DE9320550U1

DE9320550U1 - Kühleinrichtung für keramische Bauelemente

Info

Publication number: DE9320550U1
Application number: DE9320550U
Authority: DE
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1993-08-12
Filing date: 1993-08-12
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2003-08-13

Description

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Siemens Nixdorf Informationssysteme AG

Kühleinrichtung für keramische Bauelemente

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für keramische Bauelemente gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des An-Spruchs 1.

In der Prüftechnik ist es erforderlich, Bauelemente mit hohen Verlustleistungen während des Tests zu kühlen. Luftkörper können, wenn das keramische Bauelement noch auf einen Träger gespannt ist, meistens aus Platzgründen noch nicht montiert und mit Luft optimal angeblasen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kühleinrichtung für keramische Bauelemente der eingangs genannten Art anzugeben, durch die die Wärme beim Prüfen der keramischen Bauelemente, auch wenn sie noch auf einen Träger gespannt und somit noch nicht mit einem Kühlkörper versehen sind, in gutem Maß abgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Danach wird auf die Wärmeverteilerplatte eines zu kühlenden 0 Bauelementes ein wärmeleitender Säulenkörper aufgesetzt, der an der Stelle eines Gewindebolzens der Wärmeverteilerplatte eine Freibohrung aufweist. Die Freibohrung ist innerhalb des wärmeleitenden Säulenkörpers an eine Anschlußstelle für eine Luftansaugvorrichtung gelenkt. Die Luftansaugvorrichtung erzeugt in der Freibohrung einen Unterdruck. Durch den Unterdruck in der Freibohrung wird der wärmeleitende Säulenkörper an die Wärmeverteilerplatte des Prüflings angesaugt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

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Ein Wärmetauscher an der Deckfläche des wärmeleitenden Säulenkörpers erhöht die Kühlwirkung der Kühleinrichtung.

Bei unebenen Oberflächen der Wärmeverteilerplatten der Prüflinge verbessern Wärmekontaktmittel den Wärmeübergang zwischen der Wärmeverteilerplatte und dem wärmeleitenden Säulenkörper. Eine in diesem Zusammenhang verwendete Wärmeleitfolie weist an der Stelle des Gewindebolzens der Wärmeverteilerplatte einen Durchbruch auf, damit der durch die Luftansaugvorrichtung bewirkte Ansaugeffekt sichergestellt wird. Die Wärmekontaktmittel können weiter als Dichtung zwischen den einzelnen Elementen dienen, so daß der Ansaugeffekt erhöht wird.

Die Anschlußstelle für die Luftansaugvorrichtung am Umfang des wärmeleitenden Säulenkörpers anzuordnen ist dann vorteilhaft, wenn an der Deckfläche des wärmeleitenden Säulenkörpers ein Wärmetauscher vorgesehen ist.

Ist der Wärmetauscher mit Peltierelementen ausgestattet, kann der durch den Wärmetauscher bewirkte Kühleffekt geregelt werden. Zu diesem Zweck kann ein Temperaturfühler verwendet sein, der vorteilhafterweise nahe an der Wärmeverteilerplatte befestigt ist.

Ein mit Peltierelementen versehener Wärmetauscher ermöglicht die geregelte Kühlung des keramischen Bauteils über eine gesteuerte Gleichspannung und damit in sehr einfacher Weise.

Kupfer bietet alle Voraussetzungen, die an einen wärmeleitenden Körper gestellt werden. Der wärmeleitende Säulenkörper kann daher aus Kupfer bestehen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt die einzige Figur ein Testboard TB, auf dem ein Testsockel TBS montiert ist. In dem Testsockel TS ist ein

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Testbaustein TBS angeordnet, von dem insbesondere die Wärmeverteilerplatte mit einem Gewindebolzen zu sehen ist und die nachfolgend ebenfalls mit der Abkürzung TBS angesprochen wird. Der Gewindebolzen dient als Befestigungsanker für einen Kühlkörper.

Auf die Wärmeverteilerplatte TBS ist ein wärmeleitender Säulenkörper KR aufgesetzt, der im Inneren an der Stelle des Gewindebolzens der Wärmeverteilerplatte TBS eine bis zu einer Anschlußstelle für eine Luftansaugvorrichtung am Umfang des Körpers gelenkte Freibohrung aufweist. Die Luftansaugvorrichtung saugt die Luft aus der Freibohrung mit einem Druck &rgr; heraus und erzeugt in der Freibohrung einen entsprechenden Unterdruck. Durch den Unterdruck in der Freibohrung wird der wärmeleitende Säulenkörper KR auf die Wärmeverteilerplatte TBS des betreffenden keramischen Bauelements angesaugt. Auf diese Weise ergibt sich ein guter Wärmeübergang zwischen den Elementen,

Der wärmeleitende Säulenkörper KR gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht aus Kupfer. Durch die im Inneren des Körpers 0 angeordnete Freibohrung erhält der wärmeleitende Säulenkörper KR die Gestalt eines Rüssels, weshalb er auch als Kupferrüssel KR bezeichnet werden kann.

Zwischen dem Kupferrüssel KR und der Wärmeverteilerplatte TBS ist eine Wärmeleitfolie WF angeordnet. Die Wärmeleitfolie WF weist an der Stelle des Gewindebolzens der Wärmeverteilerplatte TBS einen Durchbruch auf, der aus zeichnungstechnischen Gründen nicht eingezeichnet ist. Anstelle der Wärmeleitfolie könnte auch eine Schicht Wärmeleitpaste oder ähnliches verwendet sein.

Auf der Deckfläche des Kupferrüssels KR ist ein Wärmetauscher WT mit Peltierelementen PE angeordnet. Durch Anlegen einer entsprechenden Gleichspannung kann die Kühlwirkung des Wärmetauschers WT geregelt werden. Als Regelgröße kann die möglichst nah an der Wärmeverteilerplatte TBS vorherrschende

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Temperatur dienen. Zu diesem Zweck ist an dem Kupferrüssel KR nahe der Wärmeverteilerplatte TBS ein Temperaturfühler TF angeordnet .

Der Ablauf bei einem Einsatz des gemäß der Figur beschriebenen Kupferrüssels KR ist folgender.

Der Kupferrüssel KR wird mit dem Wärmetauscher WT senkrecht auf das zu prüfende Bauelement abgesenkt und thermisch an die Wärmeverteilerplatte TBS des Bauteils angekoppelt. Durch die Freibohrung für den Gewindebolzen wird dabei in dem Kupferrüssel KR ein Unterdruck angelegt, durch den der gute thermische Kontakt hergestellt wird.

Claims

G &dgr; &Ogr; 6 O Schutzansprüche

1. Kühleinrichtung für keramische Bauelemente mit einer zum Befestigen eines Kühlkörpers einen Gewindebolzen aufweisenden Wärmeverteilerplatte,

gekennzeichnet durch

einen auf die Wärmeverteilerplatte (TBS) aufsetzbaren wärmeleitenden Säulenkörper (KR), der an der Stelle des Gewindebolzens eine bis zu einer Anschlußstelle für eine Luftansaugvorrichtung gelenkte Freibohrung aufweist, in der durch die Luftansaugvorrichtung im aufgesetzten Zustand des wärmeleitenden Säulenkörpers ein Unterdruck (p) erzeugt ist, durch den eine Bodenfläche des wärmeleitenden Säulenkörpers (KR) an die Wärmeverteilerplatte (TBS) angesaugt ist.

2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß an einer Deckfläche des wärmeleitenden Säulenkörpers (KR) ein Wärmetauscher (WT) angeordnet ist. 20

3. Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen der Bodenfläche des wärmeleitenden Säulenkörpers (KR) und der Wärmeverteilerplatte (TBS) Wärmekontaktmittel vorgesehen sind.

4. Kühleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Anschlußstelle für die Luftansaugvorrichtung am Um-0 fang des wärmeleitenden Säulenkörpers (KR) angeordnet ist.

5. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß der Wärmetauscher (WT) mit Peltierelementen (PE) ausgestattet ist.

6. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Wärmekontaktmittel durch eine Wärmeleitfolie (WF) gebildet sind.

7. Kühleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Wärmeleitfolie (WF) an der Stelle der Freibohrung des wärmeleitenden Säulenkörpers (KR) einen Durchbruch aufweist.

8. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wärmekontaktmittel durch eine aus Wärmeleitpaste oder ähnliches bestehende Schicht gebildet sind.

9. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der wärmeleitende Säulenkörper (KR) nahe der Wärmeverteilerplatte (TBS) mit einem Temperaturfühler (TF) zur Gewinnung einer Regelgröße für die Peltierelemente (PE) des Wärmetauschers (WT) versehen ist.
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10. Kühleinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der wärmeleitende Säulenkörper (KR) als Kupferkörper ausgebildet ist.