DE3105196A1 - Device for intensive cooling of active semiconductor components - Google Patents

Device for intensive cooling of active semiconductor components

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DE3105196A1
DE3105196A1 DE19813105196 DE3105196A DE3105196A1 DE 3105196 A1 DE3105196 A1 DE 3105196A1 DE 19813105196 DE19813105196 DE 19813105196 DE 3105196 A DE3105196 A DE 3105196A DE 3105196 A1 DE3105196 A1 DE 3105196A1
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semiconductor components
active semiconductor
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plate
intensive cooling
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DE19813105196
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Reinhold Ing.(grad.) 8311 Dietelskirchen Hopfensperger
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Alcatel Lucent Deutschland AG
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Standard Elektrik Lorenz AG
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    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

At least one board which is fitted with semiconductor components and consists of a material which conducts heat well is connected to an electric motor on whose rotor shaft at least one fan blade is mounted. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zum intesiven Kühlen vonDevice for intensive cooling of

aktiven I-Ialbleiterbauelementen I)ie Anllleldung betrifft eine Vorricitung zum intensiven Kühlen von in elektrischen Schaltungen betriebenen aktiven llalbleiterbauelementen.active semiconductor components I) The application relates to a Vorricitung for intensive cooling of active semiconductor components operated in electrical circuits.

Es ist bekannt, die in aktiven Halbleiterbauelementen in elektrischen Schaltungen erzeugte Verlustleistung dadurch abzuführen, daß die aktiven Halbleiterbauelemente auf Kühlkörpern befestigt sind, von denen die Wärme entweder durch Konvektion oder Zwangsbelüftung abgeführt wird. Die bekannten Vorrichtungen benötigen verhältnismäßig viel Raum und sind im Verhältnis zur abgeführten Verlustleistung teuer.It is known that in active semiconductor components in electrical Circuits dissipate power loss in that the active semiconductor components are mounted on heat sinks, from which the heat either by convection or Forced ventilation is removed. The known devices require relatively a lot of space and are expensive in relation to the dissipated power loss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kühlen von in elektrischen Schaltungen betriebenen aktiven Ilaibleiterbauelementen zu schaffen, welche sehr raumsparend auszubauen ist und eine sehr intensive Kühlung zu erzielen vermag.The invention is based on the object of a device for cooling to create active semiconductor components operated in electrical circuits, which can be expanded to save space and achieve very intensive cooling able.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine mit Ilalbleiterbauelementen versehene Platte aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff mit einem Elektromotor verbunden ist, auf dessen Läuferachse wenigstens ein Lüfterflügel befestigt ist.This object is achieved according to the invention in that at least one Plate made of a material with good thermal conductivity and provided with semiconductor components is connected to an electric motor, on whose rotor axis at least one fan blade is attached.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 enthalten, welche nachstehend anhand eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert ist. Es zeigen: Fig. l die Draufsicht auf die Unterseite einer eine Mehrzahl von Transistoren enthuItenden Anordnung u. Fig. 2 die Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung besitzt zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Platten 1'auf jeder derselben sternförmig zur Läuferachse des Elektromotors vier Leistungstransistoren 2 angeordnet sind. Die mit einem Ausschnitt versehenen Platten 1 sind - wie aus Fig. 2 erkennbar - an deni in den Ausschnitt passenden Elektromotor 3 befestigt. Der Elektromotor weist einen Läufer mit einer nach-heiden Seiten herausragenden Ahtriebswciie nur. Auf jeder der Abtriebsweiicn ist ein Lüfterfiügel 4 beEestigt, die in der gleichen Drehrichtung angetrieben eine solche Schränkung besitzen, daß die Kühlluft aus der Richtung der Pfeile 5 angesaugt und in Richtung der Pfeile 6 geblasen wird.Advantageous refinements of the invention are set out in the claims 2 and 3, which are shown below with reference to one in FIGS Embodiment is explained. They show: FIG. 1 the top view of the underside an arrangement containing a plurality of transistors and Fig. 2 shows the side view the arrangement according to FIG. 1 The arrangement shown in FIG. 1 has two mirror images plates 1 'arranged to one another on each of them in a star shape relative to the rotor axis of the electric motor four power transistors 2 are arranged. The one with a neckline The plates 1 provided are - as can be seen from Fig. 2 - on deni in the cutout matching electric motor 3 attached. The electric motor has a rotor with a after both sides outstanding drives only. On each of the output shafts a fan blade 4 is attached, which is driven in the same direction of rotation have such a twist that the cooling air is sucked in from the direction of the arrows 5 and is blown in the direction of arrows 6.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, können die äußeren, dem Lüfterflügel 4 zugewandten Oberflächen der Platten 1 auch mit sich radial von der Antriebswelle des Elektromotors nach außen erstrekkenden Stegen versehen sein. Der Verlauf dieser Stege kann geradlinig sein oder eine Kurvenform besitzen. Vorzugsweise wird eine sich aus der Äntrittsrichtüng der Luft aus dem Flügel ergebende Spiralform verwendet. Damit wird eine Luftführung geschaffen, die mögliche Wirbel und Abreißerscheinungen und damit Luftgeräusche vermindert und durch die Vergrößeruhig der wärmeabgchenden Oberfläche eine weitere Erhöhung der Vcrlustleistung der ilalbleiter zulässt.As can be seen from FIG. 2, the outer fan blades 4 facing surfaces of the plates 1 also radially from the drive shaft of the electric motor be provided outwardly extending webs. The course of this Bars can be straight or curved. Preferably a themselves from the direction of entry of the air from the wing resulting spiral shape is used. This creates an air duct that prevents possible eddies and tear-off phenomena and thus air noise is reduced and due to the enlargement of the heat dissipating Surface allows a further increase in the power dissipation of the semiconductor.

