DE202004006288U1 - Chipmodul - Google Patents
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Abstract
Chipmodul, der auf einer Schaltungsplatte (9) mit Kontakten (90) montiert ist, versehen mit:
einem Chiphalter (1), der einen Tragteil (10) und einen Stützteil (11) umfaßt, wobei der Tragteil (10) eine der Schaltungsplatte (9) zugewandte Tragfläche (101) und eine Wärmeableitungsfläche (102) aufweist, und der Stützteil (11) sich von einer Seite des Tragteiles (10) bis zu der Schaltungsplatte (9) erstreckt und auf der Schaltungsplatte (9) befestigt ist,
einem Chip (2), der auf der Tragfläche (101) des Tragteiles (10) des Chiphalters (1) befestigt ist,
Anschlußkontakten (3), deren innere Enden der dem Stützteil abgewandten Seite des Tragteiles (10) des Chiphalters (1) naheliegend und deren äußere Enden mit den Kontakten (90) der Schaltungsplatte (9) verbunden sind, und einer Isolierhülle (5), die den Chip (2) und die inneren Enden der Anschlußkontakte (3) umschließt und mit der Tragfläche (101) des Tragteiles (10) des Chiphalters (1) verbunden ist, wodurch die Wärmeableitungsfläche (101) des Tragteiles...
einem Chiphalter (1), der einen Tragteil (10) und einen Stützteil (11) umfaßt, wobei der Tragteil (10) eine der Schaltungsplatte (9) zugewandte Tragfläche (101) und eine Wärmeableitungsfläche (102) aufweist, und der Stützteil (11) sich von einer Seite des Tragteiles (10) bis zu der Schaltungsplatte (9) erstreckt und auf der Schaltungsplatte (9) befestigt ist,
einem Chip (2), der auf der Tragfläche (101) des Tragteiles (10) des Chiphalters (1) befestigt ist,
Anschlußkontakten (3), deren innere Enden der dem Stützteil abgewandten Seite des Tragteiles (10) des Chiphalters (1) naheliegend und deren äußere Enden mit den Kontakten (90) der Schaltungsplatte (9) verbunden sind, und einer Isolierhülle (5), die den Chip (2) und die inneren Enden der Anschlußkontakte (3) umschließt und mit der Tragfläche (101) des Tragteiles (10) des Chiphalters (1) verbunden ist, wodurch die Wärmeableitungsfläche (101) des Tragteiles...
Description
- Die Erfindung betrifft einen Chipmodul, der stabil auf einer Schaltungsplatte sitzen und die Betriebswärme des Chips wirkungsvoll abführen kann.
- Auf der Schaltungsplatte der elektronischen Einrichtung sind elektronische Bauelemente vorgesehen, die über Leiterbahnen miteinander verbunden sind. Daher wird der Betrieb der elektronischen Einrichtung dadurch beeinflußt, ob die elektronsichen Bauelemente zuverlässig miteinander verbunden sind.
- Da die Leistung des Chips immer weiter erhöht wird, nimmt auch die Betriebswärme des Chips zu. Diese Betriebswärme muß wirkungsvoll abgeführt werden, um einen normalen Betrieb der elektronischen Einrichtung zu gewährleisten.
-
1 zeigt einen herkömmlichen Chipmodul, der auf einer Schaltungsplatte9' montiert ist. Dieser Chipmodul besteht aus einem Chiphalter1' , einem Chip2' , Anschlußkontakten3' und einer Isolierhülle5' . Der Chiphalter1' weist eine Tragfläche101' und eine Wärmeableitungsfläche102' auf, wobei der Chip2' auf der Tragfläche101' befestigt ist. Die Anschlußkontakte3' sind jeweils am inneren Ende über einen Anschlußdraht4' mit einem Kontakt20' des Chips2' elektrisch verbunden. Die Isolierhülle5' umschließt den Chip2' , die inneren Enden der Anschlußkontakte3' und die Anschlußdrähte4 und ist mit der Tragfläche101' des Chiphalters1' verbunden, wodurch die Wärmeableitungsfläche102' freiliegt. Die Schaltungsplatte9' weist Kontakte90' und eine Kühlplatte92' auf. Die äußeren Enden der Anschlußkontakte3' sind mit den Kontakten90' der Schaltungsplatte9' elektrisch verbunden. Die Wärmeableitungsfläche102' des Chiphalters1' ist auf der Kühlplatte92' der Schaltungsplatte9' befestigt. - Bei diesem Chipmodul sind die Anschlußkontakte
3' und die Wärmeableitungsfläche102' mit den Kontakten90' und der Kühlplatte92' der Schaltungsplatte9' verbunden. Da sich der Chiphalter1' zwischen der Isolierhülle5' und der Schaltungsplatte9' befindet, kann die Betriebswärme des Chips2' nicht durch den Kontakt mit der Luft abgeführt werden. Für die Wärmeableitung sorgt nur die Kühlplatte92' der Schaltungsplatte9' , so daß die Wärmeableitungswirkung schlecht ist. Um die Wärmeableitungswirkung zu erhöhen, muß die Fläche der Kühlplatte92' vergrößert werden, so daß die Kühlplatte92' einen größeren Platz der Schaltungsplatte9' einnimmt. Wenn der Chiphalter1' über dem Chip2' liegt, kann der Chiphalter1' freiliegen, wodurch eine Wärmeableitung durch den Kontakt mit der Luft möglich ist. Dabei ist der Chipmodul nur über die Anschlußkontakte3' mit der Schaltungsplatte9' verbunden, so daß der Chipmodul nicht stabil auf der Schaltungsplatte9' sitzen kann. - Daher zielt der Erfinder darauf, die obengenannten Nachteile der herkömmlichen Lösungen zu vermeiden.
- Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Chipmodul zu schaffen, der stabil auf einer Schaltungsplatte sitzen und die Betriebswärme des Chips wirkungsvoll ableiten kann.
- Diese Aufgabe wird insbesondere durch einen erfindungsgemäßen Chipmodul gelöst, der auf einer Schaltungsplatte mit Kontakten montiert ist und einen Chiphalter, einen Chip, Anschlußkontakten und eine Isolierhülle aufweist, wobei der Chiphalter einen Tragteil und einen Stützteil umfaßt, wobei der Tragteil eine der Schaltungsplatte zugewandte Tragfläche und eine Wärmeableitungsfläche aufweist und der Stützteil sich von einer Seite des Tragteiles bis zu der Schaltungsplatte erstreckt und auf der Schaltungsplatte befestigt ist; der Chip auf der Tragfläche des Tragteiles des Chiphalters befestigt ist; die inneren Enden der Anschlußkontakte der dem Stützteil abgewandten Seite des Tragteiles des Chiphalters naheliegend und die äußeren Enden der Anschlußkontakte mit den Kontakten der Schaltungsplatte verbunden sind; und die Isolierhülle den Chip und die inneren Enden der Anschlußkontakte umschließt und mit der Tragfläche des Tragteiles des Chiphalters verbunden ist, wodurch die Wärmeableitungsfläche des Tragteiles freiliegt.
- Daher sitzt der Chipmodul durch den Stützteil des Chiphalters stabil auf der Schaltungsplatte. Zudem kann die Betriebswärme des Chips durch die freiliegende Wärmeableitungsfläche des Tragteiles und des Stützteiles direkt abgeführt werden.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese Zeichnungen dienen nur zur Darstellung der Erfindung und haben keine beschränkende Bedeutung für die Erfindung.
-
1 zeigt eine Schnittdarstellung der herkömmlichen Lösung, -
2 zeigt eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, -
3 zeigt eine perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, -
4 zeigt eine perspektivische Darstellung eine weitere Verbindung der Anschlußdrähte des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, -
5 zeigt eine perspektivische Darstellung eine nochmals weitere Verbindung der Anschlußdrähte des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, -
6 zeigt eine Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, -
7 zegit eine Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einem Kühler. -
2 und3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der erfindungsgemäße Chipmodul auf einer Schaltungsplatte9 mit Kontakten90 montiert ist. Der Chipmodul besteht im Wesentlichen aus einem Chiphalter1 , einem Chip2 , Anschlußkontakten3 , Anschlußdrähten4 und einer Isolierhülle5 . - Der Chiphalter
1 umfaßt einen Tragteil10 und einen Stützteil11 . Der Tragteil10 weist eine Tragfläche101 und eine Wärmeableitungsfläche102 auf, wobei die Tragfläche101 der Schaltungsplatte9 zugewandt ist. Der Stützteil11 erstreckt sich von einer Seite des Tragteiles10 bis zu der Schaltungsplatte9 . Der Stützteil11 kann durch z.B. Verkleben auf der Schaltungsplatte9 befestigt sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Schaltungsplatte9 einen Stromleiter91 (wie Kupferfolie der Leiterplatte) auf, auf den der Stützteil11 geklebt oder gelötet sein kann. Der Stützteil11 weist eine Innenfläche111 und eine Außenfläche112 auf. - Der Chip
2 kann auf der Tragfläche101 des Tragteiles10 des Chiphalters1 geklebt sein und weist Kontakte20 auf. Die Innenfläche111 des Stützteiles11 ist dem Chip2 zugewandt. - Die Anschlußkontakte
3 sind der dem Stützteil11 abgewandten Seite des Tragteiles10 des Chiphalters1 naheliegend. Vor der Montage auf der Schaltungsplatte9 sind die äußeren Enden der Anschlußkontakte3 mit einem Gestell aus strom- und wärmeleitfähigem Material verbunden und eines der inneren Enden der Anschlukontakte3 ist mit dem Tragteil10 des Chiphalters1 verbunden. Bei der Montage auf der Schaltungsplatte9 können die äußeren Enden der Anschlußkontakte3 durch Verkleben oder Verlöten mit den Kontakten90 der Schaltungsplatte9 verbunden sein. - Die Anschlußdrähte
4 sind jeweils an einem Ende mit dem Kontakt20 des Chips2 und am anderen Ende mit dem inneren Ende des Anschlußkontaktes3 elektrisch verbunden. - Die Isolierhülle
5 umschließt den Chip2 , die inneren Enden der Anschlußkontakte3 und die Anschlußdrähte4 . Die Isolierhülle5 ist mit der Tragfläche101 des Tragteiles10 des Chiphalters1 , wodurch die Wärmeableitungsfläche102 des Tragteiles10 freiliegt, und der Innenfläche111 des Stützteiles11 verbunden, wodurch die Außenfläche112 des Stützteiles11 freiliegt. - Da der Stützteil
11 des Chiphalters1 auf der Schaltungsplatte9 befestigt ist und die Anschlußkontakte3 mit den Kontakten90 der Schaltungsplatte9 verbunden sind, sitzt der erfindungsgemäße Chipmodul stabil auf der Schaltungsplatte9 und läßt sich somit nicht leicht durch eine Außenkraft bei der Herstellung oder dem Einsatz beeinflußen. Wie beim Stand der Technik dient der Stromleiter91 gleichzeitig als eine Kühlplatte. Durch die freiliegende Wärmeableitungsfläche102 des Tragteiles10 und die freiliegende Außenfläche112 des Stützteiles11 kann die Wärmeableitungswirkung erhöht sein. Dadurch weist der Chiphalter1 sowohl eine Montagefunktion als auch eine Wärmeableitungsfunktion auf. -
4 zeigt eine weitere Verbindung der Anschlußdrähte, wobei ein Teil der Anschlußdrähte4 an einem Ende mit dem Kontakt20 des Chips2 und am anderen Ende mit dem inneren Ende des Anschlußkontaktes3 elektrisch verbunden ist, während der andere Teil der Anschlußdrähte4 an einem Ende mit dem Kontakt20 des Chips2 und am anderen Ende mit der Tragfläche101 des Chiphalters1 elektrisch verbunden ist. Da der Stützteil11 des Chiphalters1 auf dem Stromleiter91 der Schaltungsplatte9 befestigt ist, kann der Kontakt20 des Chips2 über den Chiphalter1 mit dem Stromleiter91 der Schaltungsplatte9 elektrisch verbunden sein. -
5 zeigt eine nochmals weitere Verbindung der Anschlußdrähte, wobei der Chip2 Kontakte20 und eine stromleitende Schicht21 aufweist, die mit dem Tragteil10 des Chiphalters1 elektrisch verbunden ist. Die Anschlußdrähte4 sind an einem Ende mit dem Kontakt20 des Chips2 und am anderen Ende mit dem inneren Ende des Anschlußkontaktes3 elektrisch verbunden, wobei der Anschlußdraht für den Anschlußkontakt3 , der mit dem Tragteil10 verbunden ist, entfällt. Die stromleitende Schicht21 des Chips2 kann über den Chiphalter1 mit dem Stromleiter91 der Schaltungsplatte9 elektrisch verbunden sein. -
6 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem der Chiphalter1 einen Auflageteil12 aufweist, der sich von dem Stützteil11 nach außen erstreckt und auf der Schaltungsplatte9 befestigt ist, wodurch die Sitzstabilität und die Wärmeableitungswirkung des erfindungsgemäßen Chipmoduls erhöht werden. - Wie aus
7 ersichtlich ist, kann auf der Wärmeableitungsfläche102 des Tragteiles10 des Chiphalters1 ein Kühler6 angeordnet sein, um die Wärmeableitungswirkung des erfindungsgemäßen Chipmoduls weiterhin zu erhöhen. - Nachfolgend sind Vorteile der Erfindung zusammengestellt:
-
- 1. Der Chipmodul sitzt durch den Stützteil des Chiphalters stabil auf der Schaltungsplatte und die Betriebswärme des Chips kann durch die freiliegende Wärmeableitungsfläche des Tragteiles und des Stützteiles direkt abgeführt werden, so daß der Chiphalter sowohl eine Montagefunktion als auch eine Wärmeableitungsfunktion aufweist.
- 2. Der Chiphalter weist eine Stromleitungsfunktion auf, weil der Stützteil des Chiphalters auf einem Stromleiter der Schaltungsplatte befestigt ist, wodurch der Chip über den Chiphalter mit der Schaltungsplatte elektrisch verbunden sein kann.
- 3. Durch einen Auflageteil können die Sitzstabilität und die Wärmeableitungswirkung des erfindungsgemäßen Chipmoduls weiterhin erhöht werden.
- Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen.
- Bei der herkömmlichen Lösung
- 1'
- Chiphalter
- 101'
- Tragfläche
- 102'
- Wärmeableitungsfläche
- 2'
- Chip
- 20'
- Kontakt
- 3'
- Anschlußkontakt
- 4'
- Anschlußdraht
- 5'
- Isolierhülle
- 9'
- Schaltungsplatte
- 90'
- Kontakt
- 92'
- Kühlplatte
- Bei der Erfindung
- 1
- Chiphalter
- 10
- Tragteil
- 101
- Tragfläche
- 102
- Wärmeableitungsfläche
- 11
- Stützteil
- 111
- Innenfläche
- 112
- Außenfläche
- 12
- Stützteil
- 2
- Chip
- 20
- Kontakt
- 21
- stromleitende Schicht
- 3
- Anschlußkontakt
- 4
- Anschlußdraht
- 5
- Isolierhülle
- 6
- Kühler
- 9
- Schaltungsplatte
- 90
- Kontakt
- 91
- Stromleiter
Claims (6)
- Chipmodul, der auf einer Schaltungsplatte (
9 ) mit Kontakten (90 ) montiert ist, versehen mit: einem Chiphalter (1 ), der einen Tragteil (10 ) und einen Stützteil (11 ) umfaßt, wobei der Tragteil (10 ) eine der Schaltungsplatte (9 ) zugewandte Tragfläche (101 ) und eine Wärmeableitungsfläche (102 ) aufweist, und der Stützteil (11 ) sich von einer Seite des Tragteiles (10 ) bis zu der Schaltungsplatte (9 ) erstreckt und auf der Schaltungsplatte (9 ) befestigt ist, einem Chip (2 ), der auf der Tragfläche (101 ) des Tragteiles (10 ) des Chiphalters (1 ) befestigt ist, Anschlußkontakten (3 ), deren innere Enden der dem Stützteil abgewandten Seite des Tragteiles (10 ) des Chiphalters (1 ) naheliegend und deren äußere Enden mit den Kontakten (90 ) der Schaltungsplatte (9 ) verbunden sind, und einer Isolierhülle (5 ), die den Chip (2 ) und die inneren Enden der Anschlußkontakte (3 ) umschließt und mit der Tragfläche (101 ) des Tragteiles (10 ) des Chiphalters (1 ) verbunden ist, wodurch die Wärmeableitungsfläche (101 ) des Tragteiles (10 ) freiliegt. - Chipmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chip (
2 ) Kontakte (20 ) aufweist und der Chipmodul Anschlußdrähte (4 ) enthält, die jeweils an einem Ende mit dem Kontakt (20 ) des Chips (2 ) und am anderen Ende mit dem inneren Ende des Anschlußkontaktes (3 ) elektrisch verbunden sind. - Chipmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chip (
2 ) Kontakte (20 ) aufweist, der Chipmodul Anschlußdrähte (4 ) enthält und die Schaltungsplatte (9 ) einen Stromleiter (91 ) besitzt, wobei der Stützteil (11 ) des Chiphalters (1 ) auf dem Stromleiter (91 ) befestigt ist, wobei die Anschlußdrähte (4 ) jeweils an einem Ende mit dem Kontakt (20 ) des Chips (2 ) und am anderen Ende mit dem inneren Ende des Anschlußkontaktes (3 ) oder der Tragfläche (101 ) des Chiphalters (1 ) elektrisch verbunden sind. - Chipmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chip (
2 ) Kontakte (20 ) und eine stromleitende Schicht (21 ) aufweist, die mit der Tragfläche (101 ) des Chiphalters (1 ) elektrisch verbunden ist, der Chipmodul Anschlußdrähte (4 ) enthält und die Schaltungsplatte (9 ) einen Stromleiter (91 ) besitzt, wobei der Stützteil (11 ) des Chiphalters (1 ) auf dem Stromleiter (91 ) befestigt ist, wobei die Anschlußdrähte (4 ) jeweils an einem Ende mit dem Kontakt (20 ) des Chips (2 ) und am anderen Ende mit dem inneren Ende des Anschlußkontaktes (3 ) elektrisch verbunden sind. - Chipmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützteil (
11 ) eine Innenfläche (111 ) und eine Außenfläche (112 ) aufweist, wobei die Innenfläche (111 ) mit der Isolierhülle (5 ) verbunden ist und die Außenfläche (112 ) freiliegt, und daß der Chiphalter (1 ) einen Auflageteil (12 ) aufweist, der sich von dem Stützteil (11 ) nach außen erstreckt und auf der Schaltungsplatte (9 } befestigt ist. - Chipmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Wärmeableitungsfläche (
102 ) des Tragteiles (10 ) des Chiphalters (1 ) ein Kühler (6 ) angeordnet ist.
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