DE10039770A1

DE10039770A1 - Kühlvorrichtung

Info

Publication number: DE10039770A1
Application number: DE10039770A
Authority: DE
Inventors: Robert Plikat
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2002-02-28
Also published as: EP1366519A2; WO2002015268A2; WO2002015268A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für zumindest einen Leistungshalbleiter und/oder zumindest eine integrierte elektronische Schaltung, der/die mit einem Wärmeleitelement verbindbar ist, mit einer mit dem Wärmeleitelement wärmeleitfähig verbindbaren Wärmesenke, wobei das Wärmeleitelement an seiner der Wärmesenke zugewandten Seite Oberflächen vergrößernde Strukturen aufweist, die sich dadurch auszeichnet, dass die Wärmesenke (W) an ihrer dem Wärmeleitelement (7) zugewandten Seite Oberflächen vergrößernde, in die Strukturen (9) passend eingreifende Gegenstrukturen (10) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für zu mindest einen Leistungshalbleiter und/oder zumindest eine integrierte elektronische Schaltung, gemäß Ober begriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Eine Kühlvorrichtung der eingangs genannten Art ist bekannt. Diese dient dem Abtransport der im Betrieb von Leistungshalbleitern und/oder integrierten elektronischen Schaltungen entstehenden Wärme. Ins besondere bei Leistungsendstufen und hochintegrier ten Schaltungen entsteht Verlustwärme, die abtrans portiert werden muss. Hierfür ist im Stand der Technik eine Kühlvorrichtung bekannt, die als Wär mesenke ausgebildet ist. Diese kann von einem Kühl medium, beispielsweise Wasser, durchflossen sein. Dieser Flüssigkeitskühler weist eine ebene Fläche auf, an der die Leistungshalbleiter beziehungsweise die elektronische Schaltung - auch unter Zwischen schaltung einer ebenen Bodenplatte - befestigt sind. In einigen Anwendungsfällen beziehungsweise für be stimmte Leistungshalbleiter oder Schaltungen kann die Kühlung über die Wärmesenke nicht ausreichen.

Aus der EP 0 746 022 B1 ist ein als Wärmeleitele ment ausgebildeter Kühlkörper bekannt, an dessen ebener Fläche die Leistungshalbleiter beziehungs weise die Schaltung angebracht sind. An seiner den elektronischen Elementen abgewandten Fläche weist dieser Kühlkörper Kühlrippen auf, so dass eine Luftkühlung erfolgen kann. Auch die Luftkühlung er scheint in einigen Anwendungsfällen jedoch nicht ausreichend, um die entstehende Verlustwärme sicher abtransportieren zu können.

Vorteile der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 zeigt, wird in besonders vorteilhafter Weise eine Reduktion des thermischen Widerstands der an der Montagefläche zwischen der Wärmesenke und dem Leistungshalbleiter beziehungs weise der elektronischen Schaltung erreicht. Bei zusammengesetzter Baueinheit aus Leistungshalblei ter beziehungsweise elektronischer Schaltung und Wärmeleitelement sowie Wärmesenke dehnen sich bei Erwärmung die Strukturen beziehungsweise Gegen strukturen aus, so dass die ineinander greifenden Strukturen beziehungsweise Gegenstrukturen aneinan der gepresst werden, wodurch in vorteilhafter Weise der Wärmeübergangswiderstand weiter reduziert wird.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Strukturen und Gegenstrukturen kammartig inein ander liegen, so dass eine sehr große Berührfläche zwischen Wärmeleitelement und Wärmesenke entsteht, wodurch der thermische Widerstand zwischen dem Wär meleitelement und der Wärmesenke verringert ist.

Vorteilhaft ist bei kammartigen Strukturen bezie hungsweise Gegenstrukturen außerdem, dass sie durch Wärmeausdehnung aneinander gepresst werden, so dass - wie vorstehend bereits erwähnt - der Wärmeüber gangswiderstand reduziert ist.

In vorteilhafter Ausführungsform werden die Struk turen und die Gegenstrukturen durch beabstandet zu einander liegende Stäbe, Stifte und/oder Rippen ge bildet. Derartige Strukturen beziehungsweise Gegen strukturen lassen sich relativ einfach und kosten günstig herstellen.

Um den Wärmewiderstand zwischen dem Wärmeleitele ment und der Wärmesenke weiter reduzieren zu kön nen, wird in vorteilhafter Ausführungsform Wärme leitpaste zwischen die Strukturen und die Gegen strukturen eingebracht.

Ein Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Leistungshalbleiter oder die Schaltungen in einem Gehäuse angeordnet sind/ist, welches mit dem Wärmeleitelement verbindbar ist. Aus dem Gehäu se können die elektrischen Anschlüsse für den Leis tungshalbleiter und/oder die elektronische Schal tung herausgeführt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Wärmeleitelement an einer Bodenplatte des Gehäuses befestigt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement an einer Deckelplatte des Gehäuses befestigt ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Wärmeleitelement an der Bodenplatte und ein weiteres Wärmeleitelement an der Deckel platte befestigt ist. Jedem Wärmeleitelement ist dann in bevorzugter Ausführungsform eine Wärmesenke zugeordnet. Mit der erfindungsgemäßen Kühlvorrich tung kann somit eine zweiseitige Kühlung der Leis tungshalbleiter beziehungsweise der Schaltung er reicht werden. Bei der beidseitigen Kühlung ist das erfindungsgemäß passende Ineinandergreifen der Strukturen und Gegenstrukturen derart vorteilhaft, dass eine thermisch bedingte Längen- und Breiten ausdehnung der Strukturen und Gegenstrukturen mög lich ist, ohne dass dabei thermisch bedingte Ver spannungen entstehen, die die zusammengesetzte Bau einheit beschädigen könnten. Es ist so in besonders vorteilhafter Weise möglich, sogenannte Leistungs- Multichip-Module von beiden Seiten zu kühlen, wobei diese Module an beiden Kühlvorrichtungen fixiert sind. Derartige Leistungs-Multichip-Module umfassen beispielsweise zumindest einen Leistungshalbleiter und/oder zumindest eine elektronische Schaltung. Werden mehrere dieser Module innerhalb des Gehäuses angeordnet, kann sowohl am Gehäusedeckel als auch am Gehäuseboden jeweils zumindest eines der Module angebracht sein.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor gesehen, dass die Strukturen und die Gegenstruktu ren so ausgebildet sind, dass partiell unterschied liche Wärmewiderstände zwischen dem Wärmeleitele ment und der Wärmesenke realisiert sind. Das heißt, dass insbesondere in den Bereichen, in denen eine hohe Wärmelast abgeführt werden muss, eine Vielzahl von Stegen, Stiften und/oder Rippen angebracht sind, um in diesen Bereichen die Wärmeübergangsflä che zu vergrößern, so dass von dort die Wärmelast besonders schnell und sicher abtransportiert werden kann. In Bereichen, in denen eine geringere Wärmelast vorliegt, können entsprechend weniger Stifte, Rippen und/oder Stege angeordnet sein. Um die partiell unterschiedlichen Wärmewiderstände zu realisieren, kann also in bevorzugter Ausführungs form die Anzahl und/oder Größe der Rippen, Stege und/oder Stifte variiert werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vor gesehen, dass durch Stege gebildete Strukturen an ihren freien Enden miteinander, insbesondere wärme leitend, verbunden sind und dass die Gegenstruktu ren von sich seitlich von der Wärmesenke er streckenden Zungen gebildet sind, die in den Frei räumen zwischen den Stegen liegen.

Üblicherweise wird das Wärmeleitelement und die Wärmesenke durch ein stabförmiges Befestigungsmit tel, insbesondere eine Schraube, miteinander ver bunden, wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Befestigungsmittel die Strukturen und die Gegenstrukturen quer zu ihrer Erstreckungsrichtung durchgreift. Im Stand der Technik hat man das Wär meleitelement und die Wärmesenke flächig aufeinan der geschraubt, so dass beide Elemente aufeinander gepresst werden. Bei Ausdehnungen in Folge von Wär me kann es bei dieser Verschraubungsvariante jedoch zu Verspannungen kommen, wodurch das Wärmeleitele ment und/oder die Wärmesenke beschädigt werden kön nen. Mit der erfindungsgemäßen Verschraubung wird dieser Nachteil vermieden.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass an den Strukturen und/oder Gegenstrukturen Langlöcher ausgebildet sind, durch die die Befestigungsmittel greifen. So mit ist es in besonders vorteilhafter Weise mög lich, dass die Strukturen und die Gegenstrukturen untereinander nahezu frei beweglich bleiben und kein Stress zwischen ihnen auftritt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Leistungshalbleiter und/oder die Schaltung auf einem Substrat, vorzugsweise ei ner Direct-Copper-Bond-Keramik, befestigt sind/ist und dass die Strukturen des Wärmeleitelements an dem Substrat direkt oder über eine Trägerplatte be festigt sind. Diese Trägerplatte kann planar ausge bildet sein, und in einer Weiterbildung der Erfin dung den Gehäuseboden bilden. Sie ist in bevorzug ter Ausführungsform aus wärmeleitfähigem Material hergestellt. Eine derartige ebene Träger- bezie hungsweise Bodenplatte kann besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh rungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Schnittansicht ein erstes Ausführungs beispiel einer Kühlvorrichtung,

Fig. 2 in Schnittansicht ein zweites Ausfüh rungsbeispiel einer Kühlvorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kühlvorrichtung in Schnittansicht,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung der Kühlvorrich tung nach Fig. 4, und

Fig. 6 entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 1 die Kühlvorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt ein Leistungs-Multichip-Modul 1, wel ches zumindest einen Leistungshalbleiter 2 und/oder zumindest eine integrierte elektronische Schaltung 3 aufweisen kann. Der Leistungshalbleiter 2 und die Schaltung 3 sind auf zumindest einem Substrat 4 an geordnet, welches in bevorzugter Ausführungsform eine Direct-Copper-Bond-Keramik sein kann. Ein oder mehrere Module 1 können auf einem oder mehreren Sub straten 4 angeordnet sein. Die elektrischen An schlüsse 5 des Leistungshalbleiters 2 beziehungswei se der Schaltung 3 sind aus einem Modulgehäuse 6 herausgeführt, welches die einzelnen Bauteile des Moduls 1 aufnimmt.

Die Substrate 4 sind auf einem Wärmeleitelement 7 befestigt, insbesondere gebondet. Das Wärmeleitele ment 7 weist eine Bodenplatte 8 auf, die den Boden des Modulgehäuses 6 bildet und die Substrate 4 trägt und somit auch als Trägerplatte bezeichnet werden kann. An seiner dem Modulgehäuse 6 abgewandten Seite besitzt das Wärmeleitelement 7 Oberflächen vergrö ßernde Strukturen 9, die in Oberflächen vergrößernde Gegenstrukturen 10 eingreifen, die an einer Kühlvor richtung 11 ausgebildet sind. Die Strukturen 9 und die Gegenstrukturen 10 sind so ausgebildet, dass sie genau passend ineinander eingreifen, so dass zwi schen den Strukturen 9 und den Gegenstrukturen 10 Kontaktflächen 12 vorliegen, an denen sich die Strukturelemente S und die Gegenstrukturelemente G der Strukturen 9 und Gegenstrukturen 10 berühren. An den Kontaktflächen 12 kann eine Wärmeleitpaste ange bracht sein.

Wie es insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, greifen die Strukturen 9 und die Gegenstrukturen 10 kammar tig ineinander. Die Strukturen beziehungsweise Ge genstrukturen können somit durch beabstandet zuein ander liegende Stege 13, Stifte 14 (Fig. 6) oder Rippen 15 gebildet sein. Die Stege 13, Stifte 14 und Rippen 15 bilden somit die Strukturelemente S, die mit den Gegenstrukturelementen G zusammenwirken. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, können die Stege, Stifte beziehungsweise Rippen im Querschnitt beliebig aus gebildet sein. Die Rippen können sich über die ge samte Länge beziehungsweise Breite der Kühlvorrich tung 11 erstrecken. Sie können auch diagonal verlau fen. Sie können parallel zueinander beabstandet sein; sie können jedoch auch einen Winkel miteinan der einschließen. Es können auch in sich geschlosse ne Rippen 15 vorgesehen sein, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht, wobei mehrere Rippen 15 in sich ge schlossen und in konzentrischen Kreisen angeordnet sind.

Die Kühlvorrichtung 11 weist somit einen Kühlkörper 16 auf, an dem die Gegenstrukturen 10 angebracht sind. Die Gegenstrukturen 10 können jedoch auch einstückig mit dem Kühlkörper 16 ausgebildet sein. Gleiches gilt für die Strukturen, die einstückig mit der Bodenplatte 8 realisiert sein können. Die Struk turen 9 können jedoch auch als separates Bauteil vorliegen und mit der Bodenplatte 8 verbunden wer den. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Kühlkör per 16 der Kühlvorrichtung 11, die eine Wärmesenke W bildet, zumindest einen Kühlmediumkanal 17 aufweist. Es können jedoch auch mehrere Kühlmediumkanäle 17 vorgesehen sein. Das in den Kanälen 17 strömende Medium nimmt die an dem Modul 1 entstehende Wärme auf und transportiert diese ab. In bevorzugter Aus führungsform erfolgt die Kühlung über eine Flüssig keit, insbesondere Wasser. Die Kühlvorrichtung 11 kann neben dem Kühlkörper 16 beziehungsweise der Wärmesenke W auch das Wärmeleitelement 7 umfassen.

Das Wärmeleitelement 7, insbesondere dessen Boden platte 8, ist mit der Wärmesenke W fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die hierfür vorgesehenen Schrauben 18 durchgreifen somit die Bodenplatte 8 und greifen in entsprechende Ausnehmungen 19 ein, die an der Kühlvorrichtung beziehungsweise Wärmesen ke W ausgebildet sind. Die Schrauben beziehungsweise Befestigungsmittel 18 verlaufen im wesentlichen pa rallel zur Längserstreckungsrichtung der Struktur beziehungsweise Gegenstrukturelemente S beziehungs weise G.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kühlvorrichtung 11, wobei gleiche beziehungsweise gleichwirkende Teile wie in Fig. 1 mit identischen Bezugszeichen versehen sind, so dass insofern auf deren Beschreibung verwiesen wird. Das Modulgehäuse 6 wird insbesondere durch zwei beabstandet zueinan der liegende Substrate 4 gebildet, wobei die elekt rischen Anschlüsse 5 Gehäuseseitenwandungen bilden können. Jedem Substrat 4 ist hier zumindest ein Mo dul 1 zugeordnet. An der Außenseite jedes Substrats 4 schließt sich ein Wärmeleitelement 7 an, welches die Strukturen 9 aufweist. An jedem Wärmeleitelement 7 ist eine Kühlvorrichtung 11 mit ihrem Kühlkörper 16 angeordnet. Es ist ersichtlich, dass die Struktu ren 9 nicht vollständig in die Gegenstrukturen ein greifen; vielmehr sind Zwischenräume 19' gebildet, die somit zwischen den freien Enden der Strukturen und den Enden der Gegenstrukturen liegen. Diese Zwi schenräume 19' dienen als Wärmeausdehnungskompensa tionsräume, so dass bei einer Längenausdehnung der Strukturen beziehungsweise Gegenstrukturen keine Materialverspannungen auftreten.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Bodenplatte 8 des Wärmeleitelements 7 hier weggelassen. Die ein zelnen Strukturelemente S sind jedoch über Formstü cke 20 beziehungsweise Brückenstege miteinander ver bunden, wobei die Formstücke 20 sich nicht über die gesamte Länge der Strukturelemente erstrecken müs sen. Es ist jedoch ersichtlich, dass die Strukturen 9 direkt mit dem Substrat 4, insbesondere durch Lö ten, verbunden sind. Fig. 3 zeigt noch, dass sich die Befestigungsmittel 18' durch sämtliche Struktur- und Gegenstrukturelemente S und G erstrecken. Die Befestigungsmittel 18' liegen im Wesentlichen quer zur Längserstreckungsrichtung der Struktur- bezie hungsweise Gegenstrukturelemente S beziehungsweise G. Insbesondere sind hierfür in den Strukturen und/oder Gegenstrukturen Langlöcher 21 ausgebildet, durch die sich die stabförmigen Befestigungsmittel 18' erstrecken, so dass eine Relativbewegung zwi schen dem Wärmeleitelement 7 und der Kühlvorrichtung 11 in Richtung der Längserstreckung der Strukturen beziehungsweise Gegenstrukturen möglich ist. Im Üb rigen sind in Fig. 3 gleiche beziehungsweise gleichwirkende Teile wie in Fig. 2 mit denselben Bezugszeichen versehen.

