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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul, das bei der Verbindung der Kühlrippen und der Kühleinheit ein Abkratzen der Zinnpaste vermeiden kann.
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Stand der Technik
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Mit der Entwicklung der Halbleitertechnologie ist das Volumen der integrierten Schaltung immer kleiner. Die Anzahl der Rechenelemente der integrierten Schaltung wird heute bereits mehrfach erhöht. Je größer der Anzahl der Rechenelemente ist, desto höher ist die von den Rechenelementen erzeugte Wärme. Bei der Volllast z. B. der Zentraleinheit kann die Zentraleinheit durch die Wärme verbrannt werden. Daher ist die Kühlung für die integrierte Schaltung sehr wichtig.
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Die Zentraleinheit, Chips oder andere elektronische Bauelemente sind Wärmequellen der elektronischen Anlagen. Zur Kühlung werden üblicherweise Wärmerohr, Vapor-Chamber-Kühler, Flachwärmerohr usw. verwendet. Das Wärmerohr kann die Wärme wegtransportieren. Ein Ende des Wärmerohrs absorbieren die Wärme der Wärmequelle, wodurch das Arbeitsfluid im Wärmerohr verdampft wird und die Wärme zum anderen Ende des Wärmerohrs transportiert. Der Vapor-Chamber-Kühler dient zu einer großflächige Kühlung. Der Vapor-Chamber-Kühler steht an einer Seite mit der Wärmequelle in Kontakt und absorbiert die Wärme der Wärmequelle. Die Wärme wird zu der anderen Seite transportiert und dort kondensiert.
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Die 1A und 1B zeigen ein herkömmliches Kühlelement, wobei zwischen zwei Vapor-Chamber-Kühlern 11 ein Stab von einer Kühlrippengruppe 12 umgeben vorgesehen ist, wodurch die beiden Vapor-Chamber-Kühler 11 miteinander verbunden sind, so dass das Kühlelement 1 gebildet ist. Beim Einsatz werden die Kühlrippengruppe 12 direkt in den Raum zwischen den beiden Vapor-Chamber-Kühlern 12 eingesetzt. Die Oberseite und die Unterseite der Kühlrippengruppe 12 werden vorher mit Zinnpaste beschichtet. Die Zinnpaste kann auch auf die Vapor-Chamber-Kühler 11 aufgetragen werden. Die Höhe Abstand H1 des Raums zwischen den beiden Vapor-Chamber-Kühlern 11 entspricht der Höhe H2 der Kühlrippengruppe 11, da die Kühlrippengruppe 12 dicht mit den beiden Vapor-Chamber-Kühlern 11 verbunden werden muss. Beim Einsetzen der Kühlrippengruppe 12 wird ein Teil der Zinnpaste der Kührippengruppe 12 von den Vapor-Chamber-Kühlern abgekratzt, wodurch eine vollständige Verbindung der Kühlrippengruppe 12 mit den Vapor-Chamber-Kühlern nicht gewährleistet werden kann, so dass die Stabilität niedrig ist und ein Wärmewiderstand erzeugt werden kann.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, das bei der Verbindung der Kühlrippen und der Kühleinheit ein Abkratzen der Zinnpaste vermeiden kann.
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Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul zu schaffen, das eine stabile Verbindung aufweist.
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Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Kühlmodul gelöst, das umfasst: eine Kühleinheit, die einen ersten Hauptkörper und einen zweiten Hauptkörper beinhaltet, wobei der erste Hauptkörper eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei der zweite Hauptkörper eine dritte Oberfläche und eine vierte Oberfläche aufweist, wobei die beiden Enden eines Rohrs mit der ersten und dritten Oberfläche verbunden sind, wobei der erste und zweite Hauptkörper und das Rohr einen Aufnahmeraum bilden; eine erste Kühlrippengruppe, die im Aufnahmeraum angeordnet ist und mindestens einen ersten Vorsprung aufweist, wobei der erste Vorsprung einen ersten Scheitel und eine erste Schrägfläche und eine zweite Schrägfläche an den beiden Seiten des ersten Scheitels besitzt; und eine zweite Kühlrippengruppe, die im Aufnahmeraum angeordnet ist und sich an einer Seite der ersten Kühlrippengruppe befindet, wobei die zweite Kühlrippengruppe entsprechend dem ersten Vorsprung mindestens einen zweiten Vorsprung aufweist, wobei der zweite Vorsprung einen zweiten Scheitel und eine dritte Schrägfläche und eine vierte Schrägfläche an den beiden Seiten des zweiten Scheitels besitzt, wobei der zweite Scheitel auf dem ersten Scheitel liegt, wodurch zwischen der ersten und zweiten Kühlrippengruppe ein Freiraum gebildet ist.
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Die erste Kühlrippengruppe weist ein erstes Ende und ein zweites Ende und die zweite Kühlrippengruppe weist ein drittes Ende und ein viertes Ende auf. Zunächst werden die erste Seite der ersten Kühlrippengruppe und die vierte Seite der zweiten Kühlrippengruppe mit Zinnpaste beschichtet. Anschließend werden die erste und zweite Kühlrippengruppe aufeinanderliegend in den Aufnahmeraum gebracht, wobei sich die ersten und zweiten Vorsprünge versetzt auf der zweiten und dritten Seite befinden. Da die ersten und zweiten Vorsprünge versetzt sind, fluchten das erste Ende der ersten Kühlrippengruppe und das dritte Ende der zweiten Kühlrippengruppe nicht miteinander. Das zweite Ende der ersten Kühlrippengruppe und das vierte Ende der zweiten Kühlrippengruppe fluchen auch nicht miteinander. Danach wird das erste Ende der ersten Kühlrippengruppe in Richtung des zweiten Endes geschoben, bis das erste und dritte Ende sowie das zweite und vierte Ende miteinander fluchten. Dabei gleiten die zweiten Schrägfläche entlang der dritten Schrägfläche nach oben, bis die zweiten Scheitel auf den ersten Scheiteln liegen, wodurch zwischen der ersten und zweiten Kühlrippengruppe ein Freiraum gebildet ist. Dadurch liegen die erste und vierte Seite der ersten und zweiten Kühlrippengruppe dicht auf der ersten und dritten Oberfläche der Kühleinheit, so dass die erste und zweite Kühlrippengruppe stabil mit der Kühleinheit verbunden sind. Daher kann Bei der Verbindung der Kühlrippen und der Kühleinheit ein Abkratzen der Zinnpaste vermieden werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1A eine Explosionsdarstellung der herkömmlichen Lösung,
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1B eine perspektivische Darstellung der herkömmlichen Lösung,
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2 eine Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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3 eine perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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4 eine vergrößerte Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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5 eine vergrößerte Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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6 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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7 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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8 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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9 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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10 eine Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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11 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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12 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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13 eine perspektivische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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14 eine Seitenansicht des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
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15 eine Seitenansicht des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
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Die 2, 3 und 4 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, die eine Kühleinheit 3, eine erste Kühlrippengruppe 21 und eine zweite Kühlrippengruppe 22 umfasst. Die erste Kühlrippengruppe 21 beinhaltet eine Vielzahl von ersten Kühlrippen 211 und weist eine erste Seite 212 und eine zweite Seite 213 auf. Die erste Kühlrippe 211 besitzt eine erste Planfläche 211c. Die beiden Seiten der ersten Planfläche 211c werden gefaltet und bilden eine erste Faltfläche 211d und eine zweite Faltfläche 211e. Die zweite Faltfläche 211e bildet mindestens einen ersten Vorsprung 214. Der erste Vorsprung 214 besitzt einen ersten Scheitel 215 und eine erste Schrägfläche 215a und eine zweite Schrägfläche 215b an den beiden Seiten des ersten Scheitels 215. Die zweite Kühlrippengruppe 22 beinhaltet eine Vielzahl von zweiten Kühlrippen 221 und weist eine dritte Seite 222 und eine vierte Seite 223 auf. Die dritte Seite ist der zweiten Seite 213 zugewandt. Die zweite Kühlrippe 221 besitzt eine zweite Planfläche 221c. Die beiden Seiten der zweiten Planfläche 221c werden gefaltet und bilden eine dritte Faltfläche 221d und eine vierte Faltfläche 221e. Die dritte Faltfläche 221d bildet entsprechend dem ersten Vorsprung 214 mindestens einen zweiten Vorsprung 224. Der zweite Vorsprung 224 besitzt einen zweiten Scheitel 225 und eine dritte Schrägfläche 225a und eine vierte Schrägfläche 225b an den beiden Seiten des zweiten Scheitels 225. Die erste und zweite Schrägfläche 215a, 215b haben eine gleiche Länge. Die dritte und vierte Schrägflache 225a, 225b haben eine gleiche Länge. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Die Länge der ersten Schrägfläche 215a kann größer als die Länge der zweiten Schrägfläche 215b sein. Die Länge der dritten Schrägfläche 225a kann kleiner als die Länge der vierten Schrägfläche 225b sein. Dadurch ist die Schrägheit der zweiten und dritten Schrägfläche 215b, 225a größer als die Schrägheit der ersten und vierten Schrägfläche 215a, 225b.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der erste und zweite Vorsprung 214, 224 gleich beabstandet auf der zweiten und dritten Seite 213, 222 verteilt. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. In der Praxis können der erste und zweite Vorsprung 214, 224 auch nicht gleich beabstandet auf der zweiten und dritten Seite 213, 222 verteilt werden. Der erste und zweite Vorsprung 214, 224 können durch die Stanzbearbeitung, wie Einschneiden (4) oder Lochen (5), gebildet sein.
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Wie aus den 6, 7 und 8 ersichtlich ist, besitzt die erste Kühlrippengruppe 21 weiter ein erstes Ende 211a und ein zweites Ende 211b. Die zweite Kühlrippengruppe 22 besitzt ein drittes Ende 221a und ein viertes Ende 221b.
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In den Figuren sind zwei erste und zweite Kühlrippengruppen 21, 22 dargestellt, die identisch ausgebildet sind.
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Die Kühleinheit 3 beinhaltet einen ersten Hauptkörper 31 und einen zweiten Hauptkörper 32. Der erste Hauptkörper 31 weist eine erste Oberfläche 311 und eine zweite Oberfläche 312 auf. Der zweite Hauptkörper 32 weist eine dritte Oberfläche 321 und eine vierte Oberfläche 322 auf. Die beiden Enden eines Rohrs 33 sind mit der ersten und dritten Oberfläche 311, 321 verbunden. Der erste und zweite Hauptkörper 31, 32 und das Rohr 33 bilden einen Aufnahmeraum 34.
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Zunächst werden die erste Seite 212 der ersten Kühlrippengruppe 21 und die vierte Seite 223 der zweiten Kühlrippengruppe 22 mit Zinnpaste beschichtet. Anschließend werden die erste und zweite Kühlrippengruppe 21, 22 aufeinanderliegend in den Aufnahmeraum 34 gebracht, wobei die ersten und zweiten Vorsprünge 214, 224 auf der zweiten und dritten Seite 213, 222 versetzt sind. Da die ersten und zweiten Vorsprünge 214, 224 versetzt sind, fluchten das erste Ende 211a der ersten Kühlrippengruppe 21 und das dritte Ende 221a der zweiten Kühlrippengruppe 22 nicht miteinander. Das zweite Ende 211b der ersten Kühlrippengruppe 21 und das vierte Ende 221b der zweiten Kühlrippengruppe 22 fluchten auch nicht miteinander. Danach wird das erste Ende 211a der ersten Kühlrippengruppe 21 in Richtung des zweiten Endes 211b geschoben, bis das erste und dritte Ende 211a, 221b sowie das zweite und vierte Ende 211b, 221b miteinander fluchten. Dabei gleiten die zweiten Schrägflächen 215b entlang den dritten Schrägflächen 225a nach oben, bis die zweiten Scheitel 225 auf den ersten Scheiteln 215 liegen, wodurch zwischen der ersten und zweiten Kühlrippengruppe 21, 22 ein Freiraum 227 gebildet ist. Dadurch liegen die erste und vierte Seite 212, 223 der ersten und zweiten Kühlrippengruppe 21, 22 dicht auf der ersten und dritten Oberfläche 311, 321 der Kühleinheit 3 auf, so dass die erste und zweite Kühlrippengruppe 21, 22 stabil mit der Kühleinheit 3 verbunden sind. Daher kann bei der Verbindung der Kühlrippen und der Kühleinheit 3 ein Abkratzen der Zinnpaste vermieden werden.
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Die 9, 10, 11 und 12 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem obengenannten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass der zweite Scheitel 225 eine Ausnehmung 226 besitzt, in die der erste Scheitel 215 eingreift. Die Ausnehmung 226 und der erste Scheitel 215 besitzen eine größere Kontaktfläche, wodurch die erste Kühlrippengruppe 21 stabiler mit der zweiten Kühlrippengruppe 22 verbunden werden kann.
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Die 13, 14 und 15 zeigen das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich von dem oben genannten Ausführungsbeispiel nur dadurch unterscheidet, dass sich die ersten Vorsprünge 214 auf der ersten Planfläche 211c der ersten Kühlrippen 211 und die zweiten Vorsprünge 224 auf der zweiten Planfläche 221c der zweiten Kühlrippen 221 befinden. Die ersten und zweiten Vorsprünge 214, 224 können in der Längsrichtung oder Querrichtung auf der ersten und zweiten Planfläche 211c, 221c gebildet sein. Beim Einsatz wird die erste Kühlrippengruppe 21 geschoben, bis die Scheitel der ersten Vorsprünge 214 auf den Scheiteln der zweiten Vorsprünge 224 liegt. Dadurch kann der gleiche Zweck erreicht werden.
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Im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung weist die Erfindung folgende Vorteile auf:
- 1. Vermeidung des Abkratzens der Zinnpaste,
- 2. stabilere Verbindung.
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Die vorstehende Beschreibung stellt nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.
