DE102006055455A1 - Cooling element for semi-conductor components, has spheroidization, which is formed between chamfers of closure profile, where spheroidization, which is limited by base plate, forms channel shaped hollow chamber - Google Patents

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Abstract

The cooling element (91) has a closure profile (88), which is attached to plate shaped base plate. The profile consists of chamfers (96) at a base or lower surface for receiving profile strips of the base plate. A spheroidization is formed between the chamfers of the closure profile, and is overstretched in a connecting position with the base plate. The spheroidization, which is limited by the base plate, forms a channel shaped hollow chamber. An independent claim is also included for a method for producing the cooling element.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper für Halbleiterbauelemente oder dgl. Wärmequellen mit in Abstand zueinander von einem Grundkörper aufragenden Profilstreifen nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches. Zudem erfasst die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Kühlkörpers sowie seine Verwendung.The The invention relates to a heat sink for semiconductor devices or the like. Heat sources with spaced apart from a main body upstanding profile strip according to the preamble of the independent claim. In addition, the invention covers a method for producing such Heat sink as well its use.

Kühlkörper dieser Art sind der DE 35 18 310 A1 zu entnehmen; nach deren Lehre werden stranggepresste Vollprofile mit seitlichen Ausformungen als Kühlrippen in die Einsatznuten der gesondert erzeugten Sockelplatte formschlüssig eingesetzt. Die Nutwände der Einsatznut werden nach dem Einbringen der Kühlrippe durch ein – zwischen zwei Kühlrippen einfahrbares – keilartig ausgebildetes Werkzeug verformt, das dazu in eine Hilfsnut V-förmigen Querschnitts eingesetzt wird und teilweise den Werkstoff des Gehäusesockels in Parallelnuten der Kühlrippe drückt.Heat sinks of this type are the DE 35 18 310 A1 refer to; according to their teaching extruded solid profiles are used with lateral formations as cooling fins in the insertion grooves of the separately produced base plate form-fitting manner. After insertion of the cooling rib, the groove walls of the insertion groove are deformed by a wedge-like tool which can be introduced between two cooling ribs and which is inserted into an auxiliary groove of V-shaped cross section and partially presses the material of the housing base into parallel grooves of the cooling rib.

Die DE 25 02 472 A1 zeigt an einem Kühlkörper für Thyristoren sich konisch zum Nutengrund hin verjüngende Einsatznuten der Basisgehäuseplatte für die Kühlrippen. Diese werden mit Übermaß in die – mit Längsnuten in den beiden Seitenwänden versehenen – Einsatznuten eingepresst. Während in diesem Falle eine Mindestdicke der Rippe erforderlich ist, um die notwendigen Druckkräfte beim Fügeverfahren aufnehmen zu können, ist bei einem Verfahren nach DE 35 18 310 A1 nur ein formschlüssiger Verbund erreichbar. In beiden Fällen ist die einsetzbare Rippenzahl – und damit die erreichbare Wärme abführende Oberfläche – einerseits durch die erforderliche Mindestdicke der Kühlrippen sowie andererseits durch die notwendige Mindestbreite der Zwischennuten begrenzt.The DE 25 02 472 A1 shows on a heat sink for thyristors conically tapered to the groove bottom insert grooves of the base housing plate for the cooling fins. These are pressed with oversize into the - provided with longitudinal grooves in the two side walls - Einsatznuten. While in this case a minimum thickness of the rib is required to accommodate the necessary compressive forces in the joining process, is in a method after DE 35 18 310 A1 only a positive connection achievable. In both cases, the usable number of ribs - and thus the achievable heat laxative surface - limited on the one hand by the required minimum thickness of the cooling fins and on the other hand by the necessary minimum width of the intermediate grooves.

Um eine bessere Kühlleistung zu erreichen, werden häufig Kühlkörper aus separat gefertigten Rippen und Basisteilen zusammengefügt. In der Regel werden hierfür artgleiche Werkstoffe wie Aluminium und seine Legierungen verwendet. Die Rippen werden durch spezielle Fügeverfahren der Basis- oder Sockelplatte verbunden. Aus den verschiedensten technischen Gründen bestehen Zwänge, Kühlkörper dieser Art „in die Höhe" zu bauen. Dies führt jedoch zu einer wärmetechnisch geringen Effektivität, bedingt durch einen relativ schlechten Rippenwirkungsgrad; eine große Rippenhöhe ist auch nicht – wegen der dann zu reduzierenden Rippenanzahl – über eine vergrößerte Rippendicke zu kompensieren.Around a better cooling performance to reach, become frequent Heat sink off assembled separately ribs and base parts. In the Rule will be for this similar materials used as aluminum and its alloys. The ribs are made by special joining methods of the base or base plate connected. For a variety of technical reasons exist constraints Heat sink of this Art "in However, this leads to a thermo-technical low effectiveness, due to a relatively poor fin efficiency; a size fin height is not synonymous - because then the number of fins to be reduced - over an increased rib thickness to compensate.

In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine neue Kühlplattengeometrie zu schaffen, durch die ein effektiverer Wärmehaushalt erreicht wird. Zudem soll dazu das Herstellungsverfahren für den Kühlkörper vereinfacht werden.In Knowing these facts, the inventor set himself the goal a new cooling plate geometry to create a more effective heat balance. In addition, the manufacturing process for the heat sink to be simplified.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.to solution performs this task the teaching of the independent claim; the dependent claims give cheap Further education. In addition, all fall within the scope of the invention Combinations of at least two in the description, the drawing and / or the claims disclosed features.

Erfindungsgemäß ist dem plattenartigen Grundkörper wenigstens ein Verschlussprofil zugeordnet, das an seiner Boden- oder Unterfläche Rinnen zur Aufnahme jeweils eines Profilstreifens des Grundkörpers aufweist; zudem ist zwischen den Rinnen des Verschlussprofils jeweils zumindest eine weitere Einformung vorgesehen, die in Verbundlage oder -stellung von dem Grundkörper – in welcher letzterer mit dem seiner Oberfläche flächig aufliegenden Verschlussprofil den Kühlkörper bildet – überspannt ist sowie mit ihm eine kanalartige Hohlkammer bildet bzw. begrenzt.According to the invention plate-like body associated with at least one closure profile which grooves on its bottom or bottom surface each having a profile strip of the main body for receiving; In addition, between the grooves of the closure profile in each case at least provided a further indentation, in composite layer or position from the main body - in which the latter with that of its surface flat overlying shutter profile forms the heat sink - spans is as well as with it a channel-like hollow chamber forms or limited.

Bevorzugt wird dieser Querschnitt in Verbundlage durch eine nutartige Einformung des Grundkörpers ergänzt, die mit der Einformung des Verschlussprofils den Querschnitt der kanalartigen Hohlkammer bestimmt. Letzterer soll in einer besonderen Ausgestaltung von i.w. dreiecksförmigem Querschnitt sein. Erfindungsgemäß sind die Innenflächen der Einformung mit einer querschnittlichen Zahnung versehen; dieser wellenartige Verlauf der Innenflächen erhöht deren Oberfläche erheblich. Auch ist vorgesehen, dass die Wandung der kanalartigen Hohlkammer entsprechend mit einer querschnittlichen Zahnung versehen ist.Prefers this cross section is in composite layer by a groove-like indentation of the basic body that complements with the formation of the closure profile, the cross-section of the channel-like Hollow chamber determined. The latter is intended in a particular embodiment from i.w. dreiecksförmigem Be cross-section. According to the invention inner surfaces the indentation provided with a cross-sectional toothing; this wave-like course of the inner surfaces elevated their surface considerably. It is also envisaged that the wall of the channel-like Hollow chamber accordingly provided with a cross-sectional toothing is.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält die Einformung des Verschlussprofils in Querschnittsmitte einen Profilstreifen; diese Profilstreifen des Verschlussprofils verlaufen in dessen Längsrichtung parallel zueinander und zu den Seitenflächen des Verschlussprofils.To a further feature of the invention includes the indentation of the closure profile in the middle of the cross section a profile strip; these profile strips the closure profile extend in the longitudinal direction parallel to each other and to the side surfaces of the closure profile.

Als günstig hat es sich erwiesen, dass von den seitlichen Innenflächen der Rinnen des Verschlussprofils Zahnstreifen – bevorzugt jeweils zumindest zwei Zahnstreifen – abragen, wobei die Zahnstreifen der einen Innenfläche der Rinne i.w. rechteckigen Querschnitts den Zahnstreifen der anderen Innenfläche gegenüberliegen sollen. Diese Zahnstreifen dienen als Befestigungselemente; sie greifen in die Seitenflächen der Profilstäbe des Grundkörpers ein, welche beim Zusammenbau in jene Rinnen eingeschoben werden.It has proved to be favorable that tooth strips protrude from the lateral inner surfaces of the grooves of the closure profile, preferably at least two tooth strips each, the tooth strips of one inner surface of the groove of rectangular cross section facing the tooth strip of the other inner surface should be. These toothed strips serve as fastening elements; they engage in the side surfaces of the profile bars of the body, which are inserted during assembly in those grooves.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch das Erzeugen einer Welle; in dem Zwischenraum zwischen zwei Profilstreifen verläuft zumindest ein Steg des Grundkörpers, der zum Erzeugen jener Wellung im Grundkörper oder im Verschlussprofil ausgebildet ist.in the The invention is also the generation of a wave; by doing Gap between two profile strips runs at least one bridge of the Body, for generating that corrugation in the main body or in the closure profile is trained.

Auch hat es sich als günstig erwiesen, im Randstreifen an seiner Innenfläche in Abstand zur Bodenplatte des Grundkörpers parallel zu dieser in Längsrichtung eine Stufung als Anschlagelement für das Verschlussprofil anzuordnen bzw. anzuformen. Auch soll der Profilstreifen des Grundkörpers beidseits mit einem stufenartig vorstehenden Kantenstreifen als Anschlagelement für das Verschlussprofil versehen sein. Jene Stufungen der Randstreifen des Grundkörpers bestimmen dabei eine gemeinsame Ebene für die Kantenstreifen der Profilstreifen, die also miteinander fluchten.Also it has to be cheap proven, in the edge strip on its inner surface in distance to the bottom plate of the basic body parallel to this in the longitudinal direction to arrange a gradation as a stop element for the closure profile or to mold. Also, the profile strip of the body is on both sides with a stepped edge strip as a stop element for the Be provided closure profile. Those gradations of the margins of the basic body determine a common plane for the edge strips of the profile strips, so they are aligned.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung entsprechen zum einen der Abstand der Stufung von der Unterfläche der Bodenplatte und zum anderen die Höhe des Verschlussprofils zusammen der Höhe des Grundkörpers.To another feature of the invention correspond to a distance the grading of the lower surface the bottom plate and the other the height of the closure profile together the height of the basic body.

Um einen guten Sitz des Verschlussprofils im Grundkörper zu ermöglichen, begrenzt erfindungsgemäß ein Paar von seitlichen Kantenstreifen einen Fußstreifen des Profilstreifens; zwischen zwei benachbarten Fußstreifen verläuft der Bodenbereich einer Einformung bzw. eines Zwischenraumes des Grundkörpers, dieser Bodenbereich soll einen teilkreisförmig gekrümmten Querschnitt aufweisen.Around to allow a good fit of the closure profile in the body, limited according to the invention a pair from side edge strips a foot strip of the profile strip; between two adjacent foot strips extends the bottom area of an indentation or a gap of the Body, This floor area should have a part-circular curved cross-section.

Bei einer besonders günstigen Ausgestaltung ist das Verschlussprofil mit in Längsrichtung verlaufenden Profillippen versehen, die seine Rinne zur Aufnahme der Profilstreifen des Grundkörpers beidseits begrenzen. Zudem sollen endwertige Lippenränder der Profillippen in Verbundlage jeweils den Kantenstreifen der Profilstreifen aufsitzen.at a particularly favorable Embodiment is the closure profile with extending in the longitudinal direction profile lips provided that its gutter for receiving the profile strips of the body on both sides limit. In addition, final lip margins of profile ribs in composite layer each sit the edge strip of the profile strips.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlkörpers zeichnet sich dadurch aus, dass an dessen Grundkörper zwischen seinen Randstreifen und zu diesen in Abstand zumindest ein Mittelsteg angeformt ist, an den beidseits jeweils eine Einformung des Grundkörpers zur Aufnahme eines Verschlussprofils anschließt; dieser Grundkörper bietet also den Einsatz von zwei oder mehr Verschlussprofilen an. Dabei ragen von einer Bodenplatte der Einformung mehrere Profilstreifen parallel zueinander auf, wobei auf dem Bodenbereich der beidseits von den Profilstreifen verlaufenden Einformungen zwei Bodenwülste verlaufen, die mit den beiden seitlichen Profilstreifen drei Bodenrinnen begrenzen. Zudem sollen von der Bodenfläche des Verschlussprofils Längsnuten zur Aufnahme der freien Enden der Profilstreifen des Grundkörpers in Verbundlage ausgehen sowie zwischen die Mündungen der Längsnuten in die Bodenfläche des Verschlussprofils Längsrinnen eingeformt sein.A further embodiment of the heat sink according to the invention is characterized from that on its body between its edge strips and to these at least in distance a central web is formed, on both sides in each case a molding of the basic body connects to receive a closure profile; this basic body offers So the use of two or more closure profiles. there protrude from a bottom plate of the molding several profile strips parallel to each other, wherein on the bottom area of both sides run from the profile strips extending inlays two Bodenwülste, the limit with the two side profile strips three gutters. In addition, should from the bottom surface of the closure profile longitudinal grooves for receiving the free ends of the profile strips of the main body in Composite layer go out and between the mouths of the longitudinal grooves in the floor area of the closure profile longitudinal channels be formed.

Als günstig hat es sich erwiesen, dass Grundkörper und Verschlussprofil in Verbundlage Hohlkammern begrenzen, die jeweils zwischen zwei in Abstand parallelen Randbegrenzungen querschnittlich in ihrem Firstbereich zwei Längsrinnen sowie in ihrem Bodenbereich zwei jenen gegenüberliegende Bodenwülste aufweisen. Die Längskanten des Grundkörpers sollen jeweils von einem Randstreifen einer Höhe gebildet sein, welch letztere die Höhe des Kühlkörpers bestimmt.When Cheap it has been proven that basic body and closure profile in Composite layer hollow chambers limit, each between two in Distance parallel edge boundaries cross-section in their ridge area two longitudinal channels and in their bottom area have two opposite Bodenwülste. The long edges of the basic body should each be formed by an edge strip of a height, which latter the height of the heat sink determined.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers durch Strangpressen eines Grundkörpers aus einer Aluminiumlegierung mit von diesem aufragenden Profilstreifen zwischen nutartigen Einformungen, zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein plattenartiges Verschlussprofil mit Aufnahmenuten für die Profilstreifen des Grundkörpers aus einer Aluminiumlegierung stranggepresst und als Verschlusspartner mit dem Grundkörper etwa parallel so durch Druck verbunden wird, dass zwischen den Verschlusspartnern kanalartige Hohlräume hergestellt werden. Letztere dienen im Rahmen der Erfindung zum Führen eines Fluids zur Wärmeabfuhr. Letzteres kann gasförmig oder eine Flüssigkeit sein.One inventive method for producing a heat sink Extruding a body made of an aluminum alloy with a profile strip rising from it between groove-like indentations, characterized by the fact that at least one plate-like closure profile with receiving grooves for the Profile strip of the main body extruded from an aluminum alloy and as a closing partner with the main body connected in parallel so by pressure, that between the closure partners channel-like cavities getting produced. The latter are used in the invention for To lead a fluid for heat dissipation. The latter can be gaseous or a liquid be.

Der erfindungsgemäße Kühlkörper wird also aus zumindest zwei Strangpressprofilen zusammengesetzt, wobei durch das Fügen der erfindungsgemäßen Bauform die kanalartigen Hohlkammern entstehen. Zur Erzeugung dichter Strömungskanäle werden Schweißen, Reibschweißen, Löten und dgl. Verfahren eingesetzt.Of the inventive heat sink is So composed of at least two extruded profiles, wherein through the joining the design according to the invention the channel-like hollow chambers arise. To create dense flow channels Welding, friction welding, Soldering and Like. Method used.

Zum Verbinden des Grundkörpers mit dem/den Verschlussprofil/en – zwischen denen im Bereich der gegenseitigen Berührungsflächen fallweise Dichtungen oder Dichtmassen angebracht sein können – mögen die Elemente beispielsweise gegenseitig verpresst werden. Das Verschlussprofil kann in den Grundkörper eingepresst werden, dies fallweise unter Verformung der Zahnprofile, an den sich berührenden Kanten. Das Verschlussprofil kann auch eingesetzt und durch Verkleben, Verclinchen, Einrasten durch Rastnasen, Schweißen wie Laserschweißen, Schutzgasschweißen etc., durch Einrollen oder Bördeln, festgelegt werden.For connecting the base body with the / the closure profile / s - between which in the region of the mutual contact surfaces occasionally seals or sealants may be appropriate - like For example, the elements are pressed together. The closure profile can be pressed into the base body, this occasionally with deformation of the tooth profiles, at the touching edges. The closure profile can also be used and fixed by gluing, Verclinchen, locking by latching noses, welding such as laser welding, inert gas welding, etc., by rolling or crimping.

Die Hohlräume, d.h. die Oberflächen an Grundkörper und Verschlussprofil, welche die Hohlräume begrenzen, können mit Schutzschichten, wie anodischen Schichten, Schutzlacken, Plattierungen, physikalisch oder chemisch abgeschiedene Dünnschichten aus Metallen oder Metall- oder Halbmetallverbindungen und/oder Kunststoffbelägen bedeckt sein.The cavities i.e. the surfaces to basic body and closure profile, which limit the cavities can with Protective layers, such as anodic layers, protective lacquers, claddings, physically or chemically deposited thin films of metals or Metal or semi-metal compounds and / or plastic coverings covered be.

Durch die getrennte Herstellung der oben beschriebenen Profile als sogenannte Vollprofile sind komplizierte Oberflächengeometrien möglich, welche den Wärmeeintrag aus dem Profil in das durchströmende Fluid deutlich zu erhöhen vermögen. Durch eine besondere Gestaltung der formgebenden Kontur am Strangpresswerkzeug wird eine Wellung von einem oder mehreren Stegen in Längsrichtung erreicht. Diese in der Hohlkammer liegende Geometrie erzeugt Verwirbelung im durchströmenden Fluid, was eine verbesserte Wärmeabfuhrleistung zur Folge hat.By the separate production of the profiles described above as so-called Full profiles are possible complicated surface geometries, which the heat input from the profile into the fluid flowing through to increase significantly capital. By a special design of the shaping contour on the extrusion die is a corrugation of one or more webs in the longitudinal direction reached. This geometry lying in the hollow chamber creates turbulence in the flowing through Fluid, resulting in improved heat removal performance entails.

Ein weiterer Fortschritt bei der getrennten Fertigung des Kühlplattensystems liegt in der vereinfachten Weiterbearbeitung der Innenkontur zum Einbringen von Umlenkungen oder Sammlern, die üblicherweise bei von Fluid durchströmten Systemen notwendig sind.One further progress in the separate production of the cooling plate system lies in the simplified further processing of the inner contour to Introduction of baffles or collectors, which are commonly used in fluid perfused Systems are necessary.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawing; this shows in:

1: die Frontansicht eines Kühlkörpers nach dem Stande der Technik mit von einem Gehäusesockel aufragenden Kühlrippen; 1 FIG. 2 shows the front view of a heat sink according to the prior art with cooling fins rising from a housing base; FIG.

2: einen vergrößerten Teil des Gehäusesockels der 1; 2 an enlarged part of the housing base of the 1 ;

3, 4: jeweils einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 zu zwei unterschiedlichen Ausgestaltungen des Gehäusesockels sowie der Kühlrippen, wobei in 4 ein weitergehend vergrößerter Teilbereich skizziert ist; 3 . 4 : in each case an enlarged section 1 to two different embodiments of the housing base and the cooling fins, wherein in 4 a further enlarged partial area is sketched;

5: die Draufsicht auf eine Grundplatte eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers; 5 : the plan view of a base plate of a heat sink according to the invention;

6: eine Stirnansicht der Grundplatte nach 5; 6 : a front view of the base plate after 5 ;

7, 8: jeweils eine Stirnansicht einer anderen Grundplatte sowie eines dieser zuzuordnenden Verschlussprofils; 7 . 8th in each case an end view of another base plate and one of these to be assigned closure profile;

9: einen Abschnitt von Grundplatte und Verschlussprofil während deren Zusammenbaues; 9 a portion of baseplate and closure profile during assembly thereof;

10, 11: die Stirnansichten einer anders gestalteten Grundplatte sowie ihres Verschlussprofils; 10 . 11 : the front views of a differently shaped base plate and its closure profile;

12: einen Schnitt durch die Kühlplatteneinheit mit strömungsoptimierter Innenkontur aus Grundplatte und Verschlussprofil nach deren Zusammenbau; 12 a section through the cooling plate unit with flow-optimized inner contour of the base plate and closure profile after assembly;

13: eine gegenüber 12 vergrößerte Kontur eines Kanals der Kühlplatteneinheit; 13 : one opposite 12 enlarged contour of a channel of the cooling plate unit;

14: eine Kühlplatteneinheit aus einer Grundplatte und zwei Verschlussprofilen in einer weiteren Ausgestaltung; 14 a cold plate unit comprising a base plate and two closure profiles in a further embodiment;

15: ein vergrößertes Detail aus 14 mit der Grundplatte in Abstand zugeordnetem Verschlussprofil; 15 : an enlarged detail 14 with the base plate in spaced associated closure profile;

16: eine gegenüber 13, 14 vergrößerte Kontur eines Kanals der Kühlplatteneinheit. 16 : one opposite 13 . 14 enlarged contour of a channel of the cooling plate unit.

Ein Kühlkörper 10 für Halbleiterbauelemente weist ein in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestelltes Gehäuse mit einer Sockelplatte als Gehäusesockel 12 einer beispielsweisen Breite a von etwa 202 mm und einer Dicke b von hier etwa 23,5 mm auf.A heat sink 10 for semiconductor devices has a not shown in the drawing for reasons of clarity housing with a base plate as a housing base 12 an exemplary width a of about 202 mm and a thickness b of about 23.5 mm here.

In die Sockelplatte 12 sind – hier sechsunddreißig – parallel zueinander verlaufende Einsatznuten 14 etwa rechteckigen Querschnitts einer Breite c von etwa 1,7 mm und einer Tiefe f von etwa 4 mm eingeformt, die durch Längs- oder Zwischenrippen 16 ebenfalls rechteckigen Querschnitts einer – gegenüber den Einsatz- oder Bodennuten 14 etwas größeren – Breite g von etwa 3,8 mm voneinander getrennt sind. Der Mittenabstand e zweier Einsatznuten 14 misst hier etwa 5,5 mm. In die Firstfläche jeder Zwischenrippe 16 ist eine querschnittlich V-artige Zwischennut 18 von oben her eingeformt.In the base plate 12 are - here thirty-six - parallel insert grooves 14 approximately rectangular cross-section of a width c of about 1.7 mm and a depth f of about 4 mm formed by longitudinal or intermediate ribs 16 also rectangular cross-section of a - compared to the use or floor grooves 14 slightly larger - width g of about 3.8 mm are separated. The center distance e of two insert grooves 14 measures about 5.5 mm here. In the ridge surface of each intermediate rib 16 is a cross-section V-like intermediate groove 18 molded from above.

In den Einsatznuten 14 sind in einem lichten Abstand z zueinander parallel verlaufende Kühlrippen 20 einer Breite i von 1,5 mm festgelegt. Gehäusesockel bzw. Sockelplatte 12 und Kühlrippen 20 werden getrennt auf dem Wege des Strang pressens aus Metall – insbesondere aus Aluminiumlegierungen – hergestellt und anschließend zusammengefügt.In the insert grooves 14 are in a clearance z parallel cooling fins 20 set a width i of 1.5 mm. Housing base or base plate 12 and cooling fins 20 be prepared separately by way of extrusion of metal - in particular aluminum alloys - and then assembled.

In 1 ist in deren Firstbereich angedeutet, dass nur ein Teil der Kühlrippen 20 aus Leichtmetall gefertigt sind, ein anderer Teil enthält Kühlrippen aus einem Material mit hohem Wärmeleitwert, insbesondere Kupferwerkstoff oder Graphit, die der besseren Übersicht halber mit 19 gekennzeichnet sind. Das Gewicht des Kühlkörpers 10 der 1 setzt sich aus dem Sockelgewicht von 11,884 kg/m sowie dem Rippengehalt von 0,328 kg/m zusammen, beträgt also 23,692 kg/m.In 1 is indicated in the ridge area that only a part of the cooling fins 20 are made of light metal, another part contains cooling fins made of a material with a high thermal conductivity, in particular copper or graphite, the sake of clarity with 19 Marked are. The weight of the heat sink 10 of the 1 is composed of the base weight of 11.884 kg / m and the fin content of 0.328 kg / m, ie 23.692 kg / m.

Da im Falle der unterschiedlichen Metalle bei den Rippen 19, 20 unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten entstehen, werden die Kühlrippen 20, 40 in ihrer Längsersteckung unterteilt, beispielsweise durch ein in Pfeilrichtung x der 1 geführtes – nicht gezeigtes – Sägeblatt, das in Abstand zur Längsseite 11 des Gehäusesockels 12 durch die Kühlrippen 19, 20 geführt wird.Because in the case of different metals in the ribs 19 . 20 different coefficients of expansion arise, the cooling fins 20 . 40 subdivided in their longitudinal extent, for example by an arrow in the direction of the x 1 Guided - not shown - saw blade, the distance to the longitudinal side 11 of the housing base 12 through the cooling fins 19 . 20 to be led.

