DE3434792A1

DE3434792A1 - Einrichtung zum loesbaren befestigen eines kuehlkoerpers auf einem integrierten baustein

Info

Publication number: DE3434792A1
Application number: DE19843434792
Authority: DE
Inventors: Adam 8000 München Hermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-06-27
Filing date: 1984-09-21
Publication date: 1986-04-03

Description

Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Kühlkörpers
auf einem integrierten Baustein Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Kühlkörpers auf einem integrierten Baustein und insbesondere auf einem solchen Baustein, bei dem die Anschlüsse auf der Unterseite bis weit an den Rand angeordnet sind.
Für das Befestigen von Kühlkörpern auf Einzelhalbleitern wird häufig die Methode des Festschraubens oder die des Festklemmens durch eine federnde Ausgestaltung des Kühlkörpers selbst angewendet. Diese Methoden eignen sich aber nicht für die Befestigung von Kühlkörpern auf integrierten Schaltkreisen, insbesondere solchen mit einer Vielzahl von auf der Unterseite bis weit an den Rand des Bausteins hin angeordneten Anschlüssen. Hierfür ist es bekannt, die Kühlkörper unmittelbar auf die Oberseite der integrierten Bausteine zu kleben. Nachteil dieser Methode ist, daß die Kühlkörper nicht ohne Zerstörung vom Baustein gelöst werden können. Zur lösbaren Befestigung eines Kühlkörpers auf einem integrierten Baustein ist es ferner bekannt geworden, diesen mit Hilfe eines Federbügels von oben auf den integrierten Baustein zu drücken.
Solche bekannte Federbügel bestehen aus Federstahlblech und bewirken damit die Gefahr eines Kurzschlusses der auf der Unterseite des Bausteins bis weit an den Rand hin angeordneten Anschlüsse, wenn nicht zur Vermeidung dieser Gefahr zwischen dem Federbügel und dem integrierten Baustein noch Isolierstoffteile angeordnet sind. Dies wiederum hat den Nachteil, daß außer dem Federbügel noch Isolierstoffteile hergestellt und montiert werden müssen und daß außerdem der Federbügel seitlich zusätzlichen Platz einnimmt, was bei der hohen Packungsdichte moderner elektronischer Anlagen äußerst unerwünscht ist. Da die bekannten Federbügel zum lösbaren Befestigen eines Kühlkörpers auf einem integrierten Baustein diesen von oben her auf den Baustein drücken, wird auch in der Höhe zusätzlich Raum durch den Federbügel vergeudet und der Kühlkörper muß bei einer vorgegebenen Einbauhöhe entsprechend kleiner gemacht werden, was dazu führen kann, daß die Kühlleistung nunmehr nicht ausreichend ist.
Dem Haptpatent .............. lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Kühlkörpers zu schaffen, die die Nachteile der oben genannten bekannten Einrichtungen vermeidet und außerdem beim Montieren oder Demontieren des Kühlkörpers keine besonderen Werkzeuge erfordert. Diese Aufgabe wurde gelöst durch einen U-förmig gebogenen Federbügel, der diagonal auf dem Kühlkörper angeordnet ist, dessen nach unten gebogene Schenkel bis unter die Unterkante des integrierten Bausteins herabreichen und rechteckige Öffnungen haben, in die die Ecken des integrierten Bausteins eingreifen. Damit der Federbügel in der Höhe keinen zusätzlichen Raum beansprucht, war für Kühlkörper, die auf ihrer Oberseite eine Vielzahl von matrixartig angeordneten Kühlnoppen aufweisen, ferner vorgeschlagen worden,den Federbügel so auszubilden, daß er der Anzahl, Anordnung und Grundfläche der in der Diagonalen des Kühlkörpers befindlichen Noppen angepaßte Öffnungen besitzt.
Der vorliegenden Erfindung lag schließlich die Aufgabe zugrunde, in Weiterbildung des aus dem oben genannten Hauptpatent bekannten Prinzips eine Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Kühlkörpers anzugeben, der in bekannter Weise in einem gewissen Abstand übereinander angeordnete scheibenförmige Kühlrippen besitzt.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß der Hauptteil des Federbügels rautenförmige Gestalt hat, daß die nach unten gebogenen Schenkel an zwei gegenüberliegenden Ecken desselben angeordnet sind, und daß von einer der anderen beiden Ecken bis über das Zentrum des Hauptteils hinweg eine etwa U-förmige Ausnehmung vorgesehen ist. Obgleich Einrichtungen mit diesen Grundmerkmalen bereits die gestellten Aufgaben erfüllen, kann es vorteilhaft sein, zur formschlüssigen Verbindung des Kühlkörpers mit dem integrierten Baustein an den Längsseiten des Federbügels parallel dazu verlaufende fingerartige Ansätze vorzusehen.
