DE29611158U1 - Lüfteranordnung für einen integrierten Schaltkreis - Google Patents
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Description
B 33.306-DE/AM/hs
HONG Chen Fu-In,
No. 3, Lane 45/ Yi-Yung Road, Kaohsiung, Taiwan R.O.C.
Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft eine Lüfteranordnung für einen integrierten Schaltkreis und, genauer, eine
verbesserte Lüfteranordnung, die eine wirksamere Wärmeableitung ermöglicht.
Die US-Patentanmeldung 08/604,487 desselben Anmelders,
angemeldet am 21.02.1996, offenbart eine Lüftereinrichtung für einen integrierten Schaltkreis mit einer Rippenplatte, einem
Lüfter mit einem Rotorschaft und einem auf der Rippenplatte angebrachten Plattenelement. Die Rippenplatte enthält eine
Mehrzahl von Reihen und Spalten von sich davon noch oben erstreckenden Rippen und einen im Mittelbereich der Oberseite
festgelegten freien Raum, wobei zwei benachbarte Rippen jeweils einen dazw festgelegten Zwischenraum aufweisen. Das
Plattenelement enthält ein in einem Mittelbereich davon festgelegtes Loch, ein in dem Loch vorgesehenes Trägerelement
und eine Mehrzahl von sich von dem das Loch festlegenden Umfangsbereich nach unten zum Trägerelement erstreckenden
Rippen, wobei das Trägerelement einen auf dessen Oberseite ausgebildeten Zapfen mit einem darin festgelegten zweiten Loch
einschließt, das zur drehbaren Aufnahme des Rotorschafts des Lüfterrades dient.
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Es ist Aufgabe des Gebrauchsmusters eine Lüfteranordnung für
einen integrierten Schaltkreis bereitzustellen, der einen wirksameren wärmeableitenden Effekt besitzt.
Diese Aufgabe wird mit einer Lüfteranordnung gemäß den Ansprüchen 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden genauer und mit Bezugnahme auf
die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung
einer ersten Ausführungsform einer
Lüfteranordnung für einen integrierten Schaltkreis gemäß dem vorliegenden
Gebrauchsmuster;
Fig. 2 einen Querschnitt der Lüfteranordnung gemäß
Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform einer Lüfteranordnung für einen
integrierten Schaltkreis gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
Fig. 4 einen Querschnitt der Lüfteranordnung in
Fig. 3; und
Fig. 5 eine Draufsicht, die die Anwendung der
Lüfteranordnung des vorliegenden Gebrauchsmusters erläutert.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen und anfänglich auf die Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform der Lüfteranordnung für
einen integrierten Schaltkreis gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster dargestellt, die allgemein eine Rippenplatte 3,
ein Plattenelement 1, eine Lüftereinrichtung 2 und ein
Wärmeleitelement 4 aufweist, welches fest mit einem integrierten Schaltkreis 5 oder der Rippenplatte 3 verbunden
ist. Die Rippenplatte 3 enthält eine Mehrzahl von Reihen und Spalten von Rippen 31, die sich von einer Oberseite davon nach
oben erstrecken, wobei ein freier Raum 32 in der Mitte der
Oberseite festgelegt ist und jeweils zwei benachbarte Rippen einen zwischen ihnen festgelegten Zwischenraum 33 zum Zwecke
der Luftzirkulation aufweisen. Die Rippenplatte 3 enthält eine flache Unterseite zum Kontakt mit einer Oberseite eines
integrierten Schaltkreises 5 und ist aus Materialien hergestellt, die hervorragende Wärmeableiteigenschaften
besitzen, wie Aluminium, Kupfer etc. Die Rippen 31 sind bevorzugt in die Rippenplatte 3 integriert und aus dem selben
Material hergestellt.
Das Plattenelement 1 ist durch Schrauben 14 fest mit der Rippenplatte 3 verbunden, die sich durch darin festgelegte
Schraublöcher 13 erstrecken, wobei das Plattenelement 1 weiterhin ein in einem mittleren Bereich festgelegtes Loch
aufweist. In dieser Ausführungsform enthält die
Lüftereinrichtung 2 eine Mehrzahl von sich davon nach oben erstreckenden Stiften 21 und das Plattenelement 1 enthält eine
Mehrzahl von Löchern 12 zur Aufnahme der Stifte 21 der Lüftereinrichtung 2. Die Lüftereinrichtung 2 enthält ferner
einen aufrechten Zapfen mit einem Achsloch 24 zur drehbaren Aufnahme eines Lüfterrades 22.
Die Lüftereinrichtung 2 enthält bevorzugt eine Mehrzahl von Abstandshaltern 23, die sich von einer Unterseite davon zum
Kontakt mit der Oberseite der Rippenplatte 3 nach unten erstrecken, wodurch der freie Raum 32 festgelegt wird, und
dadurch ein Raum zwischen dem Lüfterrad 22 und der Rippenplatte 3 festgelegt ist, so daß das Lüfterrad 22 nicht durch die von
der Rippenplatte 3 abgeleitete Wärme überhitzt wird.
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Das Wärmeleitelement 4 enthält ein erstes, passend in einem der Zwischenräume 33 der Rippenplatte 3 aufgenommenes Ende und ein
zweites, sich über die Rippenplatte 3 hinaus erstreckendes Ende zur Wärmeableitung. Alternativ kann das Wärmeleitelement 4
direkt an dem integrierten Schaltkreis 5 befestigt sein, um eine größere Kontaktfläche für die Wärmeableitung aufzuweisen.
Bevorzugt ist ein Mittel zur Wärmeableitung (nicht dargestellt), z.B. ein Lüfterrad, mit wenigstens einem Ende des
Wärmeleitelements 4 verbunden, um die Wärmeableitung zu unterstützen. Das Wärmeleitelement 4 ist bevorzugt aus
Materialien mit hervorragenden Wärmeableiteigenschaften hergestellt, wie z.B. Kupfer.
Durch eine solche Anordnung kann Hitze, die durch den integrierten Schaltkreis 5 erzeugt wird, wirksam und schnell
unter Drehung des Lüfterrades 22 abgeleitet werden, während das Wärmeleitelement 4 auch die Wärmeleitung durch Wärmeaustausch
mit Luft oder anderen Mitteln zur Wärmeableitung unterstützt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 wird eine zweite Ausfuhrungsform der Lüfteranordnung für einen integrierten
Schaltkreis gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster beschrieben. Eine derartige Lüfteranordnung enthält eine Rippenplatte 7, ein
Plattenelement 6 und ein Wärmeleitelement 4. Die Rippenplatte 7 enthält eine Mehrzahl von Reihen und Spalten von Rippen 71, die
sich von einer Oberseite davon nach oben erstrecken, wobei ein freier Raum 72 in der Mitte der Oberseite festgelegt ist und je
zwei benachbarte Rippen 71 einen zwischen ihnen festgelegten Zwischenraum 73 aufweisen. Die Rippenplatte 7 enthält eine
flache Unterseite zum Kontakt mit der Oberseite eines integrierten Schaltkreises 5. Die Rippenplatte 7 besteht aus
Materialien mit hervorragenden Wärmeableiteigenschaften, wie Aluminium, Kupfer etc. Die Rippen 71 sind bevorzugt in die
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Rippenplatte 7 integriert und aus dem selben Material
hergestellt.
Das Plattenelement 6 ist durch Schrauben 67 fest auf der Rippenplatte 7 befestigt, die sich durch Schraublöcher 68
erstrecken, wobei das Plattenelement 6 ein in dessen mittleren Bereich festgelegtes Loch 61 enthält. Ein Trägerelement 63 ist
in dem Loch 61 vorgesehen und mittels einer Mehrzahl von Rippen 62 mit dem das Loch 61 festlegenden Umfang verbunden. Das
Trägerelement 63 besitzt ferner einen senkrechten Zapfen mit einem Achsloch 64 zur drehbaren Aufnahme eines Lüfterrades 65.
Das Trägerelement 63 enthält bevorzugt eine Mehrzahl von Abstandshaltern 66, die sich zum Kontakt mit der Oberseite der
Rippenplatte 7 nach unten erstrecken, wobei der freie Raum 7 2 festgelegt wird und dadurch ein Raum zwischen dem Lüfterrad 65
und der Rippenplatte 7, so daß das Lüfterrad 65 nicht durch die
von der Rippenplatte 7 abgeleitete Wärme überhitzt wird.
Das Wärmeleitelement 4 enthält wiederum ein erstes, passend in einem der Zwischenräume 73 der Rippenplatte 7 aufgenommenes
Ende und ein zweites Ende, das sich zur Wärmeableitung über die Rippenplatte 7 hinaus erstreckt. Alternativ kann das
Wärmeleitelement 4 direkt mit dem integrierten Schaltkreis 5 verbunden sein, damit es eine größere Kontaktfläche für die
Wärmeableitung aufweist. Ein Mittel zur Wärmeableitung ist bevorzugt mit wenigstens einem Ende des Wärmeleitelements 4
verbunden, um die Wärmeableitung zu unterstützen. Das Wärmeleitelement 4 ist bevorzugt aus Materialien mit
hervorragenden Wärmeableiteigenschaften hergestellt, wie z.B.
Kupfer.
Durch eine derartige Anordnung kann die durch den integrierten Schaltkreis 5 erzeugte Wärme effizient und schnell unter
Drehung des Lüfterrades 65 abgeleitet werden, während das Wärmeleitelement 4 auch die Wärmeleitung durch Wärmeaustausch
mit Luft oder anderen Mitteln zur Wärmeableitung unterstützt.
Figur 5 stellt eine Anwendung des vorliegenden Gebrauchsmusters auf eine Platine 8 mit einer Mehrzahl integrierter Schaltungen
5 dar. Für einen integrierten Schaltkreis 5 mit einer relativ großen Oberfläche kann die Rippenplatte 3, 7 direkt auf eine
Oberseite des integrierten Schaltkreises 5 angebracht werden. Für einen integrierten Schaltkreis 5 mit einer relativ kleinen
Oberfläche kann das Wärmeleitelement 4 da hindurch angebracht werden und sich über die Rippenplatte 3, 7 erstrecken, wobei
sich ein Ende davon über die Rippenplatte 3, 7 erstreckt. Alternativ können weitere Mittel zur Wärmeableitung, wie
Lüfterräder, zur Kühlung des Endes des Wärmeleitelements 4
vorgesehen sein, wodurch die beste wärmeableitende Wirkung für die integrierten Schaltkreise 5 erreicht wird.
Claims (9)
1. Lüfteranordnung für einen integrierten Schaltkreis mit:
einer Rippenplatte (3) mit einer Mehrzahl von Reihen und
Spalten von Rippen (31), die sich von einer Oberseite der Platte nach oben erstrecken, und einem im Zentrum der
oberen Seite festgelegten freien Raum (32), wobei zwischen zwei der benachbarten Rippen (31) ein
Zwischenraum (33) festgelegt ist;
einem fest auf der Rippenplatte (3) angebrachten
Plattenelement (1), das ein in dessen Mittelbereich festgelegtes Loch (11) enthält;
einer an dem Plattenelement (1) angebrachten Lüftereinrichtung (2) mit einem Lüfterrad (22), das
drehbar in dem freien Raum (32) der Rippenplatte (3) aufgenommen ist; und
einem fest mit der Rippenplatte (3) oder dem integrierten
Schaltkreis (5) verbundenen Wärmeleitelement.
2. Lüfteranordnung gemäß Anspruch 1, bei dem die Lüftereinrichtung (2) eine Mehrzahl von sich davon nach
oben erstreckenden Stiften (21) enthält und das Plattenelement (1) eine Mehrzahl von Löchern (12) zur
Aufnahme der Stifte (21) der Lüftereinrichtung (2) aufweist.
3. Lüfteranordnung gemäß Anspruch 1, wobei die
Lüftereinrichtung (2) ferner eine Mehrzahl von
Abstandshaltern (23) aufweist, die sich von einer Unterseite davon nach unten zum Kontakt mit der Oberseite
der den freien Raum (32) festlegenden Rippenplatte (3) erstrecken.
4. Lüfteranordnung gemäß Anspruch 1, wobei das
Wärmeleitelement (4) ein passend in einem der Zwischenräume (33) der Rippenplatte (3) aufgenommenes
erstes Ende und ein sich über die Rippenplatte (3) hinaus erstreckendes zweites Ende aufweist.
5. Lüfteranordnung gemäß Anspruch 4, weiterhin ein mit
wenigstens einem der Enden der Wärmeleiteinrichtung (4) verbundenes Warmeabfuhrelement aufweisend.
6. Lüfteranordnung für einen integrierten Schaltkreis mit:
einer Rippenplatte (7) einschließlich einer Mehrzahl von Reihen und Spalten von Rippen (71), die sich von einer
Oberseite davon nach oben erstrecken, und einem in der Mitte der Oberseite festgelegten freien Raum (72), wobei
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zwischen zwei benachbarten Rippen (71) ein Zwischenraum (73) festgelegt ist;
einem fest auf der Rippenplatte (7) angebrachten
Plattenelement (S), das ein in einem mittleren Bereich davon festgelegtes Loch (61) enthält, einem in dem Loch
(61) vorgesehenen Trägerelement (63), welches mittels einer Mehrzahl von Rippen (62) mit einem das Loch (61)
definierenden Umfangsbereich verbunden ist, und einem auf
dem Trägerelement (63) drehbar angeordneten Lüfterrad (65); und
einem fest auf dem integrierten Schaltkreis (5) oder einem der Zwischenräume (73) der Rippenplatte (7)
angebrachten Wärmeleitelement.
7. Lüfteranordnung gemäß Anspruch 6, bei dem das
Trägerelement (63) weiterhin eine Mehrzahl von Abstandshaltern (66) aufweist, die sich zum Kontakt mit
der oberen Seite der den freien Raum (72) festlegenden Rippenplatte (7) von dem Trägerelement (63) nach unten
erstrecken.
8. Lüfteranordnung gemäß Anspruch 6, wobei das
Wärmeleitelement (4) ein erstes, passend in einem der Zwischenräume (73) der Rippenplatte (7) aufgenommenes
Ende und ein zweites, sich über die Rippenplatte (7) hinaus erstreckendes Ende aufweist.
9. Lüfteranordnung gemäß Anspruch 8, weiterhin ein Wärmeabfuhrelement aufweisend, das mit wenigstens einem
der Enden des Warmeleitelements (4) verbunden ist.
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