DE4004457A1 - Waermesenke fuer ein elektronisches leiterplattenbauelement - Google Patents
Waermesenke fuer ein elektronisches leiterplattenbauelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmesenke für ein Leiterplat
tenbauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Wärmeabfuhr von elektronischen Bauelementen, die auf
Leiterplatten angeordnet sind, erfolgt in bekannter Weise
dadurch, daß eine Wärmekontaktplatte mittels eines federn
den Elementes auf das Gehäuse des Bauelementes gedrückt
wird. Die in der Kontaktplatte gespeicherte Wärme wird
über das federnde Element an die Außenwand des Gehäuses
abgeleitet, in dem die Leiterplatte eingesetzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es die Wärmeabfuhr von elektro
nischen Bauelementen, die auf Leiterplatten angeordnet sind,
zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Eine
Weiterbildung ist in dem Unteranspruch angegeben.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß gegenüber dem genann
ten Stand der Technik eine wesentlich bessere Wärmeleitung
zwischen der Wärmekontaktplatte und der Gehäuseaußenwand
stattfindet. Dabei kann in vorteilhafter Weise die Dimen
sionierung des federnden Elementes ohne Berücksichtigung
von Anforderungen, die hinsichtlich der Wärmeleitung be
stehen, erfolgen. Die erfindungsgemäße Lösung hat eben
falls den Vorteil, daß die Wärmesenke beliebigen Bauele
mentkonfigurationen auf der Leiterplatte anpaßbar ist.
In dem Unteranspruch ist eine vorteilhafte Weiterbildung
angegeben mit der Wärmeübergangswiderstände zwischen Ein
zelteilen verringert sind.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Er
findung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Wärmesenke mit zwei Kupfer-Flachband
litzen und
Fig. 2 zeigt Wärmesenken mit einer Kupfer-Flachbandlitze
für unterschiedliche Bauelementkonfigurationen.
Die Wärmesenke gemäß Fig. 1 besteht aus einer Wärmekontakt
platte 3, einem federnden Element 4, zwei Kupferlitzen 5
und der Gehäuseaußenwand 6.
Die Gehäuseaußenwand 6 bildet den Deckel des Gehäuses, in
welches die mit den elektronischen Bauelementen 2 bestückte
Leiterplatte 1 eingesetzt ist.
Von einzelnen dieser elektronischen Bauelemente 2 muß elek
trische Verlustwärme über eine Wärmesenke abgeleitet werden,
um sie vor einer thermischen Zerstörung zu bewahren. Diese
Bauelemente sind so auf der Leiterplatte befestigt, daß eine
in ihnen integrierte Wärmekontaktfläche der Auflagefläche
des Bauelementes parallel gegenüberliegt und von oberhalb
der bestückten Leiterplatte 1 frei zugänglich ist. Auf die
Wärmekontaktfläche des Bauelements wird die Wärmekontakt
platte 3 gedrückt, die aus einem gutwärmeleitenden Material,
z. B. aus einer Kupfer-Berrylium-Legierung, besteht. Der An
druck erfolgt mittels des federnden Elementes 4, das als
spiralförmige Druckfeder ausgebildet ist. Die Enden der Fe
der sind an der Wärmekontaktplatte 3 und an der Gehäuseaußenwand
6 mit Schweißpunkten befestigt. Dadurch wird bei
druckentlasteter Spiralfeder die Wärmekontaktplatte 3 in
ihrer dem betreffenden Bauelement zugehörenden Position ge
halten. Die Wärmeableitung von der Wärmekontaktplatte 3 er
folgt, neben einer geringfügigen Wärmeleitung über die Spi
ralfeder, mittels zwei Kupferlitzen 5, die als Flachband
litzen ausgeführt sind. Die Kupferlitzen 5 sind mit ihren
Enden großflächig auf der Wärmekontaktfläche 3 und der In
nenseite der Gehäuseaußenwand 6 aufgelötet, so daß ein gu
ter Wärmeübergang zwischen den Litzenenden, der Wärmekon
taktplatte 3 und der Gehäuseaußenwand 6 vorliegt. Damit
die Wirkung des federnden Elementes 4 nicht beeinträchtigt
ist, weisen die Kupferlitzen 5 zwischen der Gehäuseaußen
wand 6 und der Wärmekontaktplatte 3 einen Dehnungsbogen
auf.
Fig. 2 zeigt mehrere elektronische Bauelemente 2 auf einer
Leiterplatte 1, die mit Wärmesenken gekühlt werden. Die ge
zeigten Wärmesenken weisen jeweils nur eine Kupferlitze 5
auf, und das federnde Element 4 ist in diesen Wärmesenken
als Blattfeder ausgeführt, die mit ihren Enden an der In
nenseite der Gehäuseaußenwand und auf der Wärmekontaktplat
te festgelötet ist. Die Kupferlitze 5 dieser Wärmesenken
ist als Flachbandlitze ausgeführt. Gezeigt sind unterschied
liche Ausrichtungen der elektronischen Bauelemente 2 und
unterschiedliche Anordnungen der Blattfedern. Mit den unter
schiedlichen Anordnungen von Blattfedern und Kupferlitzen
kann die Lage des elektronischen Bauelementes 2 auf der Lei
terplatte 1 und der damit für die Wärmesenke zur Verfügung
stehende Platzbedarf berücksichtigt werden.
Das linke Bauelement in Fig. 2 ist mit seiner Längskante
quer zur Blickrichtung angeordnet. Kupferlitze 5 und fe
derndes Element 4 sind einander gegenüberliegend ange
ordnet. Das mittlere Bauelement ist mit seiner Längskan
te in Blickrichtung angeordnet und zeigt eine Anordnung
von Litze und Blattfeder wie die linke gezeigte Ausfüh
rung, mit einer Ausrichtung von Litze und Feder in Längs
richtung des Bauelementes. Bei dem rechts gezeigten Bau
element ist die Blattfeder quer zur Längskante des Bau
elementes und zur Kupferlitze angeordnet, da wegen der
Gehäuseseitenwand kein Platz für eine gegenüberliegende
Anordnung von Blattfeder und Kupferlitze besteht. Ent
sprechend Fig. 2 können Anordnungen von Blattfedern und
Kupferlitzen variiert werden, wenn der für die Wärmesen
ke zur Verfügung stehende Platz aus anderen Gründen, als
durch eine Seitenwand, eingeengt ist.
Claims (2)
1. Wärmesenke für ein elektronisches Leiterplattenbauele
ment, deren Wärmekontaktplatte federnd an das Bauelement
angedrückt ist und bei der die Ableitung der in der Plat
te gespeicherten Wärme an die metallene Außenwand des Lei
terplattengehäuses stattfindet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmekontaktplatte (3) über eine oder mehrere Kup
ferlitzen (5) thermisch leitend mit der Gehäuseaußenwand
(6) verbunden ist und durch ein federndes Element (4) an
das elektronische Bauelement (2) angedrückt ist.
2. Wärmesenke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupferlitzen (5) als Flachbandlitzen ausgeführt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904004457 DE4004457A1 (de) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Waermesenke fuer ein elektronisches leiterplattenbauelement |
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DE19904004457 DE4004457A1 (de) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Waermesenke fuer ein elektronisches leiterplattenbauelement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4004457A1 true DE4004457A1 (de) | 1991-08-22 |
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ID=6400072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER-BENZ AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 80804 M |
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8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |