AT524582B1

AT524582B1 - Vorrichtung umfassend ein Elektronikbauteil

Info

Publication number: AT524582B1
Application number: ATA50869/2021A
Authority: AT
Inventors: Sonnleitner Dipl -Ing Dr Alois; Pöhn Dipl -Ing Franz
Original assignee: Miba Emobility Gmbh
Priority date: 2021-11-04
Filing date: 2021-11-04
Publication date: 2022-07-15
Also published as: AT524582A4; CN118202800A; WO2023077179A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) umfassend zumindest ein Elektronikbauteil (2) oder zumindest eine Elektronikbaugruppe (3), und zumindest ein Kühl- und/oder Temperierelement (4) zur Kühlung und/oder Temperierung des Elektronikbauteils (2) oder der Elektronikbaugruppe (3), wobei das Kühl- und/oder Temperierelement (4) zumindest einen Fluidkanal (5) für ein Kühl- und/oder Temperiermedium (6) aufweist, und wobei das Kühl- und/oder Temperierelement (4) zumindest eine ein- oder mehrschichtige Folie (7) aufweist, die zumindest einen Teil des Fluidkanals (5) bildet und die an dem Elektronikbauteil (2) oder der Elektronikbaugruppe (3) anliegt.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Vorrichtung umfassend zumindest ein Elektronikbauteil oder zumindest eine Elektronikbaugruppe, und zumindest ein Kühl- und/oder Temperierelement zur Kühlung und/oder Temperierung des Elektronikbauteils oder der Elektronikbaugruppe, wobei das Kühlund/oder Temperierelement zumindest einen Fluidkanal für ein Kühl- und/oder Temperiermedium aufweist.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung umfassend zumindest ein Elektronikbauteil oder zumindest eine Elektronikbaugruppe, und zumindest ein Kühl- und/oder Temperierelement zur Kühlung und/oder Temperierung des Elektronikbauteils 0der der Elektronikbaugruppe, wobei im Kühl- und/oder Temperierelement zumindest ein Fluidkanal für ein Kühl- und/oder Temperiermedium ausgebildet wird.

[0003] Bekanntlich erzeugen Elektronikbauteile, insbesondere Leistungselektronikbauteile, während des Betriebes Wärme. Diese muss in der Regel abgeführt werden, um einen ungestörten Betrieb der Elektronikbauteile zu ermöglichen, insbesondere eine Überhitzung zu vermeiden.

[0004] Zur Kühlung von Elektronikbauteilen sind aus dem Stand der Technik bereits unterschiedlichste Kühler bekannt. Es sei beispielsweise auf die sogenannten Heatpipes verwiesen, bei denen der Abtransport der Wärme über die Verdampfung einer Flüssigkeit erfolgt, wobei der dabei erzeugte Dampf mit einem Sekundärkühler wieder kondensiert wird. Die dabei freiwerdende thermische Energie wird über den Sekundärkreislauf dem System entzogen.

[0005] Im Stand der Technik sind auch Flüssigkeitskühler für Elektronikbauteil beschrieben worden. Beispielsweise beschreibt die DE 10 2007 015 859 A1 eine Vorrichtung zur Flüssigkeitskühlung von elektronischen Baugruppen. Dabei wird ein Primärwärmetauscher eingesetzt, der aus zwei Halbschalen besteht, welche druckdicht mit einer nichtlösbaren Verbindung zusammengefügt sind. Im Innenraum der zwei Halbschalen ist schlangenförmig ein Semiflex-Rohr angebracht. Das Semiflex-Rohr wird mit dem flüssigen Kühlmedium durchströmt, womit das Halbschalensystem zu einem Kühlkörper resp. Kühlgehäuse wird. Das Kühlgehäuse übernimmt die Funktion des Primärwärmetauschers. Die Oberfläche des Kühlgehäuses dient als thermische Kontaktfläche für die zu kühlenden Einheiten. Diese Oberfläche kann je nach Anwendung mit Abwärme produzierenden, elektronischen Bauteilen bestückt bzw. kontaktiert werden.

[0006] Die DE 10 2014 216 170 B3 beschreibt ein Elektronikmodul mit mindestens einem Leistungsbauelement und einem Kühler, welcher einen Stiftkühlkörper umfasst, und das mindestens eine Leistungsbauelement über den Stiftkühlkörper und ein Kühlmedium entwärmt, wobei das mindestens eine Leistungsbauelement über eine elektrisch isolierende Verbindungsschicht mit dem Stiftkühlkörper verbunden ist, wobei der Stiftkühlkörper eine Grundplatte umfasst, welche über mindestens eine erste Dichtung schwimmend am Kühler gelagert ist, wobei die mindestens eine erste Dichtung in einer in den Kühler eingebrachten ersten Dichtungsnut angeordnet ist, und wobei mindestens eine zweite Dichtung in einer in den Kühler eingebrachten zweiten Dichtungsnut angeordnet ist, wobei ein Deckel die Dichtungsnut überdeckt, der mit dem Kühler verschraubt ist und mit einer vorgebbaren Kraft auf die mindestens eine zweite Dichtung gepresst ist. Das Kühlmedium ist in einem Hohlraum geführt, welcher sich zwischen dem Stiftkühlkörper, dem Kühler und dem Deckel ausbildet ist, wobei die Grundplatte den Hohlraum nach oben abschließt und Kühlstifte von der Grundplatte in den Hohlraum abstehen, wobei der Deckel den Hohlraum nach unten abschließt, und wobei der Kühler den Hohlraum seitlich abschließt.

[0007] In der Regel sind Flüssigkeitskühlsysteme für Elektronikbauteile relativ komplex aufgebaut, da man vermeiden möchte, dass die Flüssigkeit mit dem Elektronikbauteilen in Kontakt gelangt.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfaches Kühlsystem für ein Elektronikbauteil bzw. eine Elektronikbaugruppe zu schaffen.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die eingangs genannte Vorrichtung gelöst, bei der das Kühlund/oder Temperierelement zumindest eine ein- oder mehrschichtige Folie aufweist, die zumin-

dest einen Teil des Fluidkanals bildet, wobei die Folie an dem Elektronikbauteil oder der Elektronikbaugruppe anliegt.

