DE8915624U1 - Gedruckte Schaltung mit Wärmeableitung - Google Patents
Gedruckte Schaltung mit WärmeableitungInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
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Description
Degussa Aktiengesellschaft Schoeller u. Co.
Weissfrauenstraße 9 Elektronik GmbH
6000 Frankfurt am'*te"r» \ ,", ."..". Marburger Straße
• · .·' · ' ; :·'··:· · 3552 Wetter/Hessen
89 156 AB
Gedruckte Schaltung mit Wärmeableitung
Beschreibung:
Sie &euerurk& feetrif-ft eine gedruckt«: Schaltung mit
pjtner Vielzahl von Wärmeerzeugungen Komponenten, bei
der metallische Kuhlelemente auf der Ober-fläche
i,m &idiagr;&eegr;&eegr;^&tgr;&tgr;? iier Schaltung insserinet sind.
Die zunehmende Packungsaichte vl... integrierten
Schaltungse.lementen auf gedruckten Schaltungen und
erhöhte Schaltgeschwindigkeiten bewirken sehr hohe
thermische Belastungen auf relativ kleinen Flächen, Es ist für «Jie Funktion und die Lebensdauer solcher
gedruckten Schaltungen daher sehr wichtig. da8 die Wärme von den Schaltungselementen möglichst rasch
abgeführt wird, um deren thermische Zerstörung zu vermeiden.
Aus dem Tagungsbericht "Neue Leiterplattenprodukte, Entwicklungen und Tendenzen", VOI/VOe-Gesellschaft
Feinwerktechnik. 30. Hai 19&bgr;9, Frankfurt/Main. Seite 3.1 bis 3.16 sind gedruckte Schaltungen bekannt, bei
denen metallische Kuhlgitter ein- oder beidseitig auf
den Leiterplatten auflaminiert sind. Diese
Metallgitter können sieh auch im Innern der gedruckten Schaltung befinden. Als Merkstoffe für diese
Kühlgitter werden vorzugsweise Aluminium und Kupfer verwendet, wobei die Dicke zwischen 0,1 und S mrn
liegt. Der WärmefluB erfolgt hierbei von den
Schaltungselementen über Lotstellen oder Wärmeleitpasten auf das Kühlgitter, von wo es über
ein« thermische Ankopp-Ui:^ i*ar; außen abgeleitet
werden muB. Durch den Wärmetluß in den Kühlgittern
entstehen auch darin hohe Temperaturgradienten, wodurch die Sperrschichttemperatur der Halbleiter sehr
nahe an die Grenztemperatur kommen kann.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine gedruckte Schaltung mit einer Vielzahl von
wärmeerzeugenden Komponenten, bei der metallische Kühlelemente auf der Oberfläche und/oder im Innern der
Schaltung angeordnet sind, so zu verbessern, daß eine
gute und schnelle Wärmeabführung von den wärmeerzeugenden Komponenten erfolgt.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäB dadurch gelöst, dad
die Kühlelemente als flache, plattenförmige Wärmerohre
ausgebildet sind.
Unter einem Wärmerohr versteht man ein vakuumdicht. abgeschlossenes Wirraetauscherelement, bei dem der
hohle Innenraum mit einem Wärmeübertragungsmittel gefüllt ist, das im Bereich der Wärmequelle durch
Wärmezufuhr verdampft. Am kalten Ende kondensiert das Wärmeübertragungsmittel wieder und gibt die Wärme nach
auBen ab.
Wärmeenergie «ibgeführt werden als mit einer
Kupferplatte gleicher Abmessung.
Di· flachen Wärmerohr« sollten eine möglichst geringe
Dicke von etwa 1 bis 9 mm und eine möglichst geringe Wandstärke von z.B. 0,1 bis 1 mm aufweisen und auf der
Innenwand mit einer feinen Kapillarstruktur versehen sein, durch die das Wärmeübertragungsmittel wieder zur
Verdampfungsseite zurückfließt. Als
oder fluorierte Chlorkohlenwasserstoffe, aber auch
Wasser ist verwendbar. Als Wandmaterial eignet sich insbesondere Kupfer oder verkupferte Edelstahlbleche.
Vorteilhafterwelse sind die Winde des flachen
Wärmerohres im Bereich der warmeerzeugenden Komponente
mit Verdickungen nach auflen versehen und stehen über wärmeleitenden Materialien in direktem Kontakt mit den
warmeerzeugenden Komponenten.
Die Abbildungen 1 und 2 zeigen schmatisch im Längsschnitt zwei beispielhafte Ausführungsformen von
gedruckten Schaltungen mit flachen Wirmerohren.
Die gedruckte Schaltung gern!&bgr; Abbildung 1 besteht au·
zwei bestückten Leiterplatten (1), zwischen denen ein flaches Wärmerohr (2) angeordnet ist, da· auf zwei
Seiten größer ist als die Leiterplatten (1), und an diesen Stellen (3) gekühlt wird. Die Kühlung kann
mittels einer Wasser- oder Luftkühlung erfolgen oder rntft fuhrt die Warme über eine thermische Kopplung sn
eine größere Hetallmasse ab.
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> I · » · lit «&igr;
Die gedruckte Schaltung gemäß Abbildung 2 enthalt
zwischen den beiden Leiterplatten (1) ein flaches Wärmerohr (2), dessen Winde (4) im Bereich zweier
integrierter Schaltelemente (6) Verdickungen (5) aufweisen. Die integrierten Schaltelemente (6) sind
über metallische Schichten (7), bestehend aus Loten cdsr Ths?füolsitps5 tsn; und Ss^klochkohryngen in den
Verdickungen (5) wärmeleitend mit dem Wärmerohr (2) verbunden.
Hit den flachen Wärmerohren läßt sich die in den Schaltungeelementen erzeugte Wärme so schnell nach
außen abführen, daß keine Gefahr für eine thermische Zerstörung dieser Schaltungselemente besteht.
Claims (2)
- Degussa Aktiengesellschaft Schoeller u. Cd.Weissfrauenstraße 9 Elektronik GmbHF-ankfurt pnijMä'r. .'. .". ."..··. Marburger Straße::.*'· : · j · '"·· · 3552 Wetter/HessenII··89 156 AB 1eindruckte Schaltung mit WärmeableitungSchutzansprüche:. Gedruckte Schaltung mit einer Vielzahl von wärmeerzeugenden Komponenten, bei der metallischeKühlelemente auf der Oberfläche und/oder im Innernder Schaltung angeordnet sind,dadurch gekennzeichnet,daß die Kühlelemente als flache, plattenförmigeWärmerohre (2) ausgebildet sind.
- 2. Gedruckte Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Wände (4) der flächen Wärmerohre (2) im Bereich der wärmeerzeugencisn Komponenten (6) Verdickungen (5) nach außen aufweisen und über wärmeleitende Materialien in direktem Kontakt mit den wärmeerzeugenden Komponenten (6) stehen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8915624U DE8915624U1 (de) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Gedruckte Schaltung mit Wärmeableitung |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3924488 | 1989-07-25 | ||
| DE8915624U DE8915624U1 (de) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Gedruckte Schaltung mit Wärmeableitung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8915624U1 true DE8915624U1 (de) | 1990-12-06 |
Family
ID=25883325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8915624U Expired - Lifetime DE8915624U1 (de) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Gedruckte Schaltung mit Wärmeableitung |
Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE8915624U1 (de) |
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1989
- 1989-07-25 DE DE8915624U patent/DE8915624U1/de not_active Expired - Lifetime
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