Anhand der Fig. 4 und 5 wird im Folgenden ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kühlvorrichtung 1 beschrieben. Gleiche beziehungsweise gleichwirkende Teile wie in den vorstehend beschriebenen Figuren sind mit identischen Bezugszeichen versehen. Es ist ersichtlich, dass - obwohl eine beidseitige Kühlung an den Modulen 1 ausgebildet ist - lediglich eine Kühlvorrichtung 11 benötigt wird, die zwei Zungen reihen 21 aufweist, wobei in jeder Zungenreihe 21 mehrere hintereinander angeordnete Zungen 22 liegen und sich sämtliche Zungen 22 seitlich von der Kühl vorrichtung 11, das heißt von deren Kühlkörper 16 weg erstrecken und in die zwischen den Stegen 13 beziehungsweise Rippen 15 ausgebildeten Freiräume 23 eingreifen.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Kühlvor richtung 11 in Schnittansicht, wie sich diese gemäß der Schnittlinie VI-VI aus Fig. 1 ergibt. Von dem Kühlkörper 16 der Kühlvorrichtung 11 gehen die Gegen strukturen 10 aus. Durch die Anzahl der Stege 13, Stifte 14 beziehungsweise Rippen 15 können partiell unterschiedliche Wärmeübergangswiderstände zwischen dem Wärmeleitelement 7 und der Kühlvorrichtung 11 geschaffen sein. Diese unterschiedlichen Wärmeüber gangswiderstände lassen sich durch die Anzahl, Dichte und/oder Länge der Strukturelemente S beziehungsweise Gegenstrukturelemente G realisieren. In Fig. 6 ist zum Beispiel etwa mittig an dem Kühlkörper 11 ein geringer Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Wärme leitelement 7 und der Kühlvorrichtung 11 ausgebildet, da hier eine Vielzahl von Gegenstrukturelementen G vorgesehen sind, die mit entsprechenden Strukturele menten S zusammenwirken. Nach außen kann sich die Anzahl der Stege 13, Stifte 14 beziehungsweise Rippen 15 verringern. Insgesamt können je nach Wahl der Anzahl, Dichte und/oder Länge L (Fig. 4) der Struk turelemente S beziehungsweise Gegenstrukturelemente G unterschiedliche Wärmeübergangswiderstände realisiert werden, und zwar je nach dem, an welcher Stelle der Leistungshalbleiter 2 beziehungsweise die elektroni sche Schaltung 3 angebracht sind, so dass insbesonde re im Bereich dieser Bauelemente für entsprechende Wärmeableitung gesorgt ist, also eine Vielzahl von Gegenstrukturelementen und Strukturelementen vorgese hen ist und insgesamt eine sehr große Wärmeübergangs fläche bereitgestellt wird.