[0010] Weiter wird die Aufgabe der Erfindung mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, bei dem vorgesehen ist, dass das Kühl- und/oder Temperierelement mit zumindest einer ein- oder mehr-schichtige Folie hergestellt wird, und mit dieser zumindest einen Teil des Fluidkanals gebildet wird und die Folie an dem Elektronikbauteil oder der Elektronikbaugruppe anliegend angeordnet wird.

[0011] Von Vorteil ist dabei, dass mit der Folie unterschiedliche Bauhöhen von Elektronikbauteilen innerhalb einer Elektronikbaugruppe relativ einfach ausgeglichen werden können, da die Folie aufgrund ihrer Flexibilität zumindest annähernd dem Höhenprofil folgen kann. Aber auch bei nur einem Elektronikbauteil kann eine Vereinfachung durch die bessere Anlegbarkeit des Kühlund/oder Temperierelement an dessen Oberfläche erreicht werden. Zudem kann durch die Verwendung einer Folie auch eine Gewichtsreduktion erreicht werden.

[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass Folie unmittelbar an dem Elektronikbauteil oder der Elektronikbaugruppe anliegt. Es sind also keine Ausgleichsmassen, etc., erforderlich, womit der Wärmeübergang vom Elektronikbauteil bzw. der Elektronikbaugruppe in das Kühlmedium verbessert werden kann.

[0013] Zur weiteren Verbesserung voranstehender Effekte kann nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass die Folie mit einer eine Schicht aus einem Metall oder einer weiteren ein- oder mehrschichtigen Folie unter Ausbildung des Fluidkanals verbunden ist. Mit der Metallschicht kann der Vorrichtung nach außen auch eine höhere Widerstandsfestigkeit gegen mechanische Einwirkungen verliehen werden. Durch die Verwendung einer weiteren Folie kann das Kühl- und/oder Temperierelement einfacher bzw. besser innerhalb einer Elektronikbaugruppen angeordnet werden, da auch die zweite Oberfläche flexibel ausgeführt und damit an weiteren Elektronikbauteilen zur Anlage gebracht werden kann.

[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Folie Bereiche mit unterschiedlichen Wärmestromdichten aufweist bzw. mit Abschnitten/Bereichen unterschiedlicher Wärmestromdichte (bzw. unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten bzw. unterschiedliche Wärmewiderständen bzw. unterschiedliche Wärmedurchgangskoeffizienten) hergestellt wird. Es ist damit möglich, das Kühl- und/oder Temperierelement an die wärmeabgebenden Bauteile anzupassen, sodass in der Elektronikbaugruppe zumindest mehrere der Elektronikbauteile eine zumindest annähernd gleiche Oberflächentemperatur aufweisen können. Es ist damit auch möglich, in einem Hot-Spot-Bereich den Wärmeentzug zu verbessern bzw. zu beschleunigen, sodass dieser Bereich mit dem gleichen Kühl- und/oder Temperierelement auszustatten, wie für benachbarte nicht Hot-Spot Bereiche.

[0015] Entsprechend einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass die Folie in einem Bereich mit höherer Wärmestromdichte dünner ist, als in einem Bereich mit im Vergleich dazu niedrigerer Wärmestromdichte, wobei gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der dünnere Bereich durch einen Materialabtrag und/oder der dickere Bereich durch einen Materialauftrag auf die Folie gebildet ist bzw. hergestellt wird. Es ist damit mit relativ einfach die gewünschte Wärmestromdichte (bzw. unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten bzw. unterschiedliche Wärmewiderständen bzw. unterschiedliche Wärmedurchgangskoeffizienten) bereitzustellen.

[0016] Es kann aber auch vorgesehen werden, dass die Folie in einem Bereich mit höherer Wärmestromdichte dicker ist, als in einem Bereich mit im Vergleich dazu niedrigerer Wärmestromdichte. Z.B. kann eine dicke Metallschicht vorgesehen werden.

[0017] Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem Kühl- und/oder Temperierelement zumindest ein Sensorelement angeordnet ist, womit auch die Uberwachung der Kühlung bzw. Temperierung des Elektronikbauteils oder der Elektronikbaugruppe baulich einfacher gestaltet werden kann.

[0018] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren

näher erläutert. [0019] Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0020] Fig. 1 einen Schnitt durch einen Ausschnitt aus einer erste Ausführungsvariante eine Vorrichtung;

[0021] Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante des Kühl- und/oder Temperierelements;

[0022] Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsvariante des Kühl- und/oder Temperierelements;

[0023] Fig. 4 einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante eines Kühlelements für das Kühlund/oder Temperierelement;

[0024] Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsvariante der Vorrichtung;

[0025] Fig. 6 einen Schnitt durch einen Ausschnitt aus einer anderen Ausführungsvariante eine Vorrichtung;

[0026] Fig. 7 einen Schnitt durch einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsvariante eine Vorrichtung;

[0027] Fig. 8 einen Schnitt durch einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsvariante eine Vorrichtung.

[0028] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0029] In Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante einer Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst zumindest ein Elektronikbauteil 2 oder zumindest eine Elektronikbaugruppe 3 (siehe Fig. 6), die derartige Elektronikbauteile 2 aufweist, und zumindest eine Kühlelement 4 und/oder Temperierelement zur Kühlung und/oder Temperierung des Elektronikbauteils 2 oder der Elektronikbaugruppe 3, bzw. besteht aus diesen Bestandteilen.

[0030] Das Elektronikbauteil 2 kann beispielsweise ein Widerstand, eine Diode, ein Transistor, ein Thyristor, ein IGBT, ein Diac, ein bipolarer Leistungstransistor, ein Leistungs-MOSFET, ein GTO Thyristor, ein Triac, eine Diode, ein Leistungskondensator, eine Induktivität (Spule), etc., sein.

[0031] Die Elektronikbaugruppe 3 kann beispielsweise ein Gleichrichter, ein Wechselrichter, ein Transformator, ein Gleichstromsteller; ein Wechselstromsteller; ein Schaltnetzteil, etc., sein.

[0032] Insbesondere ist das Elektronikbauteil 2 bzw. ist die Elektronikbaugruppe 3 ein Leistungselektronikbauteil bzw. eine Leistungselektronikbaugruppe, insbesondere ein Hochleistungselektronikbauteil bzw. eine Hochleistungselektronikbaugruppe. Leistungselektronik umfasst die Umformung elektrischer Energie mit schaltenden elektronischen Bauelementen. Dabei kann die Wärmeleistung so hoch sein, dass die Wärme nicht mehr durch Abstrahlung oder Konvektion über Luft an die Umgebung abgegeben werden kann.

[0033] Derartige Elektronikbauteile 2 bzw. ist die Elektronikbaugruppen 3 finden z.B. Anwendungen in einer Windkraftanlage, einem Elektromotor, in einem Hochspannungsnetzwerk, in der Medizintechnik (z.B. Röntgen-, MR-, CT-Geräte), in Fahrzeugen (auch mit Verbrennungsmotor, z.B. für ein Steuergerät), etc.

[0034] Das Kühlelement 4 und/oder Temperierelement wird zur Vereinfachung im Folgenden nur

mehr Kühlelement 4 bezeichnet. Die Funktion als Temperierelement ist dadurch aber nicht ausgeschlossen, sondern ist mitzulesen.

[0035] Das Kühlelement 4 kann sich über mehrere oder sämtliche Elektronikbauteile 2 einer Elektronikbaugruppe 3, erstrecken, damit diese mit nur einem Kühlelement 4 gekühlt werden können. Prinzipiell ist es aber auch möglich mehrere Kühlelemente 4 pro Elektronikbauteil 2 und/oder pro Elektronikbaugruppe 3 vorzusehen, beispielsweise zwei oder drei oder vier, sodass diese also auf zwei oder drei oder vier, etc. Kühlelemente 4 aufgeteilt werden. Weiter kann ein Kühlelement 4 die gesamte Oberfläche einer Seite des Elektronikbauteils 2 oder der Elektronikbaugruppe 3 (wie dies in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist), oder nur einen Teil davon abdecken.

[0036] Es ist auch möglich, dass das/ein Kühlelement 4 zwischen zwei Elektronikbauteilen 2 (wie in Fig. 1 dargestellt) oder Elektronikbaugruppen 3 angeordnet ist.

[0037] Das Kühlelement 4 weist zumindest einen Fluidkanal 5 auf. Der Fluidkanal 5 kann geradlinig verlaufend ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass der Fluidkanal 5 mäanderförmig verlaufend angeordnet bzw. ausgebildet ist, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist, die eine Draufsicht auf einen Teil eines Kühlelements 4 zeigt.

[0038] Generell erstreckt sich der Fluidkanal 5 von einem nicht weiter dargestellten Kühlmitteleinlass bis zu einem nicht weiter dargestellten Kühlmittelauslass des Kühlelements 4.

[0039] Die konkrete Darstellung des Verlaufs des zumindest einen Fluidkanals 5 in Fig. 5 ist nur beispielhaft zu verstehen. Der jeweils optimierte Verlauf des zumindest einen Fluidkanals 5 richtet sich u.a. nach der Wärmemenge, die abzuführen ist, der Geometrie des Elektronikbauteils 2 bzw. der Elektronikbaugruppe 3, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Höhen der Elektronikbauteile 2 einer Elektronikbaugruppe 3. Es kann auch vorgesehen sein, dass mehr als ein Fluidkanal 5 in dem Kühlelement 4 ausgebildet bzw. angeordnet ist. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn vor den mehreren Fluidkanälen 5 ein gemeinsamer Einlass und danach ein gemeinsamer Auslass angeordnet sind, die jeweils als Sammelkanal ausgebildet sein können, von den aus sich die Fluidkanäle 5 verzweigen, bzw. in den sie münden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass jeder Fluidkanal 5 seinen eigenen Kühlmitteleinlass und/oder seinen eigenen Kühlmittelauslass aufweist.

[0040] Der Kühlmitteleinlass und der Kühlmittelauslass können auf einer Seite oder auf verschiedenen Seiten des Kühlelements 4 angeordnet bzw. ausgebildet sein.

[0041] Der Fluidkanal 5 wird von einem Kühlmedium 6 (und/oder Temperiermedium) durchströmt. Das Kühlmedium 6 kann flüssig oder gasförmig sein, bevorzugt wird eine Flüssigkeit verwendet, beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch oder ein Kühlöl.

[0042] Es ist vorgesehen, dass das Kühlelement 4 zumindest eine ein- oder mehrschichtige Folie 7 aufweist, die zumindest einen Teil des Fluidkanals 5 bildet und die an dem Elektronikbauteil 2 oder der Elektronikbaugruppe 3 anliegt. Vorzugsweise liegt die Folie 7 unmittelbar, also direkt an dem Elektronikbauteil 2 oder der Elektronikbaugruppe 3 an, da damit der Wärmeübergang durch Zwischenelemente nicht gestört wird. Es kann aber zumindest ein Zwischenelement zwischen der Folie 7 und dem Elektronikbauteil 2 oder der Elektronikbaugruppe 3 angeordnet werden, beispielsweise eine Ausgleichsmasse zum Ausgleich unterschiedlicher Höhen der Anlagefläche(n), wenngleich dies aufgrund der Flexibilität der Folie 7 nicht erforderlich ist. Es ist von Vorteil, wenn das Zwischenelement eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, damit der Wärmeübergang vom Elektronikbauteil 2 oder von der Elektronikbaugruppe 3 auf das Kühlelement 4 nicht (zu stark) reduziert wird.

[0043] Der Fluidkanal 5 kann mit einer Folie 7 gebildet sein, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Dazu werden Folienabschnitte übereinander angeordnet und diese in zumindest einem Verbindungsbereich 8 miteinander (fluiddicht) verbunden, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

[0044] Es besteht nach einer anderen, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante auch die Möglichkeit, dass die Folie 7 mit einer Schicht 9 aus einem Metall, beispielsweise Aluminium, verbunden ist. Diese Schicht 9 kann eine höhere Steifigkeit aufweisen, als die Folie 7, insbesondere

auch eigensteif ausgeführt sein, sodass das Kühlelement 4 eine harte Schale aufweisen kann, die es besser vor äußeren Einwirkungen schützt. Die Verbindungsbereiche 8 können beispielsweise an in Richtung auf die Folie 7 verlaufenden Stegen oder Seitenwänden der Schicht 9 ausgebildet sein. Sofern eine nicht geradliniger Verlauf des Fluidkanals 5 oder mehr als ein Fluidkanal 5 ausgebildet werden sollen, kann zumindest eine in Richtung auf die Folie 7 verlaufende Rippe 10 vorgesehen werden, die einen weiteren Verbindungsbereich 8 definiert.

[0045] Die Verbindung zwischen der Schicht 9 und der Folie 7 kann beispielsweise als Verklebung ausgeführt sein.

[0046] Generell können die Verbindungsbereiche 8 als stoffschlüssige und gegebenenfalls formschlüssige Verbindungen ausgeführt sein.

[0047] In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsvariante des Kühlelements 4 im Querschnitt dargestellt.

[0048] Das Kühlelement 4 umfasst die Folie 7 und eine weitere ein- oder mehrschichtige Folie 11. Die Folie 7 und die weitere Folie 11 sind unter Ausbildung des zumindest einen Fluidkanals 5 (in der dargestellten Ausführungsvariante weist das Kühlelement 4 zwei Fluidkanäle 5 auf) zwischen der Folie 7 und der weiteren Folie 11 miteinander in Verbindungsbereichen 8 verbunden. Es sind wie bei der Ausführungsvariante des Kühlelements 4 nach Fig. 2 zumindest zwei Verbindungsbereiche 8 vorhanden (in der dargestellten Ausführungsvariante des Kühlelements 4 sind es drei).

[0049] Generell erstrecken sich die Verbindungsbereiche 8 bei den Ausführungsvarianten des Kühlelements 4 entlang der Längserstreckung des zumindest einen Fluidkanals 5, wobei zwischen den Verbindungsbereichen 8 nicht verbundene Bereiche verbleiben, in denen durch die Beabstandung der Folie 4 von sich selbst (Fig. 1) oder von der Schicht 9 (Fig. 2) oder von der weiteren Folie 11 (Fig. 3) der zumindest eine Fluidkanal 5 ausgebildet ist/wird.

[0050] Der Folie 7 und die gegebenenfalls vorhandene weitere Folie 11, die insbesondere oberhalb der Folie 7 angeordnet ist, erstrecken sich über eine Fläche die bevorzugt zumindest annähernd, insbesondere zu 100 %, der Fläche des Kühlelements 4 entspricht (in Draufsicht betrachtet).

[0051] Auch bei der Kühlvorrichtung 2 nach der Ausführungsvariante nach Fig. 2 kann sich die Folie 4 über zumindest annähernd, insbesondere zu 100 %, der Fläche des Kühlelements 4 (in Draufsicht betrachtet) erstrecken.

[0052] Bei sämtlichen Ausführungsvarianten des Kühlelements 4 sind zur Ausbildung des zumindest einen Fluidkanals 5 bevorzugt keine weitere Maßnahmen als die Verbindung der Folie 4 mit sich selbst oder mit der Schicht 9 oder mit der weiteren Folie 11 erforderlich. Der zumindest eine Fluidkanal 5 ist also nicht durch gesonderten Bauteile, sondern wird durch die nur partielle Verbindung der Folie 7 mit sich selbst oder mit der Schicht 9 oder mit der weiteren Folie 11 gebildet. Die Wand bzw. die Wände des zumindest einen Fluidkanals 5 wird/werden also durch die Folie 7 und gegebenenfalls die Schicht 9 oder die weiteren Folie 11 gebildet, vorzugsweise jeweils zur Hälfte. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Wand bzw. die Wände des zumindest einen Fluidkanals 5 durch weitere Schicht 9 (wie in Fig. 2 dargestellt) oder die weitere Folie 11 gebildet wird/werden.

[0053] Wie bereits erwähnt, ist die Folie 7 flexibel (insbesondere biegeschlaff) ausgeführt, Auch die weitere Folie 11 kann flexibel (insbesondere biegeschlaff) ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Folie 4 und/oder kann die weitere Folie 11 formgebend bearbeitet sein, wobei in diesem Fall die Flexibilität der Folie 4 und/oder der Folie 11 zumindest im Bereich des zumindest einen Fluidkanal 5 reduziert sein kann. Es kann damit erreicht werden, dass die Folie 4 die Form zumindest im Bereich des zumindest einen Fluidkanals 5 beibehält.

[0054] Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht die Folie 4 bevorzugt aus einem Laminat, das eine erste Kunststoffschicht 12, eine damit verbundene Verstärkungsschicht 13, eine mit der Verstärkungsschicht 13 verbundene Metallschicht 14 oder eine mit der Verstärkungsschicht 13 verbundene

metallisierte weitere Kunststofffolie aufweist. Die Folie 4 kann auch nur die Kunststoffschicht 12 oder die Kunststoffschicht 12 und die Verstärkungsschicht 13 oder die Kunststoffschicht 12 und die Metallschicht 14 oder die metallisierte weitere Kunststofffolie aufweisen.

[0055] In der bevorzugten Ausführungsvariante liegt die Folie 7 mit einer Kunststoffschicht oder der, gegebenenfalls elektrisch isolierten, Metallschicht 14 an dem Elektronikbauteil 2 bzw. der Elektronikbaugruppe 3 an.

[0056] Die Folie 7 kann auch nur aus mehreren Kunststoffschichten gebildet sein, die gleich oder unterschiedlich zueinander sind.

[0057] Die weitere Folie 11 kann gleich aufgebaut sein wie die Folie 7 oder verschieden dazu.

[0058] Bevorzugt umfasst die weitere Folie 10 zumindest eine zweite Kunststoffschicht 15 bzw. besteht aus dieser. Die zweite Kunststoffschicht 15 ist mit der ersten Kunststoffschicht 12 des Laminats der Folie 7 partiell in den Verbindungsbereichen 8 verbunden, sodass zwischen den Verbindungsbereichen 8 zumindest ein Hohlraum ausgebildet ist, der den zumindest einen Fluidkanal 5 bildet.

[0059] Es kann auch vorgesehen sein, dass die weitere Folie 11 aus einem Laminat besteht, das die zweite Kunststoffschicht 15, eine damit verbundene Verstärkungsschicht 16, eine mit der Verstärkungsschicht 16 verbundene Metallschicht 17 oder eine mit der Verstärkungsschicht 16 verbundene metallisierte weitere Kunststoffschicht aufweist.

[0060] Prinzipiell können auch andere Laminate verwendet werden. Beispielsweis kann nur die Folie 7 mit der Metallschicht 14 oder nur die weitere Folie 11 mit der Metallschicht 17 versehen sein. Ebenso kann nur die Folie 7 die Verstärkungsschicht 13 oder nur die weitere Folie 11 die Verstärkungsschicht 16 aufweisen. Ebenso sind mehr als dreischichtige Aufbauten der Folie 7 und/oder der weiteren Folie 11 möglich. Bevorzugt sind die Folie 7 und die weitere Folie 11 jedoch gleich ausgebildet.

[0061] Die Verstärkungsschicht 16 und/oder die Metallschicht 17 der weiteren Folie 11 kann/können unterschiedlich sein zur Verstärkungsschicht 13 und/oder zur Metallschicht 14 der Folie 7. Vorzugsweise sind die beiden Verstärkungsschichten 13, 16 und/oder die beiden Metallschichten 14, 17 jedoch gleich ausgebildet.

[0062] Die beiden Folien 7, 11 sind so angeordnet, dass die beiden Kunststoffschichten 12, 15 aneinander anliegen und über diese Kunststoffschichten 12, 16 die genannte partielle Verbindung ausgebildet wird. Falls die weitere Folie 11 (nur) die zweite Kunststoffschicht 15 aufweist, wird diese zweite Kunststoffschicht 15 unmittelbar benachbart zur Kunststoffschicht 12 der Folie 7 angeordnet und mit dieser verbunden.

[0063] Anstelle einer Metallschicht 14, 17 können auch eine metallisierte weitere Kunst-Kunststoffschichten verwendet werden, wobei in diesem Fall die Metallisierung vorzugsweise zwischen der Verstärkungsschicht 13, 16 und der weiteren Kunststoffschicht angeordnet wird.

[0064] Die erste Kunststoffschicht 13 und/oder die zweite Kunststoffschicht 16 und/oder die metallisierte weitere Kunststoffschicht besteht’bestehen bevorzugt zu zumindest 80 Gew.-%, insbesondere zu zumindest 90 Gew.-%, aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einem Elastomer. Der thermoplastische Kunststoff kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend bzw. bestehend aus Polyethylen (PE), Polyoxymethylen (POM), Polyamid (PA), insbesondere PA 6, PA 66, PA 11, PA 12, PA 610, PA 612, Polyphenylensulfid (PPS), Polyethylenterephthalat (PET), vernetzte Polyolefine, bevorzugt Polypropylen (PP), Barrierekunststoffe, wie z.B. Polyethylenvinylalkohol (EVOH) oder Polyvinylidenchlorid (PVDC). Das Elastomer kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassen bzw. bestehend aus thermoplastische Elastomere wie z.B. thermoplastische Vulkanisate, olefin-, amin-, esterbasierende, thermoplastische Polyurethane, insbesondere thermoplastische Elastomere auf Ether-/Ester Basis, Styrol-Block-Copolymere, Silikonelastomere.

[0065] Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass unter einem Kunststoff ein synthetisches oder natürliches Polymer verstanden wird, das aus entsprechenden Monomeren hergestellt ist.

[0066] Vorzugsweise besteht/bestehen die erste Kunststoffschicht 12 und/oder die zweite Kunststoffschicht 15 und/oder die metallisierte weitere Kunststoffschicht aus einer sogenannten Siegelfolie. Dies hat den Vorteil, dass die Folien 7, 11 direkt miteinander verbunden werden können.

[0067] Es ist aber auch möglich, andere Kunststoffe, wie z.B. duroplastische Kunststoffe bzw. duroplastische Werkstoffe einzusetzen, die dann beispielsweise mit einem Klebstoff miteinander verklebt werden. Hierzu eignen sich insbesondere Zweikomponenten Klebstoffsysteme auf PoIyurethanbasis oder Silikonbasis oder auch Heißklebesysteme.

[0068] Bevorzugt umfasst/’umfassen die Verstärkungsschicht(en) 13, 16 eine oder besteht/bestehen aus einer Faserverstärkung.

[0069] Die Faserverstärkung ist bevorzugt als eigene Schicht ausgebildet, die zwischen der Kunststoffschicht 12 bzw. der Kunststoffschicht 15 und der Metallschicht 14 bzw. der Metallschicht 17 oder der metallisierten weiteren Kunststoffschicht angeordnet ist. Sollten in der Faserverstärkungsschicht Hohlräume ausgebildet sein, können diese auch mit dem Kunststoff der Kunststoffschicht 12 bzw. der Kunststoffschicht 15 oder der metallisierten weiteren Kunststofffolie zumindest teilweise ausgefüllt sein.

[0070] Die Faserverstärkung kann aus Fasern und/oder Fäden gebildet sein, die ausgewählt sind aus einer Gruppe umfassend oder bestehend aus Glasfasern, Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Mineralfasern, wie beispielsweise Basaltfasern, Naturfasern, wie z.B. Hanf, Sisal, und Kombinationen daraus.

[0071] Bevorzugt werden Glasfasern als Faserverstärkungsschicht eingesetzt. Der Anteil der Fasern, insbesondere der Glasfasern, an der Faserverstärkung kann zumindest 80 Gew.-%, insbesondere zumindest 90 Gew.-% betragen. Bevorzugt bestehen die Fasern und/oder Fäden der Faserverstärkung ausschließlich aus Glasfasern.

[0072] Die Fasern und/oder Fäden können in der Faserverstärkung als Gelege, beispielsweise als Vlies, vorliegen. Bevorzugt wird jedoch ein Gewebe oder ein Gestrick aus den Fasern und/oder Fäden. Es ist dabei auch möglich, dass das Gewebe oder Gestrick nur bereichsweise vorliegt und die restlichen Bereiche der Faserverstärkung durch ein Gelege gebildet werden.

[0073] Es ist auch möglich, dass gummierte Fasern und/oder Fäden als bzw. für die Faserverstärkung eingesetzt werden.

[0074] Bei Verwendung eines Gewebes sind unterschiedliche Bindungsarten, insbesondere Leinwand-, Köper- oder Atlasbindung, möglich. Bevorzugt wird eine Leinwandbindung eingesetzt.

[0075] Es ist aber auch möglich, ein offenmaschiges Glasgewebe oder Glasgelege zu verwenden.

[0076] Die Faserverstärkung kann als Einzelschicht ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Faserverstärkung mehrere, gegebenenfalls voneinander getrennte, Einzelschichten aufweist, beispielsweise zwei oder drei, wobei zumindest einzelne der mehreren Einzelschichten zumindest bereichsweise, vorzugsweise zur Gänze, auch aus zum Rest der Einzelschichten unterschiedlichen Fasern und/oder Fäden bestehen können.

[0077] Alternativ oder zusätzlich zur Faserverstärkung kann/können die Verstärkungsschicht(en) 13, 16 eine mineralische Füllung aufweisen. Als mineralische Füllung (mineralischer Füllstoff) kann beispielsweise Calziumcarbonat, Talkum, Quarz, Wollastonit, Kaolin oder Glimmer eingesetzt werden.

[0078] Die Metallschicht 15, 17 ist insbesondere eine Aluminiumschicht. Es sind aber auch andere Metalle verwendbar, wie beispielsweise Kupfer oder Silber.

[0079] Die Metallschicht 15, 17 kann eine Schichtstärke zwischen 5 um und 100 um aufweisen.

[0080] Im Falle des Einsatzes der metallisierten weiteren Kunststoffschicht können für die Metallisierung die genannten Metalle verwendet werden. Vorzugsweise weist die Metallisierung eine Schichtdicke auf, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 5 nm bis 100 nm. Die metallische

Bedampfung der weiteren Kunststoffschicht kann mit aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren hergestellt werden.

[0081] Die Kunststoffschicht 12 und/oder die Kunststoffschicht 15 und/oder die weitere Kunststoffschicht, die die Metallisierung aufweist, kann/können eine Schichtdicke zwischen 10 um und 200 um aufweisen.

[0082] Die Schichtdicke der Verstärkungsschicht(en) 14, 16 kann zwischen 5 um und 50 um betragen.

[0083] Die Folie 7 und/oder die weitere Folie 11 kann/können insbesondere folgenden Aufbau in der angegebenen Reihenfolge aufweisen:

[0084] - Kunststoffschicht 12 bzw. Kunststoffschicht 15 aus PP; [0085] - Verstärkungsschicht 13, 16 aus einem Glasfasergewebe; [0086] - Metallschicht 14, 17 aus Aluminium mit einer Schichtdicke von 12 um.

[0087] Für den Fall, dass die weitere Folie 11 nur aus der Kunststoffschicht 15 besteht, wird hierfür bevorzugt ein Polyethylenterephthalat (PET) als Kunststoff verwendet.

[0088] Die Folie 7 und/oder die weitere Folie 11 können auch noch zumindest eine weitere Schicht aufweisen, wie beispielsweise zumindest eine weitere Verstärkungslage und/oder zumindest eine Primerschicht und/oder zumindest eine thermotrope Schicht.

[0089] Obwohl die Folie 7 und die weitere Folie 11, falls diese ebenfalls ein Folienlaminat ist, prinzipiell in Form der Einzelfolien zur Herstellung des Kühlelements 4 eingesetzt werden können, sodass das bzw. die Folienlaminat(e) erst im Zuge der Herstellung des Kühlelements 4 ausgebildet werden, ist es von Vorteil, wenn die erste Folie 7 und/oder die weitere Folie 11 als (laminiertes) Halbzeug eingesetzt werden.

[0090] Zur Verbindung der Einzelschichten des Laminats oder der Laminate können diese miteinander über Klebstoffe verklebt werden. Hierzu eignen sich die voranstehend genannten Klebstoffe. Neben Klebstoffen kann auch die Coextrusion und die Extrusionsbeschichtung als Verbindungsmöglichkeit eingesetzt werden. Selbstverständlich ist auch eine Kombination möglich, dass mehrere Kunststoffe coextrudiert und mit einer extrusionsbeschichteten Metall- oder (Faser) Verstärkungsschicht miteinander klebekaschiert werden. Generell können sämtliche bekannte Verfahren zur Herstellung von Verbundfolien bzw. Folienlaminaten verwendet werden.

[0091] Es ist auch möglich, dass Fluidkanäle 5 in mehreren Ebenen übereinander angeordnet sind, wozu das Kühlelement 4 beispielswiese eine dritte ein- oder mehrschichtige Folie aufweisen kann. Diese kann entsprechend voranstehenden Ausführungen ausgebildet und mit der Folie 7 oder der weiteren Folie 11 partiell verbunden sein.

[0092] Die beschriebene partielle Verbindung der Folie 7 mit der weiteren Folie 11 bzw. einer zusätzlichen Folie bzw. der beiden Kunststoffschichten 12, 15 der Laminate kann in einer Laminierpresse erfolgen. Die Verbindung kann dabei durch Einwirkung einer erhöhten Temperatur und eines erhöhten Druckes, wie dies bei Laminieren bzw. Heißsiegeln bekannt ist, erfolgen. Die konkrete Temperatur richtet sich dabei nach den verwendeten Kunststoffen.

[0093] Anstelle der Laminiervorrichtung kann auch eine Presse verwendet werden, insbesondere zur Herstellung von langfaserverstärkten Folien 7, 11. Es werden dabei die Fasern mit dem Kunststoff imprägniert und verpresst, wodurch das faserverstärkte Folienmaterial entsteht.

[0094] Die Verbindung der Folien 7, 11 miteinander kann stoffschlüssig entweder über verschweißen oder durch kleben, wobei auch Mischvarianten dieser Verfahren möglich sind, erfolgen. Generell können auch andere Verfahren hierfür angewandt werden.

[0095] Als Schweißverfahren können beispielsweise das Temperaturimpulsschweißen, Laserschweißen, IR-Schweißen, Ultraschallschweißen, Hochfrequenzschweißen, angewandt werden.

[0096] In den Fig. 6 bis 8 sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungs-

varianten der Vorrichtung 1 bzw. des Kühlelements 4 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den Fig. 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung zu den Fig. 1 bis 5 hingewiesen bzw. darauf Bezug genommen.

[0097] Bei den Vorrichtungen 1 nach den Fig. 6 und 7 weist das Kühlelement 4 einen Bereiche unterschiedlichen Wärmestromdichten auf.

[0098] Unter der Wärmestromdichte wird die übertragene Wärme je Übertragungsfläche und Zeitintervall, d.h. die thermische Leistung je Fläche verstanden.

[0099] Weiter sind die Bereiche unterschiedlicher Wärmestromdichten auf der gleichen Seite vorgesehen, d.h. die Bereiche unterschiedlicher Wärmestromdichten betreffen die gleiche Fläche (die gleiche Anlagefläche, wie beispielweise die Unterseite) des Kühlelementes 4. Falls das Kühlelement 4 zwischen zwei Elektronikbauteilen 2 oder Elektronikbaugruppen 3 angeordnet wird, können die Bereiche unterschiedlicher Wärmestromdichte auch die Oberseite relativ zur Unterseite bezeichnen.

[00100] Die Bereiche mit unterschiedlicher Wärmestromdichte können auf unterschiedlichste Art bereitgestellt werden, beispielsweise indem für einen Bereich mit höherer Wärmestromdichte in der Folie 7 und/oder der Folie 11 ein Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit bei der Herstellung der Folie 4 und/oder der Folie 11 mit verarbeitet wird. Beispielsweise können in diesem Bereich Wärmeleitpartikel, z.B. aus Metall, mitverarbeitet werden.

[00101] In den Fig. 6 und 7 sind die bevorzugten Ausführungsvarianten der Erfindung zur Herstellung der Bereiche mit unterschiedlichen Wärmestromdichten dargestellt.

[00102] So ist es beispielsweise möglich, dass der Bereich mit höherer Wärmestromdichte dünner ist als der Bereich mit im Vergleich dazu niedrigerer Wärmestromdichte. In Fig. 6 sind zur Verdeutlichung in der Folie 7 ein erster Bereich 18 und ein zweiter Bereich 19 dargestellt. Im ersten Bereich 18 ist die Folie 7 dünner ausgeführt, als im zweiten Bereich 19, sodass die Folie 7 im ersten Bereich 18 eine höhere Wärmestromdichte aufweist, also im zweiten Bereich 19. Der dünnere erste Bereich 18 kann durch Materialabtrag hergestellt werden. Der Materialabtrag kann in diesem ersten Bereich 18von innen und/oder von außen erfolgen, beispielsweise durch Laserablation, mechanischen Verfahren, wie z.B. schneiden oder schaben, etc., erfolgen. Es sind auch andere als die genannten Methoden einsetzbar.

[00103] Es kann aber auch vorgesehen werden, dass die Folie in einem Bereich mit höherer Wärmestromdichte dicker ist, als in einem Bereich mit im Vergleich dazu niedrigerer Wärmestromdichte. Z.B. kann eine dicke Metallschicht vorgesehen werden.

[00104] Der Materialabtrag im ersten Bereich 18 kann nur einen Schicht der Folie 7 betreffen, wenn diese mehrschichtig ausgeführt ist. Der Materialabtrag kann aber auch über mehrere Schichten hinweg erfolgen. Generell kann der Materialabtrag zwischen 0 % und 80 %, insbesondere zwischen 5 % und 70 %, beispielsweise zwischen 10 % und 50 %, der Gesamtschichtdicke der Folie 7 betragen. Der genaue Wert richtet sich nach der gewünschten Wärmeabfuhr in diesem ersten Bereich 18.

[00105] Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass generell auch mehr als zwei Bereiche mit unterschiedlicher Wärmestromdichte ausgebildet werden können. Die Darstellungen in den Fig. 6 und 7 dienen lediglich der Verdeutlichung des Prinzips.

[00106] Nach einer anderen, zum Materialabtrag alternativen oder zusätzlichen Methode, kann zur Einstellung von Bereichen mit unterschiedlichen Wärmestromdichten vorgesehen sein, dass der Bereich mit höherer Wärmestromdichte durch Materialauftrag dicker ausgeführt wird, als der Bereich mit im Vergleich dazu niedrigerer Wärmestromdichte. In Fig. 7 weist der erste Bereich 18 einen Materialauftrag auf, der zweiter Bereich 19 hingegen nicht. Der Materialauftrag kann wiederum von außen oder von innen erfolgen.

[00107] Der Materialauftrag kann beispielsweise durch Bekleben, Bedrucken, Bedampfen, etc., erfolgen, wobei auch andere Verfahren einsetzbar sind. Durch den Materialauftrag kann die

Schichtdicke der Folie 7 im Bereich mit der niedrigeren Wärmestromdichte zwischen 0 % und 200 %, insbesondere zwischen 10 % und 100 %, beispielsweise zwischen 20 % und 50 %, erhöht werden, bezogen auf die Ausgangsschichtdicke der Folie 7 vor dem Materialauftrag. Der genaue Wert richtet sich nach der gewünschten Wärmeabfuhr in diesem Bereich mit der niedrigeren Wärmestromdichte.

[00108] Es ist im Rahmen der Erfindung auch eine Kombination von Materialauftrag in einem Bereich und Materialabtrag in einem weiteren Bereich möglich. Weiter ist es möglich, dass bei mehr als zwei Bereichen mit unterschiedlicher Wärmestromdichte die Schichtdicken der Bereiche zueinander unterschiedlich sind, d.h. dass nicht in allen Bereichen mit verringerter Wärmestromdichte der Materialabtrag bzw. Materialauftrag im gleichen Ausmaß erfolgt.

[00109] Als Material für den Materialauftrag kann beispielsweise ein Kunststoff verwendet werden, insbesondere der Kunststoff, aus dem die Schicht der Folie 7 gebildet ist, auf der der Materialauftrag erfolgt. Es kann aber auch ein anderes Material verwendet werden, wie beispielsweise Carbon, Aluminium.

[00110] Die Bereiche unterschiedlicher Wärmestromdichte können dazu verwendet werden, dass sich bei unterschiedlicher Wärmestromdichte bzw. unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit der zu kühlenden Elemente zum Beispiel bei allen zu kühlenden Elemente die gleiche Oberflächentemperatur einstellt. In einer anderen Anwendung kann beispielsweise durch die Abtragung der Folie 7 in sogenannten Hot-Spot Bereichen die Wärmeleitung und der Wärmeübergang verbessert werden, und damit in einem solchen Bereich z.B. ein derartig hoher Wärmestromdichte erzielt werden, dass im Hot-Spot Bereich der Siedepunkt des Kühlmittels nicht überschritten wird.

[00111] Beispielsweise ist für die Veranschaulichung der Anwendung der unterschiedlichen Wärmestromdichten in den Fig. 6 und 7 jeweils eine Elektronikbaugruppe 3 mit zwei Elektronikbauteilen 2 auf einer Platine 20 dargestellt. In Fig. 6 weist das rechte Elektronikbauteil 2 eine höhere Wärmeerzeugung auf als das linke Elektronikbauteil 2. Um dem Rechnung zu tragen, ist die Folie 7 im ersten Bereich 18 zur Erhöhung der Wärmestromdichte dünner ausgeführt als im zweiten Bereich 19. Da das linke Elektronikbauteil 2 die normale Kühlleistung benötigt, die das Kühlelement 4 zur Verfügung stellen kann, wird der erste Bereich 18 durch Materialauftrag dicker ausgeführt.

[00112] In Fig. 7 weist hingegen das rechte Elektronikbauteil 2 eine geringere Wärmeerzeugung auf als das linke Elektronikbauteil 2. Da jedoch das linke Elektronikbauteil 2 die normale Kühlleistung benötigt, die das Kühlelement 4 zur Verfügung stellen kann, wird der erste Bereich 18 durch Materialauftrag dicker ausgeführt.

[00113] Bei der Ausführungsvariante dieses Prinzips mit Materialauftrag und/oder Materialabtrag nach Fig. 8, wird diese dazu verwendet, um auf diese Weise Inhomogenitäten in einem Strömungsfeld des Kühlmediums 6 derart zu kompensiert, dass ein schlechterer Wärmeübertrag im Randbereich des Fluidkanals 5 (erster Bereich 18) durch eine bessere Wärmeableitung in der Folie 7 durch Materialabtrag kompensiert wird (Folie 5). Durch den Materialabtrag kann die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums 6 in diesem Bereich erhöht werden. Umgekehrt kann in einem Bereich mit zu hoher Wärmeabfuhr (zweiter Bereich 19 in Fig. 8) die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums 6 durch einen Materialauftrag reduziert werden. Diese Ausführungsvariante ist insbesondere von Vorteil, wenn wie in Fig. 8 dargestellt mehr als zwei Elektronikbauteile 2 mit einem Kühlelement 4 mit nur einem Fluidkanal 5 gekühlt werden.

[00114] Aus Fig. 8 ist weiter ersichtlich, dass mehr als zwei Elektronikbauteile 2 unmittelbar an dem Kühlelement 4 anliegen können, sodass diese mit nur einem Kühlelement 4 gekühlt werden.

[00115] Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann nach einer anderen Ausführungsvariante der Vorrichtung 1 das Kühlelement 4 zumindest ein Sensorelement 21aufweisen. Das Sensorelement 21 kann beispielsweise ein Temperatursensor sein. Weiter kann es auf oder in der Folie 7 oder auf oder in der Folie 11 angeordnet sein.

[00116] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle

bemerkt sei, dass auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.

[00117] Weiter kann das Kühlelement 4 mit den unterschiedlichen Wärmestromdichten bzw. unterschiedlichen Wärmedurchgangskoeffizienten eine von der Vorrichtung 1 unabhängige, eigenständige Erfindung darstellen. Insbesondere ist dieses Kühlelement 4 entsprechend den voranstehenden Ausführungen ausgebildet. Vorzugsweise sind die unterschiedlichen Wärmestromdichten bzw. unterschiedlichen Wärmedurchgangskoeffizienten durch Materialabtrag und/oder Materialauftrag gebildet.

[00118] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Vorrichtung 1 bzw. des Kühlelements 4 diese nicht notwendigerweise maßstäblich dargestellt sind.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Vorrichtung 2 Elektronikbauteil 3 Elektronikbaugruppe

4 Kühlelement

5 Fluidkanal

6 Kühlmedium

7 Folie

8 Verbindungsbereich 9 Schicht

10 Rippe

11 Folie

12 Kunststoffschicht

13 Verstärkungsschicht 14 Metallschicht

15 Kunststoffschicht

16 Verstärkungsschicht 17 Metallschicht

18 Bereich

19 Bereich

20 Platine

21 Sensorelement

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) umfassend zumindest ein Elektronikbauteil (2) oder zumindest eine Elektronikbaugruppe (3), und zumindest ein Kühl- und/oder Temperierelement (4) zur Kühlung und/oder Temperierung des Elektronikbauteils (2) oder der Elektronikbaugruppe (3), wobei das Kühl- und/oder Temperierelement (4) zumindest einen Fluidkanal (5) für ein Kühl- und/ oder Temperiermedium (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Temperierelement (4) zumindest eine ein- oder mehrschichtige Folie (7) aufweist, die zumindest einen Teil des Fluidkanals (5) bildet und die an dem Elektronikbauteil (2) oder der Elektronikbaugruppe (3) anliegt.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Folie (7) unmittelbar an dem Elektronikbauteil (2) oder der Elektronikbaugruppe (3) anliegt.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7) mit einer Schicht (9) aus einem Metall oder einer weiteren ein- oder mehrschichtigen Folie (11) unter Ausbildung des Fluidkanals (5) verbunden ist.

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7, 11) Bereiche (18, 19) mit unterschiedlichen Wärmestromdichten oder unterschiedlichen Wärmedurchgangskoeffizienten aufweist.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7, 11) in einem Bereich mit höherer Wärmestromdichte dünner ist als in einem Bereich mit im Vergleich dazu niedrigerer Wärmestromdichte.

6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7, 11) in einem Bereich mit höherer Wärmestromdichte dicker ist als in einem Bereich mit im Vergleich dazu niedrigerer Wärmestromdichte.

7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der dünnere Bereich durch einen Materialabtrag und/oder der im Vergleich dazu dickere Bereich durch einen Materialauftrag gebildet ist.

8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kühl- und/oder Temperierelement (4) zumindest ein Sensorelement (21) angeordnet ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) umfassend zumindest ein Elektronikbauteil (2) oder zumindest eine Elektronikbaugruppe (3), und zumindest ein Kühl- und/oder Temperierelement (4) zur Kühlung und/oder Temperierung des Elektronikbauteils (2) oder der Elektronikbaugruppe (3), wobei im Kühl- und/oder Temperierelement (4) zumindest ein Fluidkanal (5) für ein Kühl- und/oder Temperiermedium (6) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Temperierelement (4) mit zumindest einer ein- oder mehrschichtigen Folie (7) hergestellt wird, und mit dieser zumindest ein Teil des Fluidkanals (5) gebildet wird und dass die Folie (7) an dem Elektronikbauteil (2) oder der Elektronikbaugruppe (3) anliegend angeordnet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (7, 11) mit Abschnitten unterschiedlicher Wärmestromdichte oder unterschiedlichen Wärmedurchgangskoeffizienten hergestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche unterschiedlicher Wärmestromdichte oder unterschiedlichen Wärmedurchgangskoeffizienten durch Materialabtrag von der und/oder Materialauftrag auf die Folie (7, 11) hergestellt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen