DE10249436A1 - Heat sink for cooling power component on circuit board, has recess which receives power component, while establishing thermal contact between planar surfaces of heat sink and circuit board - Google Patents
Heat sink for cooling power component on circuit board, has recess which receives power component, while establishing thermal contact between planar surfaces of heat sink and circuit boardInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper zur Kühlung eines Leistungsbauelements auf einer Platine sowie zugehörige Verfahren, und insbesondere Kühlkörper aus wärmeleitendem Material zum Aufnehmen von Verlustwärme des Leistungsbauelements und Abführen der Verlustwärme an ein den Kühlkörper umgebendes Medium wie etwa Luft. The invention relates to a heat sink for cooling a power component on a Circuit board and associated methods, and in particular heat sink made of heat-conducting Material for absorbing heat loss from the power component and dissipating it Heat loss to a medium surrounding the heat sink, such as air.
Der Betrieb elektronischer Bauelemente ist in aller Regel mit der Entstehung von Verlustwärme verbunden, die das Bauelement aufheizt. Die Erwärmung elektronischer Bauelemente ändert jedoch zum einen die elektronischen Charakteristika des Bauelements und kann zum anderen sogar zur Zerstörung des Bauelements oder anderer in der Nähe des Bauelements befindlicher Teile führen. Es ist daher bereits im Stand der Technik üblich, Kühlkörper vorzusehen, die die Verlustwärme des Bauelements aufnehmen und an ein den Kühlkörper umgebendes Medium abführen. The operation of electronic components is usually with the emergence of Loss of heat connected, which heats up the component. Heating electronic Components, however, change the electronic characteristics of the component and on the other hand can even destroy the component or other nearby parts of the component. It is therefore already in the prior art customary to provide heat sinks that absorb the heat loss of the component and on remove any medium surrounding the heat sink.
Üblicherweise wird mit Kühlkörpern die entstehende Verlustwärme an die umgebende Luft abgeführt. Zu diesem Zwecke verfügen Kühlkörper üblicherweise über eine Anzahl von Rippen oder anderer geometrischer Anordnungen, die die Oberfläche des Kühlkörpers vergrößern, um den Wärmetransfer an die Luft zu erleichtern. Die Form der Kühlrippen ist zum einen danach ausgerichtet, eine möglichst große Oberfläche zu erzielen und berücksichtigt andererseits die Strömungseigenschaften der Luft, die beispielsweise abhängig von der Anordnung von Lüftern sein kann. The heat loss that arises is usually dissipated to the surrounding air using heat sinks dissipated. For this purpose, heat sinks usually have a number of Ribs or other geometrical arrangements covering the surface of the heat sink increase to facilitate heat transfer to the air. The shape of the cooling fins is on the one hand aimed at achieving the largest possible surface and on the other hand takes into account the flow properties of the air, for example depending on the arrangement of fans.
Alternativ zu Kühlkörpern, die die Verlustwärme an die umgebende Luft abführen, sind im Stand der Technik auch Kühlkörper bekannt, die die abzuführende Wärme an ein mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbundenes Fluidsystem abgeben. Die Wärme wird dann von der Kühlflüssigkeit aufgenommen und weggeführt. As an alternative to heat sinks, which dissipate the heat loss to the surrounding air, the State of the art also known heat sink, which the heat to be dissipated to a Dispense heat sink fluid-connected fluid system. The heat is then from of the coolant and taken away.
Ein Beispiel für die Anwendung von Kühlkörpern stellen insbesondere die Leistungs- Feldeffekttransistoren dar, die Spitzenströme von bis zu 100 A schalten können. Die hierbei in der Größenordnung von einigen Watt entstehende Verlustwärme muss zum Schutz der Bauelemente möglichst effektiv abgeführt werden. An example of the use of heat sinks are in particular the power Field effect transistors represent that can switch peak currents of up to 100 A. The one here Heat loss of the order of a few watts must be used to protect the Components are removed as effectively as possible.
Eine strukturierte Wärmesenke für Leistungshalbleiter ist aus der US 5,587,608 bekannt. Das Kühlelement ist U-förmig ausgebildet und weist zwei Befestigungsplatten auf, die schräg nach unten verlaufen. Das Leistungshalbleiterbauelement wird in das Kühlelement eingeschoben und durch einen Clipverschluss befestigt. A structured heat sink for power semiconductors is known from US 5,587,608. The cooling element is U-shaped and has two mounting plates that run obliquely downwards. The power semiconductor component is in the cooling element inserted and fastened by a clip fastener.
Eine andere Anordnung zum Kühlen elektronischer Bauelemente ist aus der US 5,893,409 bekannt. Nach diesem Stand der Technik besteht die Wärmesenke aus einem meanderförmig gebogenen Blechstreifen, der elastisch ist und zur Kühlung des Bauelements auf dasselbe aufgedrückt wird. Durch die spezifische Ausformung des Bleches ergibt sich eine Schnappverbindung. Another arrangement for cooling electronic components is from US 5,893,409 known. According to this prior art, the heat sink consists of one meandering sheet metal strip, which is elastic and for cooling the Component is pressed onto the same. Due to the specific shape of the There is a snap connection in the sheet.
In der Herstellung von Halbleiterbauelementen, und auch von Leistungsbauelementen, hat sich in der Vergangenheit ein anhaltender Trend zur Miniaturisierung gezeigt. Dieser Trend wirkt sich auch auf die Montage der Bauelemente aus und hat beispielsweise zur SMD- Technik (Surface Mounted Device) geführt. SMD bezeichnet oberflächenmontierte oder - montierbare Bauelemente, die mit ihrem Körper und den Lötanschlüssen auf ein und dieselbe Substratseite montiert werden. Hierzu wird ein SMD auf die für seine Anschlusskonfiguration spezifischen Lötflächen auf dem Substrat abgesetzt und anschließend gelötet. In the manufacture of semiconductor devices, and also of power devices there has been a continuing trend towards miniaturization in the past. This trend also affects the assembly of the components and has, for example, SMD Technology (Surface Mounted Device). SMD denotes surface-mounted or - mountable components with their body and the solder connections on and the same substrate side can be mounted. To do this, an SMD is used for its Connection configuration specific solder pads on the substrate and then soldered.
Eine weitere Technik, die im Zuge der Miniaturisierung entwickelt wurde, verwendete ungehäuste Bauteile. Ein Beispiel hierzu stellt die Flipchip-Technik dar. Another technique that was developed in the course of miniaturization used unhoused components. Flipchip technology is an example of this.
Die US 6,191,478 B1 beschreibt ein demontierbares Wäremeverteilerelement und eine Flipchip-Anordnung. Auf das Verteilerelement kann ein sekundärer Wärmeaustauscher aufgesetzt werden, der mechanisch wie thermisch angepasst ist. US 6,191,478 B1 describes a removable heat distribution element and one Flip-chip mounting. A secondary heat exchanger can be placed on the distributor element be put on, which is mechanically and thermally adapted.
Die US 6,093,961 beschreibt eine Kühlelementeanordnung, die aus wärmeleitendem Polimermaterial gefertigt ist. Die beschriebene Kühltechnik wird vorwiegend im Zusammenhang mit BGA-SMD-Bauelementen (Ball Grid Array) angewendet. US 6,093,961 describes a cooling element arrangement which consists of heat-conducting Polymer material is made. The cooling technology described is mainly in Applied in connection with BGA-SMD components (Ball Grid Array).
Eine weitere Kühlandordnung ist aus der US 5,898,571 bekannt, bei der das die Kühlrippen aufweisende Element mit einem Clipverschluss auf dem Deckel-Element befestigt wird, das das Bauelement überdeckt. Es wird ferner eine sich verfestigende oder trocknende Paste verwendet. Another cooling arrangement is known from US 5,898,571, in which the cooling fins having element is attached to the cover element with a clip fastener covers the component. It also becomes a solidifying or drying paste used.
Aus der US 5.373,418 ist ein Kühlelement bekannt, das mehrere Hohlräume aufweist, in die die zu wärmenden Bauelemente eingesetzt werden. Zwischen den Bauelementen und dem Kühlelement ist abhängig von den Leistungseigenschaften des jeweiligen Bauelements eine wärmeleitende oder wärmeisolierende Paste eingefügt. From US 5,373,418 a cooling element is known which has several cavities into which the components to be heated are used. Between the components and the Cooling element depends on the performance properties of the respective component a heat-conducting or heat-insulating paste inserted.
Die vorgenannten Kühlanordnungen weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Zum einen bestehen diese Anordnungen zumeist aus mehreren Elementen, die zur Montage in geeigneter Weise zusammengefügt werden müssen. Die Montage lässt sich somit oftmals nur umständlich bewerkstelligen, wodurch zum einen hohe Montagekosten verursacht werden und zum anderen eine automatische Montage des Kühlkörpers erschwert wird. Die zum Teil aufwendige Konstruktion der Kühlkörper führt zudem auch bei deren Herstellung zu erhöhten Kosten. The aforementioned cooling arrangements have a number of disadvantages. On the one hand these arrangements mostly consist of several elements that are used for assembly in must be put together in a suitable manner. The assembly can therefore often only laborious to accomplish, which on the one hand causes high assembly costs and on the other hand an automatic assembly of the heat sink is difficult. The The elaborate construction of the heat sink also leads to their manufacture at an increased cost.
Des Weiteren eignen sich die beschriebenen Anordnungen nur zum Abführen von Verlustwärme bis zu einem gewissen Grade. Der Trend zu immer höheren Leistungen und gleichzeitig zur Miniaturisierung der Schaltbauelemente lässt die Leistungsdichte zunehmend überproportional ansteigen, so dass die vorgenannten Anordnungen oftmals bereits jetzt die erforderliche Kühlwirkung nicht aufbringen können. Furthermore, the arrangements described are only suitable for removing Heat loss to a certain extent. The trend towards higher and higher performance at the same time as the miniaturization of the switching components, the power density increasingly increase disproportionately, so that the aforementioned arrangements often already cannot apply the required cooling effect.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kühlkörper wie zugehörige Verfahren bereitzustellen, die eine verbesserte Kühlwirkung erzielen. The invention is therefore based on the object of a heat sink such as the associated one To provide methods that achieve an improved cooling effect.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen definierte Erfindung gelöst. This object is achieved by the invention defined in the independent claims.
Erfindungsgemäß weist der Kühlkörper einen Hohlraum sowie wenigstens eine planare Fläche auf, die so angeordnet sind, dass der Kühlkörper auf die mit dem Leistungsbauelement bestückte Platine aufgesetzt werden kann und dann das Leistungsbauelement in dem Hohlraum aufnimmt. Hierdurch wird ein thermischer Kontakt zwischen der planaren Fläche und der Platine ausgebildet. Somit wird erfindungsgemäß eine zusätzliche Kühlwirkung dadurch erzielt, dass die Verlustwärme des Leistungsbauelements nicht nur direkt vom Leistungsbauelement auf den Kühlkörper übergeht, sondern ein Teil der Verlustleistung zusätzlich von der Platine verteilt und dann vom Kühlkörper aufgenommen wird. Somit wird die effektive Fläche des Wärmeübergangs vom Leistungsbauelement auf den Kühlkörper um den Flächeninhalt der planaren Fläche erhöht. According to the invention, the heat sink has a cavity and at least one planar one Surface that are arranged so that the heat sink on the with the Power component assembled board can be placed and then that Power component accommodates in the cavity. This creates a thermal contact formed between the planar surface and the board. Thus, according to the invention achieves an additional cooling effect in that the heat loss of the Power component not only directly from the power component to the heat sink passes over, but part of the power loss is additionally distributed by the board and then is absorbed by the heat sink. Thus, the effective area of heat transfer from the power component to the heat sink around the area of the planar surface elevated.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, dass der Hohlraum das Leistungselement aufnimmt und somit gleichzeitig als Gehäuseaußenteil dient. Die Erfindung ist daher besonders vorteilhaft anzuwenden auf die Kühlung ungehäuster Leistungsbauelemente. Another advantage of the arrangement according to the invention is that the cavity receives the power element and thus simultaneously serves as an outer housing part. The The invention is therefore particularly advantageous to apply to the unhoused cooling Power devices.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Wird der Hohlraum in Form einer Nut ausgebildet, so lässt sich der Kühlkörper in besonders einfacher und damit kostengünstiger Weise herstellen. Eine besonders vorteilhafte Herstellungsart ist hier das Stranggussverfahren. If the cavity is designed in the form of a groove, the heat sink can be particularly simple and therefore inexpensive to manufacture. A particularly beneficial one The production method is the continuous casting process.
Verfügt der Kühlkörper über unverlierbar mit ihm verbundene Befestigungsmittel, die den Kühlkörper an die Platine mechanisch ankoppeln, um den thermischen Kontakt zwischen der planaren Fläche und der Platine auszubilden, so führt dies zu dem weiteren Vorteil einer wiederum vereinfachten Montage. Werden diese Befestigungsmittel als einstückig mit dem Kühlkörper verbundene Schnappelemente ausgebildet, so braucht der Kühlkörper auf die Platine lediglich aufgedrückt zu werden, um zum einen seine mechanische Stabilität zu erzielen und zum anderen die erfindungsgemäß zu erzielende weitere Kühlwirkung hervorzurufen. Does the heat sink have captive fasteners connected to it Mechanically couple the heat sink to the circuit board to ensure thermal contact between the planar surface and the circuit board, this leads to the further advantage an again simplified assembly. Are these fasteners as one piece with formed snap elements connected to the heat sink, so the heat sink uses up the circuit board only to be pressed on, on the one hand to increase its mechanical stability achieve and on the other hand the further cooling effect to be achieved according to the invention cause.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nachfolgend bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert. In den Figuren zeigen: With reference to the accompanying drawings, preferred ones are as follows Embodiments of the invention explained in more detail. The figures show:
Fig. 1(a) einen Querschnitt eines Kühlkörpers gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung einer Erfindung; Fig. 1 (a) shows a cross section of a heat sink according to a preferred embodiment of an invention;
Fig. 1(b) den Querschnitt einer Platine, die ein Leistungsbauelement trägt; Fig. 1 (b) the cross-section of a circuit board that carries a power device;
Fig. 2 einen Querschnitt eines auf die Platine von Fig. 1(b) montierten Kühlkörpers nach Fig. 1(a); FIG. 2 shows a cross section of a heat sink according to FIG. 1 (a) mounted on the circuit board from FIG. 1 (b);
Fig. 3 einen Kühlkörper gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in Unteransicht; und FIG. 3 shows a heat sink according to a preferred embodiment of the invention in bottom view; and
Fig. 4 einen Kühlkörper gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in Unteransicht. Fig. 4 shows a heat sink according to another preferred embodiment of the invention in bottom view.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers ist in Fig. 1(a) in Schnittansicht gezeigt. Der Kühlkörper besteht aus einem Hauptkörper 10 aus wärmeleitendem Material, vorzugsweise Metall, wie etwa Aluminium. Auf der Oberseite des Hauptkörpers 10 befinden sich Kühlrippen 50, die die Oberfläche des Kühlkörpers vergrößern, um den Wärmeübergang vom Kühlkörper an die umgebende Luft zu befördern. An der Unterseite des Hauptkörpers 10 ist ein Hohlraum 20 eingelassen, der nach Montage des Kühlkörpers das Leistungsbauelement in sich aufnehmen soll. Ferner weist der Kühlkörper an seiner Unterseite planare Flächen 30, 40 auf, die nach Montage den thermischen Kontakt zur Platine etablieren. Schließlich verfügt der Kühlkörper über seitliche schnappbare, mit dem Kühlkörper einstückig verbundene Klemmvorsprünge mit Nasen 70 zur Fixierung der Platine. A preferred embodiment of a heat sink according to the invention is shown in a sectional view in FIG. 1 (a). The heat sink consists of a main body 10 made of heat-conducting material, preferably metal, such as aluminum. On the top of the main body 10 there are cooling fins 50 which enlarge the surface of the heat sink in order to convey the heat transfer from the heat sink to the surrounding air. On the underside of the main body 10 there is a cavity 20 which, after the heat sink has been installed, is intended to accommodate the power component. Furthermore, the heat sink has on its underside planar surfaces 30 , 40 which establish thermal contact with the circuit board after assembly. Finally, the heat sink has lateral snap-on projections with lugs 70 , which are connected in one piece to the heat sink, for fixing the circuit board.
Fig. 1(b) zeigt im Querschnitt eine Platine 80, auf der sich das Leistungsbauelement 90 befindet. Das Bauelement 90 ist vorzugsweise ein ungehäustes Bauteil, wie etwa ein von International Rectifier Corp. vertriebender HEXFET®-Leistungs-MOSFET in FlipFET- Packung. Solche Bauteile können ihre Verlustwärme nur über das Substrat abführen, also über die Platine 80. Im beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Platine 80 eine IMS-Platine (insulated metal substrate). Ein IMS weist eine Struktur auf, bei der eine isolierende Schicht auf einer Metallbasis gebildet wird, die beispielsweise aus Aluminium besteht, wonach eine gewünschte Leitungsstruktur auf der isolierenden Schicht aufgebracht wird. Ein IMS stellt somit eine Keramik-Kupfer-Platine dar, die durch die aufgebrachte Kupferschicht 100 eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Fig. 1 (b) shows in cross section a circuit board 80 on which the power device 90 is located. The component 90 is preferably a non-housed component, such as one from International Rectifier Corp. selling HEXFET® power MOSFET in flipFET package. Such components can only dissipate their heat loss via the substrate, that is to say via the circuit board 80 . In the preferred embodiment described, the board 80 is an IMS (insulated metal substrate) board. An IMS has a structure in which an insulating layer is formed on a metal base, which consists, for example, of aluminum, after which a desired line structure is applied to the insulating layer. An IMS thus represents a ceramic-copper circuit board, which has a very high thermal conductivity due to the applied copper layer 100 .
Fig. 2 zeigt den Kühlkörper gemäß der bevorzugten Ausgestaltung von Fig. 1(a), montiert auf die in Fig. 1(b) gezeigte Platine. Wie der Figur entnommen werden kann, passt das Leistungsbauelement 90 in seinen Abmessungen in den Hohlraum 20, so dass der Kühlkörper gleichzeitig als Gehäuseaußenteil des Leistungsbauelements 90 dient. Der Kühlkörper sitzt mit seinen planaren Flächen 30, 40 der Platine auf, so dass die Verlustleistung zunächst über die Kupferauflage 100 der PCB-Kühlfläche (printed circut board) verteilt und dann vom Kühlkörper aufgenommen werden kann. Hierdurch wird erfindungsgemäß die zusätzliche Kühlwirkung erzielt. Fig. 2 shows the heat sink according to the preferred embodiment of Fig. 1 (a), mounted on the board shown in Fig. 1 (b). As can be seen from the figure, the dimensions of the power component 90 fit into the cavity 20 , so that the heat sink also serves as the outer housing part of the power component 90 . The heat sink sits with its planar surfaces 30 , 40 on the circuit board, so that the power loss can first be distributed over the copper pad 100 of the PCB cooling surface (printed circuit board) and then absorbed by the heat sink. In this way, the additional cooling effect is achieved according to the invention.
Zwischen der Platine 80, 100 bzw. dem Leistungsbauelement 90 und dem Kühlkörper kann in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Wärmeleitpaste, beispielsweise Via- Thermal-Isolierpaste, verwendet werden, um eine zusätzliche Kühlwirkung zu erzielen. In a preferred embodiment of the invention, a thermal paste, for example via thermal insulating paste, can be used between the circuit board 80 , 100 or the power component 90 and the heat sink in order to achieve an additional cooling effect.
Wie der Fig. 2 ferner zu entnehmen ist, rasten die Nasen 70 der Klemmvorsprünge 60 an der Unterseite der Platine 80 ein und arretieren somit den Kühlkörper. Ferner wird ein mechanischer Andruck der planaren Flächen 30, 40 auf die Kupferschicht 100 erzielt, um die Zuverlässigkeit des thermischen Übergangs zwischen Platine und Kühlkörper sicherzustellen. As can also be seen in FIG. 2, the lugs 70 of the clamping projections 60 snap into place on the underside of the circuit board 80 and thus lock the heat sink. Furthermore, a mechanical pressure of the planar surfaces 30 , 40 on the copper layer 100 is achieved in order to ensure the reliability of the thermal transition between the circuit board and the heat sink.
Vorzugsweise wird der Hohlraum 20 des Kühlkörpers 20 im Stranggussverfahren als Nut ausgeführt. Dies ist in Fig. 3 dargestellt, in der ein Kühlkörper gemäß einer solchen bevorzugten Ausführungsform in Unteransicht zu sehen ist. The cavity 20 of the heat sink 20 is preferably designed as a groove in the continuous casting process. This is shown in FIG. 3, in which a heat sink according to such a preferred embodiment can be seen in a bottom view.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, die ebenfalls in Unteransicht Fig. 4 dargestellt ist, ist der Hohlraum 120 quaderförmig mit nur einer offenen Seite ausgestaltet. Die planaren Flächen 30, 40 sind in einer solchen Anordnung als zusammenhängende Fläche 110 ausgestaltet. In another preferred embodiment, which is also shown in a bottom view in FIG. 4, the cavity 120 is cuboid with only one open side. In such an arrangement, the planar surfaces 30 , 40 are designed as a coherent surface 110 .
Claims (15)
wobei der Kühlkörper aus wärmeleitendem Material gebildet ist zum Aufnehmen von Verlustwärme des Leistungsbauelements und Abführen der Verlustwärme an ein den Kühlkörper umgebendes Medium, und
wobei der Kühlkörper einen Hohlraum (20, 120) sowie wenigstens eine planare Fläche (30, 40, 110) aufweist, die so angeordnet sind, dass der Kühlkörper auf die mit dem Leistungsbauelement bestückte Platine aufgesetzt werden kann und dann das Leistungsbauelement in dem Hohlraum aufnimmt sowie einen thermischen Kontakt zwischen der planaren Fläche und der Platine ausbildet. 1. heat sink for cooling a power component ( 90 ) on a circuit board ( 80 , 100 ),
wherein the heat sink is formed from heat-conducting material for receiving heat loss of the power component and dissipating the heat loss to a medium surrounding the heat sink, and
wherein the heat sink has a cavity ( 20 , 120 ) and at least one planar surface ( 30 , 40 , 110 ), which are arranged so that the heat sink can be placed on the circuit board equipped with the power component and then receives the power component in the cavity and forms a thermal contact between the planar surface and the circuit board.
Ausbilden eines Hohlraums in einem wärmeleitenden Material sowie wenigstens einer planaren Fläche, wobei der Hohlraum und die wenigstens eine planare Fläche so angeordnet sind, dass der hergestellte Kühlkörper auf die mit dem Leistungsbauelement bestückte Platine aufgesetzt werden kann und dann das Leistungsbauelement in dem Hohlraum aufnimmt sowie einen thermischen Kontakt zwischen der planaren Fläche und der Platine ausbildet. 12. A method for producing a heat sink for cooling a power component on a circuit board, comprising the following steps:
Forming a cavity in a thermally conductive material and at least one planar surface, the cavity and the at least one planar surface being arranged such that the heat sink produced can be placed on the circuit board equipped with the power component and then accommodates the power component in the cavity and one forms thermal contact between the planar surface and the circuit board.
Bereitstellen eines Kühlkörpers aus wärmeleitendem Material, der einen Hohlraum sowie wenigstens eine planare Fläche aufweist, die so angeordnet sind, dass der Kühlkörper auf die mit dem Leistungsbauelement bestückten Platine aufgesetzt werden kann und dann das Leistungsbauelement in dem Hohlraum aufnimmt sowie einen thermischen Kontakt der planaren Fläche und der Platine ausbildet; und
Aufsetzen des Kühlkörpers auf die mit dem Leistungsbauelement bestückte Platine. 14. A method of cooling a power device on a circuit board, comprising the following steps:
Providing a heat sink made of heat-conducting material, which has a cavity and at least one planar surface, which are arranged in such a way that the heat sink can be placed on the circuit board equipped with the power component and then receives the power component in the cavity as well as thermal contact of the planar surface and the board forms; and
Place the heat sink on the circuit board equipped with the power component.
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10315299A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Hella Kg Hueck & Co. | Housing for circuit board and power components, has deformable thermally-conductive medium arranged between circuit board and base of other half of housing |
EP1629532A2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-03-01 | Honeywell International, Inc. | Integrated heat spreader lid |
WO2006035017A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Electronic device with a multi-layered ceramic substrate and a heat-removal body |
DE102005014162A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Siemens Ag | Heat sink fixing device for use on circuit board, has U-shaped course with base part, and side pieces bent at ends of base part, where device is spring elastically designed and is in the form of spring clamp |
DE102005015749A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Circuit board cooling apparatus and method of making the same |
WO2007041109A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Intel Corporation | Microelectronic package having direct contact heat spreader and method of manufacturing same |
DE102008022298B3 (en) * | 2008-03-13 | 2009-04-16 | Fpe Fischer Gmbh | Junction box for solar module of solar plant, has electrical component e.g. bypass diode, and electrical connection, which are arranged in housing, where component firmly lies on interior sides of chamber and at housing cover |
DE102008029410A1 (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Transmission-line device, has heat sink thermally connected to printed circuit board, and recess filled with thermal conducting medium in contact region for region of potential difference between position of circuit board and heat sink |
DE102009010256A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Printed circuit board with heat sink |
DE102009044368A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Lear Corporation Gmbh | cooling arrangement |
DE102010041271B4 (en) * | 2009-09-24 | 2016-12-01 | Lear Corporation | Device and on-board charger with reduced thermal resistance between a circuit board for the power electronics and a base plate and manufacturing method of such a device |
EP3483930A1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-15 | Valeo Thermal Commercial Vehicles Germany GmbH | Electronic unit |
DE102020130750A1 (en) | 2020-11-20 | 2022-05-25 | Huber Automotive Ag | Printed circuit board assembly, method of manufacturing a printed circuit board assembly and control unit |
DE102022120294A1 (en) | 2022-08-11 | 2024-02-22 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | PCB assembly |
-
2002
- 2002-10-23 DE DE10249436A patent/DE10249436A1/en not_active Withdrawn
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10315299A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-14 | Hella Kg Hueck & Co. | Housing for circuit board and power components, has deformable thermally-conductive medium arranged between circuit board and base of other half of housing |
US7518219B2 (en) | 2003-05-30 | 2009-04-14 | Honeywell International Inc. | Integrated heat spreader lid |
EP1629532A2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-03-01 | Honeywell International, Inc. | Integrated heat spreader lid |
EP1629532A4 (en) * | 2003-05-30 | 2009-02-18 | Honeywell Int Inc | Integrated heat spreader lid |
WO2006035017A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Robert Bosch Gmbh | Electronic device with a multi-layered ceramic substrate and a heat-removal body |
DE102005014162A1 (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Siemens Ag | Heat sink fixing device for use on circuit board, has U-shaped course with base part, and side pieces bent at ends of base part, where device is spring elastically designed and is in the form of spring clamp |
DE102005015749A1 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Circuit board cooling apparatus and method of making the same |
CN103811437B (en) * | 2005-09-30 | 2017-07-11 | 英特尔公司 | There are the microelectronics Packaging and its manufacture method of directly contact fin |
KR101021846B1 (en) | 2005-09-30 | 2011-03-17 | 인텔 코포레이션 | Microelectronic package having direct contact heat spreader and method of manufacturing same |
US9508675B2 (en) | 2005-09-30 | 2016-11-29 | Intel Corporation | Microelectronic package having direct contact heat spreader and method of manufacturing same |
US8541876B2 (en) | 2005-09-30 | 2013-09-24 | Intel Corporation | Microelectronic package having direct contact heat spreader and method of manufacturing same |
CN103811437A (en) * | 2005-09-30 | 2014-05-21 | 英特尔公司 | Microelectronic package having direct contact heat spreader and method of manufacturing same |
WO2007041109A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Intel Corporation | Microelectronic package having direct contact heat spreader and method of manufacturing same |
DE102008022298B3 (en) * | 2008-03-13 | 2009-04-16 | Fpe Fischer Gmbh | Junction box for solar module of solar plant, has electrical component e.g. bypass diode, and electrical connection, which are arranged in housing, where component firmly lies on interior sides of chamber and at housing cover |
DE102008029410A1 (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Transmission-line device, has heat sink thermally connected to printed circuit board, and recess filled with thermal conducting medium in contact region for region of potential difference between position of circuit board and heat sink |
DE102009010256A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-08-26 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Printed circuit board with heat sink |
EP2222150B1 (en) * | 2009-02-24 | 2015-10-14 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Circuit board with cooling unit |
DE102010041271B4 (en) * | 2009-09-24 | 2016-12-01 | Lear Corporation | Device and on-board charger with reduced thermal resistance between a circuit board for the power electronics and a base plate and manufacturing method of such a device |
DE102009044368B4 (en) * | 2009-10-30 | 2014-07-03 | Lear Corporation Gmbh | cooling arrangement |
DE102009044368A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Lear Corporation Gmbh | cooling arrangement |
EP3483930A1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-15 | Valeo Thermal Commercial Vehicles Germany GmbH | Electronic unit |
CN109769369A (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-17 | 法雷奥热商业车辆德国有限公司 | Electronic subassembly |
DE102020130750A1 (en) | 2020-11-20 | 2022-05-25 | Huber Automotive Ag | Printed circuit board assembly, method of manufacturing a printed circuit board assembly and control unit |
DE102022120294A1 (en) | 2022-08-11 | 2024-02-22 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | PCB assembly |
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