DE7112964U - Kuehlkoerper fuer elektrische klein-bauelemente mit prismaform - Google Patents

Description

Mcentia Patenii-Verwaltungs-G.m.b.H. 6 J^anäEftLTt/Hain 70, iEheodor-Stern-Sai 1

31.3-1971

"Kühlkörper für elektrische Heia-Baueleaente ait Priaaaform¹*

Die Neuerung betrifft einen Kühl körper für elektrische Klein-Bauelemeniie axt Prisaafora, insbesondere in Gießharz vergossene Halbleiterbauelemente zum Einbau in eine Schaltungsplatte »

Bei der fertigung von mit Schaltungsplatten bestückten Steuersätzen für Halbleiter geräte werden bei zunehmendem Bedarf an installierter Steuerleistung immer häufiger Halbleiterbauelemente größerer Verlustleistung verwendet und in Schaltungsplatten eingebaut. Dies sind insbesondere Zlein-Bauelemente auf Siliziumbasis, beispielsweise einzelne Gleichrichterelemente oder ganze Gleichrichterschaltungen, die in einzelnen Batielementen vereint sind. TJm bei derartigen Bauelementen die unter Belastung entstehende Verlustwärme abzuführen, müssen sie mit einem entsprechend bemessenen Kühlkörper versehen werden. Es ist z. B. bekannt, kleine eingehäuste Gleichrichterzellen, die ein zylinder-

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förmiges Gehäuse haben, mit einem rohrförmigen Kühlkörper zu versehen, welcher das Gehäuse der Gleichrichterzelle eng anliegend umhüllt und welcher einseitig durch eine Kontakt- oder Befestigungsfahne zum Anschließen bzw. Befestigen an einer Schaltungsplatte ausgestaltet ist.

Immer häufiger werden auch in Gießharz vergossene Halbleiterbauelemente mit JPrismafcrm, z. B. Gieichrichterbrücken, zum Einbau in Schaltungsplatten vorgesehen, für die ein Kühlkörper erforderlich ist. Es liegt der WwiAwiTiff somit; die Aufgabe zugrunde. einen entsprechend ausgestalteten Kühlkörper für in Gießharz vergossene Halbleiterbauelemente zu finden, adt dem eine wirksame Abführung der Verlustwärme vom Halbleiterbauelement und eine raumsparende Anordnung des mit dem Kühlkörper versehenen Bauelementes auf der Schaltungsplatte möglich ist.

Eüa solcher Kühlkörper besteht neuerungsgemäß aus einem aus einer Stange aus Aluminium-Knetlegierung; gezogenen und gratfrei geschnittenen flachen Metallkörper mit Hohlprismafoim, dessen beiden Flachseiten außen axt parallel der Ziehrichtung verlaufenden Hhlrippen versehen sind und innen größtenteils •in» glatte Fläche aufweisen, bei dem diese Flachseiten im mittleren Teil zur Ausbildung eines guten Wärmekontaktes mit den Flachseiten eines in den Hohlraum des Suhl körpers eingeschobenen titkI mittels eines Gießharzkiebers fixierten Bauelementes innen leicht durchgebogen sind.

Um ein in den Hohlraum eingeschobenes Klein—Bauelement •fcwa in der HLfcfce des Kühlkörpers gesichert fixieren zu können, is* der Xühlkörper gemäß der Säuerung dadurch weiter ausgestaltet, daS die Innenflächen der Flachseiten mit; je zwei Sippen versehen sind, die parallel den äußeren Kühl— rippen verlaufen rsna einen, der Länge des eingeschobenen τι ψΐ n~ Tftg-π rT -imffirf*! t entsprechenden Abstand voneinander iHben.

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Ein gemäß der Neuerung ausgeführter Kühlkörper und ein in den Hohlraum desselben eingeschobenes Bauelement, so daß die Stirnseite des Kühlkörpers und die des Bauelementes zusammenfallen, liegen mit dieser Stirnseite auf der Schaltungspiatte auf. In den Hohlraum des Kühlkörpers kann das Bauelement auch so weit eingeschoben sein, daß nur die betreffende Stirnseite des Kühlkörpers auf der Schaltungsplatte aufliegt.

Sind in einem Steuersatz mehrere derart mit Kühlkörpern und darin eingeschobenen Bauelementen bestückte Schaltungsplatten parallel nebeneinander liegend angeordnet, so können die Kühlkörper der einander benachbarten Schaltungsplatten zueinander räumlichjverzahnt angeordnet werden. Der Abstand der Schaltungsplatten wird dann nicht größer als die Höhe eines Kühlkörpers. Ebenso können die Kühlkörper an den Rändern der Schaltungsplatten montiert, und die Schaltungsplatten zueinander räumlich versetzt angeordnet werden. In den Schaltungsplatten können ferner, wenn die Kühlkörper nicht am Band dieser Platten angeordnet sind, neben den Kühlkörpern an den beiden Flachseiten Durchbrüche vorgesehen werden, die bei allen Schaltungsplatten so eingebracht sind, daß die Durchbrüche hintereinanderliegen und ein freier Durchtritt der Kühlluft ermöglicht wird.

