EP4566427A1 - Technik zum abführen von wärme einer elektrischen schaltung - Google Patents

Technik zum abführen von wärme einer elektrischen schaltung

Info

Publication number
EP4566427A1
EP4566427A1 EP23744175.3A EP23744175A EP4566427A1 EP 4566427 A1 EP4566427 A1 EP 4566427A1 EP 23744175 A EP23744175 A EP 23744175A EP 4566427 A1 EP4566427 A1 EP 4566427A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat
transport module
heat sink
electrical circuit
heat transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23744175.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Best
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from BE20226060A external-priority patent/BE1030757B1/de
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP4566427A1 publication Critical patent/EP4566427A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body

Definitions

  • the present invention relates to the heat dissipation of electrical, for example electronic, circuits.
  • a device for dissipating heat a set of parts of one or more such devices, an ensemble of various devices and a method of manufacturing the device are disclosed.
  • Electrical circuits include heat sources that must be cooled at the heat release point via heat sinks in order to ensure the long-term and reliable function of the electrical circuit.
  • the heat usually has to be dissipated indirectly via a heat path with thermal contacts to a heat sink, since the most powerful heat sources, such as power transistors and processors, are spatially distributed across the electrical circuit. Therefore, the heat paths must be adapted to the respective electrical circuit.
  • heat spreaders which have the function of individual heat conduction between the heat release point of the electrical circuit and the heat sink.
  • heat spreaders also serve as spacers (in technical terms: “spacers”) between a printed circuit board of the electrical circuit and the heat sink for the overall height of other components of the electrical circuit.
  • thermal and mechanical connection of the conventional “heat spreaders” to the heat sink is associated with disadvantages.
  • the “heat spreaders” are conventionally connected to the heat sink via a housing or screw connections.
  • Such thermal contact points impair heat conduction.
  • Even the use of a plastic and heat-conducting mass, which is technically referred to as "Thermal Interface Material” (TIM), at the contact points cannot raise the heat conduction efficiency to the level of a homogeneous (i.e. integral) casting.
  • TIM Thermal Interface Material
  • the invention is therefore based on the object of specifying a technology for dissipating heat from an electrical circuit, which makes it possible to use the same heat sink for different electrical circuits and at the same time to achieve the same or comparable heat conduction efficiency as with a heat sink adapted to the respective electrical circuit.
  • Embodiments of the invention which can optionally be combined with one another, are disclosed below with partial reference to the figures.
  • features that are mentioned in the context of the device can also be implemented accordingly in the method, for example by a step of providing the corresponding feature or by a step of executing a function of the device.
  • the device can include every feature mentioned in the context of the method and can be designed to carry out every step mentioned in the context of the method.
  • a first aspect relates to a device for dissipating heat from an electrical circuit.
  • the device includes a heat sink.
  • the heat sink has a heat sink base and a plurality of cooling fins extending from the heat sink base for dissipating heat.
  • the device further comprises at least one heat transport module.
  • the at least one heat transport module is mechanically and thermally conductively connected or connectable to the heat sink at a first end of the heat transport module by means of a press fit and/or metallic material connection at a joint of the heat sink.
  • the at least one heat transport module has a contact surface at a second end of the heat transport module spaced from the first end, which is designed to contact at least one heat release point of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • the technology enables, starting from a (for example generic) heat sink, a device adapted to the electrical circuit to dissipate the heat.
  • Embodiments of the device can absorb the heat of the electrical circuit via the at least one heat transport module at the second end, which is adapted to the at least one heat release point of the electrical circuit.
  • the at least one heat transport module and/or the heat sink, in particular its heat sink base, can also serve to distribute the heat (heat spreading).
  • the electrical circuit can include electrically interconnected (e.g. electronic) components.
  • the components can be arranged in one or more modules or on one or more circuit boards.
  • the components may include linear components (e.g., resistors, capacitors, or inductors) and non-linear components (e.g., transistors), including electromechanical components (e.g., relays or solenoid valves).
  • the press fit and/or the metallic material connection can enable a thermal (namely heat-conducting) and mechanical connection to the heat sink.
  • the heat-conducting connection can be integrally made in one piece or, after the press fit, it can be as effective as if the heat sink and heat transport module were integrally made in one piece. That is, the device can be comparable to a device made from a block in terms of heat transfer.
  • the production is also modular for easy variant creation. For example, due to the press fit and/or the metallic material connection, surfaces at the first end that are in contact with the heat sink can have a thermal conduction resistance that essentially corresponds to an integral, one-piece component.
  • a press fit profile (also: first press fit profile) at the first end of the heat transport module may include cantilevered surfaces and transverse surfaces.
  • the cantilevered surfaces may be convex and/or longitudinal surfaces and/or extend in extension of the distance from the second end to the first end (i.e. a longitudinal direction of the heat transport module).
  • the transversal surfaces can be surfaces next to and/or between the cantilevered surfaces and/or extend transversely (for example perpendicularly) to the longitudinal direction.
  • the heat sink can have a press-fit profile (also: second profile of the press fit) at the joint, which is complementary to the first profile, for example a shape that is at least partially coordinated and/or corresponding for a press fit.
  • the second profile may have cantilevered surfaces and transverse surfaces that are complementary to the cantilevered surfaces and the transverse surfaces of the first profile, respectively.
  • the press fit allows the heat to be transferred to the heat sink via both the cantilevered surfaces and the transverse surfaces.
  • the projecting surfaces and/or the transversal surfaces can be eliminated as interfaces between the heat transport module and the heat sink by the metallic material connection.
  • the basic effect of the heat transfer resistance between the contact surfaces can be minimized, which is achieved through the metallic material connection (for example indicated by the press fit) or is at least essentially equivalent to a material connection due to the press fit.
  • the heat absorbed at the contact surface and/or dissipated at the cooling fins can be a part (for example a fraction) of the heat generated by the electrical circuit (i.e. the amount of heat).
  • the cooling fins can comprise (for example thin-walled) fins or (at least some of them) can be designed as such.
  • the heat transport module can be a heat spreader. This can accordingly be referred to in technical terms as a “heatspreader”, “heatspreader module”, “modular heatspreader” or as a “modular heatspreader-spacer combination”.
  • the at least one heat release point can include at least one heat center (technically: “hotspot”) of the electrical circuit.
  • the at least one heat release point of the electrical circuit can comprise a heat release point of an electronic component (for example a power transistor, an integrated circuit or a processor).
  • the at least one heat release point of the electrical circuit can comprise a heat collection point on a circuit carrier (for example on a printed circuit board). The heat collection point can dissipate the heat of several components of the electrical circuit (for example via copper surfaces or conductor tracks of the electrical circuit).
  • the press fit can be a press fit (also: compression or press fit).
  • the press fit can be an interference fit, for example joined in the state of an outer (concave) press fit profile that is temporarily expanded due to thermal expansion.
  • the Press fit can be joined by re-pressing, for example by re-pressing a metallic filling material, which preferably matches the material of the heat transport module and / or the heat sink.
  • the metallic bond can be a bond between metals (for example a first metal of the heat transport module and the first metal or a second metal of the heat sink) or alloys.
  • the metallic material connection can be provided at the joint without additional materials.
  • the second end can also be referred to as the warm end and the first end as the cold or cool end.
  • the first end can be referred to as a free end or joining end.
  • the joint (for example one of the at least one heat transport module) can be arranged on the heat sink base or on one of the cooling fins.
  • the arrangement of at least one joint on the heat sink base can enable a compact combination of the electrical circuit and the device, for example by arranging components of the electrical circuit between the cooling fins (for example adjacent to the adjacent cooling fins or free-standing in the gap).
  • the arrangement of at least one joint on one of the cooling fins can reduce a length of the heat path over the heat transport module between the contact surface and the joint (for example in comparison to a joint on the heat sink base). This can be advantageous, for example, if the heat release point (for example a heat source) of the electrical circuit is in the immediate vicinity of a cooling fin.
  • the cooling fin with the joint can advantageously release the heat to the environment without going through the heat sink base.
  • the arrangement of at least one joint on an outside of one of the outer cooling fins of the heat sink can thermally connect a component (or several components) of the electrical circuit to the heat sink, for example even if the component is arranged next to the heat sink, ie not from the cooling surface or the heat sink base is covered.
  • a component for example a circuit carrier of the electrical circuit
  • the Heat sink for example than the heat sink base
  • the same heat sinks can be adapted for different electrical circuits.
  • the press fit and/or the metallic material connection can achieve a mechanical and thermal connection between the heat transport module and the heat sink, which is the same as or comparable to an integral, one-piece device (for example in comparison to a device manufactured by primary or forming processes). was created from an original one-piece base body). This state can be achieved through joining (i.e. the press fit and/or the metallic material connection).
  • the joining (i.e. the press fit and/or the metallic material connection) of the at least one heat transport module on the heat sink enables a simple, cost-effective, individually placeable and robust thermal connection (e.g. the function of a thermal bridge) of the contacted heat release point and/or creates space for components in between Heat sink base and circuit carrier (e.g. the function of a spacer), without significantly affecting the efficiency of heat conduction compared to an individually adapted heat sink milled from one piece.
  • the same or further exemplary embodiments of the device enable components to be fitted on the circuit carrier between the circuit carrier and the heat sink base (technically also: “Heat Sink Base”) and/or thermal contacting even outside the heat sink base.
  • the latter enables an efficient circuit diagram of the electrical circuit, for example an efficient layout of the circuit carrier (for example the circuit board).
  • the first-mentioned exemplary embodiments can enable components (also: components) to be fitted below the heat sink (technically also: “heat sink”), which are higher than the heat release point to be connected via the heat transport module (technically also: “heatspot” or “hotspot”). This means that the heat sink or its cooling base covers the component that is oriented facing the heat sink.
  • the at least one joint for installation positions below the heat sink on the heat sink base can be advantageously used and/or (particularly advantageous in the second exemplary embodiment mentioned in the previous paragraph) can be formed on the cooling fins, for example for a lateral or frontal contacting direction.
  • exemplary embodiments can enable a thermal connection of a heat release point of the electrical circuit located laterally outside the heat sink to the heat sink.
  • press-fit profiles Numerous geometric variants are possible for press-fit profiles. Examples of joining principles are press fit (particularly interference fit) and/or re-pressing of material during or after joining.
  • thermal interface material in technical terms: “Thermal Interface Material”, TIM for short
  • TIM Thermal Interface Material
  • the press fit or the metallic material connection can reduce the thermal resistance in the thermal path.
  • the device Due to the efficient heat dissipation, the device can contribute to a longer service life (for example functional life) of the components of the electrical circuit.
  • Embodiments of the device can eliminate sources of errors during assembly, such as loose thermal contacts, due to the mechanically robust connection (for example a connection whose mechanical load limit is determined by the heat transport module itself and not by the joining).
  • the device can be assembled as an assembly, separate joining elements are eliminated, which simplifies assembly, saves material and incurs lower application costs (for example TIM only on the contact surfaces of the second ends). Additional brackets in a housing for positioning loose spacers and loose heat spreaders can be omitted, which reduces the space required in the housing.
  • Embodiments of the device can be mechanically robust, simple and individually placeable due to the press fit or the metallic material connection.
  • Joining contours i.e. joining geometries and press-fit profiles
  • Joining contours can be created in the course of a preliminary molding and/or separation manufacturing process and are therefore virtually effort-neutral.
  • these elements for example in contrast to a screw connection
  • the press fit (i.e. the press fit) can serve as a joining technique to connect the functional combination of heat spreader and spacer to the heat sink in a mechanically reliable and thermally efficient manner in a compact size to form an assembly, in particular without the need for additional additives for the connection.
  • the device can further comprise a housing in which the electrical circuit is arranged.
  • the heatsink cooling fins may be exposed outside the case.
  • the at least one heat transport module can be arranged at least in sections or completely within the housing.
  • the heat sink can form an outer wall of the housing.
  • the heat transport module can transport the heat of the electrical circuit from an area of the housing of the electrical circuit that is inaccessible to cooling or circulating air to the heat sink.
  • the at least one heat transport module may not include any cooling fins (for example fins) and/or may be optimized for the heat transport from the heat source to the heat sink, whereby it quickly transports the heat further and is preferably designed without cooling fins.
  • the heat transport module can be an active or passive thermal bridge.
  • the press fit can (at least in sections, in particular partially or at points) have the metallic material connection.
  • the material connection can be achieved by cold welding, extrusion and/or friction during the press fit.
