DE102008029410A1

DE102008029410A1 - Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, und ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung

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Publication number: DE102008029410A1
Application number: DE200810029410
Authority: DE
Inventors: Stefan Zick; Harald Redelberger
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2009-12-24
Also published as: WO2010018466A3; WO2010018466A2

Abstract

Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, mit einem Wärme erzeugenden Element, insbesondere einem stromdurchflossenen Bauelement (1), insbesondere für hohe Leistungen, mit einem stromleitenden Element, insbesondere einer Leiterplatte (2) und/oder einem Leitergitter, auf die das Wärme erzeugende Element aufgebracht ist, mit einem Wärmeabführmittel, insbesondere einem Kühlkörper (3), der zur Abführung von Wärme, insbesondere als Folge von Verlustleistung, an das stromleitende Element thermisch angekoppelt ist, wobei die thermische Ankopplung des Wärmeabführmittels, insbesondere des Kühlkörpers (3), mittels eines Unebenheiten ausgleichenden, insbesondere elastischen Mediums (10), auszuführen ist, wobei in einem Bereich einer Potentialdifferenz (23) zwischen einer wärmeabführmittelnächsten Lage des stromleitenden Elements und dem Wärmeabführmittel, insbesondere dem Kühlkörper (3), eine Vertiefung (6) mit einer vorbestimmten Tiefe (7) in das Wärmeabführmittel, insbesondere den Kühlkörper (3), eingebracht ist, die zumindest in einem Kontaktbereich (8) zum Bereich der Potentialdifferenz (23) im Wesentlichen mit einem thermisch leitenden Medium (5) gefüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, nachdem Oberbegriff von Anspruch 15.
Bekannt ist es, einen thermischen Kontakt zwischen einem leitenden Material und einer Wärmeabführvorrichtung, insbesondere einem Kupfer- oder Aluminiumgussblock mit Kühlrippen, mittels eines thermischen Grenzflächenmaterials vorzunehmen.
Nachteilig bei dem bekannten System des Stands der Technik ist es, dass bei den genannten Kupfer- oder Aluminiumgussblöcken leicht leitende Verunreinigungen auftreten können, die diese Schicht des Grenzflächenmaterials durchbrechen und einen Kurzschluss erzeugen können, der das gesamte Bauteil gefährdet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auf eine Vorrichtung zur Stromleitung bereitzustellen, die die Nachteile des Stands der Technik vermeidet und eine einfache und sichere Wärmeabfuhr ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, mit einem Wärme erzeugenden Element, insbesondere einem stromdurchflossenen Bauelement, insbesondere für hohe Leistungen, mit einem stromleitenden Element, insbesondere einer Leiterplatte und/oder einem Leitergitter, auf die das Wärme erzeugende Element aufgebracht ist, mit einem Wärmeabführmittel, insbesondere einem Kühlkörper, der zur Abführung von Wärme, insbesondere als Folge von Verlustleistung, an das stromleitenden Element thermisch angekoppelt ist, wobei die thermi sche Ankopplung des Wärmeabführmittels, insbesondere des Kühlkörpers, mittels eines Unebenheiten ausgleichenden, insbesondere elastischen Mediums, auszuführen ist, wobei in einem Bereich einer Potentialdifferenz zwischen einer wärmeabführmittelnächsten Lage des stromleitenden Elements und dem Wärmeabführmittel, insbesondere dem Kühlkörper, eine Vertiefung mit einer vorbestimmten Tiefe in das Wärmeabführmittel, insbesondere den Kühlkörper, eingebracht ist, die zumindest in einem Kontaktbereich zum Bereich der Potentialdifferenz im wesentlichen mit einem thermisch leitenden Medium gefüllt ist.
Die Lösung der Aufgabe liefert eine gute thermische Anbindung und einen verringerten Wärmeübergangswiderstand der zu kühlenden Elemente an das Wärmeabführmittel und zugleich verhindert sie zuverlässig Kurzschlüsse auch bei hohen Leistungen. Die Bauelemente erreichen somit eine verlängerte Lebensdauer und es liegt eine sicherer Betriebsmöglichkeit vor.
Bereiche mit einem Potentialunterschied der untersten Lage des stromleitenden Elements, insbesondere der Leiterplatte zu dem Kühlkörper sind mit Vertiefungen versehen, so dass leitende Verunreinigungen nicht durch die Vertiefung hindurch dringen können. Die Vertiefung ist auf einfache Weise in einem Arbeitsschritt beispielsweise im Druckgussverfahren zu erzeugen. Die Vertiefung ist dabei in angepasster Weise so tief, dass Kurzschlüsse durch leitende Verunreinigungen sicher vermieden werden. Vorzugsweise wird zwischen der untersten Lage der Leiterplatte und dem Kühlkörper kein Lötstopplack aufgebracht, sondern insbesondere eine dünne Schicht aus thermisch leitendem, Unebenheiten ausgleichendem Medium z. B. einem Wärmeleitkleber. Eine elektrische Isolierung ist in diesem Zusammenhang beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich auch in geringerem Maße ausreichend, da die verwendeten Spannungen niedrig sind. Es fällt somit mindestens ein Prozessschritt in der Herstellung weg und es liegt eine gute Wärmeabfuhr trotz Leiterplatteneinsatz vor. Es ist zudem insbesondere neben den Vertiefungen auch eine großflächige Wärmeableitung der gesamten Leiterplatte durch eine großflächige Anbindung der Leiterplatte über die dünne wärmeleitende Schicht vorgesehen.
Eine lokal sehr starke thermische Leitung ist gegeben, wenn das Wärme erzeugende Element, insbesondere das stromdurchflossene Bauelement, mit einem durch die Leiterplatte verlaufenden Mittel zur thermischen Leitung thermisch mit dem Wärmeabführmittel, insbesondere dem Kühlkörper, verbunden ist, wobei im Bereich des Mittels zur thermischen Leitung ein Bereich einer Potentialdifferenz vorhanden ist und eine Vertiefung mit einer vorbestimmten Tiefe in das Wärmeabführmittel, insbesondere den Kühlkörper, eingebracht ist, die zumindest in einem Kontaktbereich zum Bereich der Potentialdifferenz im wesentlichen mit einem thermisch leitenden Medium gefüllt ist.
Das Mittel zur thermischen Leitung weist Durchkontaktierungen, insbesondere Vias, zur thermischen Wärmeleitung auf, wobei auch eine elektrische Leitung, die zu einer Potentialdifferenz zwischen Via und Wärmeabführmittel führen kann, stattfinden kann, wobei beispielsweise Kupfermasse unter dem Leistungsbauteil, beispielsweise einem MOS FET, maximiert wird, was neben der Reduzierung des thermischen Widerstands auch zu einer erhöhten Wärmekapazität führt.
Die vorliegende Erfindung liefert eine kostengünstige Aufbautechnologie durch den möglichen Einsatz von Standardleiterplatten und einfachen Gusskühlkörpern, auf komplexe Wärmeleitfolien mit mehreren Schichten oder bruchanfällige Glimmerplatten mit eventuellen Lufteinschlüssen kann beispielsweise verzichtet werden.
Eine einfache Herstellung und Aufbringung des Medium liegt vor, wenn zwischen einer wärmeabführmittelnächsten Lage der Leiterplatte und dem Kühlkörper eine zumindest die Unebenheiten im wesentlichen ausgleichende Schicht, insbesondere eine Schicht eines elastischen Mediums. vorgesehen ist, wobei insbesondere des Medium in der Vertiefung dasselbe ist wie das Medium der Schicht. Zwischen der Leiterplatte und dem Kühlkörper ist somit eine Wärmeleitschicht eingebracht, die vorzugsweise dünn, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Schichten von Wärmeleitungsklebern oder zu der Vertiefung, sein kann. Zudem ist eine vorgegebene geringe, jedoch bei niedrigen Spannungen, wie z. B. im Kraftfahrzeugbereich, ausreichende minimale elektrische Isolierung gegeben.