Durch die erfindungsgemäße Einrichtung lassen sich eine Reihe von Vorteilen erzielen; Der Federbügel ist sehr klein und durch seine einfache Form leicht und damit kostengünstig herstellbar. Er ist in seiner vorteilhaften Weiterbildung mit dem integrierten Baustein in allen Richtungen formschlüssig verbunden und kann deshalb nicht verschoben werden. Er ist jederzeit und leicht lösbar. Durch die im Prinzip diagonale Anordnung des Federbügels auf-dem integrierten Baustein können die Bausteine näher aneinandergesetzt werden, was bei der heute angestrebten hohen Packungsdichte besonders erwünscht ist. Da sich der Federbügel außerdem lediglich an den Ecken des integrierten Bausteins festhält, braucht der integrierte Baustein selbst keinerlei Kerben oder sonstige Maßnahmen für die Befestigung des Federbügels.
Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier vorteilhafter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren 1 bis 4, wobei FIG 1 eine Draufsicht des Federbügels, FIG 2 eine Vorderansicht des Federbügels, FIG 3 die Vorderansicht eines mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Einrichtung auf einem integrierten Baustein lösbar befestigten Kühlkörpers und FIG 4 ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt.
Wie die Figuren 1 und 2 erkennen lassen, besteht die erfindungsgemäße Einrichtung aus einem in ihrem Hauptteil rautenförmigen Bügel 1 aus federndem Material, dessen beide Schenkel 2 nach unten gebogen sind. Diese Schenkel 2 reichen, wie aus FIG 3 ersichtlich ist, bis unter die Unterkante des integrierten Bausteins 7 herab, und besitzen rechteckige Öffnungen 3, in die die Ecken 11 des integrierten Bausteins 7 eingreifen, wie aus FIG 3 zu ersehen ist. Durch die Öffnungen 3 in den nach unten gebogenen Schenkelnenden 2 des Federbügels 1 sind sogenannte Halteschleifen 4 gebildet, mit deren Hilfe sich der Federbügel 1 nach dem Aufsetzen des Kühlkörpers 5 auf den integrierten Baustein 7 an der Unterseite des integrierten Bausteins festhält.
Wie aus FIG 2 ersichtlich ist, ist der Mittelteil 6 des Federbügels 1 nach unten durchgebogen. Damit wird eine Vorspannung des Federbügels beim Aufsetzen desselben ~ e ~ auf den Kühlkörper 5 und auf den integrierten Baustein 7 erreicht.
Da die erfindungsgemäße Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Kühlkörpers 5 eingesetzt werden soll, der aus einer Vielzahl von scheibenartig übereinander mit im Abstand angeordneten Kühlrippen besteht, die durch einen gemeinsamen Kern 12 miteinander verbunden sind, ist der Hauptteil des Federbügels 1 rautenförmig ausgebildet, und von einer der beiden anderen Ecken aus bis über das Zentrum des Mittelteils 6 hinweg ist eine etwa U-förmige Ausnehmung 13 vorgesehen.
Beim Festklemmen des Kühlkörpers 5 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung umfaßt diese Ausnehmungm 13 den Kernteil 12 des Kühlkörepers 5.
Soll der Kühlkörper 5 nach dem Aufsetzen auf den integrierten Baustein 7 außerdem in allen Richtungen formschlüssig festgehalten werden, so ist es vorteilhaft, an ~den Längsseiten des Federbügels fingerartige Ansätze 14 vorzusehen, die leicht nach unten weggebogen sind.
Diese fingerartigen Ansätze legen sich beim Festklemmen des Kühlkötpers an dessen untersten Teil seitlich an und verhindern auf diese Weise ein Verrutschen des Kühlkörpers.
3 Patentansprüche 4 Figuren

Claims

Patentansprüche @. Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines Kühlkörpers auf einem integrierten Baustein, insbesondere einem solchen, bei dem die Anschlüsse auf der Unterseite bis weit an den Rand des Bausteins angeordnet sind, unter Verwendung eines U-förmig gebogenen Federbügels, nach Patent ............. d a d u r c h g e -z e n n z e i c h n e t, daß der Hauptteil des Federbügels (1) im wesentlichen rautenförmige Gestalt hat, daß die nach unten gebogenen Schenkel (2) an zwei gegenüberliegenden Ecken desselben angeordnet sind und daß von einer der anderen beiden Ecken bis über das Zetrum des Hauptteils des Federbügels hinweg eine etwa U-förmige Ausnehmung (13) vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Mittelteil (6) des Federbügels (1) nach unten durchgebogen ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den Längsseiten des Federbügels (1) parallel dazu verlaufende, leicht nach unten weggebogene fingerartige Ansätze (14) vorgesehen sind.