Die Platten können auch mit an entsprechend günstigen Orten plazierten Durchbrüchen versehen sein, so daß auch deren Rückseite belüftet wird.The plates can also be placed in suitable locations Be provided breakthroughs so that the back is also ventilated.

Wie aus den Figuren erkennbar, kann eine derartige Anordnung der Ialbleiter sehr kompakt aufgebaut und trotzdem ausreichend gekühlt werden. Messungen haben ergeben, daß bei einer solchen Anordnung mit acht Transistoren, welche sämtlich in Betrieb sind, bei Konvektionskühlung Kühlkörper mit sehr großen Kühlfiächen erforderlich sind, bei Zwangsbelüftung ein wesentlich kompakterer Aufbau bei gleicher Wärmemengeableitung möglich ist.As can be seen from the figures, such an arrangement of the semiconductor very compact and still be adequately cooled. Have measurements show that in such an arrangement with eight transistors, which all in operation, heat sinks with very large cooling surfaces are required for convection cooling are, with forced ventilation, a much more compact structure with the same amount of heat dissipation is possible.

Bezugszeiclien 1 Platte 2 Leistungstransistor 3 Elektromotor 4 Lüfterflügel 5,6 Strömungsrichtung 7 Steg L e e r s e i t e References 1 plate 2 power transistor 3 electric motor 4 fan blades 5.6 Direction of flow 7 bar L e r s e i t e

Claims (4)

Patentansprüche: S Vorrichtung zum intensiven Kühlen von in elektrischen Schaltungen betriebenen aktiven llalbleiterbauelementen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a ß wenigstens eine mit Halbleiterbauelementen (2) versehene Platte (1) aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff mit einem Elektromotor (3) verbunden ist, auf dessen Läuferachse wenigstens ein Lüfterflügel (4) befestigt ist. Claims: S device for intensive cooling of in electrical Active semiconductor components operated by circuits, which are not available n z e i c h n e t, that at least one is provided with semiconductor components (2) Plate (1) made of a material with good thermal conductivity connected to an electric motor (3) is, on the rotor axis at least one fan blade (4) is attached. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Platte auf der dem Lüfterflügel zugewandten Fläche mit stern- oder spiralförmig verlaufenden Stegen (7) versehen ist. 2) Device according to claim 1, characterized in that the surface the plate on the surface facing the fan blade with a star or spiral shape extending webs (7) is provided. 3) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et , d a ß die Platte (1) mit einem Ausschnitt versehen ist, in dem der Elektromotor (3) angeordnet ist. 3) Device according to claims 1 and 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, that the plate (1) is provided with a cutout, in which the electric motor (3) is arranged. 4) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) mit Durchbrüchen versehen ist. 4) Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the plate (1) is provided with openings.
DE19813105196 1981-02-13 1981-02-13 Device for intensive cooling of active semiconductor components Withdrawn DE3105196A1 (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9106035U1 (en) * 1991-05-16 1992-09-24 Gkr, Gesellschaft Fuer Fahrzeugklimaregelung Mbh, 7141 Schwieberdingen, De
DE4225676A1 (en) * 1992-08-04 1994-02-10 Abb Patent Gmbh Coolant-cooled converter module with a coolant flow generated by a coolant pump
WO1999027761A1 (en) * 1997-11-21 1999-06-03 Muuntolaite Oy Cooling element for an unevenly distributed heat load
US6105662A (en) * 1995-03-17 2000-08-22 Fujitsu Limited Cooling system for electronic packages

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9106035U1 (en) * 1991-05-16 1992-09-24 Gkr, Gesellschaft Fuer Fahrzeugklimaregelung Mbh, 7141 Schwieberdingen, De
DE4225676A1 (en) * 1992-08-04 1994-02-10 Abb Patent Gmbh Coolant-cooled converter module with a coolant flow generated by a coolant pump
US6105662A (en) * 1995-03-17 2000-08-22 Fujitsu Limited Cooling system for electronic packages
WO1999027761A1 (en) * 1997-11-21 1999-06-03 Muuntolaite Oy Cooling element for an unevenly distributed heat load

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