  • the press fit between the heat transport module and the heat sink can be joined by a transverse translational movement (transverse movement).
  • transverse movement transverse movement
  • the transverse surfaces can flow or melt superficially due to shear forces and/or the transverse movement.
  • the press fit between the heat transport module and the heat sink can be created by a longitudinal translational movement (longitudinal movement).
  • the longitudinal surfaces can flow or melt superficially due to shear forces and/or the longitudinal movement.
  • the metallic material bond between the heat transport module and the heat sink can be produced at least in sections at the first end.
  • the metallic material connection can be a welded connection between a metal of the heat transport module and a metal of the heat sink.
  • the metal of the heat transport module and the metal of the heat sink can be the same.
  • the metallic material bond can be an alloy of the metal of the heat transport module and the metal of the heat sink.
  • the metallic material bond does not include a third component that is different from the metal of the heat transport module and the metal of the heat sink.
  • the joining can be carried out without using any auxiliary material and/or without supplying additional energy (see arc welding below).
  • the metallic material connection can include an arc weld connection.
  • the metallic material connection i.e. the arc welded connection
  • the metallic material connection can be produced by electrode welding (i.e. arc welding).
  • the heat transport module can be welded at the first end without positive connection and/or flat on the (for example also flat) joint by arc welding.
  • a current for heating can be applied between the heat sink and the heat transport module during pressing, so that the first end of the heat transport module flows into a recess (for example as a die at the joint) of the heat sink by drop forging or extrusion.
  • a current for heating can be applied between the heat sink and the heat transport module during pressing, so that the first end of the heat transport module flows into a recess (for example as a die at the joint) of the heat sink by drop forging or extrusion.
  • the press fit can have the metallic material connection by means of inductive heating of the first end.
  • an inductor for example a water-cooled induction coil
  • the heat transport module for example in the longitudinal direction
  • the heat-conducting connection between the heat transport module and the heat sink can be seamless and homogeneous.
  • the joint can include two adjacent cooling fins.
  • the press fit can include a frictional connection and/or the metallic material connection between the heat transport module and at least one of the cooling fins (or between the two adjacent cooling fins) of the heat sink.
  • the press fit can be caused by an oversize of the heat transport module at the first end compared to a distance between the adjacent cooling fins.
  • the heat transport module can be pressed between the two adjacent cooling fins. Pressing in (pressing in) can be carried out lengthwise or crosswise.
  • a contour of the cooling fins can increase the surface of the heat sink compared to a flat surface for heat exchange with the environment.
  • This contour of the cooling fins can also be a press-fit profile (also: second profile of the press-fit) as a (potential) joint for the press-fit.
  • the cooling fins can be a press-fit profile (ie the second profile of the press fit that is complementary to the first profile).
  • the press-fit profile can increase the surface area of the heat sink for heat exchange with the environment (ie function as cooling fins of the heat sink).
  • the press fit profile can enable the press fit with the heat transport module.
  • the at least one heat transport module can each have a first profile of the press fit at the first end.
  • the heat sink can have a second profile that is complementary (for example in sections) to the first profile at the respective joint.
  • the heat sink can have one or more additional joints with the second profile, so that variants can be created during production.
  • the one or more additional joints can be unjoined.
  • the heat sink can have an excess of joints (for example during production before the press fit).
  • the heat sink can have a plurality of joints with the second profile, so that one of the at least one heat transport module is adapted to the electrical circuit (for example geometry, position and / or number of the at least one heat release point of the electrical circuit) with one of the several joints is connected.
  • the first profile and the second profile can mesh seamlessly or flow into one another in the press fit.
  • the gap-free or gap-free connection makes it possible to increase the heat transfer efficiency, for example compared to the conventional thermal connection using TIM.
  • connection partners of the press fit can mesh or flow into one another over the entire surface and without gaps (for example for metallic material connection).
  • the first profile and the second profile shapes are designed to correspond to one another in such a way that the first profile is accommodated in the second profile at least in sections after joining.
  • the second profile is in particular a recess in the heat sink, with the advantage that the surface for the arrangement is unimpaired.
  • a volume (e.g. a material volume) of the first profile matches a volume (e.g. a cavity volume) of the second profile or is slightly larger than the volume of the second profile in order to achieve the formation of by plastic deformation (e.g. extrusion) during the press fit
  • plastic deformation e.g. extrusion
  • the second end may be opposite the first end in at least one of the at least one heat transport module.
  • at least one heat transport module of the at least one heat transport module can extend from the second end along a longitudinal direction to the first end and/or be arranged transversely (preferably perpendicular) to the surface of the first end.
  • a further contact surface can be arranged laterally to the longitudinal direction (for example parallel to the longitudinal direction) between the first end and the second end.
  • the at least one heat transport module can each have several contact surfaces for absorbing the heat.
  • a first contact surface can be arranged at the second end opposite the first end in the longitudinal direction and/or can be transverse, in particular perpendicular, to the longitudinal direction.
  • a second contact surface can be laterally (i.e. laterally) offset from the longitudinal direction and/or parallel to the longitudinal direction.
  • the heat sink can be designed independently of the electrical circuit.
  • the at least one heat transport module can be connected and/or shaped to the heat sink depending on a topography of the at least one heat release point of the electrical circuit.
  • the (for example generic) heat sink can be adapted to the topography of the at least one heat release point of the electrical circuit via the at least one heat transport module (for example in a modular design).
  • the heat sink can thereby be spaced from the electrical circuit despite the heat-conducting connection in order to exclude a collision.
  • the at least one heat transport module can be distributed and/or differently oriented heat release points for absorbing the heat from a shape (for example at the second end) and/or a length (for example in the longitudinal direction) of the at least one heat transport module (for example on the circuit carrier). contact electrical circuit.
  • the device can include a plurality of heat transport modules.
  • the heat transport modules can each extend from the heat sink with different lengths between the first end and the second end (e.g.
  • the different lengths can correspond to a topography of the heat release points of the electrical circuit (for example the heights of components of the electrical circuit on the circuit carrier).
  • the different lengths can be complementary to a topography of the at least one heat release point of the electrical circuit.
  • the different lengths can correspond to the distances from the heat sink base to the respective heat emission surface.
  • heat transport modules Due to the shape and/or length of the heat transport modules, distributed and/or differently oriented heat release points can be contacted or contacted to absorb the heat of the electrical circuit.
  • the heat sink may comprise aluminum or copper or an alloy (e.g. containing aluminum and copper).
  • the at least one heat transport module can comprise copper or aluminum or an alloy (for example with aluminum and copper).
  • a component can be arranged on the circuit carrier (for example on the circuit board), which is higher in the direction of the heat sink than the heat release point contacted via the heat transport module .
  • a component thermally connected via the heat transport module can be smaller than the component arranged (i.e. populated) between the heat sink base and the circuit carrier and/or next to the at least one heat transport module on the circuit carrier.
  • the circuit carrier (e.g. the circuit board) is preferably aligned parallel to the heat sink base when or after the heat sink is arranged thereon.
  • the heat sink and/or the at least one heat transport module can be filled with a fluid.
  • the at least one heat transport module can comprise a heat pipe aligned parallel to the heat flow or a longitudinal direction of the heat transport module from the second end to the first end.
  • a boiling point of a working medium hermetically enclosed in the heat pipe can be adjusted to the temperature at the first end and a condensation point of the working medium to the temperature at the second end of the heat transport module.
  • the heat pipe can further reduce the overall thermal conduction resistance of the combination of heat transport module and heat sink.
  • the total thermal resistance can be smaller than in an integral, one-piece component with the corresponding combined shape of the heat transport module and the heat sink.
  • the working medium can be a refrigerant.
  • a substance of the working medium and/or a pressure of the working medium can be selected such that the boiling temperature of the working medium at the second end is only just above and/or at the first end is only just below the boiling temperature of the working medium.
  • the heat transport module can have a bore at the first end along the longitudinal direction, which is filled with the working medium and sealed in a gas-tight manner by the press fit.
  • a second aspect of the technology relates to a system that includes an electrical circuit (for example a circuit carrier with the electrical circuit) and a device for dissipating heat from the electrical circuit according to the first aspect.
  • the contact surface (or contact surfaces) of the at least one heat transport module can (or can) contact the at least one heat release point of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • the circuit carrier with the electrical circuit can be a so-called “system on a module” (SOM board).
  • SOM board system on a module
  • the system may have any of the features mentioned in connection with the device aspect.
  • the at least one heat transport module be adapted to a topography of the at least one heat release point of the electrical circuit.
  • a third aspect of the technology relates to an ensemble of devices for dissipating heat from an electrical circuit according to the first aspect, wherein the devices of the ensemble have the same heat sink and differ in that the at least one heat transport modules are mechanically and thermally conductive at different joints of the heat sink is connected to the heat sink and/or that the at least one heat transport module has different lengths between the first end and the second end.
  • the same heat sink can be used for different electrical circuits.
  • a fourth aspect of the art relates to a set of parts for a device for dissipating heat from an electrical circuit according to the first aspect or for an ensemble according to the third aspect.
  • the set of parts includes one or more identical heat sinks, which has or have a heat sink base and a plurality of cooling fins extending from the heat sink base for dissipating heat.
  • the set of parts comprises a plurality of heat transport modules, each of which can be mechanically and thermally conductively connected to the heat sink at a first end of the heat transport module by means of a press fit and/or metallic material connection at a joint of the heat sink, and each of which can be connected to the heat sink at a second end spaced apart from the first end
  • Heat transport module have a contact surface which is designed to contact at least one heat release point of the electrical circuit for receiving the heat of the electrical circuit, the plurality of heat transport modules having different lengths between the first end and the second end.
  • the set of parts can enable a modular structure of the device adapted to the electrical circuits.
  • a fifth aspect of the technology relates to a method for producing a device for dissipating heat from an electrical circuit.
  • the method includes a step of providing a heat sink that includes a heat sink base and has several cooling fins extending from the heat sink base to release heat.
  • the method further comprises a step of press-joining and/or metal-material joining of at least one heat transport module, each with a first end of the heat transport module at a joint of the heat sink for mechanical and heat-conducting connection to the heat sink.
  • the method further comprises a step of contacting the at least one heat transport module with a contact surface arranged on a second end of the heat transport module spaced from the first end at at least one heat release point of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • the step of press joining means creating a press fit.
  • metal-to-material joining means creating a metallic material connection.
  • the metal-to-metal joining is preferably carried out by cold welding without additional input of process heat.
  • the heat sink can have a variety of joints.
  • the joining i.e. the press joining and/or the metal-material joining
  • the joining can include selecting the joint from the plurality of joints depending on (for example the topography) of the electrical circuit.
  • the method can further include a step of shortening, optionally milling, the at least one heat transport module at the second end depending on the electrical circuit.
  • the shortening is carried out after joining (i.e. after press joining and/or after metal-bonded joining).
  • a plurality of heat transport modules (after joining the plurality of heat transport modules to the heat sink) can be shortened in one operation (for example in a milling operation) depending on (for example the topography) of the electrical circuit.
  • One advantage of shortening is that the dimensions are precisely coordinated compared to previous adjustment, which means that greater dimensional accuracy can be achieved. Due to the mechanical connection that already exists during the process Heat transport modules via the heat sink can be shortened precisely according to (for example the topography) of the heat release points of the electrical circuit.
  • Providing the heat sink may include extruding (e.g. extrusion) the heat sink, for example including the heat sink base and the cooling fins and/or including the one or more joints (i.e. the second profile).
  • extruding e.g. extrusion
  • the heat sink for example including the heat sink base and the cooling fins and/or including the one or more joints (i.e. the second profile).
  • the method may further comprise providing (for example extruding, preferably extrusion) the at least one heat transport module, for example including the first profile at the first end for a press fit and/or including the contact surface at the second end, which is designed to be a heat release point of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • the at least one heat transport module for example including the first profile at the first end for a press fit and/or including the contact surface at the second end, which is designed to be a heat release point of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional heat sink according to a reference example
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a device for dissipating heat from an electrical circuit according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic side view, looking in the direction parallel to the cooling fins, of a device for dissipating heat from an electrical circuit according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view, looking perpendicular to the cooling fins, of the device for dissipating heat from an electrical circuit according to the second exemplary embodiment
  • 5 is a schematic side view, looking in the direction parallel to the cooling fins, of a device for dissipating heat from an electrical circuit according to a third exemplary embodiment
  • 6 is a schematic sectional view of a first example of a press fit that can be used in each embodiment
  • FIG. 7 is a schematic sectional view of a third example of a press fit that can be used in each embodiment
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of a device for dissipating heat from an electrical circuit according to a fourth exemplary embodiment
  • FIG. 9 shows a schematic flow diagram of a manufacturing method of an exemplary embodiment of the device.
  • FIGS. 10 A-C show schematic representations of a fifth example of a press fit that can be used in each exemplary embodiment, in different stages of a press fit by means of an exemplary embodiment of a manufacturing process according to the invention, which can be used in further exemplary embodiments of a manufacturing process according to the invention.
  • Fig. 1 shows a reference example.
  • the distance between the circuit board 13 and base 12 is determined by the thermal connection of a component 14 to a base 12 of a heat sink 11. This excludes the possibility that another component 14 with a greater overall height can be accommodated under the heat sink on the circuit board 13.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a first exemplary embodiment of the device, generally designated by reference numeral 100, for dissipating heat from an electrical (for example electronic) circuit.
  • the device 100 includes a heat sink 110 with a heat sink base 114 and a plurality of cooling fins 112 extending from the heat sink base for dissipating heat.
  • the device 100 comprises at least one heat transport module 120.
  • Each heat transport module 120 is at a first end 122 of the Heat transport module 120 is mechanically and thermally conductively connected to the heat sink 110 by means of a press fit 130 and/or metallic material connection at a joint of the heat sink 110.
  • Each heat transport module 120 has a contact surface 144 at a second end 124 of the heat transport module 120 spaced from the first end 122, which is designed to contact at least one heat release point 142 of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • a heat flow in the direction 126 can flow as efficiently as if the heat transport module 120 and the heat sink 110 were integral (for example a metal casting or milled from a workpiece).
  • a component 146 is arranged on the circuit board 140, which is higher in the direction 126 to the heat sink 110 than the heat release point contacted via a heat transport module 120 142 or heat release points 142.
  • the modularity of the device 100 ie the use of a heat sink 110 for different electrical circuits with different heat release points 142, exists due to the freedom of choice (for example with regard to the joint and shape of the at least one heat transport module) when joining the heat sink 110 with the heat transport module 120 or the multiple heat transport modules 120
  • This modularity is achieved without separate joining elements (such as screw and/or spring connections), which conventionally require additional assembly steps and increase the heat conduction resistance, since screwed or spring-loaded contact surfaces are only in partial contact on a molecular level for heat conduction.
  • 3 shows a schematic side view (looking parallel to the cooling fins 112) of a device 100 for dissipating heat from an electrical circuit according to a second exemplary embodiment.
  • the electrical circuit can include two circuit boards 140 that are parallel to one another.
  • the heat transport modules 120 enable the electrical circuit to have a spatial structure with multiple levels.
  • An (upper) first circuit board 140 includes components 148 that contact directly the heat sink base 114 in a conventional manner.
  • a (lower) second circuit board 140 includes components that are thermally coupled to the heat sink 110 as a heat release point 142 via at least one heat transport module 120.
  • Fig. 4 shows schematically a sectional view of the exemplary embodiment of Fig. 3 along the section line AA.
  • the second circuit board 140 may include at least one component 146, which is arranged in the space created by the heat transport modules 120.
  • the second circuit board 140 is larger than the first circuit board 140.
  • the component 146 is arranged on the second circuit board 140 outside the first circuit board and extends beyond the plane of the first circuit board 140.
  • the heat transport module 120 or the heat transport modules 120 are joined to the heat sink base 114 for thermally contacting the heat release points 142 of components below the heat sink base 114 and/or between the cooling fins 112.
  • This lateral coupling of components to a cooling fin 112 can be combined with any of the couplings of components to the heat sink base 114 described above.
  • several heat release points 142 eg several components of the electrical circuit can be coupled to a heat transport module 120.
  • the first end 122 and the second end 124 lie opposite each other in the longitudinal direction 126 of the heat transport module 120.
  • a further contact surface 144 is arranged laterally to the longitudinal direction 126 (for example parallel to the longitudinal direction 126).
  • a first contact surface 144 (for example perpendicular to the longitudinal direction 126) can be arranged on the second end 124 of the heat transport module 120, which is opposite the first end 122 in the longitudinal direction 126.
  • a second contact surface 144 (for example parallel to the longitudinal direction) can be arranged laterally (i.e. laterally) offset from the longitudinal direction 126 on the heat transport module 120.
  • the figures 6 and 7 show schematic sectional views of examples of the press fit that can be used in each embodiment of the device 100.
  • the left half of the picture shows the state before joining and the right half of the picture shows the joined state of heat sink 110 and heat transport module 120.
  • the first end of the heat transport module 120 has a first press fit profile.
  • the joint of the heat sink 110 has a complementary second profile of the press fit. While in the examples shown the first profile is convex and the second profile is concave, in each exemplary embodiment the first and second profiles can also be swapped.
  • Each example includes transverse surfaces at the first end of the heat transport module 120 that is perpendicular to the longitudinal direction (which is the vertical direction in the plane of the illustration).
  • the first example of the first profile shown in Figure 6 includes V-shaped longitudinal surfaces.
  • the joining can include a transverse movement perpendicular to the longitudinal direction, in which the first profile is inserted laterally into the second profile and is moved along the heat sink 110 to the desired joint.
  • the frictional heat that occurs can heat or even melt the surfaces, which creates a metallic bond in sections.
  • the first end on the heat transport module 120 and/or the joint on the heat sink 110 can be heated inductively.
  • tempering i.e. heating to a tempering temperature (for example of at least 500 degrees Celsius)
  • creep i.e. a viscoelastic or plastic deformation
  • the effective exchange surface for heat conduction at the molecular level is significantly increased or air pockets are reduced or eliminated.
  • the first end on the heat transport module 120 and/or the joint on the heat sink 110 can be inductively melted for the metallic material connection.
  • the second example of the first profile shown in FIG. 8 comprises rectangular profiles as longitudinal surfaces.
  • the joining can include a longitudinal movement in the longitudinal direction.
  • the profiles can be secured against laterally offset joining (for example by rectangular profiles of different widths and/or different depths).
  • FIG 8 shows a schematic perspective view of the device 100 according to a fourth exemplary embodiment, in which the cooling fins 112 also function as a press-fit profile (i.e. as the heat sink-side "second" profile of the press fit).
  • the joint can be freely selected in a large area of the heat sink 110 (for example on the grid of the cooling fins 112).
  • the cooling fins 112 continue to function to release heat to the environment.
  • a heat sink 110 is provided, which has a heat sink base 114 and a plurality of cooling fins 112 extending from the heat sink base for dissipating heat.
  • a mechanical and heat-conducting connection to the heat sink 110 is established by press joining and/or metal-material joining of at least one heat transport module 120, each with a first end 122 of the heat transport module 120 at a joint of the heat sink 110.
  • the at least one heat transport module 120 contacts at least one heat release point 142 of the electrical circuit with a contact surface 144 arranged on a second end 124 of the heat transport module 120 spaced from the first end 122 to absorb the heat of the electrical circuit.
  • metal-to-material joining can include arc welding.
  • metal-to-material joining can be achieved using inductive heating.
  • the heat sink can have a variety of joints.
  • the joining i.e. the press joining and/or the metal-material joining
  • the joining can include selecting the joint from the large number of joints adapted to the topography of the electrical circuit.
  • the method 1100 may further include a step of shortening, for example by milling, the at least one heat transport module 120.
  • the contact surface 144 for thermal contact with the respective heat release point 142 can be produced at the second end 124 of the respective heat transport module 120 in accordance with the position and/or orientation of the heat release point 142.
  • a plurality of heat transport modules 120 can be milled in one operation according to the topography of the electrical circuit. Due to the mechanical connection that already exists during the process Heat transport modules 120 via the heat sink 110, the heat transport modules 120 can be precisely adapted to the height profile of the heat release points of the electrical circuit.
  • Providing 1102 the heat sink 110 may include extruding (e.g., extrusion) the heat sink, for example including the heat sink base 114 and the cooling fins 112 and/or including the one or more joints (i.e., the second profile).
  • extruding e.g., extrusion
  • the heat sink for example including the heat sink base 114 and the cooling fins 112 and/or including the one or more joints (i.e., the second profile).
  • the method 1100 may further comprise providing (for example extruding, preferably extrusion) the at least one heat transport module 120, for example including the first profile at the first end 122 for press fitting and/or including the contact surface 144 at the second end 124, which is designed to to contact a heat release point 142 of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • providing for example extruding, preferably extrusion
  • the at least one heat transport module 120 for example including the first profile at the first end 122 for press fitting and/or including the contact surface 144 at the second end 124, which is designed to to contact a heat release point 142 of the electrical circuit to absorb the heat of the electrical circuit.
  • FIGS. 10 A-C show schematic representations of a further exemplary embodiment of a device according to the invention in a representation not true to scale, with various stages of a press joining being shown, which also illustrates a further exemplary embodiment of a manufacturing process.
  • FIG. 10 A shows a schematic representation of a first stage of a press-fitting of the heat sink base 114 of the heat sink 110 of a further exemplary embodiment of a device 10 according to the invention, which is shown in sections in a cross section, with the heat transport module 120.
  • the reference numbers are in the illustrations in FIG. 10 A-C are partly entered on a representation for a better overview.
  • the heat transport module 120 in this first stage is spaced apart from the heat sink base 114 and aligned with a joint 150 provided for the press fit 130 (illustrated with a reference number in FIG. 10 C).
  • the first free end 122 of the heat transport module 120 is set up and designed in such a way that the first free end 122 is at least partially elastic-plastic, in particular plastic, when inserted into the joint 150, in order to realize the press fit 130 transformed.
  • This ensures that the free end 122 essentially approximately assumes the cross-sectional shape 151 of the joint 150 and fills it with few or no gaps for thermal contact, as is illustrated in FIGS. 10 B and 10 C.
  • the elastic-plastic or plastic deformation takes place in particular at the free end 122 of the heat transport module 120.
  • the end 122 which is free before it is inserted into the joint 150, has a cross section 152 with a cross-sectional contour 154, which in this exemplary embodiment in the longitudinal direction 126 has an arrangement of juxtaposed projections 156 and depressions 158 (in Fig. 12 A / B each with one provided with uniform reference numbers). Due to the cross-sectional representation, the representation is planar. However, in this exemplary embodiment, the projections 156 and depressions 158 also extend into the plane of the sheet, so that, for example, the projections 156 and depressions 158 have a groove-shaped extension through the respective depression 158. The same applies to the respective projection 156 in the sense of a web-shaped extension.
  • the projections 156 and depressions 158 can also or only be formed at the joint 150 of the heat sink 110, so that they can shape the cross-sectional shape 151 of the joint 150 of the heat sink 110 and / or the free end 122 of the heat transport module 120. According to the invention, this creates, among other things, the advantage that the stresses in the components during insertion to achieve the desired press fit 130 do not lead to an undesired weakening of the component, for example through the formation of stress cracks. Furthermore, the pressing forces can be reduced to a minimum.
  • 10 B shows a schematic representation of an intermediate stage in which the free end 122 of the heat transport module 120 is partially inserted into the joint 150 of the heat sink 110.
  • a plurality of joints 150 or free ends 122 of the heat transport module 120 can be provided, which can have different shapes and therefore do not have to follow a uniform shape.
  • the joints can have different depths.
  • the shapes it is possible for the shapes to be reversed, so that bag extinguishers can also be formed in the free end 122 of the heat transport module 120.
  • the elevations and recesses can be formed in a sequence adjacent to one another, for example on the free end 122 of the heat transport module 120 and correspondingly on the heat sink 110.
  • a heat transport module 120 or the heat sink 110 with its corresponding shapes can be used for a press fit or for a press fit/press bond by various means Manufacturing processes, in particular primary forming processes, for example extrusion or casting, as well as forming processes, such as and in particular extrusion, are produced.
  • Heat transport module for example heat spreader or thermal bridge
  • circuit carriers for example printed circuit boards, of the electrical circuit
  • Heat release point connected via heat transport module, for example component of the electrical circuit or heat collection point on the circuit carrier
  • thermal paste for example via thermal paste, technically also: “Thermal Interface Material” (TIM)

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Technik zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung wird beschreiben. Gemäß einem Aspekt umfasst eine Vorrichtung (100) einen Kühlkörper (110) und mindestens ein Wärmetransportmodul (120). Der Kühlkörper (110) weist eine Kühlkörperbasis (114) und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen (112) zur Abgabe von Wärme auf. Jedes Wärmetransportmodul (120) ist an einem ersten Ende (122) mittels Presspassung (130) und/oder metallischen Stoffschlusses an einer Fügestelle des Kühlkörpers (110) mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper (110) verbunden oder verbindbar. Jedes Wärmetransportmodul (120) weist an einem vom ersten Ende (122) beabstandeten zweiten Ende (124) des Wärmetransportmoduls (120) eine Kontaktfläche (144) auf, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren.

