplastic or thermoset. Both together result in a coolant connection device 3 with a mouth 4 and a fitting 5 . A circuit board 6 can be inserted into the mouth 4 with its one end face 7 . Cooling channels 8 , which form the cooling device for the printed circuit board 6 , end at the end face 7 . For sealing a sealing sleeve 9 may be made of a suitable elastic material, for the front side. 7 B. rubber or a plastic.
Bodenteil 1 und Deckelteil 2 sind an den beim Zusammenbau gebildeten Stoßfugen 10 an den seitlichen Außenwänden 11 und 12 dicht miteinander verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt oder, bei Ausführung derselben aus Metall, auch verlötet. Im Bodenteil 1 und im Deckelteil 2 sind Ausformungen 13 bzw. 14 vorgesehen, die die Form der Mündung 4 ergeben. Ebenso können Ausformungen 15 bzw. 16 vorgesehen sein, die im zusammengebauten Zustand die Armatur 5 bilden. Vorzugsweise sind der Bodenteil 1 und der Deckelteil 2 identische Halbschalen. Insbesondere sind diese so gestaltet, daß an den Stoßfugen 10 Dichtungen entstehen. Beispielsweise sind sie als Falz ausgebildet, wobei vorteilhaft eine Außenwand 11 einen Außenfalz 17 und die andere Außenwand 12 einen Außenfalz 18 aufweist. Hierdurch ist es möglich, als Bodenteil 1 und Deckelteil 2 das gleiche Bauelement zu verwenden, wenn auch die Ausformungen 13 bzw. 14 und 15 bzw. 16 das entsprechende Halbformat bilden.Bottom part 1 and cover part 2 are tightly connected to each other at the butt joints 10 formed during assembly on the lateral outer walls 11 and 12 , in particular glued or welded or, if made of metal, also soldered. Formations 13 and 14 are provided in the base part 1 and in the cover part 2 , which form the shape of the mouth 4 . Formations 15 and 16 can also be provided, which form the armature 5 in the assembled state. The base part 1 and the cover part 2 are preferably identical half-shells. In particular, these are designed so that 10 seals are formed on the butt joints. For example, they are designed as a fold, an outer wall 11 advantageously having an outer fold 17 and the other outer wall 12 having an outer fold 18 . This makes it possible to use the same component as the base part 1 and cover part 2 , even if the formations 13 or 14 and 15 or 16 form the corresponding half format.
Gemäß einer vorteilhaften in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausgestaltung der Erfindung können an der Innenseite 19 des Bodenteils 1 und/oder des Deckelsteils 2 Leitrippen 20 vorgesehen sein, die eine strömungsgünstige Führung des Kühlmittels, z. B. eines Gases oder ein Fluids, gewährleisten. Bei dieser Ausführung ist die Dichtung an den Stoßfugen 10 als Nut- und Feder-Verbindung ausgebildet, indem eine Außenwand 11 mit einer Nut 21 und die Außenwand 12 mit einer Feder 22 versehen ist. Auch hierdurch ist es wieder möglich, als Bodenteil 1 und Deckelteil 2 das gleiche Bauelement zu verwenden, wenn sie als identische Halbschalen ausgebildet sind, so daß für die gesamte Kühlmittelanschlußvorrichtung lediglich ein Formwerkzeug notwendig ist.According to an advantageous embodiment of the invention shown in FIGS. 4 and 5, guide ribs 20 can be provided on the inside 19 of the base part 1 and / or of the cover part 2 , which guide the coolant, eg. B. ensure a gas or a fluid. In this embodiment, the seal on the butt joints 10 is designed as a tongue and groove connection in that an outer wall 11 is provided with a groove 21 and the outer wall 12 is provided with a tongue 22 . This also makes it possible to use the same component as base part 1 and cover part 2 if they are designed as identical half-shells, so that only one mold is necessary for the entire coolant connection device.
Um beim Ansetzen oder Aufstecken der Kühlmittelanschlußvorrichtung 3 an bzw. auf die Leiterplatte 6 eine richtige Lagefixierung und Befestigung zu gewährleisten, können am Bodenteil 1 und am Deckelteil 2 im Bereich der Mündung 4 von dieser wegstehende Rastmittel 23 vorgesehen sein, die mit je einem Gegenrastmittel 24 der Leiterplatte 6 beim Anstecken oder Aufstecken der Kühlmittelanschlußvorrichtung 3 miteinander verrasten. Mögliche Rasteinrichtungen sind in den Fig. 6 bis 11 und 14 dargestellt.In order to ensure correct position fixing and attachment when attaching or plugging the coolant connection device 3 onto or onto the printed circuit board 6, latching means 23 can be provided on the bottom part 1 and on the lid part 2 in the region of the mouth 4 , each with a counter latching means 24 the circuit board 6 lock together when plugging in or plugging in the coolant connection device 3 . Possible locking devices are shown in FIGS . 6 to 11 and 14.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7 sind am Bodenteil 1 und zweckmäßig auch am Deckelteil 2 an der Seite 25 der Mündung 4 Rastmittel 23 in Form von abstehenden Zungen angebracht, die mit je einer Aussparung 26, z. B. in Form eines Loches oder einer Vertiefung, versehen sind. An oder auf der Leiterplatte 6 sind an entsprechenden Stellen Gegenrastmittel 24 in Form von Noppen oder Stiften vorgesehen. Beim Zusammenstecken der Kühlmittelanschlußvorrichtung mit der Leiterplatte 6 rasten diese ineinander. In the embodiment according to FIG. 6 and 7 are on the bottom part 1 and suitably also mounted on the lid part 2 on the side 25 of the mouth 4 of latching means 23 in the form of projecting tongues each with a recess 26, z. B. in the form of a hole or a recess. Counter-latching means 24 in the form of knobs or pins are provided on or on the printed circuit board 6 at corresponding points. When the coolant connection device is plugged together with the circuit board 6, they snap into one another.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 8 und 9 sind an den Schnapphaken als ausgebildeten Rastmitteln 23 des Boden- und Deckelteils 1 und 2 nach innen ragende Rastnasen 27 angeformt, die beim Zusammenstecken mit der Leiterplatte 6 in ein als Vertiefung oder durchgehende Bohrung ausgebildetes Gegenrastmittel 24 eingreifen können und die Lagefixierung der Kühlmittalanschlußvorrichtung 3 bewirken.In the exemplary embodiment according to FIGS. 8 and 9, inwardly projecting latching noses 27 are formed on the snap hooks as designed latching means 23 of the base and cover parts 1 and 2, which engage when engaged with the printed circuit board 6 in a counter latching means 24 designed as a depression or through hole can and fix the position of the coolant connection device 3 .
Beim Zusammenstecken der Vorrichtung 3 mit der Leiterplatte 6 kann anstelle der in Fig. 1 und 3 dargestellten Dichtmanschette 9 eine rahmenförmige Flachdichtung 28 (Fig. 9) eingelegt sein, um beim Zusammenstecken zugleich eine Dichtung an der Anschlußstelle zu erreichen.When the device 3 is plugged into the printed circuit board 6 , instead of the sealing sleeve 9 shown in FIGS . 1 and 3, a frame-shaped flat seal 28 ( FIG. 9) can be inserted in order to simultaneously achieve a seal at the connection point when plugging together.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 10, 11 und 14 ist das Rastmittel 23 als an der einen Außenwand 11 angeordnete, von der Mündung 4 abstehende federnde Zunge mit nach innen ragender Rastnase 27 ausgebildet. Hierdurch werden beim Zusammenbau von als identische Halbschalen ausgebildetem Bodenteil 1 und Deckelteil 2 zwei einander gegenüberstehende Rastmittel 23 gebildet, die an den Kanten 29 bzw. 30 der Leiterplatte 6 anliegen, wobei die Rastnasen 27 in dort als Vertiefungen ausgebildete Gegenrastmittel 24 einrasten (Fig. 14).In the exemplary embodiment according to FIGS. 10, 11 and 14, the latching means 23 is designed as a resilient tongue arranged on the one outer wall 11 and protruding from the mouth 4, with the latching nose 27 projecting inwards. As a result, when the bottom part 1 and the cover part 2 , which are designed as identical half-shells, are assembled, two mutually opposing latching means 23 are formed, which rest on the edges 29 and 30 of the printed circuit board 6 , the latching lugs 27 latching into counter-latching means 24 designed there as depressions ( FIG. 14 ).
Bei dem in den Fig. 10, 11 und 14 dargestellten Ausführungsbeispiel sind am Bodenteil 1 und am Deckelteil 2 auf der Seite 25 der Mündung 4 Rohrstutzen- Halbschalen 31 angeformt, die nach dem Zusammenbau derselben abstehende Rohrstutzen bilden, die je in einen zugeordneten Kühlkanal 8 der Leiterplatte 6 vorzugsweise dicht einsteckbar sind, wenn die Kühlmittelanschlußvorrichtung 3 auf die Leiterplatte 6 aufgesteckt wird (vgl. Fig. 14). Auch hier kann wieder eine Flachdichtung 28, wie z. B. in Fig. 8 und 9 angedeutet, vorgesehen sein.In the exemplary embodiment shown in FIGS . 10, 11 and 14, pipe socket half-shells 31 are formed on the bottom part 1 and on the cover part 2 on the side 25 of the mouth 4 , which, after the assembly thereof, form projecting pipe sockets, each in an assigned cooling channel 8 of the circuit board 6 can preferably be inserted tightly when the coolant connection device 3 is plugged onto the circuit board 6 (cf. FIG. 14). Again, a flat gasket 28 , such as. B. indicated in Fig. 8 and 9, may be provided.
Die Fig. 13 zeigt eine Ansicht der Stirnseite 7 einer Leiterplatte 6 mit Kühlkanälen 8 und Leiterbahnen 32, die zum Anschluß der Vorrichtung 3 gemäß den Fig. 10, 11, 12 und 14 geeignet ist. Es können auch andere Kühlvorrichtungen, die durch Kühlkanäle gebildet werden, vorgesehen sein. Auch können Kühlkanäle nebeneinander und in mehreren Ebenen vorgesehen sein. FIG. 13 shows a view of the end face 7 of a printed circuit board 6 with cooling channels 8 and conductor tracks 32 , which is suitable for connecting the device 3 according to FIGS. 10, 11, 12 and 14. Other cooling devices which are formed by cooling channels can also be provided. Cooling ducts can also be provided side by side and in several levels.
Anstelle einer Dichtung oder zusätzlich dazu können die Rohrstutzen-Halbschalen 31 so ausgebildet sein, daß die gebildeten Rohrstutzen zu ihrem freien Ende hin leicht konisch verjüngt verlaufen und am freien Ende im Durchmesser etwas kleiner und im dickeren Bereich im Durchmesser etwas größer sind als der Durchmesser der Kühlkanäle 8 der Leiterplatte 6. Hierdurch wird beim Zusammenstecken mit der Leiterplatte 6 eine gute Dichtung an der Mündung der Kühlkanäle 8 erreicht, insbesondere wenn als Material für Bodenteil 1 und Deckelteil 2 ein elastischer Kunststoff verwendet wird.Instead of a seal or in addition to this, the pipe socket half-shells 31 can be designed in such a way that the pipe socket formed taper slightly towards their free end and are somewhat smaller in diameter at the free end and somewhat larger in diameter than in the thicker area Cooling channels 8 of the circuit board 6 . As a result, a good seal is achieved at the mouth of the cooling channels 8 when plugging together with the printed circuit board 6 , in particular if an elastic plastic is used as the material for the base part 1 and cover part 2 .
Eine Dichtung kann auch dadurch erhalten werden, daß gemäß den Fig. 15 und 16 im Bodenteil 1 und einem entsprechenden Deckelteil 2 im Bereich der Mündung 4 eine umlaufende rillenförmige Nut 34 vorgesehen ist, in die ein Dichtungsring 35 eingelegt sein kann.A seal can also be obtained in that, according to FIGS . 15 and 16, a circumferential groove-shaped groove 34 is provided in the base part 1 and a corresponding cover part 2 in the region of the mouth 4 , into which a sealing ring 35 can be inserted.
Eine Dichtung kann auch dadurch gebildet sein, daß gemäß den Fig. 17 und 18 am Bodenteil 1 und am Deckelteil 2 auf der Innenseite 19 im Bereich der Mündung 4 wenigstens eine elastisch nachgiebige Dichtungslippe 36 angeformt ist, die im zusammengebauten Zustand mindestens einen die eingesteckte Leiterplatte 6 dicht umgebenden Rahmen bilden.A seal can also be formed in that, according to FIGS. 17 and 18, at least one elastically flexible sealing lip 36 is formed on the bottom part 1 and on the cover part 2 on the inside 19 in the area of the mouth 4 , which in the assembled state has at least one plugged-in printed circuit board Form 6 tightly surrounding frames.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann gemäß Fig. 19 im Bodenteil 1 und/oder im Deckelteil 2 eine im wesentlichen sich in Strömungsrichtung erstreckende Trennwand 37 vorgesehen sein, durch die die gebildete Kühlmittelanschlußvorrichtung 3 innen in zwei Strömungskanäle 38 und 39 unterteilt wird. Jeder Strömungskanal 38 und 39 besitzt eine Mündung 4 und für jeden ist eine eigene Armatur 5 vorgesehen. Mit einer aus derartigen Bauelementen 1, 2 zusammengesetzten Kühlmittelanschlußvorrichtung 3 kann eine Leiterplatte 6 mit z. B. U-förmig angeordneten Kühlkanälen 8 von einer Seite aus mit dem Kühlmittel durchspült werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, a partition wall 37 extending essentially in the flow direction can be provided in the base part 1 and / or in the cover part 2 according to FIG. 19, through which the coolant connection device 3 formed is divided internally into two flow channels 38 and 39 . Each flow channel 38 and 39 has an opening 4 and a separate fitting 5 is provided for each. With a composed of such components 1 , 2 coolant connection device 3 , a circuit board 6 with z. B. U-shaped cooling channels 8 are flushed from one side with the coolant.
Claims (14)
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Cited By (2)
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1990
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Owner name: ALCATEL SEL AKTIENGESELLSCHAFT, 7000 STUTTGART, DE |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |