DE102009029704A1

DE102009029704A1 - Kühlplatte und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102009029704A1
Application number: DE200910029704
Authority: DE
Inventors: Ping Hsin Chuan Chen; Shu-Chun Hsin Chuan Yu
Original assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Current assignee: Asia Vital Components Co Ltd
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2010-12-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlplatte, die umfasst: einen Hauptkörper (11), der mindestens eine erste Planfläche (111) aufweist, auf der mindestens eine Nut (1111) vorgesehen ist, die eine geschlossene Seite (1111a) und eine offene Seite (1111b) besitzt; und mindestens ein Wärmeleitrohr (12), das eine Kontaktfläche (121) und eine Verbindungsfläche (122) aufweist, wobei die Verbindungsfläche (122) mit der geschlossenen Seite (1111a) verbunden ist und die Kontaktfläche (121) mit der offenen Seite (1111b) und der ersten Planfläche (111) fluchtet, wodurch das Wärmeleitrohr (12) in der Nut (1111) aufgenommen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Kühlplatte enthält folgende Schritte: mindestens ein Wärmeleitrohr und mindestens eine Kühlplatte werden bereitgestellt; auf der ersten Planfläche der Kühlplatte wird mindestens eine Nut herausgearbeitet; das Wärmeleitrohr wird in die Nut eingesetzt; das Wärmeleitrohr wird flach gedrückt; und durch ein materialabtragendes Bearbeitungsverfahren wird das Material des Wärmeleitrohrs entfernt, bis das Wärmeleitrohr mit der ersten Planfläche der Kühlplatte fluchtet. Dadurch kann ein Wärmewiderstand vermieden und die Kühlwirkung erhöht werden.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kühlplatte und ein Verfahren zur Herstellung der Kühlplatte, insbesondere eine Kühlplatte mit Wärmeleitrohr, die die Wärmeleitwirkung erheblich erhöhen kann.
Stand der Technik
Die elektronischen Bauelemente können bei Betrieb eine Wärme erzeugen. Diese Betriebswärme muß rechtzeitig abgeführt werden, um eine Beschädigung der elektronischen Bauelemente zu vermeiden. Dafür wird ein Kühlmodul verwendet, das einen Kühlkörper mit Kühlrippen und einen Kühlventilator umfaßt.
Um die Kühlwirkung zu erhöhen, kann das Kühlmodul weiterhin ein Wärmeleitrohr enthalten, das die wärme wegtransportieren kann. Da die wärmeerzeugenden elektronischen Bauelemente in einem Gehäuse verteilt sind, ist es nicht möglich, diese elektronischen Bauelemente jeweils mit einem Kühlmodul auszustatten. Um dieses Problem zu lösen, wird die Kühlplatte entwickelt, in der ein Wärmeleitrohr vorgesehen ist. Diese Kühlplatte weist auf einer Oberfläche mindestens eine Nut auf, in der das Wärmeleitrohr aufgenommen ist. Das Wärmeleitrohr kann die Wärme von einer Heißzone der Kühlplatte zu einer Kaltzone transportieren. Um das Einsetzen des Wärmeleitrohrs in die Nut zu erleichtern, ist zwischen dem Wärmeleitrohr und der Nut ein Spalt vorhanden. Dadurch kann jedoch ein Wärmewiderstand auftreten, so dass die Kühlwirkung reduziert wird. Zudem kann beim Zusammenlöten des Wärmeleitrohrs und der Kühlplatte die Oberfläche des Wärmeleitrohrs durch die Wärme ausgedehnt werden, so dass die Montagegenauigkeit beeinflußt wird. Daher weist die herkömmliche Kühlplatte folgende Nachteile auf:

1. schlechte Kühlwirkung,
2. schlechte Montagegenauigkeit.

Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlplatte zu schaffen, die die Kühlwirkung erhöhen kann.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Kühlplatte zu schaffen, die den Wärmewiderstand vermeiden kann.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Kühlplatte gelöst, die umfaßt: einen Hauptkörper, der mindestens eine erste Planfläche aufweist, auf der mindestens eine Nut vorgesehen ist, die eine geschlossene Seite und eine offene Seite besitzt; und mindestens ein Wärmeleitrohr, das eine Kontaktfläche und eine Verbindungsfläche aufweist, wobei die Verbindungsfläche mit der geschlossenen Seite verbunden ist und die Kontaktfläche mit der offenen Seite und der ersten Planfläche fluchtet, wodruch das Wärmeleitrohr in der Nut aufgenommen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Kühlplatte enthält foglende Schritte: mindestens ein Wärmeleitrohr und mindestens eine Kühlplatte werden bereitgestellt; auf der ersten Planfläche der Kühlplatte wird mindestens eine Nut herausgearbeitet;
das Wärmeleitrohr wird in die Nut eingesetzt; das Wärmeleitrohr wird flach gedrückt; und durch ein materialabtragendes Bearbeitungsverfahren wird das Material des Wärmeleitrohrs entfernt, bis das Wärmeleitrohr mit der ersten Planfläche der Kühlplatte fluchtet. Dadurch kann ein Wärmewiderstand vermieden und die Kühlwirkung erhöht werden. Daher weist die Erfindung folgende Vorteile auf:

1. Erhöhgung der Kühlwirkung,
2. Vermeidung des Wärmewiderstands.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
2 eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
3 eine perspektivische Schnittdarstellung der Erfindung,
3A eine vergrößerte Darstellung der Erfindung,
4 ein Ablaufdiagramm des Herstellungsverfahrens der Erfindung,
5 eine Darstellung des Herstellungsverfahrens der Erfindung,
6 eine Darstellung des Herstellungsverfahrens der Erfindung,
6A eine Darstellung des Herstellungsverfahrens der Erfindung,
7 eine Darstellung des Herstellungsverfahrens der Erfindung,
8 eine Darstellung des Herstellungsverfahrens der Erfindung,
8A eine vergrößerete Darstellung des Herstellungsverfahrens der Erfindung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Wie aus den 1, 2 und 3 ersichtlich ist, umfaßt die erfindungsgemäße Kühlplatte 1 einen Hauptkörper 11 und mindestens ein Wärmeleitrohr 12. Der Hauptkörper 11 weist mindestens eine erste Planfläche 111 auf, auf der mindestens eine Nut 1111 vorgesehen ist. Die Nut 1111 besitzt eine geschlossene Seite 111a und eine offene Seite 1111b. Das Wärmeleitrohr 12 weist eine Kontaktfläche 121 und eine Verbindungsfläche 122 auf. Die Kontafläche 121 ist eine Planfläche. Die Verbindungsfläche 122 hat eine Form, die der der geschlossenen Seite 1111a entspricht. Die Verbindungsfläche 122 ist mit der geschlossenen Seite 1111a verbunden. Die Kontaktfläche 121 fluchtet mit der offenen Seite 1111b und der ersten Planfläche 111. Dadurch ist das Wärmeleitrohr 12 in der Nut 1111 aufgenommen. Zwischen der Verbindungsfläche 122 des Wärmeleitrohrs 12 und der Nut 1111 ist ein Wärmeleitmittel 13 vorgesehen, das durch Zinnpaste gebildet sein kann. Dadurch kann ein Wärmewiderstand vermieden, so dass die Kühlwirkung erhöht wird.
Die 4, 5, 5A, 6, 6A, 7 und 8 zeigen das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Kühlplatte, das folgende Schritte enthält:
mindestens ein Wärmeleitrohr und mindestens eine Kühlplatte werden bereitgestellt 21;
Mindestens ein Wärmeleitrohr 12 und mindestens eine Kühlplatte 1 werden bereitgestellt.
auf der ersten Planfläche der Kühlplatte wird mindestens eine Nut herausgearbeitet 22;
Auf der ersten Planfläche 111 der Kühlplatte 1 wird durch Fräsen oder ein anderes Bearbeitungsverfahren mindestens eine Nut 1111 erzeugt, die eine geschlossene Seite 1111a und eine offene Seite 1111b besitzt. Die Breite der Nut 1111 entspricht etwa dem Durchmesser des Wärmeleitrohrs 12. Die Innenwand der Nut 1111 kann mit einem Wärmeleitmittel 13 beschichtet werden, das durch Zinnpaste gebildet sein kann.
das Wärmeleitrohr wird in die Nut eingesetzt 23;
Das Wärmeleitrohr 12 weist eine Kontaktfläche 121 und eine Verbindungsfläche 122 auf. Das Wärmeleitrohr 12 wird in die Nut 1111 eingesetzt, wobei die Verbindungsfläche 122 auf der geschlossenen Seite 1111b der Nut 1111 aufliegt.
das Wärmeleitrohr wird flach gedrückt 24;
Das Wärmeleitrohr 12 wird in der Nut 1111 der Kühlplatte 1 aufgenommen und zum dichten Kontakt der Verbindungsfläche 122 mit der geschlossenen Seite 1111b der Nut 1111 gebracht. Anschließend werden das Wärmeleitrohr 12 durch Stanzen in der Nut 1111 der Kühlplatte 1 befestigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Kühlplatte 1 zwischen eine obere Form 41 und eine untere Form 42 einer Stanzmaschine 4 gebracht, um das Wärmeleitrohr 12 mit der Kühlplatte 1 zu verbinden. Gleichzeitig wird ein Löten durchgeführt, damit das Wärmeleitrohr 12 und die Kühlplatte 1 zuverläßig miteinander verbunden sind. Dadurch bildet die gedrückte Seite des Wärmeleitrohrs 12 die Kontaktfläche 121, die mit der ersten Planfläche 111 fluchtet. Das Löten zur Verbindung des Wärmeleitrohrs 12 und der Nut 1111 der Kühlplatte 1 kann auch durch Ultraschall ersetzt werden.
durch ein materialabtragendes Bearbeitungsverfahren wird das Material des Wärmeleitrohrs entfernt, bis das Wärmeleitrohr mit der ersten Planfläche der Kühlplatte fluchtet 25.
Durch ein materialabtragendes Bearbeitungsverfahren wird das Material der Kontaktfläche 121 des Wärmeleitrohrs 12 entfernt, bis die Kontaktfläche 121 des Wärmeleitrohrs 12 mit der offenen Seite 1111a der Nut 1111 und der ersten Planfläche 111 der Kühlplatte 1 fluchtet. Das materialabtragende Bearbeitungsverfahren kann das Fräsen, Schleifen oder Hobeln sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Schleifen mit einem Sandrad 3 verwendet.
Die vorstehende Beschreibung stellt nur das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen.

Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung. Bezugszeichenliste

1	Kühlplatte
11	Hauptkörper
111	erste Planfläche
1111	Nut
1111a	geschlossene Seite
1111b	offene Seite
12	Wärmeleitrohr
121	Kontaktfläche
122	Verbindungsfläche
13	Wärmeleitmittel
3	Sandrad
4	Pressform
41	obere Form
42	untere Form

Claims

Kühlplatte, umfassend einen Hauptkörper (11), der mindestens eine erste Planfläche (111) aufweist, auf der mindestens eine Nut (1111) vorgesehen ist, die eine geschlossene Seite (1111a) und eine offene Seite (1111b) besitzt, und mindestens ein Wärmeleitrohr (12), das eine Kontaktfläche (121) und eine Verbindungsfläche (122) aufweist, wobei die Verbindungsfläche (122) mit der geschlossenen Seite (1111a) verbunden ist, wobei die Kontaktfläche (121) mit der offenen Seite (1111b) und der ersten Planfläche (111) fluchtet, wodruch das Wärmeleitrohr (12) in der Nut (1111) aufgenommen ist.
Kühlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verbindungsfläche (122) des Wärmeleitrohrs (12) und der Nut (1111) ein Wärmeleitmittel (13) vorgesehen ist.
Kühlplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitmittel (13) durch Zinnpaste gebildet ist.
Kühlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfläche (122) eine Form hat, die der der geschlossenen Seite (1111a) entspricht.
Kühlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (121) eine Planfläche ist.
Verfahren zur Herstellung der Kühlplatte, das folgende Schritte enthält: mindestens ein Wärmeleitrohr und mindestens eine Kühlplatte werden bereitgestellt; auf der ersten Planfläche der Kühlplatte wird mindestens eine Nut herausgearbeitet; das Wärmeleitrohr wird in die Nut eingesetzt; das Wärmeleitrohr wird flach gedrückt; und durch ein materialabtragendes Bearbeitungsverfahren wird das Material des Wärmeleitrohrs entfernt, bis das Wärmeleitrohr mit der ersten Planfläche der Kühlplatte fluchtet.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitrohr durch Stanzen fest in die Nut gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das materialabtragende Bearbeitungsverfahren das Fräsen, Schleifen oder Hobeln sein kann.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einsetzen des Wärmeleitrohrs die Nut mit einem Wärmeleitmittel beschichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitmittel durch Zinnpaste gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitrohr durch Löten in der Nut befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitrohr durch Ultraschall in der Nut befestigt wird.