Es hat sich gezeigt, dass sich eine Kühlleistung des Kühlkörpers auch dadurch verbessern lässt, dass Mittel zur Erzeugung eines gewissen Turbulenzanteils bei der die Rippen durchsetzenden Luftströmung an einer Kühlrippe des Kühlkörpers vorgesehen sind. Zweckmäßigerweise kann eine Kühlrippe dazu eine oder mehrere Ausnehmungen aufweisen. Eine solche Ausnehmung lässt sich z.B. als ein mittiges eingestanztes Längsloch an der Kühlrippe bilden. Weiter ist es auch möglich eine Kühlrippe z. B. entlang ihrer Länge, durch zumindest einen Einschnitt zu unterbrechen.It It has been shown that a cooling capacity of the heat sink also thereby improving in that means for generating a certain proportion of turbulence in the the ribs passing air flow on a cooling fin provided the heat sink are. Conveniently, can be a cooling fin to have one or more recesses. Such a recess let yourself e.g. as a central punched longitudinal hole on the cooling fin form. It is also possible a cooling fin z. Along their length, to interrupt by at least one incision.

Die Kühlrippe 20 der Länge h von etwa 81 mm – die eine Gesamthöhe h1 des Kühlkörpers 10 von 100,5 mm vorgibt – besteht in 1, 3 aus einem in Einbaulage frei aufragenden – zwei ebene Seitenflächen 21 anbietenden – plattenartigen Rippenkörper 22 sowie einem angeformten Kupplungssockel 24 der Höhe h2 von 4 mm, dessen Querschnitt etwa jenem der Einsatznuten 14 entspricht; in 3 ist die Sockelbreite mit c1 gekennzeichnet. In die beiden freien Seitenflächen des Kupplungssockels 24 jeder Kühlrippe 20 sind hier – durch zur Sockeloberfläche parallele Rippen 26 getrennte – Längseinformungen 28 so eingeformt, dass die Rippen 26 der einen Seitenfläche den Rippen 26 der anderen Seitenfläche – – und damit auch die Längseinformungen 28 in den Seitenflächen – gegenüberstehen.The cooling fin 20 the length h of about 81 mm - the total height h 1 of the heat sink 10 of 100.5 mm - consists in 1 . 3 from a freely rising in installation position - two flat side surfaces 21 offering - plate-like ribs body 22 and a molded coupling socket 24 the height h 2 of 4 mm, whose cross-section approximately that of the insertion grooves 14 corresponds; in 3 the base width is marked with c 1 . In the two free side surfaces of the coupling socket 24 every cooling fin 20 are here - by ribs parallel to the base surface 26 separate longitudinal formations 28 shaped so that the ribs 26 one side of the ribs 26 the other side surface - - and thus the Längseinformungen 28 in the side surfaces - face each other.

Der Kupplungssockel 24 wird in die Einsatznut 14 der Sockelplatte 12 eingeschoben, bis er dem Nutentiefsten 15 aufsitzt. Zur besseren Lagesicherung zwischen den ebenen Nutwänden 17 benachbarter Zwischenrippen 16 ist – wie 3 zeigt – jede Flankenfläche des Kupplungssockels 24 mit querschnittlich eine sägezahnartige Anordnung ergebenden Rippen 26 sowie Längseinformungen 28 versehen.The coupling socket 24 gets into the insert groove 14 the base plate 12 pushed until he is the deepest 15 seated. To better secure the position between the flat groove walls 17 adjacent intermediate ribs 16 is like 3 shows - each flank surface of the coupling socket 24 with a cross-section a sawtooth-like arrangement resulting ribs 26 as well as longitudinal impressions 28 Mistake.

Nach dem Einsetzen des Kupplungssockels 24 in die Einsatznut 14 wird der Zwischennut 18 der Zwischenrippe 16 ein hier nicht dargestelltes plattenähnliches – in Pfeilrichtung P der 2 druckbelastetes – Fügewerkzeug zugeführt, dessen jener Zwischennut 18 zugekehrter Bodenrand mit einer zinnenartigen Reihe von Zähnen ausgestattet sein kann und in die Zwischennut 18 eingesetzt wird.After inserting the coupling socket 24 in the insert groove 14 becomes the intermediate groove 18 the intermediate rib 16 a not shown here plate-like - in the direction of arrow P of 2 druckbelastetes - joining tool supplied, whose that intermediate groove 18 facing bottom edge may be equipped with a crenellated series of teeth and into the intermediate groove 18 is used.

Bei der Ausgestaltung nach 4 ist die Kühlrippe 20a ohne besondere Ausbildung eines Kupplungssockels am freien Rippenende 23 in die Einsatznut 14a bis zum Nutentiefstens 15 eingeschoben, deren Seitenflächen 17a Längseinformungen 28a zwischen Rippen 26a aufweisen. Die Zahnspitzen oder Endgrate 27 der Rippen 26a liegen den glatten Seitenflächen 21 der Kühlrippe 20a an.In the embodiment according to 4 is the cooling fin 20 a without special training of a coupling socket at the free end of the rib 23 in the insert groove 14 a until deep groove 15 pushed in, their side surfaces 17 a Längseinformungen 28 a between ribs 26 a exhibit. The tooth tips or end burrs 27 the ribs 26 a lie on the smooth side surfaces 21 the cooling fin 20 a at.

Die Einsatznuten 14a bzw. der Kupplungssockel 24 werden also querschnittlich etwa sägezahnförmig gestaltet und die stranggepresste Sockelplatte 12 zwischen den Einsatznuten 14, 14a zusätzlich mit den V-förmigen Zwischennuten 18 ausgestattet. Letztere dienen dabei zur Führung des beschrie benen Fügewerkzeuges. Vor dem Einbringen in die Einsatznuten 14, 14a werden die Kupplungssockel 24 oder die freien Rippenenden 23 mit einem Kunstharz 30 niedriger Viskosität benetzt. Letzteres weist zwei Komponenten auf: Härter und Binder, und es kann mit Partikeln aus Kupfer oder anderem Halbedelmetall gemischt sein. Dabei lässt sich im Hinblick auf die Anwendung und die für die Verarbeitung zweckmäßige Viskosität unter anderem das Mischungsverhältnis beider Komponenten einstellen. Insbesondere wird das Gemisch aus weiter unten genannten Gründen vorzugsweise mit Partikeln aus hochwärmeleitfähigem Material, wie Graphit oder einem Halbedelmetall, z. B. Kupfer versetzt.The insert grooves 14 a or the coupling socket 24 So are designed cross-section about sawtooth and the extruded base plate 12 between the insert grooves 14 . 14 a additionally with the V-shaped intermediate grooves 18 fitted. The latter serve to guide the described enclosed joining tool. Before insertion into the insert grooves 14 . 14 a become the coupling sockets 24 or the free rib ends 23 with a synthetic resin 30 wetted low viscosity. The latter has two components: hardener and binder, and it may be mixed with particles of copper or other semiprecious metal. It can be in the Among other things, adjust the mixing ratio of both components with regard to the application and the processing viscosity. In particular, the mixture is preferably made for reasons mentioned below with particles of highly heat-conductive material, such as graphite or a semi-precious metal, for. B. copper added.

Nach oder während dem Einlegen der Kühlrippen 20, z.B. durch Einrammen derselben, werden die Flanken der Zwischennuten 18 so verformt, dass das Kunstharz 30 aufgrund geringer Viskosität im Bereich der Zahnspitzen 27 völlig verdrängt wird, so dass dort ein metallischer Kontakt gegeben ist (wie in 4 auf deren rechten Seite angedeutet). Dadurch soll gewährleistet werden, dass die auf diese Weise entstandenen Kontaktbahnen durch das Kunstharz 30 derart gegen aggressive Medien abgeschirmt sind, dass eine Korrosionsgefahr weitgehend ausgeschlossen werden kann. Um zusätzlich einen verbesserten Wärmeübergang zu erreichen, sind in das Kunstharz metallische Partikel mit hohem Wärmeleitwert eingelagert. Schwerkraftbedingt werden diese Partikel noch vor dem Aushärten im Kunstharz 30 geringer Viskosität in den Längseinformungen oder Zahnlücken 28 zur unteren Wandfläche 29 absinken und damit zu Bahnen mit hohem metallischem Anteil sowie noch weiter verbesserter Wärmeleitfähigkeit führen.After or during the insertion of the cooling fins 20 eg by ramming them, the flanks of the intermediate grooves become 18 deformed so that the synthetic resin 30 due to low viscosity in the area of the tooth tips 27 is completely displaced so that there is a metallic contact (as in 4 indicated on the right side). This is to ensure that the resulting contact paths through the resin 30 are shielded against aggressive media, that a risk of corrosion can be largely excluded. In order to additionally achieve improved heat transfer, metallic particles with a high thermal conductivity are embedded in the synthetic resin. Due to gravity, these particles are still in the resin before curing 30 low viscosity in the Längseinformungen or tooth gaps 28 to the bottom wall surface 29 fall and thus lead to webs with a high metallic content and even further improved thermal conductivity.

Ein erfindungsgemäßer stranggepresster Grundkörper 40 einer Breite a1 von 160 mm für eine Kühlplatteneinheit bzw. einen Kühlkörper wird gemäß 5, 6 durch eine besondere Gestaltung der formgebenden Kontur eines nicht wiedergegebenen Strangpresswerkzeuges hergestellt. Von einer – beidseits von kantenwärts parallel angeformten Randstreifen 42 der Höhe b1 von 20 mm, die jeweils eine einwärts geneigte Kantenschräge 43 sowie eine innere Stufung 44 der Höhe n von 6 mm aufweisen, begleiteten – mit einer ebenen Unterfläche 45 versehenen Bodenplatte 46 der Dicke c1 von 3 mm des Grundkörpers 40 ragen neun angeformte, Zwischenräume 47 begrenzende Profilstreifen 48 rechteckigen Querschnittes der Höhe n3 zinnenartig auf, die sich parallel zueinander zwischen den Stirnkanten 38 der Grundplatte 40 erstrecken. In diesen verläuft jeweils eine der Wellungen 50, die von einem Steg 52 – oder mehreren Stegen 52 – in Längsrichtung erreicht wird; dargestellt ist in zwei dem rechten Randstreifen 42 benachbarten Einformungen oder Zwischenräumen 47 jeweils eine Wellung 50. Diese in der Hohlkammer liegende Geometrie erzeugt eine zwangsweise Änderung des Strömungsverhaltens, wie eine Strömungsbeschleunigung oder eine Umschichtung bis hin zu einer Verwirbelung im durchströmenden Fluid, was eine verbesserte Wärmeabfuhrleistung zur Folge hat. Damit können z.B. Kavitationen durch das strömende Medium vermieden werden oder es kann ein inniger Wärmetransport durch die Dicke des Kühlkörpers hindurch erreicht werden.An inventive extruded base body 40 a width a 1 of 160 mm for a cooling plate unit or a heat sink is according to 5 . 6 produced by a special design of the shaping contour of a non-reproduced extrusion tool. From a - on both sides of edges parallel formed edge strips 42 the height b 1 of 20 mm, each having an inwardly inclined edge slope 43 as well as an inner gradation 44 the height n of 6 mm, accompanied - with a flat lower surface 45 provided floor plate 46 the thickness c 1 of 3 mm of the main body 40 protrude nine molded, interstices 47 limiting profile strips 48 rectangular cross section of height n 3 crenellated on, extending parallel to each other between the front edges 38 the base plate 40 extend. In each of these runs one of the corrugations 50 coming from a footbridge 52 - or more webs 52 - Is reached in the longitudinal direction; is shown in two the right edge strip 42 adjacent recesses or spaces 47 one corrugation each 50 , This geometry lying in the hollow chamber produces a forced change in the flow behavior, such as a flow acceleration or a redistribution, up to a turbulence in the fluid flowing through, which results in an improved heat removal performance. Thus cavitations, for example, can be avoided by the flowing medium or an intimate heat transport through the thickness of the heat sink can be achieved.

Die Breite a1 des Grundkörpers 40a der 7 beträgt 140 mm bei einer Höhe b1 des Randstreifens 42 von 20 mm. Die Höhe n1 der Stufung 44 über der Unterfläche 45 der Bodenplatte 46 misst 9 mm. Jeder der hier sieben Profilstreifen 54 weist oberhalb eines Fußstreifens 56 der Breite k einen angeformten Profil- oder Kammstreifen 58 der Breite k1 auf; letzterer misst hier 4 mm und entspricht der Hälfte jener Breite k. Beidseits des Kammstreifens 58 ist ein Kantenstreifen 57 des Fußstreifens 56 zu erkennen. Der Bodenbereich 59 des jeweiligen Zwischenraumes 47 ist rinnenartig gekrümmt, also querschnittlich teilkreisförmig.The width a 1 of the main body 40 a of the 7 is 140 mm at a height b 1 of the marginal strip 42 of 20 mm. The height n 1 of the gradation 44 over the lower surface 45 the bottom plate 46 measures 9 mm. Each of the seven profile strips here 54 points above a footer 56 the width k a molded profile or comb strips 58 the width k 1 on; the latter measures 4 mm here and corresponds to half of that width k. On both sides of the ridge 58 is an edge strip 57 of the footer 56 to recognize. The floor area 59 the respective space 47 is trough-like curved, so cross-sectionally part-circular.

Der mittige Abstand i1 zweier Profilstreifen 54 – also von deren Profilachsen A voneinander – beträgt 14 mm, der Abstand i2 des randnahen Profilstreifens 54 zur Seitenfläche 41 des Randstreifens 42 misst hier 28 mm und der Abstand i3 zwischen den randnächsten beiden Längsachsen A1 dazu 84 mm.The central distance i 1 of two profile strips 54 - So of their profile axes A from each other - is 14 mm, the distance i 2 of the near-edge profile strip 54 to the side surface 41 of the marginal strip 42 measures here 28 mm and the distance i 3 between the edge next to the two longitudinal axes A 1 to 84 mm.

In 8 ist ein ebenfalls durch Strangpressen hergestelltes Verschlussprofil 70 der Breite a2 von 108 mm sowie der Höhe b2 von 11 mm skizziert, das gemäß 9 auf die Kühlplatte bzw. den Grundkörper 40a aufgesetzt wird. Die Oberfläche 72 dieses Verschlussprofils 70 ist eben, in die mit 73 gekennzeichnete Boden- oder Unterfläche sind in mittigem Abstand i1 sieben Rinnen 74 eingeformt, deren Querschnitt die Aufnahme eines zugeordneten Kopfstreifens 58 des Profilstreifens 54 ermöglicht; die Querschnittsachse B der Rinne 74 fluchtet beim Zusammenbau mit der Achse A bzw. A1 des zugeordneten Kopfstreifens 58. Der Abstand i4 der Querschnittsachse B der randnächsten Rinne 74 von der Seitenfläche 71 des Verschlussprofils beträgt 12 mm.In 8th is a likewise produced by extrusion closure profile 70 the width a 2 of 108 mm and the height b 2 of 11 mm outlined in accordance with 9 on the cooling plate or the main body 40a is put on. The surface 72 this closure profile 70 is just in the with 73 marked bottom or bottom surface are at a central distance i 1 seven grooves 74 molded, whose cross section is the inclusion of an associated head strip 58 of the profile strip 54 permits; the cross-sectional axis B of the channel 74 Aligns with the assembly with the axis A or A 1 of the associated head strip 58 , The distance i 4 of the cross-sectional axis B of the edge closest to the gutter 74 from the side surface 71 the closure profile is 12 mm.

Die beiden Flanken jeder Rinne 74 des Verschlussprofils 70 werden von – parallel zu den Randstreifen 42 verlaufenden – Profilrippen 76 gebildet, deren jeweiliger Lippenrand 77 beim Zusammenbau einem Kantenstreifen 57 des Grundkörpers 40a aufgelegt wird. Diese an ihrer rinnenseitigen Fläche mit in Längsrichtung (y in 5) parallel angformten Zahnstreifen ausgestattete Profillippe 76 begrenzt anderseits eine Mulde 78 teilkreisförmigen Querschnittes, in deren Muldenmitte ein Profilstreifen 80 angeformt ist, welcher parallel zu jenen Querschnittsachsen B die beidseitigen Profillippen 76 überragt.The two flanks of each channel 74 of the closure profile 70 be from - parallel to the edge strips 42 running - profile ribs 76 formed, their respective lip edge 77 when assembling an edge strip 57 of the basic body 40 a is hung up. These on their groove-side surface with in the longitudinal direction (y in 5 ) profiled parallelepiped profile rib 76 limited on the other hand, a trough 78 part-circular cross-section, in the middle of the trough a profile strip 80 is formed, which parallel to those cross-sectional axes B, the two-sided profile ribs 76 surmounted.

Beim Zusammenbau eines Kühlkörpers 90 aus dem Grundkörper 40a und dem Verschlussprofil 70 gleitet dessen Seitenfläche 71 an der Innenfläche 49 des Randstreifens 42 abwärts, bis der Lippenrand 77 der einen Teil der Seitenfläche 71 bildenden Profillippe 76e der Stufung 44 des Randstreifens 42 aufsitzt. Die auch hier seitlich an die Profillippe 76 nahe deren Lippenrand 77 angeformte Zahnung 79 schmiegt sich haltend an die beschriebenen Innenfläche 49 des Randstreifens 42 an.When assembling a heat sink 90 from the main body 40 a and the closure profile 70 slides its side surface 71 on the inner surface 49 of the marginal strip 42 downwards until the lip edge 77 of the a part of the side surface 71 forming profile lip 76 e the grading 44 of the marginal strip 42 seated. The here on the profile lip 76 near the lip edge 77 molded teeth 79 nestles against the described inner surface 49 of the marginal strip 42 at.

Wie insbesondere zu 12 beschrieben, erfolgt beim Zusammenbau durch den Druck P eines Fügewerkzeuges ein Pressvorgang, der in Längsrichtung verlaufende Hohlkammern oder Kanäle 92 entstehen lässt (s. 10, 13).How to in particular 12 described, takes place during assembly by the pressure P of a joining tool, a pressing operation, the longitudinally extending hollow chambers or channels 92 can arise (s. 10 . 13 ).

Der Grundkörper 40b der 10 sowie das Verschlussprofil 70a der 11 sind in der oben beschriebenen Weise gestaltet mit dem Unterschied, dass die Bodenbereiche 60 zwischen den Profilstreifen 54 mit einer Zahnung 62 in Längsrichtung y ausgestattet sind. Zudem verlaufen neben den Rinnen 74a des Verschlussprofils 70a querschnittlich dreiecksförmige Mulden 68, deren Wandflächen Zahnungen 66 in Längsrichtung y anbieten. Die Kontur der beim Zusammenbau von Grundkörper 40b und Verschlussprofil 70a gemäß 12 zu einem Kühlkörper 90a entstehenden Kanäle bzw. Hohlkammern 92 ist in 13 hervorgehoben, die vor allem die durch ihre wellenartige Gestaltung vergrößerte Oberfläche der Hohlkammerwandung deutlich werden lässt.The main body 40 b of the 10 as well as the closure profile 70 a of the 11 are designed in the manner described above with the difference that the floor areas 60 between the profile strips 54 with a toothing 62 are equipped in the longitudinal direction y. In addition, run next to the gutters 74 a of the closure profile 70 a cross-section triangular depressions 68 whose wall surfaces are serrations 66 in the longitudinal direction y offer. The contour of the body when assembling 40 b and closure profile 70 a according to 12 to a heat sink 90 a resulting channels or hollow chambers 92 is in 13 emphasized, which makes especially the enlarged by their wave-like design surface of the hollow chamber wall can be clear.

Die 14, 15 stellen einen Kühlkörper 91 als Einheit aus einem Grundkörper 84 – der Breite a1 von 463 mm und der Höhe b3 von 26 mm mit zwei – von sieben Profilstreifen oder Stiften 48 unterbrochenen – jeweils einer Streifennut ähnliche Einformungen 86 der Breite g1 von etwa 105 mm und zwei diese ergänzenden Verschlussprofilen 88 geringfügig kürzerer Breite g2 vor. Die jene Einformung 86 nach unten begrenzende Bodenplatte 46a , die beidends in jeweils einen Randstreifen 42b übergeht sowie mittig einen Mittelsteg 51 der Breite a3 aufweist, ist zwischen jeweils zwei von ihr rechtwinkelig aufragenden, in Längsrichtung y verlaufenden Profilstreifen 48a mit zwei zu diesen parallelen – und in den Zwischenraum 87 aufragenden – Bodenwulsten 94 ausgestattet, die drei schmale Bodenrinnen 95 begrenzen. Jener Mittelsteg 51 weist zwei Längskanäle 53 sowie an jedem Stegrand einen Firststreifen 55 auf. Von jedem der Randstreifen 42b ragen vier Firststreifen 55b auf; ohne diese umfasst die Höhe b1 die Dicke der beiden Teile 84/88 in Verschlussstellung.The 14 . 15 put a heat sink 91 as a unit of a basic body 84 - the width a 1 of 463 mm and the height b 3 of 26 mm with two - of seven profile strips or pins 48 interrupted - each one strip groove-like indentations 86 the width g 1 of about 105 mm and two complementary closure profiles 88 slightly shorter width g 2 before. The those indentations 86 bottom plate limiting 46 a , at each end in each case a marginal strip 42 b merges as well as in the middle a Mittelsteg 51 has the width of a 3 , is between any two of her perpendicularly upstanding, extending in the longitudinal direction y profile strip 48 a with two to these parallel - and into the gap 87 towering - Bodenwulsten 94 equipped, the three narrow gutters 95 limit. That middlebridge 51 has two longitudinal channels 53 as well as at each edge of the foot a ridge stripe 55 on. From each of the edge strips 42 b protrude four ridge strips 55 b on; without this, the height b 1 includes the thickness of the two parts 84 / 88 in closed position.

15 verdeutlicht, dass die zu 8 beschriebenen Zahnstreifen auch hier bei 79b an den Innenflächen der Nuten 94 verlaufen sowie an der Seitenfläche 71b des Verschlussprofils 88; dieser ist eine Stufung 44b des Randstreifens 42b zugeordnet. 15 clarifies that the too 8th also described here at 79 b on the inner surfaces of the grooves 94 run as well as on the side surface 71 b of the closure profile 88 ; this is a gradation 44 b of the marginal strip 42 b assigned.

In der gezeigten Verbindungsstellung greift die Spitze von jedem der sieben Profilstreifen 48a in eine Nut 96 des Verschlussprofils 88 ein, dessen Bodenfläche 89 zwischen den Nuten 96 der Höhe n2 zwei Längsrinnen 98 aufweist. Die Kontur der dadurch bestimmten Hohlkammer 92a ist in 16 skizziert mit zwei – durch die Profilstreifen 48a erzeugten – parallelen Randbegrenzungen 93, den Konturen 95a der drei Bodenrinnen 95 zwischen den Konturen 94a zweier Bodenwülste 94 sowie Konturen 98a zweier Längs- oder Kopfrinnen 98.In the illustrated connection position, the tip of each of the seven profile strips 48 a in a groove 96 of the closure profile 88 one whose bottom surface 89 between the grooves 96 the height n 2 two longitudinal troughs 98 having. The contour of the thus determined hollow chamber 92 a is in 16 sketched with two - through the profile strips 48 a generated - parallel boundary boundaries 93 , the contours 95 a the three floor channels 95 between the contours 94 a two floor beads 94 as well as contours 98 a two longitudinal or head channels 98 ,

Beispielhaft werden nachfolgend einige Querschnittswerte zur Hohlkammer 92a angegeben: Querschnittsfläche: 45,39 mm2; Dichte: 2,7 kg/dm3; Laufmetergewicht: 0,123 kg/m; Länge Außenkontur: 31,04 mm; Länge Innenkontur: 0,0 mm. By way of example, a few cross-sectional values will be given below for the hollow chamber 92 a stated: Cross sectional area: 45.39 mm 2 ; Density: 2.7 kg / dm 3 ; Meter Weight: 0.123 kg / m; Length outer contour: 31.04 mm; Length inside contour: 0,0 mm.

Diesen werden entsprechende Querschnittswerte des Grundkörpers 84 und des Verschlussprofils 88 gegenübergestellt. Grundkörper: Querschnittsfläche: 1,461,58 mm2; Dichte: 2,7 kg/dm3; Laufmetergewicht: 3,946 kg/m; Länge Außenkontur: 468,87 mm; Länge Innenkontur: 0,0 mm. Verschlussprofil: Querschnittsfläche: 939,66 mm2; Dichte: 2,7 kg/dm3; Laufmetergewicht: 2,537 kg/m; Länge Außenkontur: 349,3 mm; Länge Innenkontur: 0,0 mm. These become corresponding cross-sectional values of the basic body 84 and the closure profile 88 compared. Body: Cross sectional area: 1,461.58 mm 2 ; Density: 2.7 kg / dm 3 ; Meter Weight: 3.946 kg / m; Length outer contour: 468.87 mm; Length inside contour: 0,0 mm. Closure profile: Cross sectional area: 939.66 mm 2 ; Density: 2.7 kg / dm 3 ; Meter Weight: 2,537 kg / m; Length outer contour: 349.3 mm; Length inside contour: 0,0 mm.

Ein besonderer Fortschritt durch die getrennte Fertigung des Kühlplattensystems liegt in der vereinfachten Weiterbearbeitung der Innenkontur zum Einbringen von Umlenkungen oder Sammlern, die bei von einem Fluid durchströmten Systemen notwendig sind; die beschriebenen kanalartigen Hohlkammern 92, 92a können vor allem gasartige Fluide sowie Flüssigkeiten aufnehmen und leiten.A particular advance through the separate production of the cooling plate system lies in the simplified further processing of the inner contour for the introduction of deflectors or collectors, which are necessary in systems perfused by a fluid; the described channel-like hollow chambers 92 . 92 a can absorb and conduct especially gaseous fluids and liquids.

Die gasartigen Fluide und insbesondere die Flüssigkeiten können in den Hohlräumen stehen bzw. können die Hohlräume laminar oder turbulent durchströmen. Zu den Flüssigkeiten gehören beispielsweise Wasser, organische Flüssigkeiten wie Alkohole – beispielsweise Methanol, Ethanol, Glykole usw. oder Gemische von organischen Flüssigkeiten mit Wasser, dies gegebenenfalls unter Zusatz von Korrosionsinhibitoren. Andere Flüssigkeiten sind Solen, Öle, öl- und wasserhaltige Emulsionen, verflüssigte Metalle oder Metalllegierungen. Ferner können fallweise Gase oder verflüssigte Gase, wie Kohlenwasserstoffe, chlorierte und/oder fluorierte Kohlenwasserstoffe, CO2, Stickstoff etc. als Fluide verwendet werden. Die Gase, resp. Flüssigkeiten, können in den Hohlräumen kondensieren resp. verdampfen oder können unter Wärmetransport, wie Wärmeab- oder -zuführung die Hohlkammer durchströmen. Unbewegte Fluide können die Isolation, die Temperaturregulierung oder die Temperaturverteilung innerhalb des Kühlplattensystems beeinflussen.The gaseous fluids and in particular the liquids can stand in the cavities or can flow through the cavities laminar or turbulent. The liquids include, for example, water, organic liquids such as alcohols - for example, methanol, ethanol, glycols, etc. or mixtures of organic liquids with water, optionally with the addition of corrosion inhibitors. Other liquids include sols, oils, emulsions containing oil and water, liquefied metals or metal alloys. Further, occasionally, gases or liquified gases such as hydrocarbons, chlorinated and / or fluorinated hydrocarbons, CO 2 , nitrogen, etc. may be used as fluids. The gases, resp. Liquids, may condense in the cavities resp. evaporate or can flow under heat transport, such as Wärmeab- or supply the hollow chamber. Silent fluids can affect insulation, temperature regulation, or temperature distribution within the cooling plate system.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung angegebenen Maßzahlen beispielhaft sind und den Bedürfnissen entsprechend variiert werden können.In conclusion, be noted that the measures given in the description are exemplary and the needs can be varied accordingly.

Claims (30)

Kühlkörper für Halbleiterbauelemente od.dgl. Wärmequellen mit in Abstand zueinander von einem Grundkörper (40, 40a , 40b , 84) aus einer stranggepressten Aluminiumlegierung als Basisteil aufragenden Profilstreifen (48, 48a , 58), denen jeweils eine nutartige Einformung (47, 47a , 87) benachbart ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem plattenartigen Grundkörper (40, 40a , 40b , 84) wenigstens ein Verschlussprofil (70, 70a , 88) zugeordnet ist, das an seiner Boden- oder Unterfläche (73, 89) Rinnen (74, 74a , 96) zur Aufnahme jeweils eines Profilstreifens (48, 48a , 58) des Grundkörpers aufweist, dass zwischen den Rinnen des Verschlussprofils jeweils zumindest eine weitere Einformung (68, 78) vorgesehen und in Verbundlage oder -stellung mit dem Grundkörper von diesem überspannt ist, wobei die vom Grundkörper begrenzte Einformung des Verschlussprofils eine kanalartige Hohlkammer (92, 92a ) bildet.Heatsink for semiconductor devices or the like. Heat sources at a distance from each other from a base body ( 40 . 40 a . 40 b . 84 ) made of an extruded aluminum alloy as a base part towering profile strips ( 48 . 48 a . 58 ), each having a groove-like indentation ( 47 . 47 a . 87 ) is adjacent, characterized in that the plate-like base body ( 40 . 40 a . 40 b . 84 ) at least one closure profile ( 70 . 70 a . 88 ), which at its bottom or lower surface ( 73 . 89 ) Gutters ( 74 . 74 a . 96 ) for receiving one profile strip each ( 48 . 48 a . 58 ) of the main body, that between the grooves of the closure profile in each case at least one further indentation ( 68 . 78 ) and in the composite layer or position with the main body of this is spanned, wherein the limited body of the molding of the closure profile a channel-like hollow chamber ( 92 . 92 a ). Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbundlage des Grundkörpers (40, 40a , 40b , 84) mit dem dessen Oberfläche aufliegenden plattenartigen Verschlussprofil (70, 70a , 88) mehrere kanalartige Hohlkammern (92, 92a ) oder Einformungen etwa parallel zueinander in Längsrichtung (y) zwischen den Stirnkanten (38) des Grundkörpers verlaufen.Heat sink according to claim 1, characterized in that in the composite layer of the base body ( 40 . 40 a . 40 b . 84 ) with the surface of its resting plate-like closure profile ( 70 . 70 a . 88 ) several channel-like hollow chambers ( 92 . 92 a ) or recesses approximately parallel to each other in the longitudinal direction (y) between the end edges ( 38 ) run the body. Kühlkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einformung (68, 78) des Verschlussprofils (70, 70a , 88) in Verbundlage zumindest eine nutartige Einformung (47, 47a , 87) des Grundkörpers (40, 40a , 40b , 84) angrenzend gegenüber liegt und mit ihr den Querschnitt der kanalartigen Hohlkammer (92, 29a ) bestimmt (12, 14).Heat sink according to claim 1 or 2, characterized in that the indentation ( 68 . 78 ) of the closure profile ( 70 . 70 a . 88 ) in composite layer at least one groove-like indentation ( 47 . 47 a . 87 ) of the basic body ( 40 . 40 a . 40 b . 84 ) is adjacent and with it the cross section of the channel-like hollow chamber ( 92 . 29 a ) certainly ( 12 . 14 ). Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kanalartige Einformung (68, 78) des Verschlussprofils (70, 70a ) von i.w. dreiecksförmigem Querschnitt ist (11).Heat sink according to one of claims 1 to 3, characterized in that the channel-like indentation ( 68 . 78 ) of the closure profile ( 70 . 70 a ) of iw triangular cross-section ( 11 ). Kühlkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (78) des Verschlussprofils (70) in Querschnittsmitte einen Profilstreifen (80) enthält und diese Profilstreifen des Verschlussprofils in dessen Längsrichtung parallel zueinander und zu den Seitenflächen (71) des Verschlussprofils verlaufen (8).Heat sink according to claim 4, characterized in that the indentation ( 78 ) of the closure profile ( 70 ) in cross-section center a profile strip ( 80 ) and these profile strips of the closure profile in the longitudinal direction parallel to each other and to the side surfaces ( 71 ) of the closure profile ( 8th ). Kühlkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen der Einformung (68) mit einer querschnittlichen Zahnung versehen sind (11).Heat sink according to claim 4, characterized in that the inner surfaces of the indentation ( 68 ) are provided with a cross-sectional toothing ( 11 ). Kühlkörper nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass, die Wandung der kanalartigen Hohlkammer (92) mit einer querschnittlichen Zahnung versehen ist (13).Heat sink according to claim 3 and 6, characterized in that, the wall of the channel-like hollow chamber ( 92 ) is provided with a cross-sectional toothing ( 13 ). Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von den seitlichen Innenflächen der Rinnen (74, 74a ) des Verschlussprofils (70, 70a ) Zahnstreifen (79), bevorzugt jeweils zumindest zwei Zahnstreifen, abragen.Heat sink according to one of claims 1 to 7, characterized in that of the lateral inner surfaces of the grooves ( 74 . 74 a ) of the closure profile ( 70 . 70 a ) Tooth strips ( 79 ), preferably in each case at least two tooth strips, protrude. Kühlkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstreifen (79) der einen Innenfläche der Rinne (74, 74a ) i.w. rechteckigen Querschnitts den Zahnstreifen der anderen Innenfläche gegenüberliegen.Heat sink according to claim 8, characterized in that the toothed strips ( 79 ) of an inner surface of the gutter ( 74 . 74 a ) iw rectangular cross-section opposite the toothed strip of the other inner surface. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (47) zwischen zwei Profilstreifen (48) zumindest ein Steg (52) des Grundkörpers (40) verläuft.Heat sink according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the intermediate space ( 47 ) between two profile strips ( 48 ) at least one bridge ( 52 ) of the basic body ( 40 ) runs. Kühlkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (52) zum Erzeugen einer Wellung (50) im Grundkörper (40, 40a , 40b , 84) oder im Verschlussprofil (70, 70a , 88) ausgebildet ist (5).Heat sink according to claim 10, characterized in that the web ( 52 ) for generating a corrugation ( 50 ) in the main body ( 40 . 40 a . 40 b . 84 ) or in the closure profile ( 70 . 70 a . 88 ) is trained ( 5 ). Kühlkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen (42) an seiner Innenfläche (49) in Abstand zur Bodenplatte (46, 46) des Grundkörpers (40, 40a , 40b , 84) parallel zu dieser in Längsrichtung (y) eine Stufung (44) als Anschlagelement für das Verschlussprofil (70, 70a , 88) aufweist.Heat sink according to claim 11, characterized in that the edge strip ( 42 ) on its inner surface ( 49 ) at a distance to the bottom plate ( 46 . 46 ) of the basic body ( 40 . 40 a . 40 b . 84 ) parallel to this in the longitudinal direction (y) a gradation ( 44 ) as a stop element for the closure profile ( 70 . 70 a . 88 ) having. Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilstreifen (54) des Grundkörpers (40a , 40b ) beidseits mit einem stufenartig vorstehenden Kantenstreifen (57) als Anschlagelement für das Verschlussprofil (70, 70a ) versehen ist.Heat sink according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the profile strip ( 54 ) of the basic body ( 40 a . 40 b ) on both sides with a stepped edge strip ( 57 ) as a stop element for the closure profile ( 70 . 70 a ) is provided. Kühlkörper nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufungen (44) der Randstreifen (42) des Grundkörpers (40a , 40b ) eine gemeinsame Ebene für die Kantenstreifen (57) der Profilstreifen (54) bestimmen.Heat sink according to claim 12 and 13, characterized in that the gradations ( 44 ) the edge strip ( 42 ) of the basic body ( 40 a . 40 b ) a common plane for the edge strips ( 57 ) of the profile strip ( 54 ). Kühlkörper nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (n1) der Stufung (44) von der Unterfläche (45) der Bodenplatte (46, 46a ) und die Höhe (b2) des Verschlussprofils (70, 70a , 88) zusammen der Höhe (b1) des Grundkörpers (40a , 40b , 84) etwa entsprechen.Heat sink according to one of claims 12 to 14, characterized in that the distance (n 1 ) of the gradation ( 44 ) from the lower surface ( 45 ) of the bottom plate ( 46 . 46 a ) and the height (b 2 ) of the closure profile ( 70 . 70 a . 88 ) together the height (b 1 ) of the basic body ( 40 a . 40 b . 84 ) correspond approximately. Kühlkörper nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von seitlichen Kantenstreifen (57) einen Fußstreifen (56) des Profilstreifens (54) begrenzt und zwischen zwei benachbarten Fußstreifen der Bodenbereich (59) einer Einformung bzw. eines Zwischenraumes (47a , 47b ) des Grundkörpers (40a , 40b ) verläuft (7).Heat sink according to claim 13 or 14, characterized in that a pair of lateral edge strips ( 57 ) a foot strip ( 56 ) of the profile strip ( 54 ) and between two adjacent foot strips the floor area ( 59 ) an indentation or a gap ( 47 a . 47 b ) of the basic body ( 40 a . 40 b ) runs ( 7 ). Kühlkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich (59) einen teilkreisförmig gekrümmten Querschnitt aufweist (9).Heat sink according to claim 16, characterized in that the floor area ( 59 ) has a part-circular curved cross section ( 9 ). Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussprofil (70, 70a ) in Längsrichtung (y) verlaufende Profillippen (76) aufweist, die seine Rinne (74) zur Aufnahme der Profilstreifen (59) des Grundkörpers (40, 40a ) beidseits begrenzen.Heat sink according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the closure profile ( 70 . 70 a ) in the longitudinal direction (y) extending profile ribs ( 76 ) which has its groove ( 74 ) for receiving the profile strips ( 59 ) of the basic body ( 40 . 40 a ) on both sides. Kühlkörper nach Anspruch 13 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass endwärtige Lippenränder (77) der Profillippen (76) in Verbundlage jeweils den Kantenstreifen (57) der Profilstreifen (94) aufsitzen (12).Heat sink according to claim 13 and 18, characterized in that endwärtige lip edges ( 77 ) of profile ribs ( 76 ) in composite layer in each case the edge strip ( 57 ) of the profile strip ( 94 ) sit down ( 12 ). Kühlkörper nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an den Grundkörper (84) des Kühlkörpers (91) zwischen seinen Randstreifen (42b ) und zu diesen in Abstand (g1) zumindest ein Mittelsteg (51) angeformt ist, an den beidseits jeweils eine Einformung (86) des Grundkörpers zur Aufnahme eines Verschlussprofils (88) anschließt (14).Heat sink according to at least one of claims 1 to 19, characterized in that on the base body ( 84 ) of the heat sink ( 91 ) between its edge strips ( 42 b ) and to these at a distance (g 1 ) at least one central web ( 51 ) is formed, on both sides in each case a molding ( 86 ) of the main body for receiving a closure profile ( 88 ) ( 14 ). Kühlkörper nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Mittelsteg (51) sowie zwei anschließende Einformungen (86) des Grundkörpers (84), welch letztere andernends von einem der Randstreifen (42b ) begrenzt sind.Heat sink according to claim 20, characterized by a central web ( 51 ) and two subsequent indentations ( 86 ) of the basic body ( 84 ), the latter at the other end of one of the margins ( 42 b ) are limited. Kühlkörper nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Bodenplatte (46a ) der Einformung (86) mehrere Profilstreifen (48a ) parallel zueinander aufragen, wobei vom Bodenbereich der beidseits von den Profilstreifen verlaufenden Einformungen zwei Bodenwülste (94) aufragen, die mit den beiden seitlichen Profilstreifen drei Bodenrinnen (95) begrenzen.Heat sink according to claim 20 or 21, characterized in that from a bottom plate ( 46 a ) of the indentation ( 86 ) several profile strips ( 48 a ) protrude parallel to each other, wherein from the bottom region of the both sides of the profile strip extending recesses two Bodenwülste ( 94 ), which, with the two lateral profile strips, have three floor channels ( 95 ) limit. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass von der Bodenfläche (89) des Verschlussprofils (88) Längsnuten (96) zur Aufnahme der freien Enden der Profilstreifen (48a ) des Grundkörpers (84) in Verbundlage ausgehen.Heat sink according to one of claims 20 to 22, characterized in that from the bottom surface ( 89 ) of the closure profile ( 88 ) Longitudinal grooves ( 96 ) for receiving the free ends of the profile strips ( 48 a ) of Basic body ( 84 ) in composite situation. Kühlkörper nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Mündungen der Längsnuten (96) in die Bodenfläche (89) des Verschlussprofils (88) Längsrinnen (98) eingeformt sind.Heat sink according to claim 23, characterized in that between the mouths of the longitudinal grooves ( 96 ) in the floor area ( 89 ) of the closure profile ( 88 ) Longitudinal channels ( 98 ) are formed. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass Grundkörper (84) und Verschlussprofil (88) in Verbundlage Hohlkammern (92a ) begrenzen, die jeweils zwischen zwei in Abstand parallelen Randbegrenzungen (93) querschnittlich in ihrem Firstbereich zwei Längsrinnen (98a ) sowie in ihrem Bodenbereich zwei jenen gegenüberliegende Bodenwülste (94a ) aufweisen.Heat sink according to one of claims 20 to 24, characterized in that basic body ( 84 ) and closure profile ( 88 ) in composite layer hollow chambers ( 92 a ), each between two parallel boundary boundaries ( 93 ) cross-sectionally in its ridge region two longitudinal grooves ( 98 a ) as well as in their bottom area two opposite Bodenwülste ( 94 a ) exhibit. Kühlkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanten des Grundkörpers (40, 40a , 40b , 84) jeweils von einem Randstreifen (42) einer Höhe (b1) gebildet sind, welch letztere die Höhe des Kühlkörpers (90, 98a , 91) bestimmt.Heat sink according to one of claims 1 to 25, characterized in that the longitudinal edges of the base body ( 40 . 40 a . 40 b . 84 ) each of a marginal strip ( 42 ) of a height (b 1 ), the latter being the height of the heat sink ( 90 . 98 a . 91 ) certainly. Verfahren zum Herstellen eines Kühlkörpers durch Strangpressen eines Grundkörpers aus einer Aluminiumlegierung mit von diesem aufragenden Profilstreifen zwischen nutartigen Einformungen, nach einem der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein plattenartiges Verschlussprofil mit Aufnahmenuten für die Profilstreifen des Grundkörpers aus einer Aluminiumlegierung stranggepresst und als Verschlusspartner mit dem Grundkörper etwa parallel so durch Druck verbunden wird, dass zwischen den Verschlusspartnern kanalartige Hohlräume hergestellt werden.Method for producing a heat sink by extrusion molding a the body made of an aluminum alloy with a profile strip rising from it between groove-like recesses, after one of the preceding Claims, characterized in that at least one plate-like closure profile with Recording grooves for the profile strips of the main body extruded from an aluminum alloy and as a closing partner with the main body connected in parallel so by pressure, that between the closure partners channel-like cavities getting produced. Verwendung eines Kühlkörpers nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 26 zur Führung eines Fluids in den kanalartigen Hohlräumen zur Wärmeabfuhr.Use of a heat sink after at least one the claims 1 to 26 for guidance a fluid in the channel-like cavities for heat dissipation. Verwendung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch ein gasförmiges Fluid.Use according to claim 28, characterized by a gaseous Fluid. Verwendung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeit als Fluid.Use according to claim 28, characterized by a liquid as a fluid.
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