Claims

1. Kühlvorrichtung für zumindest einen Leistungs halbleiter und/oder zumindest eine integrierte elektronische Schaltung, der/die mit einem Wärme leitelement verbindbar ist, mit einer mit dem Wär meleitelement wärmeleitfähig verbindbaren Wärmesen ke, wobei das Wärmeleitelement an seiner der Wärme senke zugewandten Seite Oberflächen vergrößernde Strukturen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmesenke (W) an ihrer dem Wärmeleitelement (7) zugewandten Seite Oberflächen vergrößernde in die Strukturen (9) passend eingreifende Gegenstruk turen (10) aufweist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kühlvorrichtung (11) das Wärme leitelement (8) und die Wärmesenke (W) aufweist.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen (9) und Gegen strukturen (10) kammartig ineinander liegen.

4. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struk turen (9) und Gegenstrukturen (10) durch beabstan det zueinander liegende Stege (13), Stifte (14) und/oder Rippen (15) gebildet sind.

5. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Strukturen (9) und Gegenstrukturen (10) eine Wärmeleitpaste eingebracht ist.

6. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungshalbleiter (2) und/oder die Schaltung (3) in einem Gehäuse (6) angeordnet sind/ist, das mit dem Wärmeleitelement (7) verbindbar ist.

7. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme leitelement (7) an einer Bodenplatte (8) des Gehäu ses (6) befestigt ist.

8. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme leitelement (7) an einer Deckelplatte des Gehäuses (6) befestigt ist.

9. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struk turen (9) und die Gegenstrukturen (10) so ausgebil det sind, das partiell unterschiedlich vorliegende Wärmewiderstände zwischen Wärmeleitelement (7) und Wärmesenke (W) realisiert sind.

10. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die par tiell unterschiedlichen Wärmewiderstände durch die Anzahl und/oder Größe der Stege (13), Stifte (14) und/oder Rippen (15) gebildet sind.

11. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Stege (13) gebildeten Strukturen (9) an ihren frei en Enden miteinander, insbesondere wärmeleitend, verbunden sind und dass die Gegenstrukturen (10) von sich seitlich von der Wärmesenke (W) er streckenden Zungen (22) gebildet sind, die in Frei räumen (23) zwischen den Stegen liegen.

12. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme leitelement (7) und die Wärmesenke (W) durch stab förmige Befestigungsmittel (18, 18'), insbesondere Schrauben, miteinander verbunden sind, wobei diese Befestigungsmittel (18, 18') die Strukturen (9) und Gegenstrukturen (10), insbesondere quer, zu ihrer Erstreckungsrichtung durchgreifen.

13. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Strukturen (9) oder Gegenstrukturen (10) Langlöcher (21) ausgebildet sind, durch die Befestigungsmittel (18') greifen.

14. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme senke (W) Durchströmkanäle (17) für ein Kühlmedium, insbesondere eine Flüssigkeit, aufweist.

15. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungshalbleiter (2) und/oder die Schaltung (3) auf einem Substrat (4), vorzugsweise einer Direkt- Copper-Bond-Keramik befestigt sind/ist und dass die Strukturen (9) des Wärmeleitelements (7) an dem Substrat (4) direkt oder über eine Trägerplatte (8) befestigt sind.

16. Kühlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger platte (8) den Gehäuseboden bildet und aus wärme leitfähigem Material besteht.