DE19917875A1 - Befestigung von Gehäusen elektronischer Bauteile an Kühlkörpern - Google Patents

Befestigung von Gehäusen elektronischer Bauteile an Kühlkörpern

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Abstract

Ein Kühlkörper mit einer Tragbasis, die eine Basisplatte trägt, wird dazu verwendet, um eines oder mehrere Bauelementgehäuse bzw. -pakete an einer Leiterplatte oder ähnlichem zu befestigen. Die Tragbasis ist in der lage, an der Leiterplatte befestigt zu werden. Die Basisplatte besitzt entgegengesetzte Hauptseiten bzw. -oberflächen, die geeignet sind zum Zusammenpassen mit den Bauelementgehäusen bzw. -paketen. Zungen- oder Clipmittel sichern individuell Bauelementgehäuse bzw. -pakete unabhängig voneinander an den Hauptseiten der Basisplatte, so daß die Bauelementgehäuse bzw. -pakete in lösbarer Weise an einer oder beiden Seiten der Basisplatte befestigt werden können.

Description

Dies ist eine Teilfortsetzung (Continuation-In-Part) der Anmeldung mit der Seriennr. 08/946,160, eingereicht am 7. Oktober 1997 mit dem Titel "Befestigung von Gehäusen elektronischer Bauelemente an Kühlkörpern".
Diese Erfindung bezieht sich auf Anordnungen aus elektronischen Bauelementgehäusen bzw. -paketen und Kühlkörpern bzw. Wärmesenken. Insbesondere bezieht sie sich auf das Befestigen elektronischer Bauelementgehäuse an gegenüberliegenden Seiten eines Kühlkörpers und auf das Befestigen der Anordnung auf einer Leiterplatte oder ähnlichem.
Viele elektronische Bauelementgehäuse bzw. -pakete sind so konstruiert, daß sie Wärme von dem darin enthaltenen Schaltungselementchip an eine Oberfläche des Gehäuses leiten. Typischerweise ist eine Seite des Gehäuses bzw. Pakets aus einem Kunststoff-, Keramik- oder Metallkörper gebildet, der als ein Wärmeübertragungsmedium wirkt, um Wärme von dem elektronischen Bauelement an eine Außen­ oberfläche des Gehäuses zu leiten. Externe Wärmeablei­ tungsmittel, wie beispielsweise eine Wärmesenke bzw. ein Kühlkörper, müssen in thermischer Verbindung mit dem Wärmeübertragungsmedium angeordnet sein, um die Wärme zu absorbieren und/oder sie an die Umgebung abzugeben. Der Kühlkörper kann ein Körper aus Metall oder ähnlichem sein, der eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt und in geeigneter Weise ausgeformt ist, um die Energie durch Konvektion, Leitung oder Strahlung abzugeben. Typischerweise ist der Kühlkörper ein Körper aus Alumi­ nium oder einer Aluminiumlegierung, der so geformt ist, daß er eine große Oberfläche in Form von Finnen, Stiften oder ähnlichem besitzt, so daß Wärme von dort leicht abgeleitet werden kann.
Das Bauelementgehäuse kann mittels Haft- oder Klebstoffen und/oder mit mechanischen Mitteln, wie beispielsweise Schrauben oder ähnlichem, an dem Kühlkörper befestigt sein. Federclipzungen und ähnliches werden auch verwendet, wenn die Leichtigkeit der Befestigung und des Entfernens von Bedeutung ist. Die meisten Federclips sind jedoch ein integraler Teil des Kühlkörpers und erfordern somit, daß jeder Kühlkörper einzigartig geformt ist, um jedes bestimmte Bauelementgehäuse aufzunehmen bzw. zu berücksichtigen.
Wenn Bauelementgehäuse auf Leiterplatten und ähnlichem angebracht werden, muß man darauf aufpassen, daß sicher­ gestellt wird, daß diejenigen Gehäuse, die Kühlkörper benötigen, mit dem geeigneten Kühlkörper abgestimmt werden, und daß der Kühlkörper auf der Leiterplatte derart angeordnet wird, daß eine angemessene Wärme­ ableitung gestattet wird. In vielen Fällen wird der Kühlkörper selbst an der Leiterplatte befestigt, um die Stabilität der Anordnung zu gewährleisten, und in einigen Fällen, um die Wärmeableitung von den Bauelementgehäusen zu unterstützen. Demgemäß muß eine riesige Anzahl von Größen, Arten und Formen von Kühlkörpern konstruiert, hergestellt und von Leiterplattenbestückern auf Lager genommen werden, wobei jeder Kühlkörper nur ein einziges Bauelementgehäuse oder relativ wenige Bauelementgehäuse berücksichtigt bzw. dafür geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung sieht Verfahren und eine Vor­ richtung zum Zusammenbau von Bauelementgehäusen auf Kühl­ körpern und zum Anbringen der Anordnung auf einer Leiter­ platte oder ähnlichem vor, wobei eine Wärmesenke- bzw. Kühlkörperplatte mit Befestigungsfingern oder -zungen auf gegenüberliegenden Seiten davon verwendet wird. Diese Anordnung gestattet eine Befestigung der Bauelementge­ häuse auf einer oder beiden Seiten der Kühlkörperplatte, wodurch die Dichte der Bauelementgehäusebestückung auf der Platte erhöht wird. Die Kühlkörperplatte der Anord­ nung ist bezüglich der Clipzungen starr festgelegt. Entsprechend müssen nicht beide Seiten der Kühlkörper­ platte bestückt sein. Die Kühlkörperanordnung kann daher zum Tragen von Bauelementgehäusen auf einer oder beiden Seiten verwendet werden, wobei die Befestigung der Bau­ elementgehäuse auf einer Seite vollständig unabhängig von einer Befestigung der Bauelementgehäuse auf der anderen Seite ist.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Kühl­ körper eine Befestigungsbasis, die zur Befestigung an einer Leiterplatte oder ähnlichem geeignet ist, und eine Kühlkörperplatte auf, welche zur Befestigung an der Befestigungsbasis geeignet ist. Die Konfiguration, Größe etc. der Kühlkörperplatte (sowie der Befestigungsbasis) kann entsprechend der Anzahl und den Wärmeableitungs­ erfordernissen der elektronischen Bauelementgehäuse variieren. Da die Befestigungsbasis und die Kühlkörper­ platte separat ausgebildet sind, können eine oder wenige Befestigungsbasen konstruiert werden, die eine aus einer großen Vielzahl verschiedener Kühlkörperplatten aufnehmen können. Somit kann die geeignete Kühlkörperplatte ausge­ wählt werden, wie es durch die Wärmeableitungserforder­ nisse bestimmt wird, und kann direkt in eine gemeinsame oder universale Befestigungsbasis eingesetzt werden. Da die Clip- bzw. Klemmfinger oder -zungen unabhängig auf entgegengesetzten Seiten der Kühlkörperplatte arbeiten, kann eine große Vielzahl unterschiedlicher Größen, Formen und Anzahlen von Gehäusen auf einer oder beiden Seiten der Platte angebracht werden. Da die Kühlkörperplatte ein separates Bauteil ist, das auf einer Standard- oder Uni­ versalbefestigungsbasis angebracht ist, können die ver­ schiedensten Kühlkörperplatten und Bauelementgehäuse auf Leiterplatten unter Verwendung einer minimalen Anzahl oder sogar nur einer einzigen universellen Standard­ befestigungsbasis angebracht werden. Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden genauen Beschreibung in Verbindung mit den angefügten Ansprüchen und der Zeichnung deutlich, in der:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungs­ beispiels der Kühlkörperplatte einer Kühlkörper­ anordnung ist, die in dem derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungs­ beispiels einer Befestigungsbasis für die Kühl­ körperplatte von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine perspektivische Vorderansicht der Anordnung von Fig. 1 und 2 ist;
Fig. 4 eine perspektivische Rückansicht der Anordnung von Fig. 3 ist;
Fig. 5 eine auseinandergezogene, perspektivische Vorder­ ansicht einer Anordnung aus Kühlkörperbauteilen und Bauelementgehäusen gemäß der Erfindung ist;
Fig. 6 eine perspektivische Rückansicht der Anordnung von Fig. 5 ist;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Befestigungsbasis für Kühlkörperplatten ist, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind;
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen flachen, ausgeschnit­ tenen bzw. gestanzten Rohling ist, welcher zum Bilden der Befestigungsbasis gemäß Fig. 7 ver­ wendet wird; und
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Befestigungsbasis von Fig. 7 ist.
In allen der verschiedenen Ansichten der Zeichnung werden ähnliche Bezugszeichen zur Bezeichnung ähnlicher Teile verwendet. Die Figuren der Zeichnung sind nicht maßstabsgerecht, sollen aber die Erfindungsgedanken durch Veranschaulichung offenbaren und sind hierin aufgenommen, um die derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele der Er­ findung darzustellen. Die Zeichnung sollte nicht dahin­ gehend angesehen werden, daß sie die Erfindung auf die gezeigten und/oder beschriebenen Ausführungsbeispiele einschränkt.
Das in Fig. 1-6 gezeigte Ausführungsbeispiel weist eine Befestigungsbasis 20 auf, die eine Kühlkörperplatte 10 trägt (siehe Fig. 1-4). Die Kühlkörperplatte 10 besitzt entgegengesetzte Hauptseiten 11, 11a und umfaßt eine Vielzahl von Wärmeableitungsfinnen 12 oder ähnliches. Die Kühlkörperplatte 10 kann durch Stanzen bzw. Stanzpressen von Blechmaterial oder auf andere Weise gebildet werden, um ein großes Oberflächengebiet zur Wärmeableitung vorzusehen. Die Größe und Form der Platte 10 wird natürlich bestimmt durch die Wärmeableitungserforder­ nisse, die Größe, etc. der elektronischen Bauelement­ gehäuse, die darauf angebracht werden sollen. Offensicht­ lich kann die Größe, Form, Konfiguration, etc. der Kühlkörperplatte 10 je nach Wunsch oder Erfordernis variieren.
Die Befestigungsbasis 20 weist einen Basisteil 21 auf, der nach oben vorstehende Zungen 22 und Laschen 24 trägt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Befesti­ gungsbasis 20 auch aus Blechmaterial gebildet, sie kann aber auch auf andere Weise hergestellt werden. Die sich nach oben erstreckenden Laschen 24 umfassen jeweils einen Schlitz 25, welcher zur Aufnahme der Kühlkörperplatte 10 geeignet ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Befesti­ gungsbasis 20 umfaßt vorzugsweise einen Basisteil 21, welcher sich im wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt, wobei sich die Laschen 24 von dort in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene erstrecken, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Kühl­ körperplatte 10 derart in Schlitze 25 in den Laschen 24 eingesetzt, daß die Hauptseiten 11, 11a senkrecht zu der Ebene des Basisteils 21 der Befestigungsbasis 10 ange­ ordnet sind. Falls gewünscht, können eine oder mehrere der Laschen 24 eine Raste 26 (siehe Fig. 2 und 3) um­ fassen, die geeignet ist, um mit einer Kante einer Finne 12 oder einer Kerbe oder ähnlichem in der Platte 10 zu­ sammenzupassen und dadurch die Kühlkörperplatte in dem Schlitz 25 sicher und starr zu verriegeln.
Die Befestigungsbasis 20 trägt ein Paar von gegenüber­ liegend angeordneten, nach oben ragenden Zungen 22, die auf entgegengesetzten Seiten der Laschen 24 angeordnet sind und somit auf entgegengesetzten Seiten der Kühl­ körperplatte 10 angeordnet sind. Die Befestigungsbasis 20 umfaßt auch eine Öffnung 23 im Basisteil 21, so daß die Drähte bzw. Leitungen von einem benachbart zu den Seiten bzw. Flächen 11, 11a angebrachten Bauelementgehäuse durch die Befestigungsbasis 20 hindurchgehen bzw. -ragen können, wie es in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Die Be­ festigungsbasis 20 umfaßt auch eine Vielzahl von Füßen 27, die sich in die Richtung entgegengesetzt zu den Laschen 24 erstrecken. Die Füße 27 können in geeignete Öffnungen in einer Leiterplatte oder ähnlichem eingesetzt zu werden, um die Anordnung an der Leiterplatte zu sichern bzw. zu befestigen.
Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, kann ein Bauelement­ gehäuse bzw. -paket 30 zwischen der Seite 11 und der Zunge 22 eingesetzt werden und darin gesichert bzw. befestigt werden, wobei die Wärmeübertragungsplatte 31 in enger Wärmeverbindung mit der Fläche 11 der Kühlkörper­ platte 10 steht.
Es sei bemerkt, daß jede der Zungen 22 unabhängig von­ einander funktioniert bzw. arbeitet. Da die Kühlkörper­ platte 10 eine starre Platte ist und starr an der Be­ festigungsbasis 20 befestigt ist, können die Zungen 22 vollständig unabhängig voneinander arbeiten. Daher können Bauelementgehäuse (wie beispielsweise das Gehäuse 30) auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Basisplatte 10 angebracht werden.
In dem in Fig. 7, 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Befestigungsbasis 20 aus einem flachen Metallblech (beispielsweise aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder ähnlichem) geschnitten bzw. gestanzt, und zwar in dem in Fig. 8 gezeigten, symmetrischen Muster. Das Muster weist einen Basisteil 21 mit einer großen mittigen Öffnung 23 auf, wobei Zungen 22 auf zwei Seiten davon diametral gegenüberliegen und Laschen 24 auf den anderen zwei Seiten diametral gegenüberliegen. Füße 27 erstrecken sich nach innen in die Öffnung 23. Wie in den Fig. 7 und 9 gezeigt ist, werden die Laschen 24 parallel zueinander (senkrecht zum Basisteil 21) gefaltet, so daß eine Kühlkörperplatte 10 darin getragen werden kann. Es sei bemerkt, daß wenn die Laschen 24 nach oben gefaltet sind, die Füße 27 (die Erweiterungen oder Fortsätze der Laschen 24 bilden) so ausgerichtet sind, daß sie sich in die entgegengesetzte Richtung vom Basisteil 21 bzw. vom Basisteil 21 weg erstrecken.
Entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Zungen 22 werden etwas zueinander gebogen und gecrimpt, um als Hebel zu wirken, die die elektronischen Bauteilgehäuse in engen Kontakt mit der gegenüberliegenden Seite der von dem Basisträger getragenen Kühlkörperplatte 10 drücken.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7, 8 und 9 ist in jeder Lasche 24 ein Schlitz 25 ausgebildet. Die Schlitze 25 sind so ausgebildet, daß sie sich parallel zueinander oder vertikal von dem Basisteil 21 aus erstrecken. Jeder Schlitz 25 umfaßt einen Teil- oder Zweigschlitz 40 (von denen in Fig. 7-9 jeweils zwei bei jedem Schlitz 25 gezeigt sind). Jeder Zweigschlitz erstreckt sich im wesentlichen parallel zu dem offenen Ende des Schlitzes 25 und ist mit dem Schlitz 25 an einer Stelle entfernt von dem offenen Ende verbunden, um einen Finger 41 zu definieren, welcher sich nach innen zur Mittellinie des Schlitzes 25 hin erstreckt. Das freie Ende des Fingers 41 ist verformt, um sich zu der vertikalen Ebene des Schlitzes 25 hin zu erstrecken (oder das geschlossene Ende des Schlitzes 25 kann breiter sein als das offene Ende des Schlitzes 25), so daß das freie Ende des Fingers 41 mit einer in den Schlitz 25 eingesetzten Kühlkörper­ platte 10 in festen Eingriff kommt. In dem in Fig. 7, 8 und 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind Finger 41 in entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seiten des offenen Endes des Schlitzes 25 ausgebildet und der Raum zwischen den freien Enden der Finger 41 ist kleiner als die Dicke der darin einzusetzenden Kühlkörperplatte 10. Somit erfordert das Einsetzen der Platte 10 in den Schlitz 25 ein leichtes Zusammendrücken der Finger 41, so daß die Finger 41 die Platte 10 fest ergreifen. Die Finger 41 sind vorzugsweise mit einer leichten Neigung bezüglich der Mittellinie des Schlitzes 25 ausgerichtet, so daß die freien Enden der Finger 41 mit den Seiten der Platte 10 in Eingriff kommen und als Widerhaken wirken, um ein Herausziehen der Platte 10 aus dem Schlitz 25 zu verhindern (oder zu verzögern). Diese Anordnung gestattet einen festen, starren Zusammenbau der Teile ohne Verwen­ dung von Bolzen bzw. Schrauben, Schweißungen etc.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist jedes elektro­ nische Bauelementgehäuse 30 vertikal angebracht, wobei sich seine Leitungen bzw. Drähte 32 parallel zu den Flächen bzw. Seiten 11, 11a und durch die Öffnung 23 hindurch erstrecken, so daß die gesamte Anordnung manuell oder automatisch auf einer Leiterplatte oder ähnlichem angebracht bzw. zusammengebaut werden kann. Die Anordnung aus einem (oder mehreren) Bauelementgehäuse(n) und dem Kühlkörper wird somit leicht als eine einzige Einheit gehandhabt und (manuell oder durch Roboter) auf einer Leiterplatte plaziert, so daß die Leitungen bzw. Drähte 32 und Füße 27 in geeignete Öffnungen in der Platte ragen. Der Kühlkörper kann somit im gleichen Lötvorgang wie an die Anschlußleitungen bzw. -drähte der elektro­ nischen Bauelemente mit der (Leiter-)Platte verlötet werden. Nachdem die Anordnung auf der (Leiter-)Platte angebracht ist, kann das Bauelementgehäuse 30 entfernt werden, ohne den Kühlkörper von der Leiterplatte zu entfernen, und zwar durch einfaches Schmelzen des die Leitungen 32 befestigenden Lotes und durch vertikales Abziehen des Gehäuses 30. Die Anordnung gestattet somit relativ leichtes Ersetzen der Bauelementgehäuse.
Da die Kühlkörperplatte 10 bezüglich des Basisteils 12 vertikal angeordnet ist und der Basisteil 21 eine große Öffnung 23 darin besitzt, können Bauelementgehäuse von unterhalb des Basisteils 21 sowie auch von oberhalb davon eingesetzt werden. Solche Anordnungen gestatten einen automatisierten Zusammenbau der Anordnung aus Kühlkörper und Bauelementgehäuse bzw. -paket.
Während die Erfindung mit besondere Bezugnahme auf eine Kühlkörperanordnung, bestehend auf zwei aus Blechmaterial gestanzten Bauteilen, beschrieben wurde, ist die Erfin­ dung nicht darauf beschränkt. Der Kühlkörper kann bei­ spielsweise aus einer Vielzahl von Formkörpern oder be­ arbeiteten Bauteilen zusammengebaut werden oder kann geformt, bearbeitet, gestanzt oder auf andere Weise als eine monolithische Einheit gebildet oder geformt werden. In ähnlicher Weise können die Federfinger oder -zungen 22 jegliche Form oder Gestalt annehmen. Beispielsweise können sie in Form flexibler Finger oder permanenter Schlitze, Flansche, Vorsprünge oder ähnlichem sein, die das Bauelementgehäuse mit der Kühlkörperplatte ausrichten und/oder daran sichern bzw. befestigen. Während nur eine Zunge 22 auf jeder Seite der Anordnung gezeigt ist, können mehrere Zungen oder Zungen zum Halten von einer oder mehreren Bauelementgehäusen auf jeder Seite der Kühlkörperplatte verwendet werden. Ferner können die Zungen 22 als Teil der Kühlkörperplatte 10 ausgebildet werden anstatt als Teil der Befestigungsbasis 20.
Obwohl die Erfindung mit besonderer Bezugnahme auf Anordnungen zum Befestigen in Löchern in Leiterplatten oder ähnlichem gezeigt und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Füße 27 zur Oberflächenanbringung (SMD-Technik) geeignet sein durch einfaches Ausbilden der Füße 27 mit sich horizontal erstreckenden Seiten bzw. Flächen. Die elektronischen Bauelementgehäuse bzw. -pakete können in ähnlicher Weise zur Oberflächenanbringung geeignet sein, ohne von den Grundlagen der Erfindung abzuweichen.
Es ist leicht verständlich, daß die zur Herstellung der Kühlkörperbefestigungsanordnung der Erfindung verwendeten Materialien abhängig von der Anwendung je nach Wunsch verändert werden können. In ähnlicher Weise können die physikalische bzw. körperliche Größe und Form der Bau­ teile verändert werden, um verschiedene Größen, Formen, Erfordernisse, etc. der verschiedenen Bauelementgehäuse bzw. -pakete zu berücksichtigen. Während die Kühlkörper­ platte und ihre Befestigungsbasis separate Bauteile sind, wie es oben beschrieben wurden, können beispielsweise Größe und Form der Kühlkörperplatte je nach Bedarf verändert werden, um verschiedene Energieableitungs­ anforderungen zu berücksichtigen. Unterschiedliche Größen, Formen, etc. von Kühlkörperplatten können so konstruiert werden, daß sie mit einer einzigen Größe oder Form der Befestigungsbasis verwendet werden.
Aus dem oben genannten wird man erkennen, daß die Grundsätze der Erfindung in verschiedenen Anordnungen verwendet werden können, um den Nutzen der vielen Vorteile und offenbarten Merkmale zu erhalten. Es ist daher verständlich, daß, obwohl zahlreiche Eigenschaften und Vorteile der Erfindung zusammen mit Einzelheiten der Struktur und der Funktion der Erfindung beschrieben wurden, in dieser Offenbarung nur als veranschaulichend angesehen werden soll. Verschiedene Änderungen und Modifikationen können in Einzelheiten gemacht werden, insbesondere hinsichtlich Größe, Gestalt und Anordnung der Teile, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Anbringen bzw. Befestigen von elektronischen Bauelementgehäusen bzw. -paketen auf Leiterplatten oder ähnlichem, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
  • a) eine starre Wärmesenke- bzw. Kühlkörperplatte mit entgegengesetzt angeordneten ersten und zweiten Hauptoberflächen; und
  • b) eine einheitliche monolithische Befestigungs­ basis, die aus relativ gut wärmeleitendem Mate­ rial gebildet ist und folgendes aufweist:
    • a) einen Basisteil, der sich im wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt und die Kühlkörper­ platte trägt, wobei die ersten und zweiten Haupt­ oberflächen im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene sind; und
    • b) mindestens einen Befestigungsfuß, welcher aus dem Basisteil geformt ist und sich senkrecht von dem Basisteil aus erstreckt, um den Basisteil an einer Leiterplatte oder ähnlichem zu befestigen bzw. zu sichern;
  • c) eine Öffnung in dem Basisteil, die mit den ersten und zweiten Hauptseitenoberflächen der Kühl­ körperplatte ausgerichtet ist und ausreichend groß ist, um einen Durchlaß eines elektronischen Bauteilgehäuses bzw. -pakets dahindurch in der Richtung von mindestens einer der ersten und zweiten Hauptseitenoberflächen zu gestatten; und
  • d) mindestens eine Zunge, die gegenüber jeder Haupt­ oberfläche angeordnet ist und in der Lage ist, ein elektronisches Bauelementgehäuse bzw. -paket in Kontakt mit einer der ersten und zweiten Hauptoberflächen zu drängen.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Befestigungs­ basis Laschen umfaßt, die sich von dort in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene erstrecken.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Laschen Schlitze umfassen und wobei die Kühlkörperplatte in den Schlitzen gesichert bzw. befestigt ist, wodurch die ersten und zweiten Hauptoberflächen im wesent­ lichen senkrecht zu der ersten Ebene ausgerichtet sind.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Laschen Rasten umfassen, die mit der Kühlkörperplatte zusammenpassen zum Sichern bzw. Befestigen der Kühlkörperplatte an der Befestigungsbasis.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Befestigungs­ basis mindestens zwei Zungen trägt, die sich von dort in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene erstrecken.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Befestigungs­ basis Füße umfaßt, die an eine Leiterplatte oder ähnliches gelötet werden können.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Laschen mindestens einen Finger umfassen, welcher sich in einen der Schlitze erstreckt.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Finger zur Mittellinie des Schlitzes hin geneigt ist.
9. Vorrichtung zum Anbringen bzw. Befestigen von elektronischen Bauelementgehäusen bzw. -paketen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
  • a) eine einheitliche Befestigungsbasis aus im wesentlichen wärmeleitendem Material mit einem Basisteil, der sich im wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt und mit einer Öffnung darin, die ausreichend groß ist, um ein elektronisches Bauteilgehäuse bzw. -paket hindurchzulassen;
  • b) ein Paar von Laschen, jeweils mit einem langgestreckten Schlitz darin, wobei sich die Laschen von dem Basisteil in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene erstrecken;
  • c) eine im wesentlichen wärmeleitende Wärmesenke- bzw. Kühlkörperplatte mit ersten und zweiten gegenüberliegend angeordneten Hauptseiten bzw. -oberflächen, wobei die Kühlkörperplatte in den Schlitzen in den Laschen angebracht ist, und, zwar im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene und ausgerichtet mit der Öffnung; und
  • d) mindestens eine Zunge, die gegenüber jeder der Hauptoberflächen angeordnet ist und in der Lage ist, ein elektronisches Bauelementgehäuse bzw. -paket in engen Kontakt mit der Hauptoberfläche zu drängen.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei mindestens eine der Laschen einen Finger umfaßt, der sich in den Schlitz darin erstreckt.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei sich der Finger nach innen zur Mittellinie des Schlitzes hin erstreckt.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Befestigungsbasis Füße aufweist, die sich von der Befestigungsbasis aus erstrecken, und zwar zum Sichern bzw. Befestigen der Befestigungsbasis an einer Leiterplatte oder ähnlichem.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei mindestens eine der Laschen Rastmittel umfassen zum Sichern bzw. Befestigen des Kühlkörpers an der Befestigungsbasis.
14. Eine Kombination aus:
  • a) einem Kühlkörper, der folgendes aufweist:
    • a) eine einheitliche Befestigungsbasis aus im wesentlichen wärmeleitendem Material mit einem Basisteil, der sich im wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt und mit einer Öffnung darin, die groß genug ist, um ein elektronisches Bauelementgehäuse bzw. -paket hindurchzulassen;
    • b) eine im wesentlichen wärmeleitende Kühl­ körperplatte mit ersten und zweiten gegen­ überliegenden Hauptseiten bzw. -ober­ flächen;
    • c) mindestens eine Zunge, die gegenüber jeder der Hauptseiten angeordnet ist und in der Lage ist, ein elektronisches Bauelement­ gehäuse bzw. -paket in engen Kontakt mit der Hauptseite zu drängen, und
  • b) einem elektronischen Bauelementgehäuse bzw. -paket, das zwischen einer der Zungen und einer Hauptseite der Kühlkörperplatte gesichert bzw. befestigt ist.
15. Kombination gemäß Anspruch 14, wobei das elektro­ nische Bauelementgehäuse bzw. -paket Leitungen bzw. Drähte besitzt, die sich von dort aus erstrecken, und wobei das elektronische Bauelementgehäuse bzw. -paket derart ausgerichtet ist, daß die Leitungen durch die Öffnung ragen bzw. sich dahindurch erstrecken.
16. Verfahren zum Bilden einer durch Löten anbringbaren Anordnung aus Kühlkörper und Bauelementgehäuse bzw. -paket, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • a) Bilden einer einheitlichen Befestigungsbasis aus lötbarem Material mit einer Öffnung darin, die groß genug ist, um ein Bauelementgehäuse bzw. -paket hindurchzulassen, wobei die Befestigungs­ basis geeignet ist zur Befestigung durch Löten an einer Leiterplatte oder ähnlichem;
  • b) Bilden einer Vielzahl von im wesentlichen wärmeleitenden Kühlkörperplatten, die geeignet sind zur Befestigung an der Befestigungsbasis;
  • c) Ausrichten und Befestigen bzw. Anbringen von mindestens einer der Kühlkörperplatten im wesentlichen senkrecht an der Befestigungsbasis und ausgerichtet mit der Öffnung;
  • d) Befestigen bzw. Anbringen von mindestens einem elektronischen Bauelementgehäuse bzw. -paket an der Kühlkörperplatte, wobei die Leitungen des elektronischen Bauelementgehäuses bzw. -pakets sich durch die Öffnung hindurch erstrecken; und
  • e) gleichzeitiges Löten der Befestigungsbasis und der Leitungen der elektronischen Bauelement­ gehäuse bzw. -pakete an die Leiterplatte.
17. Vorrichtung zum Anbringen bzw. Befestigen von elektronischen Bauelementgehäusen bzw. -paketen auf Leiterplatten oder ähnlichem, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
  • a) eine starre Wärmesenke- bzw. Kühlkörperplatte mit entgegengesetzt angeordneten ersten und zweiten Hauptoberflächen; und
  • b) eine einheitliche Befestigungsbasis aus Metall­ blech, die folgendes aufweist:
    • a) einen Basisteil, der sich im wesentlichen in einer ersten Ebene erstreckt und eine im wesentlichen mittige Öffnung darin aufweist;
    • b) ein Paar von Laschen, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung im wesentlichen parallel zueinander erstrecken in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene, wobei jede Lasche einen Schlitz darin aufweist mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende, wobei der Schlitz geeignet ist zum Tragen der Kühlkörperplatte im wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene; und
    • c) ein Paar von Zungen, die sich im wesentlichen parallel zueinander und parallel zu den Laschen erstrecken und in der Lage sind, ein elektronisches Bauelementgehäuse bzw. -paket in Kontakt mit der starren Kühlkörperplatte zu drängen bzw. zu drücken.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die Vorrichtung Füße umfaßt, die sich von der Befestigungsbasis aus erstrecken, um die Befestigungsbasis lötbar an einer Leiterplatte oder ähnlichem zu sichern bzw. zu befestigen.
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die Vorrichtung mindestens einen Finger umfaßt, welcher sich von einer der Laschen in den Schlitz in dieser Lasche erstreckt.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Finger zur Mittellinie des Schlitzes hin und zum geschlossenen Ende des Schlitzes hin ragt bzw. vorsteht.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10227047A1 (de) * 2002-04-25 2003-11-20 Siemens Ag Kühlkörper

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6302704B1 (en) * 1999-04-22 2001-10-16 Ford Global Tech. Method and apparatus for selectively connecting flexible circuits
US6219248B1 (en) * 1999-04-23 2001-04-17 Lucent Technologies, Inc. Heat sink alignment apparatus and method
US6219238B1 (en) * 1999-05-10 2001-04-17 International Business Machines Corporation Structure for removably attaching a heat sink to surface mount packages
US6304449B1 (en) * 1999-07-06 2001-10-16 Chaojiong Zhang Heat sink mounting for power semiconductors
US6617685B1 (en) * 1999-08-30 2003-09-09 Sun Microsystems, Inc. Clip heat sink assembly
JP2003523620A (ja) * 2000-02-17 2003-08-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 装置に押し付けられる集積部品をもつヒートシンク
US6275380B1 (en) * 2000-02-29 2001-08-14 Sun Microsystems, Inc. Add-on heat sink and method
US6722423B1 (en) * 2000-09-12 2004-04-20 Wen-Chen Wei Heat sink
US6496371B2 (en) 2001-03-30 2002-12-17 Intel Corporation Heat sink mounting method and apparatus
AT411125B (de) * 2001-04-12 2003-09-25 Siemens Ag Oesterreich Halteelement für elektrische bauteile zur montage auf schaltungsträgern
US20050160568A1 (en) * 2002-03-21 2005-07-28 Aavid Thermalloy, Llc Support clip
TW532717U (en) * 2002-07-10 2003-05-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd A heat sink clip
US20050057907A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Circuit board assembly
US7345891B2 (en) * 2003-10-07 2008-03-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Circuit board assembly
US7061126B2 (en) * 2003-10-07 2006-06-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Circuit board assembly
US7056144B2 (en) 2004-02-19 2006-06-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Offset compensation system
CA2604255A1 (en) * 2005-04-13 2006-10-19 Sierra Wireless, Inc. Methods and apparatuses for thermal dissipation
CN100464279C (zh) * 2005-11-17 2009-02-25 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
US7742310B2 (en) * 2006-09-29 2010-06-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Sequencer
US7397666B2 (en) * 2006-10-25 2008-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Wedge lock
US20090161318A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Dialogic Corporation Thermal management systems and methods
CN201174855Y (zh) * 2008-02-22 2008-12-31 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 散热器组合
CN102858088A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 电路板及其制作方法及采用该电路板的电子产品
CN103391703B (zh) * 2012-05-11 2017-08-18 尼得科控制技术有限公司 夹紧装置
USD758327S1 (en) 2014-09-30 2016-06-07 Valeo Vision Heat sink for a lighting device module for a vehicle
CN105392341B (zh) * 2015-11-24 2017-12-08 重庆盛镁镁业有限公司 铝合金卡扣夹持式散热片
CN108366523B (zh) * 2018-01-03 2020-12-18 扬州瑞顺投资咨询有限公司 一种电子元器件安装用定位设备
TWI744131B (zh) * 2020-12-09 2021-10-21 群光電能科技股份有限公司 散熱板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1130466A (en) * 1979-01-31 1982-08-24 William D. Jordan Heat sink mounting
US4544942A (en) * 1982-02-22 1985-10-01 Aavid Engineering, Inc. Heat sinks with staked solderable studs
JPS59208762A (ja) * 1983-05-09 1984-11-27 インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン ソリツドステ−ト装置を放熱部材に圧接する装置
US4509839A (en) * 1983-06-16 1985-04-09 Imc Magnetics Corp. Heat dissipator for semiconductor devices
US4609040A (en) * 1985-04-01 1986-09-02 Thermalloy Incorporated Self-securing heat sink
EP0700084A1 (de) * 1994-09-02 1996-03-06 T.R.T. Telecommunications Radioelectriques Et Telephoniques Apparat zur Befestigung von elektronischen Leistungsbauteilen an einem Kühlkörper und Montageverfahren auf einer Leiterplatte

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10227047A1 (de) * 2002-04-25 2003-11-20 Siemens Ag Kühlkörper

Also Published As

Publication number Publication date
TW538665B (en) 2003-06-21
CN1259844A (zh) 2000-07-12
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GB9905309D0 (en) 1999-04-28
SG102541A1 (en) 2004-03-26
JP2000208680A (ja) 2000-07-28
US5991154A (en) 1999-11-23
ITRM990543A0 (it) 1999-08-30
GB2345582A (en) 2000-07-12

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