Nachstehend wird an einem Ausführungsbeispiel anhand der !Figuren Λ und 2 die Neuerung eingehender beschrieben. Als Beispiel ist ein Kühlkörper mit einer darin eingeschobenn» in Gießharz; vergossenen Einphasen-Gleichrichterbrüeke gezeigt.

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j Figur 1 zeigt den Kühlkörper in der Draufsicht auf eine

Stirnseite*

Figur 2 zeigt den Kühlkörper in der Draufsicht auf eine Flachseite·

Gleiche Teile des Kühlkörpers und des Bauelementes sind in den beiden Figuren mit den gleichen Eezugszeichen kenntlich gemacht.

Der Kühlkörper ist mit 1 bezeichnet und hat, wie Fig. zeigt, die Form eines flachen Hohlprismas, an dessen Flachseiten 11 und 12 sich außen Kühlrippen 11' und 12' befinden, die parallel den Frontseiten 13 und 14 des Kühlkörpers und der Ziehrichtung der Stange verlaufen, aus der der Kühlkörper gratfrei herausgeschnitten wird. Das Material des Kühlkörpers ist eine Al-Mg3-Legierung (Knetiegierung), das zunächst stangenförmig vorliegt und dann zur Ausbildung der Form des Körpers und der Rippen einem Ziehvorgang unterworfen wird. Die Stirnseiten des Kühlkörpers sind mit 15 und 16 bezeichnet. An der Stirnseite 15 in den Hohlraum 17 des Kühlkörpers eingeschoben ist eine in Gießharz Q-$ 2J& vergossene Gleichrichterbrücke 2, die vier Ans chxußf ahnen 22 bis 25 aufweist. Das Bauelement 2 ist so weit in den Hohlraum eingeschoben, daß an der Stirnseite 15 but die ' ") Anschlußfahnen aus dem Kühlkörper herausragen. Die Innenflächen 21, 21*im Hohlraum des Kühlkörpers sind glatt ausgeführt. Mit einem Abstand, welcher der Länge des Kühlkörpers entspricht, verlaufen an den Innenflächen der Flachseiten parallel den Kühlrippen je zwei Führungsrippen 18, 18*. Zwischen diesen Rippen ist das Bauelement 2 eingeschoben. Die Flachseiten 11 und 12 sind in der Mitte nach innen leicht durchgebogen, wodurch eine Vorspannung zur Preßfederung und K und zur Herstellung eines an den ganzen Flachseiten des Bau-

j elementes 2 mit den Flachseiten des Kühlkörpers bestehenden

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Wärmekontaktes ersielt wird. Zum Einschieben des Bauelementes in den Kühlkörper wird der Hohlraum 17 desselben gegen die Vorspannung etwas aufgeweitet. Dabei wird an den Kuhlkörper-Innenflächen ein Gießharzkleber eingeträufelt und sodann das Bauelement eingeschoben.

Fig. 2 zeigt einen auf einer Schaltungsplatte 3 befestigten Kühlkörper 1, in den ein Bauelement 2 eingeschoben ist. Der Kühlkörper liegt sit der Stirnseite 15 sßif a.ea? Rückseite 31 der Schaltungsplatte auf. Die an der Stirnseite 15 herausragenden vier Anschlußfahnen 22 bis 25 des als Gleichrichterbrücke aus ge führt en Bauelementes 2 gehen durch entsprechende Löcher in der Schaltungsplatte hindurch und sind kontaktiert mit Leiterbahnen 33 an der Vorderseite 32 der Platte.

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Claims (1)

- 6 - EBE 71/10 Sc liut zaasiirüciie :

1. ExLhlkörper für elektrische KLein-Bauelemente mit Prismaform, insbesondere in Gießharz -vergossene Halbleiterbauelemente zum Einbau, in eine Sehaltungsplatte, gekennzeichnet durch einen aus einer Stange aus Aluminium— Knetlegierung gezogenen und gratfrei geschnittenen flachen Metallkörper (-1) alt Eohlprismaform, dessen beide Flach- C) Seiten (11, 12) außen mit parallel der Zielrichtung verlaufenden Kühlrippen (11', 12¹) versehen, sind und innen größtenteils eine glätte fläche aufweisen, bei dem diese Flachseiten im mittlereniEeil zur Ausbildung eines guten ¥ärme3contakies sät den Flachseiten (21, 2-4) eines in den Hohlraum (17) des Sühliörpers (1) eingeschoben und mittels einss GieSharzJdebers fixierten Bauelementes (2) innen leicht durchgebogen sind*

2· Kühlkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Plaehseiten (21, 22) nit ge zwei Hippen versehen sind, die parallel den äußeren Kühlrippen (11', 12') verlaufen und einen der länge des eingeschobenen KLein-Bauelementes entsprechenden Abstand voneinander haben₄