DE19925983A1

DE19925983A1 - Vorrichtung zur Ableitung von Verlustwärme

Info

Publication number: DE19925983A1
Application number: DE19925983A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Goebel; Wolfgang Nuechter; Albert-Andreas Hoebel; Stefan Rupprecht; Andreas Fischer; Ralph Schimitzek; Reiner Schuetz; Hongquan Jiang
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2000-12-14

Abstract

Eine Vorrichtung zur Ableitung von Verlustwärme elektronischer Bauteile, wobei ein Wärmeableiteelement mit dem elektronischen Bauteil verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeableitelement ein Federelement ist und jeweils eine thermische Anbindungsfläche an dem Bauteil sowie an dem Gehäuse aufweist, die der Grundfläche des Bauelements im wesentlichen entspricht.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ableitung von Verlustwärme elektronischer Bauteile, wobei mit dem elektronischen Bauteil ein Wärmeableitelement thermisch leitend verbunden ist.

Eine derartige Vorrichtung geht beispielsweise aus der US 5.587.882 hervor. Bei dieser wird die Verlustwärme in die Umgebung sowie über eine Leiterplatte an ein Ge häuse, in dem die Leiterplatte angeordnet ist, abgege ben.

Bei diesen Vorrichtungen dient das Gehäuse als Wärme senke, wobei zur Übertragung der Verlustwärme auf das Gehäuse im einen Falle die Umgebungsluft, im anderen Falle die Leiterplatte, die beide schlechte Wärmeleiter sind, verwendet werden.

Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrich tung zur Ableitung von Verlustwärme elektronischer Bau teile dahingehend zu verbessern, daß sie bei einfacher Montage des Wärmeableitelements eine verbesserte Wär meableitung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Ausbildung des Wärmeableitelements als Fe derelement mit jeweils einer thermischen Anbindungsflä che an dem Bauelement und dem Gehäuse in einer Größe, die im wesentlichen der Grundfläche des Bauteils ent spricht, hat den Vorteil der direkten thermischen An kopplung des Bauteils an eine Gehäusewand, das heißt an eine sehr große Wärmesenke. Die Verlustwärme wird in diesem Falle direkt, d. h. ohne Zwischenschaltung von Luft oder einer Leiterplatte oder dergleichen an das Gehäuse oder eine andere große Wärmesenke abgegeben. Die deformierbare Ausbildung des Wärmeableitelements als Federelement ermöglicht dabei auf besonders vor teilhafte Weise eine Anpassung auf unterschiedlich gro ße elektronische Bauteile.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei vor gesehen, daß das Wärmeableitelement Befestigungsplatten zur Befestigung an dem Bauteil und der Wand des Gehäu ses aufweist, deren Flächen der Grundfläche des Bau teils entsprechen. Auf diese Weise wird eine besonders optimale Wärmeableitung erzielt.

Die Befestigungsplatten sind dabei durch wenigstens ein deformierbares Verbindungselement miteinander verbun den, wobei dieses wenigstens eine Verbindungselement wenigstens eine an beiden Befestigungsplatten abwinkel bar befestigte Verbindungsplatte ist. Diese wärmelei tende Verbindungsplatte ermöglicht eine optimale Wär meableitung.

Die Befestigung des Wärmeableitelements auf dem Bauteil erfolgt vorzugsweise durch einen wärmeleitenden Kleber.

Zeichnung

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind Gegen stand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichne rischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele der Er findung.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch eine erste von der Erfindung Ge brauch machende Vorrichtung zur Ableitung von Verlustwärme und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vor richtung zur Ableitung von Verlustwärme.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein Ausführungsbeispiel einer, Vorrichtung zur Ableitung von Verlustwärme, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein Wärmeableitelement 10, das einerseits an einer Gehäuse wand 20 eines Gehäuses, andererseits an einem als Flip- Chip ausgebildeten integrierten Schaltkreis 30 befe stigt ist. Der Schaltkreis ist über ein sogenanntes Un derfill 32 auf einer Leiterplatte 40 befestigt und mit Kontaktelementen der Leiterplatte elektrisch leitend verbunden.

Das Wärmeableitelement 10 umfaßt zwei Befestigungsplat ten 12, 13, die über eine Verbindungsplatte 15, die ab winkelbar sowohl an der Befestigungsplatte 12 als auch an der Befestigungsplatte 13 befestigt ist, miteinander verbunden sind. Die dem Bauteil 30 abgewandte Befesti gungsplatte 12 ist über Nieten 16 an der Gehäusewand 20 befestigt, wohingegen die dem Bauteil 30 zugewandte Be festigungsplatte 13 durch einen wärmeleitenden Kleber 50 auf dem Bauteil 30 befestigt ist.

Die Befestigungsplatten 12, 13 weisen eine Grundfläche auf, die im wesentlichen der Grundfläche des Bauteils 30 entspricht, so daß die Befestigungsplatten 12, 13 das Bauteil 30 großflächig überdecken. In entsprechen der Weise weist die Verbindungsplatte 15 eine Grundflä che auf, die im wesentlichen den Grundflächen der Befe stigungsplatten 12 und 13 entspricht. Auf diese Weise wird eine optimale Wärmeableitung der Verlustwärme des Bauteils 30 und der Gehäusewand 20 erzielt. Durch die abwinkelbare Befestigung der Verbindungsplatte 15 an den beiden Befestigungsplatten 12, 13 ist die gesamte Vorrichtung zur Ableitung der Verlustwärme deformier bar, so daß sie auf beispielsweise Bauteile unter schiedlicher Höhe anpaßbar ist.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 2, sind diejenigen Elemente, die mit denen des er sten identisch sind, mit denselben Bezugszeichen verse hen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Aus führungen zum ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen wird.

Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Aus führungsbeispiel nicht nur eine einzige Verbindungs platte, sondern zwei jeweils abwinkelbar an den Befe stigungsplatten 12, 13 befestigte Verbindungsplatten 17, 18 vorgesehen, deren Fläche zusammengenommen im we sentlichen wiederum der Fläche der Befestigungsplatten und damit der Fläche des elektronischen Bauteils 30 entsprechen.

Darüber hinaus ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Aus führungsbeispiel die Verbindungsplatte 12 nicht durch Nieten 16, sondern durch eine wärmeleitende Klebever bindung 19 an der Gehäusewand 20 befestigt.

Claims

1. Vorrichtung zur Ableitung von Verlustwärme elek tronischer Bauteile (30), wobei ein Wärmeableit element (10) mit dem elektronischen Bauteil (30) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeableitelement (10) ein Federelement ist und jeweils eine thermische Anbindungsfläche an dem Bauteil (30) sowie an dem Gehäuse aufweist, die der Grundfläche des Bauteils (30) im wesentlichen entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Wärmeableitelement (10) Befestigungs platten (12, 13) zur Befestigung an dem Bauteil (30) und der Wand (20) aufweist, deren Flächen der Grundfläche des Bauteils (30) im wesentlichen ent sprechen.

3. Vorrichtung nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Befestigungsplatten (12, 13) durch wenigstens ein deformierbares Verbindungselement (15; 17, 18) miteinander verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß das wenigstens eine Verbindungselement wenigstens eine an beiden Befestigungsplatten (12, 13) abwinkelbar befestigte Verbindungsplatte (15; 17, 18) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Wärmeableitelement (10) auf dem Bau teil (30) durch einen wärmeleitenden Kleber (50) befestigt ist.