Eine sehr gute thermische Anbindung und zugleich einfache Auftragung ist gegeben, wenn das Medium ein Wärmeleitkleber ist.
Eine sehr sichere Vorrichtung liegt vor, wenn die Tiefe der Vertiefung (6) im Kühlkörper insbesondere in Abhängigkeit von den thermischen und elektrischen Eigenschaften des Mediums, so angepasst ist, dass elektrische Kurzschlüsse aufgrund von elektrisch leitenden Verbindungen vermieden werden.
Auch bei dünnen Mediumsschichten ist eine sichere Verhinderung von Schäden durch leitende Verunreinigungen gegeben, wenn die wärmeabführmittelnächsten Lage der Leiterplatte und der Kühlkörper auf das gleiche elektrische Potential wie der Kühlkörper geschaltet ist, insbesondere auf Masse. Leitende Verunreinigung zwischen unterster Lage der Leiterplatte, insbesondere einer Kupferlage in der Leiterplatte, und dem Kühlkörper werden unproblematisch, da bei gleichem elektrischen Potential kein Stromfluss erfolgt.
In Bereichen, die nicht auf dem gleichen elektrischen Potential liegen wie der Kühlkörper, insbesondere Bereiche der thermischen Vias, ist im Kühlkörper erfindungsgemäß eine Vertiefung eingebracht, die vorzugsweise mit wärmeleitendem Medium, insbesondere dem gleichen wie in den Gleichpotentialbereichen, im wesentlichen vollständig gefüllt. Dies verhindert einerseits die schädigende Wirkung durch leitende Verunreinigungen und ermöglicht zugleich eine verbesserte Wärmeableitung der Leistungsbauelemente.
Eine sehr sichere Vorrichtung ist gegeben, wenn die Leiterplatte zumindest zwei Lagen aus im wesentlichen leitendem Material, insbesondere Kupfer, und eine dazwischen angeordneten Lage zur elektrischen Isolierung aufweist, wobei die wärmeabführmittelnächsten Lage aus leitendem Material auf das gleiche elektrische Potential wie der Kühlkörper geschaltet ist, insbesondere auf Masse.
Vorteilhaft ist es, wenn die Leiterplatte vier elektrisch leitende Lagen und drei Lagen zur elektrischen Isolierung und/oder zum Tragen hat.
Ein weiterer Verfahrensschritt wird eingespart, wenn lediglich die oberste elektrisch leitende Lage der Leiterplatte mit Lötstopplack beschichtet ist. Zugleich ist ein besserer Wärmekontakt zwischen der untersten Lage der Leiterplatte und dem Kühlkörper gegeben.
Vorteilhaft ist es, wenn das Mittel zur thermischen Leitung ein thermischer Via ist, der in Form von relativ zu der Leiterplatte im wesentlichen winklig angeordneten Leitungswegen eine Wärmeleitung vom stromdurchflossenen Bauelement zu dem Kühlkörper ermöglicht.
Eine einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist möglich, wenn der Kühlkörper ein Druckgusskühlkörper insbesondere ein Aluminiumdruckgusskühlkörper, oder ein Stranggusskühlkörper ist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Bauelement an die oberste elektrisch leitende Lage der Leiterplatte elektrisch angeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung ist besonders vorteilhaft anzuwenden, wenn das Bauelement mehrere Aufsetzpunkte auf der Leiterplatte aufweist, wobei insbesondere zumindest ein Aufsetzpunkt einem gesonderten Mittel zur thermischen Leitung zugeordnet ist, wobei im Wärmeabführmittel eine korrespondierende Vertiefung zumindest in einem Bereich vorgesehen ist, der dem gesonderten Mittel zur thermischen Leitung zugeordnet ist, das eine elektrische Potentialdifferenz zu dem Wärmeabführmittel aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn das Verlustleistung erzeugende Bauelement ein Strommesswiderstand ist.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 14, wobei zwischen ein stromleitendes Element, insbesondere eine Leiterplatte, und einen Kühlkörper eine dünne Schicht eines wärmeleitenden Mediums eingebracht wird und der Kühlkörper in Bereichen von Potentialdifferenzen mit Vertiefungen versehen wird, die zumindest im wesentlichen mit einem wärmeleitenden Medium gefüllt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind. Die Anführungen in den folgenden Ausführungsformen sind nicht einschränkend sondern lediglich beispielhaft zu verstehen.
Es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte mit Bauelement,
2 einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte mit Bauelement mit schematischen leitenden Verunreinigungen,
3 einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte mit einem Bauelement mit zwei Aufsetzpunkten und
4 einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte mit einem Bauelement mit zwei Aufsetzpunkten.
5 einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte mit einem Bauelement mit einem Aufsetzpunkt und einer Ätzung.
1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte 2 mit einem Bauelement 1, das mittels eines elektrischen Kontakt 22 an der Leiterplatte leitend kontaktiert ist. Die Leiterplatte 2 weist beispielhaft vier elektrisch leitende Lagen 12 und dazwischen drei isolierende und tragende Lagen 13 auf. Auf der obersten elektrisch leitenden Lage 14 ist ein Lötstopplack 19 aufgebracht, der ein Zerfließen des Lötmittels verhindert und Korrosionen einschränkt. Auf der Leiterplatte 2 ist das Bauelement 1 auf einem Mittel zur thermischen Leitung 4, insbesondere beispielhaft auf thermischen Vias 15, befestigt, das in die Leiterplatte 2 integriert ist. Die Vias 15 verlaufen von dem Bauelement 1 bis zum unteren Ende der Leiterplatte 2. An der Unterseite 21 der Leiterplatte 2 ist ein Kühlkörper 3 angebracht, der zur Abfuhr von Wärme eingesetzt ist. Der Kühlkörper 3 ist beispielhaft auf ein elektrisches Potential 20 gelegt, das mit einem elektrischen Potential 20 einer kühlkörpernächsten elektrischen Lage 9 der Leiterplatte 2 vorzugsweise im wesentlichen übereinstimmt. Zwischen der kühlkörpernächsten Lage 9 und dem Kühlkörper 3 ist ein Medium 10 in einer dünnen Schicht aufgebracht, das im wesentlichen thermisch leitend ist und im wesentlichen Unebenheiten der kontaktierte Flächen ausgleicht.
Die Abbildung zeigt somit beispielhaft eine Vorrichtung zur Stromleitung, mit einem stromdurchflossenen Bauelement 1, das Verlustleistung erzeugt, insbesondere für hohe Leistungen, mit einer Leiterplatte 2, auf die das stromdurchflossene Bauelement 1 aufgebracht ist, mit einem Kühlkörper 3, der zur Abführung von Wärme, insbesondere als Folge von Verlustleistung, an die Leiterplatte 2 thermisch angekoppelt ist, mit einem durch die Leiterplatte 2 verlaufenden Mittel zur thermischen Leitung 4, das das stromdurchflossene Bauelement 1 thermisch mit dem Kühlkörper 3 verbindet, wobei die thermische Ankopplung des Kühlkörpers 3 mittels eines Unebenheiten ausgleichenden, insbesondere elastischen Mediums 10 auszuführen ist. Im Bereich des Mittels zur thermischen Leitung 4, das in diesem Fall beispielhaft mit dem Bereich einer Potentialdifferenz 23 zwischen kühlkörpernächste Lage und Kühlkörper 3 übereinstimmt, ist zudem eine Vertiefung 6 vorgesehen mit einer vorbestimmten Tiefe 7, die in den Kühlkörper 3 eingebracht ist und die zumindest in einem Kontaktbereich 8 zum Mittel zur thermischen Leitung 4 im wesentlichen mit einem thermisch leitenden Medium 5 gefüllt ist. Die beiden Medien 5, 10 können gleich sein, aber auch unterschiedlich, angepasst an die benötigten Eigenschaften.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte 2 mit Bauelement 1 mit schematischen leitenden Verunreinigungen 18. Hierdurch werden Vorteile der Erfindung verdeutlicht. Falls sich eine leitende Verunreinigung im Bereich der Vertiefung unterhalb des Mittels zur thermischen Leitung 4 befindet, kann aufgrund der Tie fe 7 der Vertiefung 6 die leitende Verunreinigung 18 keinen Schaden anrichte. Falls sich die leitende Verunreinigung 18 im Bereich der kühlkörpernächsten Lage 9 befindet und die dünne Schicht des Mediums 10 durchbricht, entsteht trotzdem kein Schaden, da sich aufgrund der im wesentlichen gleichen elektrischen Potentiale 20 keine Potentialdifferenz einstellt.
3 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte 2 mit einem Bauelement 1 mit zwei Aufsetzpunkten 17. An jedem Aufsetzpunkt 17 ist ein Mittel zur thermischen Leitung 4 angebracht, dass die entstehende Wärme zu dem Kühlkörper 3 leitet. Die Mittel zur thermischen Leitung 4 weisen in dem Kühlkörper jeweils eine korrespondierende Vertiefung 6, gefüllt mit wärmeleitendem Medium auf, so dass leitende Verunreinigungen nicht zu einem Kurzschluss führen können.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt einer Leiterplatte 2 mit einem Bauelement 1 mit zwei Aufsetzpunkten 17. An jedem Aufsetzpunkt 17 ist ein Mittel zur thermischen Leitung 4 angebracht, dass die entstehende Wärme zu dem Kühlkörper 3 leitet. Eine der Mittel zur thermischen Leitung 4 ist auf demselben Potential wie der Kühlkörper. Bei diesem Mittel 4 ist keine korrespondierende Vertiefung 6 angebracht, da hier beispielhaft kein Bereich einer Potentialdifferenz existiert.
5 zeigt eine Leiterplatte 2, die neben einem Bereich mit einem Mittel zur thermischen Leitung beispielhaft eine Unterbrechung, insbesondere eine Ätzung, enthält, die neben den Vias weitere Bereiche mit einer Potentialdifferenz 23 erzeugt. Diese Bereiche können jeweils durch eine korrespondierende Vertiefung 6 mit einem Medium 5, 10 geschützt werden.

1: Bauelement
2: Leiterplatte
3: Kühlkörper
4: Mittel zur thermischen Leitung
5: Medium
6: Vertiefung
7: Tiefe
8: Kontaktbereich
9: kühlkörpernächste Lage
10: Medium
11: Schicht
12: elektrisch leitende Lage
13: Lage
14: oberste elektrisch leitende Lage
15: thermische Vias
16: Leitungsweg
17: Aufsetzpunkt
18: leitende Verunreinigung
19: Lötstopplack
20: elektrisches Potential
21: Unterseite
22: elektrischer Kontakt
23: Bereich einer Potentialdifferenz

Claims

Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, mit einem Wärme erzeugenden Element, insbesondere einem stromdurchflossenen Bauelement (1), insbesondere für hohe Leistungen, mit einem stromleitenden Element, insbesondere einer Leiterplatte (2) und/oder einem Leitergitter, auf die das Wärme erzeugende Element aufgebracht ist, mit einem Wärmeabführmittel, insbesondere einem Kühlkörper (3), der zur Abführung von Wärme, insbesondere als Folge von Verlustleistung, an das stromleitenden Element thermisch angekoppelt ist, wobei die thermische Ankopplung des Wärmeabführmittels, insbesondere des Kühlkörpers (3), mittels eines Unebenheiten ausgleichenden, insbesondere elastischen Mediums (10), auszuführen ist, wobei in einem Bereich einer Potentialdifferenz (23) zwischen einer wärmeabführmittelnächsten Lage des stromleitenden Elements und dem Wärmeabführmittel, insbesondere dem Kühlkörper (3), eine Vertiefung (6) mit einer vorbestimmten Tiefe (7) in das Wärmeabführmittel, insbesondere den Kühlkörper (3), eingebracht ist, die zumindest in einem Kontaktbereich (8) zum Bereich der Potentialdifferenz (23) im wesentlichen mit einem thermisch leitenden Medium (5) gefüllt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärme erzeugende Element, insbesondere das stromdurchflossene Bauelement (1), mit einem durch die Leiterplatte (2) verlaufenden Mittel zur thermischen Leitung (4) thermisch mit dem Wärmeabführmittel, insbesondere dem Kühlkörper (3), verbunden ist, wobei im Bereich des Mittels zur thermischen Leitung (4) ein Bereich einer Potentialdifferenz vorhanden ist und eine Vertiefung (6) mit einer vorbestimmten Tiefe (7) in das Wärmeabführmittel, insbesondere den Kühlkörper (3), eingebracht ist, die zumindest in einem Kontaktbereich (8) zum Bereich der Potentialdifferenz (23) im wesentlichen mit einem thermisch leitenden Medium (5) gefüllt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer wärmeabführmittelnächsten Lage (9) der Leiterplatte (2) und dem Kühlkörper (3) eine zumindest die Unebenheiten im wesentlichen ausgleichende Schicht (11), insbesondere eine Schicht eines elastischen Mediums (10) vorgesehen ist, wobei insbesondere des Medium (5) in der Vertiefung (6) dasselbe ist wie das Medium (10) der Schicht (11).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (5, 10) ein Wärmeleitkleber ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (7) der Vertiefung (6) im Kühlkörper (3) insbesondere in Abhängigkeit von den thermischen und elektrischen Eigenschaften des Mediums (5, 10), so angepasst ist, dass elektrische Kurzschlüsse aufgrund von elektrisch leitenden Verbindungen vermieden werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeabführmittelnächsten Lage (9) der Leiterplatte (2) und der Kühlkörper (3) auf das gleiche elektrische Potential (20) wie der Kühlkörper (3) geschaltet ist, insbesondere auf Masse.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) zumindest zwei Lagen (12) aus im wesentlichen leitendem Material, insbesondere Kupfer, und eine dazwischen angeordneten Lage (13) zur elektrischen Isolierung aufweist, wobei die wärmeabführmittelnächsten Lage (9) aus leitendem Material auf das gleiche elektrische Potential wie der Kühlkörper (3) geschaltet ist, insbesondere auf Masse.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) vier elektrisch leitende Lagen (12) und drei Lagen (13) zur elektrischen Isolierung und/oder zum Tragen hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass lediglich die oberste elektrisch leitende Lage (14) der Leiterplatte (2) mit Lötstopplack (19) beschichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur thermischen Leitung (4) zumindest ein thermischer Via (15) ist, der in Form von relativ zu der Leiterplatte (2) im wesentlichen winklig angeordneten Leitungswegen (16) eine Wärmeleitung vom stromdurchflossenen Bauelement (1) zu dem Kühlkörper (3) ermöglicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (3) ein Druckgusskühlkörper, insbesondere ein Aluminiumdruckgusskühlkörper, oder ein Stranggusskühlkörper ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) an die oberste elektrisch leitende Lage (14) der Leiterplatte elektrisch angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) mehrere Aufsetzpunkte (17) auf der Leiterplatte (2) aufweist, wobei insbesondere zumindest ein Aufsetzpunkt einem gesonderten Mittel zur thermischen Leitung (4) zugeordnet ist, wobei im Wärmeabführmittel eine korrespondierende Vertiefung (6) zumindest in einem Bereich vorgesehen ist, der dem gesonderten Mittel zur thermischen Leitung (4) zugeordnet ist, das eine elektrische Potentialdifferenz zu dem Wärmeabführmittel aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlustleistung erzeugende Bauelement (1) ein Strommesswiderstand ist.
Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, insbesondere zur Stromleitung, nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 14, wobei zwischen ein stromleitendes Element, insbesondere eine Leiterplatte, und einen Kühlkörper (3) eine dünne Schicht eines wärmeleitenden Mediums eingebracht wird und der Kühlkörper (3) in Bereichen von Potentialdifferenzen (23) mit Vertiefungen (6) versehen wird, die zumindest im wesentlichen mit einem wärmeleitenden Medium gefüllt werden.