DE102009031109A1 - heat dissipation - Google Patents

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Abstract

Es ist eine Wärmeabführeinrichtung für ein elektronisches Bauteil (3) angegeben, die Folgendes aufweist: eine Wärmeabführplatte (4) aus Metall mit ersten und zweiten Bereichen (41, 42), die einander nicht überlappen, wobei der erste Bereich (41) so ausgebildet ist, dass er das elektronische Bauteil hält; eine erste elektrisch isolierende Schicht (5), die direkt auf der Oberseite des zweiten Bereichs (42) liegt; und eine Leiterschicht (6) mit einem ersten und einem zweiten Anschlussleiter (61, 62), die dazu ausgebildet sind, elektrisch mit dem elektronischen Bauteil verbunden zu werden, wobei der erste Anschlussleiter direkt auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht ausgebildet ist und der zweite Anschlussleiter direkt auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht oder dem ersten Bereich ausgebildet ist.There is provided a heat dissipation device for an electronic component (3), comprising: a metal heat dissipation plate (4) having first and second regions (41, 42) which do not overlap each other, the first region (41) being formed in that it holds the electronic component; a first electrically insulating layer (5) lying directly on top of the second region (42); and a conductor layer (6) having first and second terminal conductors (61, 62) adapted to be electrically connected to the electronic component, wherein the first terminal conductor is formed directly on the first electrically insulating layer and the second terminal conductor is formed directly on the first electrically insulating layer or the first region.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmeabführeinrichtung, genauer gesagt eine Wärmeabführeinrichtung für ein elektronisches Bauteil.The Invention relates to a heat dissipation device, more precisely, a heat dissipation device for an electronic component.

Eine herkömmliche Wärmeabführeinrichtung ist dazu ausgebildet, eine LED (Leuchtdiode) mit hoher Leistung zu halten, und sie verfügt über eine Wärmeabführplatte aus Metall, eine mit der LED elektrisch verbundene PCB (gedruckte Leiterplatte), die auf der Wärmeabführplatte angeordnet ist, und eine Harzschicht, die die PCB mit der Wärmeabführplatte verbindet.A conventional heat dissipation device is designed to hold a LED (light emitting diode) with high power, and it has a heat dissipation plate made of metal, a PCB electrically connected to the LED (printed Printed circuit board), which are arranged on the heat dissipation plate and a resin layer connecting the PCB to the heat dissipation plate.

Der Energieverbrauch einer LED ist sehr niedrig. Jedoch erzeugt eine LED im Gebrauch Wärme, und diese Wärme beeinflusst die Lichtemissionseffizienz und die Lebensdauer der LED. Die durch die LED erzeugte Wärme kann nur über einen elektrisch leitenden Abschnitt, nämlich die PCB und die Harzschicht, an die Wärmeabführplatte übertragen werden, die die Wärme gut abführen kann. Im Ergebnis kann wegen des großen thermischen Widerstands nur eine kleine Wärmemenge von der LED an die Wärmeabführplatte übertragen werden, wodurch es nicht auf effiziente Weise gelingt, den Einfluss der Wärme auf die LED zu verringern.Of the Energy consumption of an LED is very low. However, one generates LED in use heat, and this heat affects the light emission efficiency and the life of the LED. By The LED generated heat can only be via an electrically conductive Section, namely the PCB and the resin layer to the Heat transfer plate are transferred, which can dissipate the heat well. As a result, can because of the large thermal resistance only a small one Transfer heat from the LED to the heat dissipation plate which does not efficiently manage the influence to reduce the heat on the LED.

Das taiwanesische Patent Nr. M345346 offenbart einen Wärmeabführsockel, der dazu konzipiert ist, den oben genannten Nachteil der erläuterten Wärmeabführeinrichtung zu überwinden, und der über eine Wärmeabführplatte aus Metall, auf der sich eine Antioxidationsbeschichtung aus Metall befindet, einen Wärme leitenden Keramikfilm, einen elektrisch leitenden Metallfilm und einen elektrisch leitenden Dickfilm aus Metall, die sequenziell ausgebildet sind, aufweist. Daher ist auf der Wärmeabführplatte eine elektrisch leitende Zone ausgebildet. Die PCB und die Harzschicht sind beseitigt, wodurch die Wärmeabführeffizienz verbessert ist.The Taiwanese Patent No. M345346 discloses a heat-dissipating pedestal designed to overcome the above-mentioned drawback of the illustrated heat-dissipating device and having a metal heat-dissipating plate on which a metal anti-oxidation coating, a heat-conductive ceramic film, an electrically-conductive metal film and an electrically-conductive thick film made of metal, which are formed sequentially. Therefore, an electrically conductive zone is formed on the heat dissipation plate. The PCB and the resin layer are eliminated, whereby the heat dissipation efficiency is improved.

Jedoch sorgt der für elektrische Isolationsräume verwendete Keramikfilm für einen Abstand der LED von der Wärmeabführplatte. Wenn der Keramikfilm eine Dicke von 70 μm aufweist, beträgt seine Wärmeleitfähigkeit nur ungefähr 10 W/m·K. Demgemäß kann der Keramikfilm die Wärmeübertragungsrate an die Wärmeabführplatte herabsetzen. Ferner ist die Herstellung des Keramikfilms teuer und nicht wirtschaftlich.however provides the used for electrical insulation rooms Ceramic film for a distance of the LED from the heat dissipation plate. When the ceramic film has a thickness of 70 μm, it is its thermal conductivity only about 10 W / m · K. Accordingly, the ceramic film the heat transfer rate to the heat dissipation plate decrease. Furthermore, the production of the ceramic film is expensive and not economical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeabführeinrichtung zu schaffen, die günstig herstellbar ist und Wärme gut von einem elektronischen Bauteil abführen kann.Of the Invention is based on the object, a heat dissipation device to create, which is inexpensive to produce and heat can dissipate well from an electronic component.

Diese Aufgabe ist durch die Wärmeabführeinrichtung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Sie verfügt über eine Wärmeabführplatte aus Metall, eine erste elektrisch isolierende Schicht sowie eine Leiterschicht als wesentliche Strukturelemente.These Task is by the heat dissipation device according to the attached claim 1. She has a heat dissipation plate made of metal, a first electrically insulating layer and a conductor layer as essential Structural elements.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Fig. veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.The Invention will be illustrated below with reference to FIG Embodiments explained in more detail.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wärmeabführeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 is a perspective view of a heat dissipation device according to a first embodiment of the invention;

2 ist eine schematische Schnittansicht der Wärmeabführeinrichtung gemäß der 1; 2 is a schematic sectional view of the heat dissipation device according to the 1 ;

3 ist eine schematische Schnittansicht einer Wärmeabführeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 3 is a schematic sectional view of a heat dissipation device according to a second embodiment of the invention,

4 ist eine perspektivische Ansicht einer Wärmeabführeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 4 is a perspective view of a heat dissipation device according to a third embodiment of the invention;

5 ist eine schematische Schnittansicht der Wärmeabführeinrichtung gemäß der 4; 5 is a schematic sectional view of the heat dissipation device according to the 4 ;

6 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Wärmeabführeinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; 6 Fig. 11 is an exploded perspective view of a heat dissipation device according to a fourth embodiment of the invention;

7 ist eine perspektivische Ansicht der Wärmeabführeinrichtung gemäß der 6 in zusammengebautem Zustand; 7 is a perspective view of the heat dissipation device according to the 6 in assembled condition;

8 ist eine schematische, geschnittene Teilansicht der Wärmeabführeinrichtung gemäß der 6; und 8th is a schematic, partial sectional view of the heat dissipation device according to the 6 ; and

9 ist eine perspektivische Ansicht einer Wärmeabführeinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. 9 is a perspective view of a heat dissipation device according to a fifth embodiment of the invention.

Es sei darauf hingewiesen, dass in allen Zeichnungen gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet sind.It It should be noted that in all drawings the same elements are marked with the same reference numbers.

Gemäß den 1 und 2 wird die dort dargestellte Wärmeabführeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dazu verwendet, ein elektronisches Bauteil 3 zu halten. Dieses elektronische Bauteil 3 kann eine LED hoher Leistung oder ein Solartafelchip sein. Die Wärmeabführeinrichtung verfügt über eine Wärmeabführplatte 4 aus Metall, eine erste elektrisch isolierende Schicht 5 und eine Leiterschicht 6.According to the 1 and 2 the heat dissipation device shown there according to a first embodiment of the invention is used to an electronic component 3 to keep. This electronic component 3 can be a high power LED or a solar panel chip. The heat dissipation device has a heat dissipation plate 4 made of metal, a first electrically insulating layer 5 and a conductor layer 6 ,

Die Wärmeabführplatte 4 besteht vorzugsweise aus einem Metall wie Kupfer, Aluminium oder Legierungen hiervon, und sie verfügt über einen ersten Bereich 41 sowie zweite Bereiche 42. Die ersten und zweiten Bereiche 41, 42 überlappen nicht. Der Bereich 41 ist dazu ausgebildet, das elektronische Bauteil 3 zu halten, und er befindet sich zwischen den zweiten Bereichen 42. Bei dieser Ausführungsform besteht die Wärmeabführplatte 4 aus einer Aluminiumlegierung.The heat dissipation plate 4 preferably consists of a metal such as copper, aluminum or alloys thereof, and it has a first region 41 as well as second areas 42 , The first and second areas 41 . 42 do not overlap. The area 41 is designed to be the electronic component 3 and he is located between the second areas 42 , In this embodiment, the heat dissipation plate 4 from an aluminum alloy.

Die erste elektrisch isolierende Schicht 5 liegt direkt über den Oberflächen der zweiten Bereiche 42, und sie besteht aus Aluminiumoxid. Bei dieser Ausführungsform verfügt der erste Bereich 41 über einen Mesaabschnitt, der höher als die Oberflächen der zweiten Bereiche 42 ist und dazu ausgebildet ist, das elektronische Bauteil 3 zu halten. Die erste elektrisch isolierende Schicht 5 ist eine Filmschicht, die den Mesaabschnitt frei lässt.The first electrically insulating layer 5 lies directly above the surfaces of the second areas 42 and it is made of alumina. In this embodiment, the first area has 41 over a mesa section that is higher than the surfaces of the second areas 42 is and is adapted to the electronic component 3 to keep. The first electrically insulating layer 5 is a film layer that leaves the mesa section free.

Die Leiterschicht 6 besteht aus einem Kupfermaterial und verfügt über einen ersten und einen zweiten Anschlussleiter 61, 62, die dazu ausgebildet sind, elektrisch mit dem elektronischen Bauteil 3 verbunden zu werden, wobei sie direkt auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht 5 ausgebildet sind und voneinander beabstandet sind. Bei dieser Ausführungsform ist die Leiterschicht 6 eine Filmschicht, die den ersten und den zweiten Anschlussleiter 61, 62 enthält. Der erste und der zweite Anschlussleiter 61, 62 sind über Bonddrähte elektrisch mit dem elektronischen Bauteil 3 verbunden, und es handelt sich um einen positiven bzw. negativen Anschluss.The conductor layer 6 consists of a copper material and has a first and a second connecting conductor 61 . 62 , which are adapted to electrically with the electronic component 3 being joined, being directly on the first electrically insulating layer 5 are formed and spaced from each other. In this embodiment, the conductor layer 6 a film layer comprising the first and second leads 61 . 62 contains. The first and second connection conductors 61 . 62 are via bonding wires electrically to the electronic component 3 connected, and it is a positive or negative connection.

Die Leiterschicht 6 verfügt ferner über ein leitendes Element 63, das direkt auf dem Mesaabschnitt des ersten Bereichs 41 der Wärmeabführplatte 4 ausgebildet ist, wobei es elektrisch gegen den ersten und den zweiten Anschlussleiter 61, 62 isoliert ist und an das elektronische Bauteil 3 angebondet ist.The conductor layer 6 also has a conductive element 63 directly on the mesa section of the first area 41 the heat dissipation plate 4 is formed, wherein it is electrically against the first and the second connection conductor 61 . 62 is isolated and connected to the electronic component 3 is bonded.

Die Wärmeabführeinrichtung verfügt ferner über eine Kopplungsschicht 91 aus einem Kupfermaterial, die direkt auf den Unterseiten des ersten und zweiten Bereichs 41, 42 angeordnet ist. Die Kopplungsschicht 91 zeigt eine gute Wärmeleitfähigkeit, und sie kann leicht gelötet werden, wodurch es möglich ist, eine gewünschte Komponente anzulöten.The heat dissipation device also has a coupling layer 91 made of a copper material, directly on the undersides of the first and second area 41 . 42 is arranged. The coupling layer 91 shows a good thermal conductivity, and it can be easily soldered, whereby it is possible to solder a desired component.

Die erste elektrisch isolierende Schicht 5 und die Leiterschicht 6 werden durch einen chemischen Ätzprozess ausgebildet. Zunächst wird die erste elektrisch isolierende Schicht 5 auf den Oberseiten des ersten und des zweiten Bereichs 41, 42 hergestellt. Anschließend wird eine Maske dazu verwendet, die erste elektrisch isolierende Schicht 5 zu belichten. Durch Entwicklungs- und Ätzprozesse wird die erste elektrisch isolierende Schicht 5 so strukturiert, dass sie auf den Oberflächen der zweiten Bereiche 42 liegt. Danach wird die Leiterschicht 6 auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht 5 und der Oberfläche des ersten Bereichs 41 durch Belichten, Entwickeln und Ätzen ausgebildet. Demgemäß sind der erste und der zweite Anschlussleiter 61, 62 auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht 5 ausgebildet, und das leitende Element 63 ist auf dem Mesaabschnitt des ersten Bereichs 41 der Wärmeabführplatte 4 ausgebildet.The first electrically insulating layer 5 and the conductor layer 6 are formed by a chemical etching process. First, the first electrically insulating layer 5 on the tops of the first and second areas 41 . 42 produced. Subsequently, a mask is used, the first electrically insulating layer 5 to expose. Through development and etching processes becomes the first electrically insulating layer 5 structured so that they are on the surfaces of the second areas 42 lies. Thereafter, the conductor layer 6 on the first electrically insulating layer 5 and the surface of the first area 41 formed by exposure, development and etching. Accordingly, the first and the second connection conductors 61 . 62 on the first electrically insulating layer 5 formed, and the conductive element 63 is on the mesa section of the first area 41 the heat dissipation plate 4 educated.

Da das elektronische Bauteil 3 bei dieser Ausführungsform an seiner Unterseite keine Polarität zeigt, kann die erste elektrisch isolierende Schicht, die den ersten und zweiten Anschlussleiter 61, 62 von den zweiten Bereichen 42 trennt, für elektrische Isolierung zwischen dem elektronischen Bauteil 3 und der Wärmeabführplatte 4 sorgen. Jedoch sperrt die erste elektrisch isolierende Schicht 5 nicht die Wärmeübertragung zwischen dem elektronischen Bauteil und der Wärmeabführplatte 4, da das elektronische Bauteil 3 über das leitende Element 63 thermisch mit der Wärmeabführplatte 4 verbunden ist. Die Wärmeleitfähigkeiten von Kupfer und Aluminium sind 380 W/m·K bzw. 200 W/m·K, so dass also das leitende Element 63 und die Wärmeabführplatte 4 beide hohe Wärmeleitfähigkeiten zeigen. So kann durch das elektronische Bauteil 3 erzeugte Wärme durch die Wärmeabführeinrichtung effektiv und schnell abgeführt werden.Because the electronic component 3 In this embodiment, on its underside shows no polarity, the first electrically insulating layer, the first and second terminal conductor 61 . 62 from the second areas 42 separates, for electrical insulation between the electronic component 3 and the heat dissipation plate 4 to care. However, the first electrically insulating layer blocks 5 not the heat transfer between the electronic component and the Wärmeabführplatte 4 because the electronic component 3 over the conductive element 63 thermally with the heat dissipation plate 4 connected is. The thermal conductivities of copper and aluminum are 380 W / m · K and 200 W / m · K, respectively, so that is the conductive element 63 and the heat dissipation plate 4 both show high thermal conductivities. So can by the electronic component 3 generated heat can be dissipated by the heat dissipation effectively and quickly.

Wärmeabführeinrichtungen gemäß der Erfindung zeigen eine Wärmeabführeffizienz, die über der herkömmlicher Wärmeabführeinrichtungen mit derselben Fläche und derselben Leistung von LEDs liegt, da bei einer Wärmeabführeinrichtung gemäß der Erfindung die Wärmeabführplatte vorhanden ist. Daher kann die Größe einer Wärmeabführeinrichtung gemäß der Erfindung kleiner als diejenige einer Wärmeabführeinrichtung gemäß dem Stand der Technik sein, wenn dieselbe Wärmeabführleistung erzielt werden soll. Beispielsweise kann die Größe eines Solarchips (eines elektronischen Bauteils) verkleinert werden, wenn er mit einer Wärmeabführeinrichtung gemäß der Erfindung versehen ist, wobei immer noch für eine hohe Lichtsammelfähigkeit und eine hohe Stromerzeugungseffizienz gesorgt ist.Heat removal according to the invention, a heat dissipation efficiency, that over the conventional heat dissipation devices with the same area and power of LEDs, since in a heat dissipation device according to the Invention, the heat dissipation plate is present. Therefore can be the size of a heat dissipation device smaller than that of a heat dissipation device according to the invention according to the prior art, if the same Heat dissipation performance is to be achieved. For example can the size of a solar chip (an electronic Component) are reduced when he with a heat dissipation device is provided according to the invention, always still for a high light collecting ability and a high power generation efficiency is ensured.

Die in der 3 dargestellte Wärmeabführeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass sie ferner über einen mit der Kopplungsschicht 91 aus Metall verbundenen thermoelektrischen Generator (TEG) 92 verfügt.The in the 3 illustrated heat dissipation device according to the second embodiment of the invention differs from that according to the first embodiment in that it also has one with the coupling layer 91 metal-linked thermoelectric generator (TEG) 92 features.

Der TEG 92 ist mit der Kopplungsschicht 91 verschweißt, und er verfügt über einen Wärmetauscher 921 auf der kalten Seite in Kontakt mit der Kopplungsschicht 91, sowie einen Wärmetauscher 922 auf der warmen Seite, der in Kontakt mit einem Wärmeabführmedium (nicht dargestellt), wie eine Wärmesenke, kalte Luft, Wasser usw., angeordnet ist.The TEG 92 is with the coupling layer 91 welded, and he has a heat exchanger 921 on the cold side in contact with the coupling layer 91 , as well as a heat exchanger 922 on the warm side, which is in contact with a Wärmeabführmedium (not shown), such as a heat sink, cold air, water, etc., is arranged.

Wenn die Wärme vom elektronischen Bauteil 3 an die Wärmeabführplatte 4 und die Kopplungsschicht 91 aus Metall übertragen wird, absorbiert der Wärmetauscher 921 auf der kalten Seite des TEG 92 diese Abwärme, um einen Wärmeaustausch mit der Wärmeabführplatte 4 auszuführen und die Temperatur derselben abzusenken. Da der Wärmetauscher 922 auf der warmen Seite des TEG 92 mit dem Wärmeabführmedium in Kontakt steht, kann viel Wärme vom elektronischen Bauteil 3 abgeführt werden. Daher kann der TEG 92 dank einer Temperaturdifferenz, die sich aufgrund der Wärmetauscher 921, 922 auf der kalten und der heißen Seite ergibt, einen elektrischen Strom erzeugen.When the heat from the electronic component 3 to the heat dissipation plate 4 and the coupling layer 91 is transferred from metal, the heat exchanger absorbs 921 on the cold side of the TEG 92 this waste heat to heat exchange with the Wärmeabführplatte 4 perform and lower the temperature of the same. As the heat exchanger 922 on the warm side of the TEG 92 with the heat dissipation medium in contact, can a lot of heat from the electronic component 3 be dissipated. Therefore, the TEG 92 thanks to a temperature difference arising due to the heat exchangers 921 . 922 on the cold and the hot side results, generate an electric current.

Gemäß den 4 und 5 unterscheidet sich die Wärmeabführeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wie folgt von der ersten Ausführungsform. Das durch die Wärmeabführeinrichtung gehaltene elektronische Bauteil 3 zeigt an seiner Unterseite eine Polarität, da der zweite Anschlussleiter 62 direkt auf dem Mesaabschnitt des ersten Bereichs 41 ausgebildet ist. Der erste Anschlussleiter 61 ist an zwei Seiten des zweiten Anschlussleiters 62 auf dem zweiten Bereich 42 ausgebildet. Die Wärmeabführeinrichtung verfügt ferner über eine zweite elektrisch isolierende Schicht 8, die direkt auf den Unterseiten der ersten und zweiten Bereiche 41, 42 ausgebildet ist, sowie ein Kopplungselement 9 aus Metall, das direkt auf der zweiten elektrisch isolierenden Schicht 8 ausgebildet ist.According to the 4 and 5 The heat dissipation device according to the third embodiment of the invention differs from the first embodiment as follows. The held by the heat dissipation device electronic component 3 shows on its underside a polarity, since the second connecting conductor 62 directly on the mesa section of the first area 41 is trained. The first connection conductor 61 is on two sides of the second lead wire 62 on the second area 42 educated. The heat dissipation device furthermore has a second electrically insulating layer 8th directly on the bottoms of the first and second areas 41 . 42 is formed, and a coupling element 9 made of metal, directly on the second electrically insulating layer 8th is trained.

Die Leiterschicht 6 besteht bei dieser Ausführungsform ebenfalls aus einem Kupfermaterial. Der erste und der zweite Anschlussleiter 61, 62 sind auch bei dieser Ausführungsform positiv bzw. negativ. Der zweite Anschlussleiter 62 kann leicht an das elektronische Bauteil 3 geschweißt werden (beispielsweise durch Löten mit Zinn), da Kupfer eine gute Wärmeleitfähigkeit zeigt und leicht geschweißt werden kann. Der erste Anschlussleiter 61 ist elektrisch mit dem elektronischen Bauteil 61 verbunden, das aufgrund von Bonddrähten Polarität zeigt.The conductor layer 6 In this embodiment also consists of a copper material. The first and second connection conductors 61 . 62 are also positive or negative in this embodiment. The second connection conductor 62 Can easily touch the electronic component 3 be welded (for example by soldering with tin), as copper has good thermal conductivity and can be easily welded. The first connection conductor 61 is electrically connected to the electronic component 61 connected, which shows due to bonding wires polarity.

Das Kopplungselement 9 aus Metall kann an eine gewünschte Komponente angeschweißt werden, da es eine gute Wärmeleitfähigkeit zeigt und leicht schweißbar ist.The coupling element 9 made of metal can be welded to a desired component because it has good thermal conductivity and is easily weldable.

Da das elektronische Bauteil 3 an seiner Unterseite polarisiert ist, muss die zweite elektrisch isolierende Schicht 8 an den Unterseiten der ersten und zweiten Bereiche 41, 42 ausgebildet werden. Demgemäß kann durch Zusammenwirken der ersten und zweiten elektrisch isolierenden Schichten 5, 8 für elektrische Isolierung gesorgt werden. Jedoch sperren die erste und die zweite elektrisch isolierende Schicht 5, 8 die Wärmeübertragung zwischen dem elektronischen Bauteil und der Wärmeabführplatte 4 nicht. Die durch das elektronische Bauteil 3 erzeugte Wärme kann über den zweiten Anschlussleiter 62 an die Wärmeabführplatte 4 übertragen werden.Because the electronic component 3 Polarized at its bottom, the second electrically insulating layer must 8th on the bottoms of the first and second areas 41 . 42 be formed. Accordingly, by cooperation of the first and second electrically insulating layers 5 . 8th be provided for electrical insulation. However, the first and second electrically insulating layers block 5 . 8th the heat transfer between the electronic component and the Wärmeabführplatte 4 Not. The through the electronic component 3 generated heat can via the second connecting conductor 62 to the heat dissipation plate 4 be transmitted.

Gemäß den 6, 7 und 8 ist die Wärmeabführeinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung derjenigen gemäß der ersten Ausführungsform ähnlich. Jedoch wird diese Wärmeabführeinrichtung dazu verwendet, mehrere elektronische Bauteile 3 zu halten. Die Wärmeabführeinrichtung verfügt ferner über drei Verbindungselemente 64 (in der 8 ist nur eines dargestellt), und drei parallel zueinander verlaufende erste Bereiche 41. Die erste elektrisch isolierende Schicht 5 ist eine PCB, die an der Wärmeabführplatte 4 angebracht ist und über zwei erste Anschlussleiter 61, zwei zweite Anschlussleiter 62 und drei Durchgangslöcher 51 verfügt.According to the 6 . 7 and 8th the heat dissipation device according to the fourth embodiment of the invention is similar to that according to the first embodiment. However, this heat dissipation device is used to provide multiple electronic components 3 to keep. The heat dissipation device also has three connecting elements 64 (in the 8th only one is shown), and three mutually parallel first areas 41 , The first electrically insulating layer 5 is a PCB attached to the heat dissipation plate 4 is attached and via two first connection conductors 61 , two second connection conductors 62 and three through holes 51 features.

Jeder erste Bereich 41 der Wärmeabführplatte 4 verfügt über einen Mesaabschnitt, der in ein jeweiliges der Durchgangslöcher 51 vorsteht. Der zweite Bereich 41 der Wärmeabführplatte 4 ist durch die PCB bedeckt.Every first area 41 the heat dissipation plate 4 has a mesa section which fits into a respective one of the through holes 51 protrudes. The second area 41 the heat dissipation plate 4 is covered by the PCB.

Die ersten und zweiten Anschlussleiter 61, 62 sind positiv bzw. negativ, und sie sind abwechselnd auf der PCB angeordnet, um die elektronischen Bauteile mittels einer Technologie mit Oberflächenmontage elektrisch anzuschließen.The first and second connection conductors 61 . 62 are positive and negative, respectively, and they are alternately arranged on the PCB to electrically connect the electronic components by means of a surface mount technology.

Jedes der Verbindungselemente 64 ist auf dem Mesaabschnitt des jeweiligen ersten Bereichs 41 zwischen dem jeweiligen ersten Anschlussleiter 61 und dem jeweiligen zweiten Anschlussleiter 62 angeordnet, und es ist mit den jeweiligen elektronischen Bauteilen 3 verbunden.Each of the connecting elements 64 is on the mesa section of the respective first area 41 between the respective first connection conductor 61 and the respective second connection conductor 62 arranged, and it is with the respective electronic components 3 connected.

Demgemäß sperrt die erste elektrisch isolierende Schicht 5 (d. h. die PCB) nicht die Wärmeübertragung zwischen den elektronischen Bauteilen 3 und der Wärmeabführplatte 4. Von den elektronischen Bauteilen 3 herrührende Wärme kann über die Verbindungselemente 64 unmittelbar an die Wärmeabführplatte 4 übertragen werden.Accordingly, the first electrically insulating layer blocks 5 (ie the PCB) not the heat transfer between the electronic components 3 and the heat dissipation plate 4 , From the electronic components 3 resulting heat can through the fasteners 64 directly to the heat dissipation plate 4 be transmitted.

Gemäß der 9 ist die Wärmeabführeinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung derjenigen gemäß der dritten Ausführungsform ähnlich, wobei hier jedoch die Wärmeabführplatte 4 ferner eine Ringwand 45 aufweist, die sich von ihrem Außenumfang nach oben erstreckt und mehrere Rippen 46 aufweist.According to the 9 the heat dissipation device according to the fifth embodiment of the invention is similar to that according to the third embodiment, but here is the Wärmeabführplatte 4 also an annular wall 45 having upwardly extending from its outer periphery and a plurality of ribs 46 having.

Die Ringwand 45 umgibt die erste elektrisch isolierende Schicht 5, die Leiterschicht 6 und das elektronische Bauteil 3. Die erste elektrisch isolierende Schicht 5 ist kreisförmig, so dass sie zur Form der Wärmeabführplatte 4 passt.The ring wall 45 surrounds the first electrically insulating layer 5 , the conductor layer 6 and the electronic component 3 , The first electrically insulating layer 5 is circular, making it the shape of the heat dissipation plate 4 fits.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - TW 345346 [0004] - TW 345346 [0004]

Claims (15)

Wärmeabführeinrichtung für ein elektronisches Bauteil (3), gekennzeichnet durch: eine Wärmeabführplatte (4) aus Metall mit ersten und zweiten Bereichen (41, 42), die einander nicht überlappen, wobei der erste Bereich (41) so ausgebildet ist, dass er das elektronische Bauteil hält; eine erste elektrisch isolierende Schicht (5), die direkt auf der Oberseite des zweiten Bereichs (42) liegt; und eine Leiterschicht (6) mit einem ersten und einem zweiten Anschlussleiter (61, 62), die dazu ausgebildet sind, elektrisch mit dem elektronischen Bauteil verbunden zu werden, wobei der erste Anschlussleiter direkt auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht ausgebildet ist und der zweite Anschlussleiter direkt auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht oder dem ersten Bereich ausgebildet ist.Heat dissipation device for an electronic component ( 3 ), characterized by: a heat dissipation plate ( 4 ) of metal with first and second areas ( 41 . 42 ), which do not overlap each other, the first area ( 41 ) is formed so that it holds the electronic component; a first electrically insulating layer ( 5 ) located directly on top of the second area ( 42 ) lies; and a conductor layer ( 6 ) with a first and a second connecting conductor ( 61 . 62 ), which are adapted to be electrically connected to the electronic component, wherein the first connection conductor is formed directly on the first electrically insulating layer and the second connection conductor is formed directly on the first electrically insulating layer or the first region. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabführplatte (4) aus Kupfer, Aluminium oder Legierungen hiervon besteht.Heat dissipation device according to claim 1, characterized in that the Wärmeabführplatte ( 4 ) consists of copper, aluminum or alloys thereof. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrisch isolierende Schicht (5) aus Aluminiumoxid besteht.Heat dissipation device according to claim 1, characterized in that the first electrically insulating layer ( 5 ) consists of aluminum oxide. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (41) einen Mesaabschnitt aufweist, der höher als die Oberfläche des zweiten Bereichs (42) liegt und dazu ausgebildet ist, ein elektronisches Bauteil (3) zu halten.Heat dissipation device according to claim 1, characterized in that the first region ( 41 ) has a mesa section which is higher than the surface of the second area ( 42 ) and is adapted to an electronic component ( 3 ) to keep. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrisch isolierende Schicht (5) eine Filmschicht ist, die den Mesaabschnitt frei lässt.Heat dissipation device according to claim 4, characterized in that the first electrically insulating layer ( 5 ) is a film layer that leaves the mesa section free. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschicht (6) eine Filmschicht ist, die den ersten und den zweiten Anschlussleiter (61, 62) enthält, wobei der zweite Anschlussleiter direkt auf der ersten elektrisch isolierenden Schicht (5) ausgebildet ist.Heat dissipation device according to claim 5, characterized in that the conductor layer ( 6 ) is a film layer comprising the first and second leads ( 61 . 62 ), wherein the second connection conductor directly on the first electrically insulating layer ( 5 ) is trained. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschicht (6) ferner ein leitendes Element (63) aufweist, das direkt auf dem Mesaabschnitt des ersten Bereichs (41) ausgebildet ist und elektrisch gegen den ersten und den zweiten Anschlussleiter (61, 62) isoliert ist.Heat dissipation device according to claim 6, characterized in that the conductor layer ( 6 ) a conductive element ( 63 ) directly on the mesa section of the first region ( 41 ) and electrically against the first and the second connection conductor ( 61 . 62 ) is isolated. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Unterseiten des ersten und des zweiten Bereichs (41, 42) direkt eine Kopplungsschicht (91) aus Metall angeordnet ist.Heat dissipation device according to claim 7, characterized in that on the lower sides of the first and the second region ( 41 . 42 ) directly a coupling layer ( 91 ) is arranged of metal. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein thermoelektrischer Generator (92) mit der Kopplungsschicht (91) aus Metall verbunden ist.Heat dissipation device according to claim 8, characterized in that a thermoelectric generator ( 92 ) with the coupling layer ( 91 ) is made of metal. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschicht (6) eine Filmschicht ist, die den ersten und den zweiten Anschlussleiter (61, 62) aufweist, wobei der zweite Anschlussleiter direkt auf dem Mesaabschnitt ausgebildet ist.Heat dissipation device according to claim 5, characterized in that the conductor layer ( 6 ) is a film layer comprising the first and second leads ( 61 . 62 ), wherein the second connection conductor is formed directly on the mesa section. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Unterseiten des ersten und des zweiten Bereichs (41, 42) direkt eine zweite elektrisch isolierende Schicht (8) ausgebildet ist.Heat dissipation device according to claim 10, characterized in that on the lower sides of the first and the second region ( 41 . 42 ) directly a second electrically insulating layer ( 8th ) is trained. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zweiten elektrisch isolierenden Schicht (8) direkt ein Kopplungselement (9) aus Metall ausgebildet ist.Heat dissipation device according to claim 11, characterized in that on the second electrically insulating layer ( 8th ) directly a coupling element ( 9 ) is formed of metal. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektrisch isolierende Schicht (5) eine gedruckte Leiterplatte ist, die an der Wärmeabführplatte (4) angebracht ist und den ersten und den zweiten Anschlussleiter (61, 62) sowie ein Durchgangsloch (51) aufweist, wobei der erste Bereich (41) der Wärmeabführplatte einen in das Durchgangsloch vorstehenden Mesaabschnitt aufweist und der zweite Bereich (42) der Wärmeabführplatte durch die gedruckte Leiterplatte bedeckt ist.Heat dissipation device according to claim 1, characterized in that the first electrically insulating layer ( 5 ) is a printed circuit board, which on the heat dissipation plate ( 4 ) and the first and the second connecting conductor ( 61 . 62 ) and a through hole ( 51 ), the first region ( 41 ) the heat dissipation plate has a mesa section protruding into the through hole, and the second region (FIG. 42 ) of the heat dissipation plate is covered by the printed circuit board. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabführplatte (4) mehrere Rippen (46) aufweist.Heat dissipation device according to claim 13, characterized in that the Wärmeabführplatte ( 4 ) several ribs ( 46 ) having. Wärmeabführeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabführplatte (4) ferner eine Ringwand (45) aufweist, die sich nach oben hin von ihrem Außenumfang aus erstreckt und die genannten Rippen (46) trägt.Heat dissipation device according to claim 14, characterized in that the Wärmeabführplatte ( 4 ) further comprises an annular wall ( 45 ) which extends upwardly from its outer periphery and said ribs ( 46 ) wearing.
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