DE6804434U - Vorrichtung zum befestigen von kuehlkoerpern fuer halbleiter - Google Patents

Description

;. A'lfi-eä Austerlitz 85 Nürnberg, Adamstraße 20

Anlage 1 zu meiner Gebrauchsmuster-Anmeldung

Gebrauchsmuster

Schaltungsplatte mit Halbleiter und Kühlkörper

Die Neuerung bezieht sich auf Kühlkörper für Halbleiter, insbesondere Miniaturtransistoren und -dioden und hat speziell eine Halterung für Kühlkörper einschließlich der von ihnen zu kühlenden Halbleiter zum xnhalt. Derartige Kühlkörper haben vorteilhafterweise einen sternförmigen Querschnitt mit zwei his zehn radialen Rippen, deren innere Fußpunkte auf dem Umfang eines Hohlzylinders liegen, der so über den Halbleiter gezogen wir, daß die im Halbleiter erzeugte Wärme auf den Hohlzylinder übertreten und von dort über die Rippen an die Umgebung abgeführt werden kann.

Moderne Miniaturhalbleiter haben einen Durchmesser von etwa 5 mm, wiegen rund 0,3 ρ und werden mit ihren nur 0,45 mm starken Stromzuführungen direkt in die gedruckten Schaltungen gelötet. Da durch das zusätzliche Material, vor allem aber durch den. gegenüber dem Halbleiter zwei- bis viermal größeren Durchmesser des Kühlkörpers die träge Masse des Halbleiters um ein Vielfaches vergrößert wird, reicht die alleinige Halterung über die Stromzuführung für Halbleiter und Kühlkörper zusammen nicht mehr aus; schon bei den geringsten seitlichen Beschleunigungen besteht die Gefahr von Beschädigungen oder Kurzschlüssen in der Schaltung.

Zur Behebung dieser Nachteile wird daher neuerungsgemäß ein U-förmiger Halter, z.B. ein Drahtbügel quer über oder unmittelbar neben dem halbleiter angebracht, auf den der Kühlkörper mit zwei Rippen federnd aufgezogen wird, so da3 unter dem Einfluß dieser Federkraft der Durchmesser 1es KühlkörperhohlZylinders sich zu verkleinern sucht, fest auf den Umfang des Halbleiters gepreßt und der Halbleiter dadurch einschließlich des Kühl- körpere unter völliger Entlastung der Stromzuführungen getragen wird»

- Blatt 2 -

1st mit besonders starken betrieblichen Beschleunigungen wie etwa bei tragbaren Geräten zu rechnen, so kann nach einem weiteren NeuerungsVorschlag der U-förmige Halter aus einem gestanzten Blech bestehen«

Neuerungsgemäß können weiterhin die Dicke des U-förmigen Blechs und der Durchmesser des Kühlkörperhohlzylinders so gewählt werden, daß sich auch Halbleiter in £lastikgehäusen kühlen und halten lassen. Derartige plästikumhüllte Halbleiter haben einen Querschnitt, der von einem Kreis mit ca. 5 mm Durchmesser und einer Sekante begrenzt wird, wobei das von der Sekante abgeschnittene Segment, eine maximale Höhe von etwa 1 mm hat. Auch für Qua-

2 derförmige Halbleiter mit den üblichen Abmessungen von 2 χ 1 mm lassen sich Kühlkörper entsprechend anpassen«

Ein für die Neuerung geeigneter Kühlkörper besteht nach Figur 1 aus einem popellerförmigen Körper mit mindestens zwei je einen Hohlraum 1 einschließenden und sich gegenüber stehendem Kühlflügeln 2 und einem die Fußpunkte der Flügel verbindenden Hohlzylinder 3· Ein solcher Kühlkörper wird zweckmäßig aus einem runden oder ovalen nahtlosen Blechrohr profilgezogen, das nach dem Ziehvorgang in einzelne Körper von der gewünschten Länge zerschnitten wird. Der Kühlkörper wird mit seinem Hohlzylinder 3 über den Halbleiter und mit seinen Kühlflügeln 2 über einen U-förmigen Halter, beispielsweise einen DrahtMggl nach Figur 2 geschoben. Dieser Drahtbügel ist mit Einlassungen 4 versehen, so daß der Kühlkörper in axialer Richtung arretiert ist, und ist so bemessen, daß er die Kühlflügel des Kühlkörpers in radialer Richtung etwas auseinanderzieht. Dadurch federt der Hohlzylinder nach innen und legt sich straff an die Halbleiteroberfläche an. Der Drahtflügel selbst kann in der Druckplatte 5 entweder direkt eingelötet, durch Verquetschen der Enden, Umbiegen oder in einer sonst gebräuchlichen Art auf ihr befestigt sein. Falls der Kühlkörper nachträglich in eine bereits fertige Schaltung eingesetzt werden soll, kann der Drahtflügel auch die in Figur 3 ηοσοΊ rt + e ΊΑ λ ¹MiVi ineVcw

- Blatt 3 -

• Blatt 3 -

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Halters besteht nach Figur 4 aus einem gestanzten Blech 6, das ebenfalls Einlassungen 7 zur axialen Arretierung des Kühlkörpers aufweist und mit dem Querschnitt 8 den Halbleiter überbrückt. Sollen plastikumhüllte Halbleiter gekühlt werden, so entfällt der Ausschnitt 8 in Figur 4, und der Halter 6 erhält eine Innenkontur entsprechend der gestrichelten Linie 9 in Figur 4. Die Anordnung von Halter 6, Kühlkörper 10 und Halbleiter 11 geht für diesen Fall aus der Draufsicht Figur 5 hervor. Wie leicht einzusehen ist, können auch zwei Halbleiter symmetrisch zu beiden Seiten des Halters 6 angebracht werden und gemeinsam gehaltert und gekühlt werden.

Nürnberg, den 15. April 1969

Claims (5)

1· Schaltungsplatte mit Halbleiter und Kühlkörper, wobei der Halbleiter mit seinen Stromzuführungen in der Schaltungsplatte mechanisch fest und elektrisch leitend verankert ist, wobei der Durchmesser des Halbleiters klein gegenüber dem Außendurchmesser des sternförmigen Kühlkörpers ist und wobei der Kühlkörper mindestens zwei, je einen Hollraum um-■shließende, propellerförmige und sieh gegenüberstehende Kühlflügel und einen die Fußpunkte der Flügel verbindenden Hohlzylinder aufweist, gekennzeichnet durch einen TJ-förmigen, den Halbleiter übergreifenden oder an ihm anliegenden Halter, dessen U-Schenkelenden mit der Schaltungsplatte starr verbunden sind und dessen U-Sehenkel selbst radial nach außen fe« dernd an der Innenwandung der Kühlkörperflügel anliegen, wobei der Hohlzylinder des Kühlkörpers an die Halbleiteroberfläche anpreßbar ist.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Halter aus einem Drahtflügel besteht«

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Halter aus einem gestanzten Blech besteht.

4-· Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Halter Einlassungen zum axialen Arretieren des Kühlkörpers aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet* daß der U-förmige Halter den Halbleiter diagonal übergreift·

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-Blatt 2-

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- Blatt 2 -

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Anlage 2 zu Gebrauchsmuster-Anmeldung Alfred Auaterlitz

6· Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter seitlich an dem gestanzten Blech anliegt·

Nürnberg, den 15. April 1969

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