DE8716007U1

DE8716007U1 - Device for dissipating waste heat from integrated circuits

Info

Publication number: DE8716007U1
Application number: DE8716007U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1989-01-05

Description

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Siemens AktiehgeselischaftSiemens Aktiengesellschaft

Vorrichtung zur Abführung Von Veriustwärme aus integrierten SchaltungenDevice for dissipating waste heat from integrated circuits

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abführung von Verlustwärme aus integrierten Schaltungen von flacher, quadratischer Form mit Reihen Von Anschlußstiften auf der [Unterseite Und mit einem auf der Oberseite mit Kühlrippen Versehenen, auf der Unterseite flächen Kühlkörper.The innovation relates to a device for dissipating waste heat from integrated circuits of flat, square shape with rows of connection pins on the bottom and with a heat sink provided with cooling fins on the top and flat on the bottom.

Zur Abführung der Verlustwärme einer integrierten Schaltung ((IC) der beschriebenen Art wurden bisher Kühlkörper aus gut leitendem Werkstoff, vorzugsweise duroh Klebung, mit der Oberfläche der Schaltung wärmeleitend verbunden. Neben dem erheblichen Fertigungsaufwand ergab sich als weiterer Nachteil* daß die Freizügigkeit der Anordnung der integrierten Schaltungen mit Kühlkörpern eingeengt war bezüglich der Anordnung der Kühlrippen parallel zur Richtung des Kühlluftstroms bei Konvektions- oder Zwangskühlung.To dissipate the waste heat of an integrated circuit (IC) of the type described, heat sinks made of highly conductive material were previously bonded to the surface of the circuit in a heat-conducting manner, preferably by gluing. In addition to the considerable manufacturing effort, another disadvantage* was that the freedom of arrangement of the integrated circuits with heat sinks was restricted with regard to the arrangement of the cooling fins parallel to the direction of the cooling air flow in the case of convection or forced cooling.

Es stellt sich somit die Aufgäbe* eine Vorrichtung zu schaffen* die einfach zu montieren ist und bei der keine wesentlichen Einschränkungen hinsichtlich der Richtung des Kühlluftstroms zu beachten sind.The task is therefore to create a device that is easy to install and where no significant restrictions need to be observed with regard to the direction of the cooling air flow.

Eine Lösung der Aufgabe ergibt sich mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Herstellung und Montage ist ·. sehr einfach.A solution to the problem is provided by a device having the features of claim 1. The manufacture and assembly is very simple.

Durch die Möglichkeit, den quadratischen Kühlkörper je nach Bedarf in der einen oder in einer um 90* gedrehten Lage durch Einschnappen in eine die integrierte Schaltung enthaltende Halterung zu montieren, ergibt sich eine weitgehende UnabhängigkeitThe possibility of mounting the square heat sink in one position or in a position rotated by 90* as required by snapping it into a holder containing the integrated circuit results in a high degree of independence

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Sp 4 Sei / 01.12.1987Sp 4 Page / 01.12.1987

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Von der schäitüngsbedirigten Anordnung der integrierten Schal-' ifcUng auf einer ,Leiterplatte öder dergleichen.. Darüber hinaus !können in der Halterung öffnungen'Vorgesehen ■\terden.j. in Welche ·| äst riaseh odär -haken eines AüshebeWeirkzeUgs ieingPeifen, ,so-idaßldie ibei iritegrierteh Schäitüflgen mit «einer Vielzahl Von Steckkontakten, beispielsweise bei einem 132-^PiniGrid-Array, benötigten Abziehkräfte bei der Trennung der Steckverbindung leicht beherrschbär sind.From the circuit-related arrangement of the integrated circuit on a circuit board or the like. In addition, openings can be provided in the holder into which the large number or hooks of a lifting tool can be inserted, so that the pulling forces required when separating the plug connection in integrated circuits with a large number of plug contacts, for example in a 132-pin grid array, can be easily controlled.

Zur Erläuterung der Neuerung sind in den Figuren 1 bis 3 Ausiführurigsbeispiele dargestellt Und im folgenden beschrieben.To explain the innovation, implementation examples are shown in Figures 1 to 3 and described below.

'Figur 1 zeigt die Vorrichtung iri einer Explosivdarstellung, • !Figur 2 einen Querschnitt durch die montierte Vorrichtung und Figur 3 das Zusammenwirken der Vorrichtung mit einem AushebewerkzeUg* Gleiche Teile führen gleiGhe Bezugszeicheh.'Figure 1 shows the device in an exploded view, • !Figure 2 shows a cross section through the assembled device and Figure 3 shows the interaction of the device with a lifting tool* Identical parts have the same reference numerals.

!figur 1: Eine integrierte Schaltung 1 bekannter Bauart in fla-!figure 1: An integrated circuit 1 of known type in flat

quadratischer Form und mit aus ihrer Unterseite ragenden Reihen von Kontaktstiften 2 ist in eine aus isolierendem, elastischem Werkstoff hergestellte Halterung 3 einfügbar. (Die Halterung 3 in Form eines aus L-Profilen gebildeten Rahmens Weist pfostenartig hochgezogene Ecken 4 auf mit in ihren inne^ ren Winkeln angebrachten Rastnasen 5.square in shape and with rows of contact pins 2 protruding from its underside can be inserted into a holder 3 made of insulating, elastic material. (The holder 3 in the form of a frame made of L-profiles has post-like raised corners 4 with locking lugs 5 attached to their inner corners.

Die waagrechten Teile der den Rahmen der Halterung 3 bildenden iL-Profile sind mit Reihen von Löchern 6 versehen, durch welche die Kontaktstifte 2 der integrierten Schaltung 1 gesteckt werden können.The horizontal parts of the iL profiles forming the frame of the holder 3 are provided with rows of holes 6 through which the contact pins 2 of the integrated circuit 1 can be inserted.

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JZur Ableitung der Verlustwärme aus der integrierten Schaltung ist ein Kühlkörper 8 vorgesehen, der, aus einem Strärigpreßprofil hergestellt, eine flache Unterseite und eine mit Kühlrippen 9 versehene Oberseite aufweist.I
To dissipate the waste heat from the integrated circuit, a heat sink 8 is provided which, made from a pressed profile, has a flat underside and an upper side provided with cooling fins 9.

Entlang der zu den Kühlrippen 9 parallelen Außenkanten des 35Along the outer edges of the 35

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Kühlkörpers 8 sind einspringende Schultern 10 vorgesehen, deren Höhe so bemessen ist, daß sie mit den Rastnäsen 5 in den pfostenartig hochgezogenen Ecken 4 der Halterung '3 zusammenwirkend den Kühlkörper 8 mit seiner flächen Unterseite auf der Ober=
j 5 fläche der integrierten Schältung 1 halten.-In'der Halterung 3
| sind nach oben gegen die Unterseite der in die Halterung 3 wirkende federnde Zungen 7 vorgesehen* die eingeführten integrier- ^ ten Schaltung 1 diese gegen den Kühlköfper 8 drücken.Recessed shoulders 10 are provided on the heat sink 8, the height of which is such that they cooperate with the locking lugs 5 in the post-like raised corners 4 of the holder '3 to hold the heat sink 8 with its flat underside on the surface.
j 5 surface of the integrated circuit 1.-In the holder 3
| spring tongues 7 are provided which act upwards against the underside of the holder 3 and press the integrated circuit 1 inserted against the heat sink 8.

Ein Teil der Kühlrippen 9, hier die beiden außen liegenden*
weisen eine flächige Ausbildung 11 ihrer Oberseiten zur Anbringung von Beschriftungen auf.Part of the cooling fins 9, here the two outer ones*
have a flat design 11 on their upper sides for the attachment of labels.

In Figur 2 ist die Vorrichtung in montiertem Zustand dargestellt. Eine Leiterplatte 12 trägt einen Stecksockel 13 für die Kontaktstifte 2 der integrierten Schaltung 1. Diese befindet
sich in der Halterung 3, die, wie bereits beschrieben* aus
einem den Abmessungen der Schaltung entsprechenden L-Profilrahmen besteht. Der Kühlkörper 8 ist auf die integrierte Schaltung 1 aufgesetzt, die Schultern 10 sind in den pfostenartig hochgezögenen Ecken 4 mit den Rastnasen 5 verrastet.In Figure 2, the device is shown in the assembled state. A circuit board 12 carries a socket 13 for the contact pins 2 of the integrated circuit 1. This is located
in the holder 3, which, as already described*, consists of
an L-profile frame corresponding to the dimensions of the circuit. The heat sink 8 is placed on the integrated circuit 1, the shoulders 10 are locked into the post-like raised corners 4 with the locking lugs 5.

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs von der oberen Fläche der
integrierten Schaltung 1 auf den Kühlkörper 8 kann zwischen den beiden Teilen <?.ine Wärmeleitpaste 14 eingebracht werden.To improve heat transfer from the upper surface of the
integrated circuit 1 onto the heat sink 8, a thermal paste 14 can be inserted between the two parts.

In den Seitenflächen der Halterung 3 können, wie Figur 1 und
'Figur 3 zeigen, Öffnungen 15 vorgesehen werden, in welche
federnde Haken 17 eines Aushebewerkzeugs 16 einrasten können,
so daß das aus integrierter Schaltung 1, Halterung 3 und Kühl-In the side surfaces of the holder 3, as shown in Figure 1 and
'Figure 3 shows openings 15 are provided into which
spring-loaded hooks 17 of a lifting tool 16 can engage,
so that the integrated circuit 1, holder 3 and cooling

ikörper 8 bestehende Aggregat auf einfache Weise aus dem Stecksockel 13 gehoben werden kann.The unit consisting of the ibody 8 can be easily lifted out of the plug-in base 13.

Da der Kühlkörper 8 wie auch die integrierte Schaltung 1 von
quadratischer Form ist, kann ersterer - wie ohne weiteres erkennbar - zwei senkrecht zueinanderstehende Lagen in der Halte-Since the heat sink 8 as well as the integrated circuit 1 of
square shape, the former can - as is easily apparent - have two perpendicular layers in the holding

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^ ₍1 rung J einnehmen:. Damit wird es möglich _t die Kühlrippen 9 des^ ₍ 1 tion J :. This makes it possible _t the cooling fins 9 of the

ft c Kühlkörpers 8 parallel zu d©m^ durch Konvektion oder durchft c heat sink 8 parallel to d©m^ by convection or by

^v^ ZWangskühlUng Mjyvoz 4§&0&Bgr;.&Igr;!(&bgr;&Ggr;&idigr;: KuhllUffeströrri auszurichten. ^v ^ Forced cooling Mjyvoz 4§&0&Bgr;.&Igr;!(&bgr;&Ggr;&idigr;: Cooling system to be aligned.

[1 5 6 SchutzänsprÜGhe[1 5 6 Protection claims

f^j! 3-· figuren &ldquor; ,_s ^ f ^j ! 3-· figures &ldquor; , _s ^

305 02 04305 02 04

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Claims

87 G Hh 7 5 -) Protection claims

1. Device for dissipating waste heat from integrated circuits of flat square shape with rows of connecting pins on the bottom and with a heat sink with cooling fins on the top with a flat bottom, characterized by

- a bracket (3) in the form of an L-profile

Frame with post-like raised corners (4) to accommodate the integrated circuit (1),

- locking lugs (5) in the inner corners of the raised corners (4),

- shoulders (10) extending along two opposite outer edges of the heat sink (8) parallel to its cooling fins (9) and cooperating with the locking lugs (5).

2. Device according to claim 1, characterized in that the cooling body (8) is made of a metallic extruded profile.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least some of the cooling fins (9) have a flat design (11) on their upper sides.

4. Device according to claim 1, characterized in that the holder (3) is made of elastic insulating material.

5. Device according to claim 1 or 4, characterized in that resilient, upwardly acting tongues (7) are arranged in the holder (3).

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6. Device according to claim 1 or 4, characterized in that openings (15) for the engagement of a lifting tool (16) are provided in opposite side surfaces of the holder (3).

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