Description

Technik zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Wärmeabfuhr elektrischer, beispielsweise elektronischer, Schaltungen. Insbesondere sind, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme, ein Teilesatz einer oder mehrerer solcher Vorrichtungen, ein Ensemble verschiedener Vorrichtungen und ein Herstellungsverfahren der Vorrichtung offenbart.
Elektrische Schaltungen umfassen Wärmequellen, die an Wärmeabgabestelle über Wärmesenken entwärmt werden müssen, um die langfristige und zuverlässige Funktion der elektrischen Schaltung sicherzustellen. Die Wärme muss meist indirekt über einen Wärmepfad mit thermischen Kontakten zu einem Kühlkörper abgeführt, da die leistungsstärksten Wärmequellen, wie Leistungstransistoren und Prozessoren, über die elektrische Schaltung räumlich verteilt angeordnet sind. Deshalb müssen die Wärmepfade an die jeweilige elektrische Schaltung angepasst sein.
Um diese Flexibilität zu erreichen, umfassen herkömmliche Wärmepfade sogenannte "Heatspreader", welche die Funktion der individuellen Wärmeleitung zwischen der Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung und dem Kühlkörper haben.
Insbesondere dienen die "Heatspreader" auch als Abstandshalter (fachsprachlich: "Spacer") zwischen einer Leiterplatte der elektrischen Schaltung und dem Kühlkörper für die Bauhöhe weiterer Bauteile der elektrischen Schaltung.
Die thermische und mechanische Anbindung der herkömmlichen "Heatspreader" an den Kühlkörper ist jedoch mit Nachteilen verbunden. So werden die "Heatspreader" herkömmlicherweise über ein Gehäuse oder durch Verschraubungen mit dem Kühlkörper verbunden. Solche thermischen Kontaktstellen verschlechtern die Wärmeleitung. Auch der Einsatz einer plastischen und wärmeleitenden Masse, die fachsprachlich als "Thermal Interface Material" (TIM) bezeichnet wird, an den Kontaktstellen kann die Wärmeleitungseffizienz nicht auf das Niveau eines homogenen (d.h. integralen) Gussstücks heben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Technik zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung anzugeben, die es ermöglicht, gleiche Kühlkörper für verschiedene elektrische Schaltung einzusetzen und dabei eine gleiche oder vergleichbare Wärmeleitungseffizienz zu erreichen, wie bei einem auf die jeweilige elektrische Schaltung angepassten Kühlkörper.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen jedes der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, sind im Folgenden unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren offenbart. Insbesondere sind Merkmale, die im Kontext der Vorrichtung genannt sind, auch entsprechend im Verfahren realisierbar, beispielsweise durch einen Schritt des Bereitstellens des entsprechenden Merkmals oder durch einen Schritt des Ausführens einer Funktion der Vorrichtung. Ferner kann die Vorrichtung jedes im Kontext des Verfahrens genannte Merkmal umfassen und kann dazu ausgebildet sein, einen jeden im Kontext des Verfahrens genannten Schritt auszuführen.
Ein erster Aspekt betrifft eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung. Die Vorrichtung umfasst einen Kühlkörper. Der Kühlkörper weist eine Kühlkörperbasis und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen zur Abgabe von Wärme auf. Die Vorrichtung umfasst ferner mindestens ein Wärmetransportmodul. Das mindestens eine Wärmetransportmodul ist jeweils an einem ersten Ende des Wärmetransportmoduls mittels Presspassung und/oder metallischen Stoffschlusses an einer Fügestelle des Kühlkörpers mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbunden oder verbindbar. Ferner weist das mindestens eine Wärmetransportmodul jeweils an einem vom ersten Ende beabstandeten zweiten Ende des Wärmetransportmoduls eine Kontaktfläche auf, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren.
Die Technik ermöglicht, ausgehend von einem (beispielsweise generischen) Kühlkörper, eine an die elektrische Schaltung angepasste Vorrichtung zum Abführen der Wärme. Ausführungsbeispiele der Vorrichtung können die Wärme der elektrischen Schaltung über das an die mindestens eine Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung angepasste mindestens eine Wärmetransportmodul am zweiten Ende aufnehmen. Dabei können das mindestens eine Wärmetransportmodul und/oder der Kühlkörper, insbesondere dessen Kühlkörperbasis, auch der Verteilung der Wärme (Wärmespreizung) dienen. Die elektrische Schaltung kann miteinander elektrisch verschaltete (beispielsweise elektronische) Bauteile umfassen. Die Bauteile können in einem oder mehreren Modulen oder auf einem oder mehreren Schaltungsträgem angeordnet sein. Die Bauteile können lineare Bauteile (beispielsweise Widerstände, Kapazitäten oder Induktivitäten) und nicht-lineare Bauteile (beispielsweise Transistoren) umfassen, einschließlich elektromechanischer Bauteile (beispielsweise Relais oder Magnetventile).
In jedem Ausführungsbeispiel kann die Presspassung und/oder der metallische Stoffschluss eine thermische (nämlich wärmeleitende) und mechanische Verbindung zum Kühlkörper ermöglichen. Dabei kann die wärmeleitende Verbindung aufgrund des metallischen Stoffschlusses integral-einstückig sein oder nach der Presspassung so wirkungsvoll sein, wie wenn Kühlkörper und Wärmetransportmodul integraleinstückig wären. Das heißt die Vorrichtung kann bezüglich des Wärmetransfers vergleichbar mit einer aus einem Block hergestellten Vorrichtung sein. Gleichfalls ist die Herstellung modular für eine einfache Variantenbildung. Beispielsweise können durch die Presspassung und/oder den metallischen Stoffschluss Flächen am ersten Ende, die mit dem Kühlkörper in Kontakt stehen, einen Wärmeleitwiderstand aufweisen, der im Wesentlichen einem integral-einstückigen Bauteil entspricht.
Ein Presspassungsprofil (auch: erstes Profil der Presspassung) am ersten Ende des Wärmetransportmoduls kann auskragende Flächen und transversale Flächen umfassen. Die auskragenden Flächen können konvexe und/oder longitudinal Flächen sein und/oder sich in Verlängerung der Strecke vom zweiten Ende zum ersten Ende (d.h. einer Längsrichtung des Wärmetransportmoduls) erstrecken.
Die transversalen Flächen können Flächen neben und/oder zwischen den auskragenden Flächen sein und/oder sich quer (beispielsweise senkrecht) zur Längsrichtung erstrecken.
Der Kühlkörper kann an der Fügestelle ein Presspassungsprofil (auch: zweites Profil der Presspassung) aufweisen, das zum ersten Profil komplementär ist, beispielsweise eine für eine Presspassung wenigstens abschnittsweise aufeinander abgestimmte und/oder korrespondierende Formgebung. Beispielsweise kann das zweite Profil auskragende Flächen und transversale Flächen aufweisen, die zu den auskragenden Flächen beziehungsweise den transversalen Flächen des ersten Profils komplementär sind. Durch die Presspassung kann die Wärme sowohl über die auskragenden Flächen als auch die transversalen Flächen an den Kühlkörper abgegeben werden. Alternativ oder ergänzend können durch den metallischen Stoffschluss die auskragenden Flächen und/oder die transversalen Flächen als Grenzflächen zwischen Wärmetransportmodul und Kühlkörper aufgehoben werden. In jedem Ausführungsbeispiel kann als grundlegende Wirkung der Wärmeübergangswiderstände zwischen den Kontaktflächen minimiert sein, was durch den (beispielsweise durch die Presspassung indizierten) metallischen Stoffschluss gelingt oder durch die Presspassung zumindest im Wesentlichen einem Stoffschluss gleich kommt.
Die an der Kontaktfläche aufgenommene und/oder die an den Kühlrippen abgeführte Wärme (genauer: die Wärmemenge) kann ein Teil (beispielsweise ein Bruchteil) der von der elektrischen Schaltung erzeugten Wärme (d.h. der Wärmemenge) sein.
Die Kühlrippen können (beispielsweise dünnwandige) Lamellen umfassen oder (zumindest einige von ihnen) als solche gestaltet sein.
Das Wärmetransportmodul kann ein Wärmeverteiler sein. Dieser kann dementsprechend fachsprachlich als "Heatspreader", "Heatspreader-Modul", "modularer Heatspreader" oder als "modulare Heatspreader-Spacer-Kombination" bezeichnet werden. Die mindestens eine Wärmeabgabestelle kann mindestens ein Wärmezentrum (fachsprachlich: "Hotspot") der elektrischen Schaltung umfassen.
Die mindestens eine Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung kann eine Wärmeabgabestelle eines elektronischen Bauteils (beispielsweise eines Leistungstransistors, eines integrierten Schaltkreis oder eines Prozessors) umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die mindestens eine Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung eine Wärmesammelstelle auf einem Schaltungsträger (beispielsweise auf einer Leiterplatte) umfassen. Die Wärmesammelstelle kann (beispielsweise über Kupferflächen oder Leiterbahnen der elektrischen Schaltung) die Wärme mehrerer Bauteile der elektrischen Schaltung abführen.
Die Presspassung kann ein Presssitz (auch: Verpressung oder Pressfit) sein. Alternativ oder ergänzend kann die Presspassung eine Übermaßpassung sein, beispielsweise gefügt im durch Wärmeausdehnung temporär geweiteten Zustand eines äußeren (konkaven) Presspassungsprofils. Alternativ oder ergänzend kann die Presspassung durch Nachpressen gefügt sein, beispielsweise durch Nachpressen eines metallischen Füllmaterials, das vorzugsweise mit dem Material des Wärmetransportmoduls und/oder des Kühlkörpers übereinstimmt.
Der metallische Stoffschluss kann ein Stoffschluss zwischen Metallen (beispielsweise einem ersten Metall des Wärmetransportmoduls und dem ersten Metall oder einem zweiten Metall des Kühlkörpers) oder Legierungen sein. Alternativ oder ergänzend kann der metallische Stoffschluss unter Verzicht von Zusatzwerkstoffen an der Fügestelle bereitgestellt sein.
Das zweite Ende kann auch als warmes Ende und das erste Ende dementsprechend als kaltes oder kühles Ende bezeichnet werden. Alternativ oder ergänzend kann das erste Ende als freies Ende oder Fügeende bezeichnet werden.
In jedem Ausführungsbeispiel kann die Fügestelle (beispielsweise eines des mindestens einen Wärmetransportmoduls) an der Kühlkörperbasis oder an einer der Kühlrippen angeordnet sein.
Die Anordnung mindestens einer Fügestelle an der Kühlkörperbasis kann eine kompakte Kombination der elektrischen Schaltung und der Vorrichtung ermöglichen, beispielsweise indem Bauteile der elektrischen Schaltung zwischen den Kühlrippen (beispielsweise an den benachbarten Kühlrippen anliegend oder im Zwischenraum freistehend) angeordnet sind.
Alternativ oder ergänzend kann die Anordnung mindestens einer Fügestelle an einer der Kühlrippen eine Länge des Wärmepfads über das Wärmetransportmodul zwischen der Kontaktfläche und der Fügestelle reduzieren (beispielsweise im Vergleich zu einer Fügestelle an der Kühlkörperbasis). Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn die Wärmeabgabestelle (beispielsweise eine Wärmequelle) der elektrischen Schaltung in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Kühlrippe ist.
Alternativ oder ergänzend kann vorteilhafterweise die Kühlrippe mit Fügestelle die Wärme an die Umgebung abgeben, ohne Umweg über die Kühlkörperbasis.
Alternativ oder ergänzend kann die Anordnung mindestens einer Fügestelle an einer Außenseite einer der äußeren Kühlrippen des Kühlkörpers ein Bauteil (oder mehrere Bauteile) der elektrischen Schaltung mit dem Kühlkörper thermisch verbinden, beispielsweise selbst wenn das Bauteil neben dem Kühlkörper angeordnet ist, d.h. nicht von der Kühlfläche oder der Kühlkörperbasis überdeckt ist. Dadurch kann die elektrische Schaltung (beispielsweise ein Schaltungsträger der elektrischen Schaltung) großflächiger als der Kühlkörper (beispielsweise als die Kühlkörperbasis) sein.
Durch die modulare Kombination des Kühlkörpers mit dem mindestens einen Wärmetransportmodul können gleiche Kühlkörper für verschiedene elektrische Schaltungen angepasst sein. Dabei kann die Presspassung und/oder der metallische Stoffschluss eine mechanische und thermische Verbindung zwischen dem Wärmetransportmodul und dem Kühlkörper erreichen, die gleich oder vergleichbar mit einer integral-einstückigen Vorrichtung ist (beispielsweise im Vergleich zu einer durch Ur- oder Umform prozesse hergestellten Vorrichtung, die aus einem originär einstückig Grundkörper erstellt wurde). Durch das Fügen (d.h. die Presspassung und/oder den metallischen Stoffschluss) ist dieser Zustand erreichbar.
Das Fügen (d.h. die Presspassung und/oder der metallische Stoffschluss) des mindestens einen Wärmetransportmoduls am Kühlkörper ermöglicht eine einfache, kostengünstige, individuell platzierbare und robuste thermische Anbindung (z.B. die Funktion einer thermischen Brücke) der kontaktierten Wärmeabgabestelle und/oder schafft Bauraum für Bauteile zwischen Kühlkörperbasis und Schaltungsträger (z.B. die Funktion eines Abstandshalters), ohne die Effizienz der Wärmeleitung signifikant zu beeinträchtigen im Vergleich mit einem individuell angepassten und aus einem Stück gefrästen Kühlkörper.
Dieselben oder weitere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung ermöglichen eine Bestückung von Bauelementen auf dem Schaltungsträger zwischen Schaltungsträger und Kühlkörperbasis (fachsprachlich auch: "Heat Sink Base") und/oder eine thermische Kontaktierung sogar außerhalb der Kühlkörperbasis. Letzteres ermöglicht einen effizienten Schaltungsplan der elektrischen Schaltung, beispielsweise ein effizientes Layout des Schaltungsträgers (beispielsweise der Leiterplatte). Erstgenannte Ausführungsbeispiele können eine Bestückung von Bauelementen (auch: Bauteilen) unterhalb des Kühlkörpers (fachsprachlich auch: "Heat-Sink") ermöglichen, welche höher aufbauen als die über das Wärmetransportmodul anzuschließende Wärmeabgabestelle (fachsprachlich auch: "Heatspot" oder "Hotspot"). Das heißt der Kühlkörper beziehungsweise dessen Kühlbasis überdeckt das Bauelement dabei, welches dem Kühlkörper zugewandt orientiert ist. Somit kann die mindestens eine Fügestelle für Einbaulagen unterhalb des Kühlkörpers an der Kühlkörperbasis vorteilhaft nutzbar sein und/oder (insbesondere vorteilhaft beim im vorstehenden Absatz zweitgenannten Ausführungsbeispiel) an den Kühlrippen ausgebildet sein, beispielsweise für eine seitliche oder frontale Kontaktierungsrichtung. Somit können Ausführungsbeispiele eine thermische Anbindung einer seitlich außerhalb des Kühlkörpers liegenden Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung an den Kühlkörper ermöglichen.
Zahlreiche geometrische Varianten sind für Profile der Presspassung möglich. Beispielhafte Prinzipien des Fügens sind die Presspassung (insbesondere Übermaßpassung) und/oder das Nachpressen von Material beim oder nach dem Fügen.
Durch die Presspassung und/oder den metallischen Stoffschluss ist kein thermisches Schnittstellenmaterial (fachsprachlich: "Thermal Interface Material", kurz TIM) im thermischen Kontaktpfad erforderlich. Dadurch sind die Materialkosten der Vorrichtung geringer und es entfallen Applizierungskosten.
Die Presspassung bzw. der metallische Stoffschluss können den thermischen Widerstand im thermischen Pfad reduzieren.
Aufgrund der effizienten Wärmeabführung kann die Vorrichtung zu einer längeren Standzeit (beispielsweise Funktionsdauer) der Bauteile der elektrischen Schaltung beitragen.
Ausführungsbeispiele der Vorrichtung können durch die mechanisch robuste Verbindung (beispielsweise eine Verbindung, deren mechanische Belastungsgrenze durch das Wärmetransportmodul selbst und nicht durch das Fügen bestimmt ist) Fehlerquellen bei der Montage eliminieren, wie beispielsweise lose thermische Kontakte.
Indem die Vorrichtung als Baugruppe montierbar ist, entfallen separate Fügeelemente, wodurch sich die Montage vereinfacht, Material eingespart wird und geringere Applizierungskosten (beispielsweise TIM nur an den Kontaktflächen der zweiten Enden) anfallen. Zusätzliche Halterungen in einem Gehäuse zur Positionierung loser Abstandshalter (Spacer) und loser Wärmeverteiler (Heatspreader) können entfallen, wodurch die den Platzbedarf im Gehäuse reduziert. Ausführungsbeispiele der Vorrichtung können aufgrund der Presspassung bzw. des metallischen Stoffschlusses mechanisch robust, einfach und individuell platzierbar sein.
Die Montage ist weniger fehleranfällig. Fügekonturen (d.h. Fügegeometrien und Presspassungsprofile) können im Zuge eines vorstufigen Urform- und/oder Trenn- Fertigungsverfahrens erstellt werden und sind somit quasi aufwandsneutral. Ferner sind diese Elemente (beispielsweise im Gegensatz zu einer Schraubverbindung) unverlierbar an dem Kühlkörper gehalten.
Die Presspassung (d.h. der Pressfit) kann als Fügetechnik dienen, um die funktionelle Kombination aus Heatspreader und Spacer mit dem Kühlkörper mechanisch zuverlässig und thermisch effizient in einer kompakten Baugröße zu einer Baugruppe zu verbinden, insbesondere ohne dass weitere Zusatzstoffe-Zmittel zur Verbindung notwendig sind.
Die Vorrichtung kann ferner ein Gehäuse umfassen, in dem die elektrische Schaltung angeordnet ist. Die Kühlrippen des Kühlkörpers können außerhalb des Gehäuses freiliegen. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine Wärmetransportmodul wenigstens abschnittsweise oder vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
Der Kühlkörper kann eine Außenwand des Gehäuses bilden. Alternativ oder ergänzend kann das Wärmetransportmodul die Wärme der elektrischen Schaltung aus einem für kühlende oder zirkulierende Luft unzugänglichen Bereich des Gehäuses der elektrischen Schaltung zum Kühlkörper transportieren. Beispielsweise kann das mindestens eine Wärmetransportmodul keine Kühlrippen (beispielsweise Lamellen) umfassen und/oder optimiert sein für den Wärmetransport von der Wärmequelle zum Kühlkörper, womit es schnell die Wärme weiter transportiert und vorzugsweise kühlrippenfrei ausgestaltet ist. Alternativ oder ergänzend kann das Wärmetransportmodul eine aktive oder passive Wärmebrücke sein.
Die Presspassung kann (zumindest abschnittsweise, insbesondere partiell oder punktuell) den metallischen Stoffschluss aufweisen. Der Stoffschluss kann durch Kaltverschweißen, Fließpressen und/oder Reibung bei der Presspassung bewirkt sein. Die Presspassung zwischen dem Wärmetransportmodul und dem Kühlkörper kann durch eine transversale Translationsbewegung (Transversalbewegung) gefügt werden. Beispielsweise können die transversalen Flächen bei der Presspassung durch Scherkräfte und/oder die Transversalbewegung oberflächlich fließen oder aufschmelzen. Alternativ oder ergänzend kann die Presspassung zwischen dem Wärmetransportmodul und dem Kühlkörper durch eine longitudinale Translationsbewegung (Longitudinalbewegung) gefügt werden. Beispielsweise können die longitudinalen Flächen bei der Presspassung durch Scherkräfte und/oder die Longitudinalbewegung oberflächlich fließen oder aufschmelzen. In beiden Fällen kann so am ersten Ende zumindest abschnittsweise der metallische Stoffschluss zwischen dem Wärmetransportmodul und dem Kühlkörper hergestellt sein.
Der metallische Stoffschluss kann eine Schweißverbindung zwischen einem Metall des Wärmetransportmoduls und einem Metall des Kühlkörpers sein. Das Metall des Wärmetransportmoduls und das Metall des Kühlkörpers können gleich sein. Alternativ oder ergänzend kann der metallische Stoffschluss eine Legierung des Metalls des Wärmetransportmoduls und das Metalls des Kühlkörpers sein. Beispielsweise umfasst der metallische Stoffschluss keine vom Metall des Wärmetransportmoduls und vom Metall des Kühlkörpers verschiedene dritte Komponente. Vorteilhafterweise kann das Fügen unter Verzicht auf jegliches Hilfsmaterial und/oder ohne Zufuhr zusätzlicher Energie (s.u. Lichtbogenschweißen) ausgeführt werden.
Der metallische Stoffschluss kann eine Lichtbogenschweißverbindung umfassen. Der metallische Stoffschluss (d.h. die Lichtbogenschweißverbindung) kann durch Elektrodenschweißen (d.h. Lichtbogenschweißen) hergestellt sein.
Das Wärmetransportmodul kann am ersten Ende ohne Formschluss und/oder flach auf der (beispielsweise ebenfalls flachen) Fügestelle durch Lichtbogenschweißen aufgeschweißt sein.
Alternativ oder ergänzend kann während des Verpressens ein Strom zur Erwärmung zwischen dem Kühlkörper und dem Wärmetransportmodul angelegt sein, so dass das erste Ende des Wärmetransportmoduls durch Gesenkschmieden oder Fließpressen in eine Ausnehmung (beispielsweise als Gesenk an der Fügestelle) des Kühlkörpers fließt. Durch die Erwärmung (beispielsweise durch Aufschmelzen) und/oder das Gesenkschmieden oder Fließpressen können bei einer herkömmlichen Presspassung verbliebene Lufteinschlüsse beseitigt werden.
Die Presspassung kann mittels induktiver Erwärmung des ersten Endes den metallischen Stoffschluss aufweisen. Beispielsweise kann vor, während oder nach der Presspassung ein Induktor (beispielsweise eine wassergekühlte Induktionsspule) um das Wärmetransportmodul (beispielsweise in der Längsrichtung) gelegt sein zur induktiven Erwärmung des ersten Endes des Wärmetransportmoduls.
Durch diesen Energieeintrag - oder allein durch das Fließpressen - können makroskopische oder mikroskopische Lufteinschlüsse zwischen dem Wärmetransportmodul und dem Kühlkörper aufgeschmolzen werden. Die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Wärmetransportmodul und dem Kühlkörper kann lückenlos und homogen sein.
Die Fügestelle kann zwei benachbarte Kühlrippen umfassen. Die Presspassung kann einen Reibschluss und/oder den metallischen Stoffschluss zwischen dem Wärmetransportmodul und wenigstens einer der Kühlrippen (oder zwischen den zwei benachbarten Kühlrippen) des Kühlkörpers umfassen. Beispielsweise kann die Presspassung durch ein Übermaß des Wärmetransportmoduls am ersten Ende im Vergleich zu einem Abstand zwischen den benachbarten Kühlrippen bewirkt sein. Das Wärmetransportmodul kann zwischen die zwei benachbarten Kühlrippen eingepresst sein. Das Einpressen (Eindrücken) kann längs oder quer ausgeführt werden.
Alternativ oder ergänzend kann eine Kontur der Kühlrippen die Oberfläche des Kühlkörpers im Vergleich zu einer ebenen Oberfläche vergrößern zum Wärmeaustausch mit der Umgebung. Diese Kontur der Kühlrippen kann zugleich ein Presspassungsprofil (auch: zweites Profil der Presspassung) als (potentielle) Fügestelle für die Presspassung sein.
Alternativ oder ergänzend können die Kühlrippen ein Presspassungsprofil (d.h. das zum ersten Profil komplementäre zweite Profil der Presspassung) sein. Das Presspassungsprofil kann dort, wo kein Wärmetransportmodul mittels Presspassung mit dem Kühlkörper verbunden (d.h. gefügt) ist, die Oberfläche des Kühlkörpers vergrößern zum Wärmeaustausch mit der Umgebung (d.h. als Kühlrippen des Kühlkörpers fungieren). Dort wo ein Wärmetransportmodul mittels der Presspassung mit dem Kühlkörper verbunden (d.h. gefügt) ist, kann das Presspassungsprofil die Presspassung mit dem Wärmetransportmodul ermöglichen.
Das mindestens eine Wärmetransportmodul kann jeweils am ersten Ende ein erstes Profil der Presspassung aufweisen. Der Kühlkörper kann an der jeweiligen Fügestelle ein (beispielsweise abschnittsweise) zum ersten Profil komplementäres zweites Profil aufweisen. Beispielsweise kann der Kühlkörper eine oder mehrere weitere Fügestellen mit dem zweiten Profil aufweisen, so dass bei der Herstellung die Variantenbildung ermöglicht ist.
Die eine oder mehreren weiteren Fügestellen können ungefügt sein. Das heißt der Kühlkörper kann (beispielsweise bei der Herstellung vor der Presspassung) einen Überschuss an Fügestellen aufweisen. Der Kühlkörper kann bei der Herstellung der Vorrichtung mehrere Fügestellen mit dem zweiten Profil aufweisen, so dass angepasst an die elektrische Schaltung (beispielsweise Geometrie, Position und/oder Anzahl der mindestens einen Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung) jeweils eines des mindestens einen Wärmetransportmoduls mit einer der mehrere Fügestellen verbunden ist.
Das erste Profil und das zweite Profil können in der Presspassung lückenlos ineinandergreifen oder ineinander fließen. Durch die lückenfreie oder lückenarme Verbindung ist eine Steigerung der Wärmeübergangseffizienz ermöglicht, beispielsweise gegenüber der konventionellen thermischen Verbindung mittels TIM.
Die Verbindungspartner der Presspassung können vollflächig und lückenlos ineinandergreifen oder ineinander fließen (beispielsweise für den metallischen Stoffschluss).
Beispielsweise sind das erste Profil und das zweite Profil Formen derart miteinander korrespondierend gestaltet, dass das erste Profil wenigstens abschnittsweise nach dem Fügen in dem zweiten Profil aufgenommen ist. Das zweite Profil ist insbesondere eine Ausnehmung in dem Kühlkörper, mit dem Vorteil, dass damit die Fläche zur Anordnung unbeeinträchtigt ist. Optional stimmt ein Volumen (beispielsweise ein Materialvolumen) des ersten Profils mit einem Volumen (beispielsweise einem Hohlraumvolumen) des zweiten Profils übereinstimmen oder ist geringfügig größer als das Volumen des zweiten Profils, um durch plastische Verformung (beispielsweise Fließpressen) bei der Presspassung die Bildung von Lufteinschlüsse an der Verbindung zwischen dem Kühlkörper und dem Wärmetransportmodul auszuschließen. Dadurch kann ein Wärmeleitwiderstand reduziert werden.
Das zweite Ende kann dem ersten Ende gegenüberliegen bei zumindest einem des mindestens einen Wärmetransportmoduls. Alternativ oder ergänzend kann sich zumindest ein Wärmetransportmodul des mindestens einen Wärmetransportmoduls vom zweiten Ende entlang einer Längsrichtung zum ersten Ende erstrecken und/oder quer (vorzugsweise senkrecht) zur Fläche des ersten Endes angeordnet sein. Zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende kann seitlich zur Längsrichtung (beispielsweise parallel zur Längsrichtung) eine weitere Kontaktfläche angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine Wärmetransportmodul jeweils mehrere Kontaktflächen zur Aufnahme der Wärme aufweisen.
Beispielsweise kann eine erste Kontaktfläche am in der Längsrichtung dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende angeordnet und/oder quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung sein. Alternativ oder ergänzend kann eine zweite Kontaktfläche seitlich (d.h. lateral) versetzt zur Längsrichtung und/oder parallel zur Längsrichtung sein.
Der Kühlkörper kann unabhängig von der elektrischen Schaltung ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine Wärmetransportmodul abhängig von einer Topographie der mindestens einen Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung mit dem Kühlkörper verbunden und/oder geformt sein.
Der (beispielsweise generische) Kühlkörper kann über das mindestens eine Wärmetransportmodul (beispielsweise in modularer Bauweise) an die Topographie der mindestens einen Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung angepasst sein. Der Kühlkörper kann dadurch trotz der wärmeleitenden Anbindung von der elektrischen Schaltung dazu beabstandet sein, um eine Kollision auszuschließen. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine Wärmetransportmodul durch eine Form (beispielsweise am zweiten Ende) und/oder eine Länge (z.B. in der Längsrichtung) des mindestens einen Wärmetransportmodules (beispielsweise auf dem Schaltungsträger) verteilte und/oder unterschiedlich ausgerichtete Wärmeabgabestellen zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung kontaktieren. Die Vorrichtung kann eine Vielzahl der Wärmetransportmodule umfassen. Die Wärmetransportmodule können sich jeweils vom Kühlkörper mit unterschiedlichen Längen zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende (beispielsweise zueinander parallel) erstrecken. Die unterschiedlichen Längen können einer Topographie der Wärmeabgabestellen der elektrischen Schaltung (beispielsweise der Bauhöhen von Bauteilen der elektrischen Schaltung auf dem Schaltungsträger) entsprechen. Die unterschiedlichen Längen können komplementär zu einer Topographie der mindestens einen Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung sein. Alternativ oder ergänzend können die unterschiedlichen Längen den Abständen von der Kühlkörperbasis zur jeweiligen Wärmeabgabefläche entsprechen.
Durch die Form und/oder Länge der Wärmetransportmodule können verteilte und/oder unterschiedlich ausgerichtete Wärmeabgabestellen zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung kontaktiert oder kontaktierbar sein.
Der Kühlkörper kann Aluminium oder Kupfer oder eine Legierung (beispielsweise mit Aluminium und Kupfer) umfassen. Alternativ oder ergänzend kann das mindestens eine Wärmetransportmodul Kupfer oder Aluminium oder eine Legierung (beispielsweise mit Aluminium und Kupfer) umfassen.
Durch die große Wärmeleitfähigkeit von Kupfer können unterschiedlich lange Wärmeleitungswege bis zum Kühlkörper thermisch ausgeglichen sein. Durch die geringe Dichte von Aluminium kann ein Gesamtgewicht der Vorrichtung gering sein.
Zwischen dem Schaltungsträger (beispielsweise der Leiterplatte) und der Kühlkörperbasis des Kühlkörpers und/oder neben dem mindestens einen Wärmetransportmodul kann ein Bauteil auf dem Schaltungsträger (beispielsweise auf der Leiterplatte) angeordnet sein, welches in Richtung des Kühlkörpers höher aufbaut als die über das Wärmetransportmodul kontaktierte Wärmeabgabestelle. Beispielsweise kann ein über das Wärmetransportmodul thermisch angeschlossenes Bauteil kleiner sein als das zwischen der Kühlkörperbasis und dem Schaltungsträger und/oder neben dem mindestens einen Wärmetransportmodul auf dem Schaltungsträger angeordnete (d.h. bestückte) Bauteil.
In jedem Ausführungsbeispiels ist vorzugsweise der Schaltungsträger (beispielsweise die Leiterplatte) parallel zur Kühlkörperbasis ausgerichtet, wenn oder nachdem der Kühlkörper daran angeordnet ist. Der Kühlkörper und/oder das mindestens eine Wärmetransportmodul können mit einem Fluid gefüllt sein. Beispielsweise kann das mindestens eine Wärmetransportmodul ein parallel zum Wärmestrom oder einer Längsrichtung des Wärmetransportmoduls vom zweiten Ende zum ersten Ende ausgerichtetes Wärmerohr umfassen. Beispielsweise können ein Siedepunkt eines im Wärmerohr hermetisch eingeschlossenen Arbeitsmediums auf die Temperatur am ersten Ende und ein Kondensationspunkt des Arbeitsmediums auf die Temperatur am zweiten Ende des Wärmetransportmoduls angepasst sein.
Durch das Wärmerohr kann der gesamte Wärmeleitwiderstand des Verbunds aus Wärmetransportmodul und Kühlkörper weiter reduziert werden. Beispielsweise kann der gesamte Wärmeleitwiderstand kleiner als bei einem integral-einstückigen Bauteil mit der entsprechenden kombinierten Form des Wärmetransportmoduls und des Kühlkörpers sein.
Das Arbeitsmedium kann ein Kältemittel sein. Alternativ oder ergänzend kann zur Minimierung des Wärmeleitwiderstands ein Stoff des Arbeitsmediums und/oder ein Druck des Arbeitsmediums so gewählt sein, dass die Siedetemperatur des Arbeitsmediums am zweiten Ende nur knapp über und/oder am ersten Ende nur knapp unter der Siedetemperatur des Arbeitsmediums ist.
Als ein Ausführungsbeispiel des Wärmerohrs kann das Wärmetransportmodul am ersten Ende eine Bohrung entlang der Längsrichtung aufweisen, welche mit dem Arbeitsmedium befüllt und durch die Presspassung gasdicht verschlossen ist.
Ein zweiter Aspekt der Technik betrifft ein System, das eine elektrische Schaltung (beispielsweise einen Schaltungsträger mit der elektrischen Schaltung) und eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme der elektrischen Schaltung gemäß dem ersten Aspekt umfasst. Die Kontaktfläche (oder Kontaktflächen) des mindestens einen Wärmetransportmoduls kann (oder können) die mindestens eine Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung kontaktieren.
In jedem Aspekt kann der Schaltungsträger mit der elektrischen Schaltung ein sogenanntes "System on a Module" (SOM-Board) sein.
Das System kann jedes im Zusammenhang mit dem Vorrichtungsaspekt genanntes Merkmal aufweisen. Beispielsweise kann das mindestens eine Wärmetransportmodul angepasst sein an eine Topographie der mindestens einen Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung.
Ein dritter Aspekt der Technik betrifft ein Ensemble von Vorrichtungen zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß dem ersten Aspekt, wobei die Vorrichtungen des Ensembles den gleichen Kühlkörper aufweisen und sich darin unterscheiden, dass das mindestens eine Wärmetransportmodule an verschiedenen Fügestellen des Kühlkörpers mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbunden ist und/oder dass das mindestens eine Wärmetransportmodule unterschiedliche Längen zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende aufweist.
Vorteilhafterweise kann der gleiche Kühlkörper für verschiedene elektrische Schaltungen verwendet werden.
Ein vierter Aspekt der Technik betrifft einen Teilesatz für eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß dem ersten Aspekt oder für ein Ensemble gemäß dem dritten Aspekt. Der Teilesatz umfasst einen oder mehrere gleiche Kühlkörper, der bzw. die eine Kühlkörperbasis und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen zur Abgabe von Wärme aufweist bzw. aufweisen. Ferner umfasst der Teilesatz eine Vielzahl von Wärmetransportmodulen, die jeweils an einem ersten Ende des Wärmetransportmoduls mittels Presspassung und/oder metallischen Stoffschlusses an einer Fügestelle des Kühlkörpers mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper verbindbar sind, und die jeweils an einem vom ersten Ende beabstandeten zweiten Ende des Wärmetransportmoduls eine Kontaktfläche aufweisen, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren, wobei die Vielzahl von Wärmetransportmodulen unterschiedliche Längen zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende aufweist.
Vorteilhafterweise kann der Teilesatz einen modularen Aufbau der Vorrichtung angepasst an die elektrische Schaltungen ermöglichen.
Ein fünfter Aspekt der Technik betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens eines Kühlkörpers, der eine Kühlkörperbasis und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen zur Abgabe von Wärme aufweist.
Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Pressfügens und/oder metallstoffschlüssigen Fügens mindestens eines Wärmetransportmoduls jeweils mit einem ersten Ende des Wärmetransportmoduls an einer Fügestelle des Kühlkörpers zur mechanischen und wärmeleitenden Verbindung mit dem Kühlkörper.
Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Kontaktierens des mindestens einen Wärmetransportmoduls jeweils mit einer an einem vom ersten Ende beabstandeten zweiten Ende des Wärmetransportmoduls angeordneten Kontaktfläche an mindestens einer Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung.
Der Schritt des Pressfügens bedeutet das Herstellen einer Presspassung. Alternativ oder ergänzend bedeutet das metallstoffschlüssige Fügen das Herstellen eines metallischen Stoffschlusses. Vorzugsweise wird das metallstoffschlüssige Fügen durch Kaltverschweißen ohne zusätzliches Einbringen von Prozesswärme ausgeführt.
Der Kühlkörper kann eine Vielzahl von Fügestellen aufweisen. Das Fügen (d.h. das Pressfügen und/oder das metallstoffschlüssige Fügen) kann ein Auswählen der Fügestelle aus der Vielzahl von Fügestellen abhängig von (beispielsweise der Topographie) der elektrischen Schaltung umfassen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Einkürzens, optional des Fräsens, des mindestens einen Wärmetransportmoduls jeweils am zweiten Ende abhängig von der elektrischen Schaltung umfassen. Beispielsweise wird das Einkürzen nach dem Fügen (d.h. nach dem Pressfügen und/oder nach dem metallstoffschlüssigen Fügen) ausgeführt.
Beispielsweise kann eine Vielzahl von Wärmetransportmodulen (nach dem Fügen der Vielzahl von Wärmetransportmodulen mit dem Kühlkörper) in einem Vorgang (beispielsweise in einem Fräsvorgang) abhängig von (beispielsweise der Topographie) der elektrischen Schaltung eingekürzt werden.
Ein Vorteil des Einkürzens ist eine genaue Abstimmung der Maße gegenüber einem vorherigen Anpassen, wodurch eine höhere Maßgenauigkeit erzielbar ist. Durch die während des Vorgangs bereits bestehende mechanische Verbindung der Wärmetransportmodule über den Kühlkörper können die Wärmetransportmodule präzise entsprechend (beispielsweise der Topographie) der Wärmeabgabestellen der elektrischen Schaltung eingekürzt werden.
Das Bereitstellen des Kühlkörpers kann ein Extrudieren (beispielsweise Strangpressen) des Kühlkörpers umfassen, beispielsweise einschließlich der Kühlkörperbasis und der Kühlrippen und/oder einschließlich der einen oder mehreren Fügestellen (d.h. des zweiten Profils).
Das Verfahren kann ferner ein Bereitstellen (beispielsweise ein Extrudieren, vorzugsweise Strangpressen) des mindestens einen Wärmetransportmoduls umfassen, beispielsweise einschließlich des ersten Profils am ersten Ende zur Presspassung und/oder einschließlich der Kontaktfläche am zweiten Ende, die dazu ausgebildet ist, eine Wärmeabgabestelle der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines herkömmlichen Kühlkörpers gemäß einem Referenzbeispiel;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht, mit Blickrichtung parallel der Kühlrippen, einer Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung, mit Blickrichtung senkrecht der Kühlrippen, der Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht, mit Blickrichtung parallel der Kühlrippen, einer Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Beispiels einer Presspassung, die in jedem Ausführungsbeispiel einsetzbar ist;
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Beispiels einer Presspassung, die in jedem Ausführungsbeispiel einsetzbar ist;
Fig. 8 eine schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine schematisches Flussdiagram eines Herstellungsverfahrens eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung; und
Fig. 10 A-C schematische Darstellungen eines fünften Beispiels einer Presspassung, die in jedem Ausführungsbeispiel einsetzbar ist, in verschiedenen Stadien eines Pressfügens mittels eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses, das auf weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses einsetzbar ist.
Hierin sind in verschiedenen Ausführungsformen gezeigte oder beschriebene Merkmale mit gleichen Bezugszeichen austauschbar.
Fig. 1 zeigt ein Referenzbeispiel. Durch die thermische Anbindung eines Bauteils 14 an eine Basis 12 eines Kühlkörpers 11 ist der Abstand zwischen Leiterplatte 13 und Basis 12 festgelegt. Dies schließt aus, dass ein weiteres Bauteil 14 mit größerer Bauhöhe unter dem Kühlkörper auf der Leiterplatte 13 untergebracht werden kann.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der allgemein mit Bezugszeichen 100 bezeichneten Vorrichtung zum Abführen von Wärme einer elektrischen (beispielsweise elektronischen) Schaltung.
Die Vorrichtung 100 umfasst einen Kühlkörper 110 mit eine Kühlkörperbasis 114 und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckenden Kühlrippen 112 zur Abgabe von Wärme.
Ferner umfasst die Vorrichtung 100 mindestens ein Wärmetransportmodul 120. Jedes Wärmetransportmodul 120 ist jeweils an einem ersten Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 mittels Presspassung 130 und/oder metallischen Stoffschlusses an einer Fügestelle des Kühlkörpers 110 mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper 110 verbunden. Jedes Wärmetransportmodul 120 weist jeweils an einem vom ersten Ende 122 beabstandeten zweiten Ende 124 des Wärmetransportmoduls 120 eine Kontaktfläche 144 auf, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Wärmeabgabestelle 142 der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren.
Durch die Presspassung 130 und/oder den metallischen Stoffschlusses kann ein Wärmestrom in der Richtung 126 so effizient fließen, wie wenn das Wärmetransportmodul 120 und der Kühlkörpers 110 integral-einstückig (beispielsweiße ein Metallgussteil oder aus einem Werkstück gefräst) wäre.
Im Gegensatz zur in Fig. 1 gezeigten direkten thermischen Anbindung ermöglichen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 100 die kombinierte Funktion als Heatspreader und Spacer, d.h. als thermische Abstandsüberbrückung, falls die Wärmeabgabestelle 142 der elektrischen Schaltung flacher ist als weitere Bauelemente auf einem Schaltungsträger 140 (beispielsweise einer Leiterplatte 140) der elektrischen Schaltung unterhalb der des Kühlkörpers.
Zwischen der Leiterplatte 140 und der Kühlkörperbasis 114 des Kühlkörpers 110 und/oder neben dem mindestens einen Wärmetransportmodul 120 ist ein Bauteil 146 auf der Leiterplatte 140 angeordnet ist, welches in der Richtung 126 zum Kühlkörper 110 höher aufbaut als die jeweils über ein Wärmetransportmodul 120 kontaktierte Wärmeabgabestelle 142 oder Wärmeabgabestellen 142.
Die Modularität der Vorrichtung 100, d.h. die Verwendung eines Kühlkörpers 110 für verschiedene elektrische Schaltungen mit verschiedenen Wärmeabgabestelle 142, besteht aufgrund der Wahlfreiheit (beispielsweise hinsichtlich Fügestelle und Form des mindestens einen Wärmetransportmoduls) beim Fügen des Kühlkörpers 110 mit dem Wärmetransportmodul 120 oder den mehreren Wärmetransportmodulen 120. Diese Modularität wird ohne separate Fügeelemente (wie Schraub- und/oder Feder- Verbindungen) erreicht, welche herkömmlicherweise zusätzliche Montageschritte erfordern und den Wärmeleitwiderstand vergrößern, da verschraubte oder federbelastete Kontaktflächen auf eine molekularen Eben nur abschnittsweise in Kontakt stehen zur Wärmeleitung. Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht (mit Blickrichtung parallel der Kühlrippen 112) einer Vorrichtung 100 zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Durch die Wärmetransportmodule 120 kann die elektrische Schaltung zwei zueinander parallele Leiterplatten 140 umfassen. Beispielsweise ermöglichen die Wärmetransportmodule 120, dass die elektrische Schaltung einer räumlichen Struktur mit mehreren Ebenen aufweist. Eine (obere) erste Leiterplatte 140 umfasst Bauteile 148, die in herkömmlicher Weise direkt die Kühlkörperbasis 114 kontaktieren. Eine (untere) zweite Leiterplatte 140 umfasst Bauteile, die als Wärmeabgabestelle 142 über mindestens ein Wärmetransportmodul 120 an den Kühlkörper 110 thermisch gekoppelt sind.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 entlang der Schnittlinie A-A. Optional kann die zweite Leiterplatte 140 mindestens ein Bauteil 146 umfassen, das im durch die Wärmetransportmodule 120 geschaffenen Raum angeordnete ist. Beispielsweise ist die zweite Leiterplatte 140 größer als die erste Leiterplatte 140. Das Bauteil 146 ist auf der zweiten Leiterplatte 140 außerhalb der ersten Leiterplatte angeordnet und erstreckt über die Ebene der ersten Platine 140 hinaus.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Wärmetransportmodul 120 bzw. sind die Wärmetransportmodule 120 an die Kühlkörperbasis 114 gefügt zur thermischen Kontaktierung der Wärmeabgabestellen 142 von Bauteilen unterhalb der Kühlkörperbasis 114 und/oder zwischen den Kühlrippen 112.
Bei einem in Fig. 5 schematisch gezeigten dritten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 100 ist mindestens ein Wärmetransportmodul 120 an eine randständige Kühlrippe 112 gefügt zur thermischen Kontaktierung von Wärmeabgabestellen 142 (d.h. Bauteilen), die seitlich neben dem Kühlkörper 110 auf der Leiterplatte 140 angeordnet sind.
Diese seitliche Ankopplung von Bauteilen an eine Kühlrippe 112 ist mit jeder der vorstehend beschriebenen Ankopplungen von Bauteilen an die Kühlkörperbasis 114 kombinierbar. Alternativ oder ergänzend können, wie im Kontext des dritten Ausführungsbeispiels in Fig. 5 schematisch gezeigt, mehrere Wärmeabgabestellen 142 (z.B. mehrere Bauteil) der elektrischen Schaltung an ein Wärmetransportmodul 120 angekoppelt sein.
Das erste Ende 122 und das zweite Ende 124 liegen in Längsrichtung 126 des Wärmetransportmoduls 120 gegenüber. Bei zumindest einem Wärmetransportmodul 120 ist seitlich zur Längsrichtung 126 eine weitere Kontaktfläche 144 (beispielsweise parallel zur Längsrichtung 126) angeordnet ist.
So kann eine erste Kontaktfläche 144 (beispielsweise senkrecht zur Längsrichtung 126) am in der Längsrichtung 126 dem ersten Ende 122 gegenüberliegenden zweiten Ende 124 des Wärmetransportmoduls 120 angeordnet sein. Zusätzlich kann eine zweite Kontaktfläche 144 (beispielsweise parallel zur Längsrichtung) seitlich (d.h. lateral) versetzt zur Längsrichtung 126 am Wärmetransportmodul 120 angeordnet sein.
Die Fign. 6 und 7 zeigen schematische Schnittdarstellungen von Beispielen der Presspassung, die in jedem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 100 einsetzbar sind. Die linke Bildhälfte zeigt den Zustand vor dem Fügen und die rechte Bildhälfte den gefügten Zustand von Kühlkörper 110 und Wärmetransportmodul 120.
Das erste Ende des Wärmetransportmoduls 120 weist ein erstes Profil der Presspassung auf. Die Fügestelle des Kühlkörpers 110 weist ein komplementäres zweites Profil der Presspassung auf. Während in den gezeigten Beispielen das erste Profil konvex und das zweite Profil konkave sind, können in jedem Ausführungsbeispiel die ersten und zweiten Profile auch vertauscht sein.
Jedes Beispiel umfasst transversale Flächen am ersten Ende des Wärmetransportmoduls 120, die senkrecht zur Längsrichtung ist (welche die vertikale Richtung in der Darstellungsebene ist).
Das in Fig. 6 gezeigte erste Beispiel des ersten Profils umfasst V-förmige longitudinale Flächen. Das Fügen kann eine Transversalbewegung senkrecht zur Längsrichtung umfassen, bei der das erste Profil in das zweite Profile seitlich gesteckt wird und entlang des Kühlkörpers 110 zu gewünschten Fügestelle bewegt wird. Optional kann dabei auftretende Reibungswärme die Flächen erwärmen oder sogar aufschmelzen, wodurch abschnittsweise der metallische Stoffschluss entsteht.
Alternativ oder ergänzend kann, bei jedem Ausführungsbeispiel und/oder jeder Profilform, nach bereits erfolgter formschlüssiger und/oder reibschlüssiger Fügung, das erste Ende am Wärmetransportmodul 120 und/oder die Fügestelle am Kühlkörper 110 induktiv erwärmt werden. Durch Anlassen, d.h. das Erwärmen auf eine Anlasstemperatur (beispielsweise von mindestens 500 Grad Celsius), kann ein Kriechen (d.h. eine viskoelastische oder plastische Verformung) des metallischen Wärmetransportmoduls 120 am ersten Ende und/oder des Kühlkörpers 110 an der Fügestelle bewirkt oder beschleunigt werden, so dass die effektive Austauschfläche für die Wärmeleitung auf molekularer Ebene erheblich vergrößert wird oder Lufteinschlüsse reduziert oder eliminiert werden.
Alternativ oder ergänzend kann, bei jedem Ausführungsbeispiel und/oder jeder Profilform, nach bereits erfolgter formschlüssiger und/oder reibschlüssiger Fügung, das erste Ende am Wärmetransportmodul 120 und/oder die Fügestelle am Kühlkörper 110 induktiv aufgeschmolzen werden für den metallischen Stoffschluss.
Das in Fig. 8 gezeigte zweite Beispiel des ersten Profils umfasst Rechteckprofile als longitudinale Flächen. Das Fügen kann eine Longitudinalbewegung in der Längsrichtung umfassen. Die Profile können (beispielsweise durch unterschiedlich breite und/oder unterschiedlich tiefe Rechteckprofile) gegen ein lateral versetztes fügen gesichert sein.
Fig. 8 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der Vorrichtung 100 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, bei dem die Kühlrippen 112 zudem als Presspassungsprofil (d.h. als das Kühlkörper-seitige "zweite" Profil der Presspassung) fungieren. Dadurch ist die Fügestelle in einer großen Fläche des Kühlkörpers 110 (beispielsweise auf dem Raster der Kühlrippen 112) frei wählbare.
Dort wo kein Wärmetransportmodul 120 gefügt ist, fungieren die Kühlrippen 112 weiterhin zur Abgabe der Wärme an die Umgebung.
Fig. 9 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens 1100 zur Herstellung einer Vorrichtung (beispielsweise einem Ausführungsbeispiel der hierin offenbarten Vorrichtung 100) zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung. In einem Schritt 1102 wird ein Kühlkörper 110 bereitstellt, der eine Kühlkörperbasis 114 und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen 112 zur Abgabe von Wärme aufweist.
In einem Schritt 1104 wird durch Pressfügen und/oder metallstoffschlüssiges Fügen mindestens eines Wärmetransportmoduls 120 jeweils mit einem ersten Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 an einer Fügestelle des Kühlkörpers 110 eine mechanische und wärmeleitende Verbindung mit dem Kühlkörper 110 hergestellt.
In einem Schritt 1106 kontaktiert das mindestens einen Wärmetransportmoduls 120 jeweils mit einer an einem vom ersten Ende 122 beabstandeten zweiten Ende 124 des Wärmetransportmoduls 120 angeordneten Kontaktfläche 144 mindestens eine Wärmeabgabestelle 142 der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung.
Das Verfahren kann einen jeden vorstehend im Kontext der Vorrichtung 100 beschriebenen Schritt umfassen. Beispielsweise kann das metallstoffschlüssige Fügen das Lichtbogenschweißen umfassen. Alternativ oder ergänzend zum Pressfügen kann das metallstoffschlüssige Fügen durch das induktive Erwärmen realisiert werden.
Der Kühlkörper kann eine Vielzahl von Fügestellen aufweisen. Das Fügen (d.h. das Pressfügen und/oder das metallstoffschlüssige Fügen) kann ein Auswählen der Fügestelle aus der Vielzahl von Fügestellen angepasst an die Topographie der elektrischen Schaltung umfassen.
Vorzugsweise nach dem Schritt des Fügens 1104 und/oder vor dem Schritt des Kontaktierens 1106 kann das Verfahren 1100 ferner einen Schritt des Einkürzen, beispielsweise durch Fräsen, des mindestens einen Wärmetransportmoduls 120 umfassen. Dadurch kann am zweiten Ende 124 des jeweiligen Wärmetransportmoduls 120 die Kontaktfläche 144 für den thermischen Kontakt mit der jeweiligen Wärmeabgabestelle 142 entsprechend der Position und/oder Ausrichtung Wärmeabgabestelle 142 hergestellt werden.
Beispielsweise kann eine Vielzahl von Wärmetransportmodulen 120 nach dem Fügen der Vielzahl von Wärmetransportmodulen 120 in einem Vorgang entsprechend der Topographie der elektrischen Schaltung gefräst werden. Durch die während des Vorgangs bereits bestehende mechanische Verbindung der Wärmetransportmodule 120 über den Kühlkörper 110 können die Wärmetransportmodule 120 präzise an das Höhenprofil der Wärmeabgabestellen der elektrischen Schaltung angepasst werden.
Das Bereitstellen 1102 des Kühlkörpers 110 kann ein Extrudieren (beispielsweise Strangpressen) des Kühlkörpers umfassen, beispielsweise einschließlich der Kühlkörperbasis 114 und der Kühlrippen 112 und/oder einschließlich der einen oder mehreren Fügestellen (d.h. des zweiten Profils).
Das Verfahren 1100 kann ferner ein Bereitstellen (beispielsweise ein Extrudieren, vorzugsweise Strangpressen) des mindestens einen Wärmetransportmoduls 120 umfassen, beispielsweise einschließlich des ersten Profils am ersten Ende 122 zur Presspassung und/oder einschließlich der Kontaktfläche 144 am zweiten Ende 124, die dazu ausgebildet ist, eine Wärmeabgabestelle 142 der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren.
Fig. 10 A-C zeigen schematische Darstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer nicht maßstabsgetreuen Darstellung, wobei verschiedenen Stadien eines Pressfügens dargestellt sind, anhand dessen auch ein eine weiteres Ausführungsbeispiels eines Herstellungsprozesses verdeutlicht ist.
Fig. 10 A zeigt in schematischer Darstellungsweise ein erstes Stadium eines Pressfügens von der Kühlkörperbasis 114 des Kühlkörpers 110 eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, der abschnittsweise in einem Querschnitt dargestellt ist, mit dem Wärmetransportmodul 120. Die Bezugszeichen sind in den Darstellungen der Fig. 10 A-C zur besseren Übersicht teilweise stellvertretend an einer Darstellung eingetragen.
Das Wärmetransportmodul 120 in diesem ersten Stadium beabstandet zur Kühlkörperbasis 114 und an einer für die Presspassung 130 (in Fig. 10 C mit einem Bezugszeichen verdeutlicht) vorgesehenen Fügestelle 150 ausgerichtet.
Das erste freie Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 ist vor dessen Einfügen in eine dafür vorgesehene Fügestelle 150 derart eingerichtet und ausgebildet, dass sich das erste freie Ende 122 beim Einfügen in die Fügestelle 150 wenigstens abschnittsweise elastisch-plastisch, insbesondere plastisch, zur Realisierung der Presspassung 130 umformt. Damit ist erreicht, dass das freie Ende 122 im Wesentlich die Querschnittsform 151 der Fügestelle 150 annähernd annimmt und diese für den thermischen Kontakt lückenarm bzw. lückenfrei füllt, wie dies anhand der Figuren Fig. 10 B und Fig. 10 C verdeutlicht ist. Damit ist eine für den thermischen Kontakt hohlraumarme bzw. holraumfreie Presspassung 130 realisierbar, wodurch der thermische Kontakt zwischen Kühlkörper 110 und Wärmetransportmodul 120 optimierbar bzw. optimiert ist.
In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die elastisch-plastische bzw. plastische Verformung insbesondere an dem freien Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120.
Dazu weist das vor dessen Einfügen in die Fügestelle 150 freie Ende 122 einen Querschnitt 152 mit einer Querschnittskontur 154 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel in Längsrichtung 126 eine Anordnung von nebeneinander angeordneten Vorsprünge 156 und Senken 158 (in Fig, 12 A/B jeweils mit einem einheitlichen Bezugszeichen versehen) aufweist. Aufgrund der Querschnittsdarstellung ist die Darstellung planar. Die Vorsprünge 156 und Senken 158 haben aber in diesem Ausführungsbeispiel auch eine Erstreckung in die Blattebene hinein, so dass z.B. die durch die jeweilige Senke 158 eine nutenförmige Erstreckung aufweist. Analoges gilt für den jeweiligen Vorsprung 156 im Sinne einer stegförmigen Erstreckung.
Diese (156,158) sind derart in Längsrichtung 126 benachbart zueinander angeordnet, dass beim Einfügen durch die vorgenannte Verformung der Vorsprung 156 und die dazu in Längsrichtung 126 benachbarte Senke 158 sich bei der vorgenannten Verformung einander annähern und sich der Vorsprung 156 unter Bewirkung einer Füllung der Senke 158 umformt, wodurch sich der Querschnitt 152 des freien Endes 122 des Wärmetransportmoduls 120 der Querschnittsform 151 der Fügestelle 150 annähernd angleicht, wie dies anhand der Darstellungen der Fig. 10 B/C zu entnehmen ist.
Darauf ist die Erfindung allerdings nicht beschränkt. Die Vorsprünge 156 und Senken 158 können auch oder nur an der Fügestelle 150 des Kühlkörpers 110 ausgebildet sein, so dass diese die Querschnittsform 151 der Fügestelle 150 des Kühlkörpers 110 und/oder des freien Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 prägen können. Damit entsteht erfindungsgemäß unter anderem der Vorteil, dass die Spannungen in den Bauteilen beim Einfügen zur Realisierung der gewünschten Presspassung 130 nicht zu einer ungewünschten Bauteilschwächung, z.B. durch Spannungsrissbildung, führen. Ferner können die Presskräfte auf ein Minimum reduziert werden.
Fig. 10 B zeigt in schematischer Darstellungsweise ein Zwischenstadium, in der das freie Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 teilweise in der Fügestelle 150 des Kühlkörpers 110 eingeführt ist.
Fig. 10 C zeigt in schematischer Darstellungsweise ein finales Stadium, in dem das freie Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 in der Fügestelle 150 zur Realisierung der gewünschten Presspassung 130 eingeführt ist. Erfindungsgemäß können für das Verbinden von Wärmetransportmodul 120 und der Kühlkörper miteinander eine Mehrzahl von Fügestellen 150 bzw. freie Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 vorgesehen sein, die unterschiedlichen Formungen aufweisen können und daher nicht einer einheitlichen Formgebung folgen müssen. So können beispielsweise die Fügestellen eine unterschiedliche Tiefe aufweisen. Ferner ist es möglich, dass die Formungen umgekehrt werden, so dass in dem freie Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 auch Sacklöscher gebildet sein können. Des Weiteren ist es möglich, die Formungen auch abwechselnd unterschiedlich zu gestalten, so dass eine Erhebung einer Ausnehmung folgt. Des Weiteren können die Erhebungen und Ausnehmungen in einer Abfolge benachbart zu zueinander z.B. an dem freien Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 und korrespondierend dazu am dem Kühlkörper 110 gebildet sein.
Erfindungsgemäß kann ein Wärmetransportmodul 120 bzw. der Kühlkörper 110 mit seinen entsprechenden Formungen (insbesondere ein freies Ende 122 des Wärmetransportmoduls 120 wie auch die Kühlkörperbasis 114 des Kühlkörpers 110 bzw. der Kühlkörper als solches) für eine Presspassung bzw. für ein Pressfügen/Pressverbund durch verschiedene Herstellungsverfahren, insbesondere Urformverfahren, beispielsweise Extrudieren bzw. Gießen, wie auch Umformverfahren, wie beispielsweise und insbesondere Strangpressen, herstellgestellt werden.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist für Fachkundige ersichtlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können. Ferner können viele Modifikationen vorgenommen werden, um die Vorrichtung oder das Wärmetransportmodul an ein Gehäuse oder die elektrische Schaltung gemäß der Lehre der Erfindung anzupassen. Folglich ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsbeispiele, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen
Bezugszeichenliste
10 Herkömmliche Vorrichtung
11 Kühlkörper der herkömmlichen Vorrichtung
12 Basis der herkömmlichen Vorrichtung
13 Leiterplatte der herkömmlichen Vorrichtung
14 Bauteil auf der Leiterplatte der herkömmlichen Vorrichtung
15 Im Fall der herkömmlichen Vorrichtung nicht bestückbares Bauteil
100 Vorrichtung zur Kühlung einer elektrischen Schaltung
110 Kühlkörper
112 Kühlrippen des Kühlkörpers, beispielsweise Lamellen
114 Kühlkörperbasis des Kühlkörpers
120 Wärmetransportmodul, beispielsweise Wärmeverteiler oder Wärmebrücke
122 Erstes Ende des Wärmetransportmoduls
124 Zweites Ende des Wärmetransportmoduls
126 Längsrichtung
130 Presspassung zur thermischen und mechanischen Verbindung zwischen Kühlkörper und Wärmetransportmodul
140 Schaltungsträger, beispielsweise Leiterplatte, der elektrischen Schaltung
142 Über Wärmetransportmodul angebundene Wärmeabgabestelle, beispielsweise Bauteil der elektrischen Schaltung oder Wärmesammelstelle auf des Schaltungsträgers
144 Kontaktfläche für thermischen Kontakt, beispielsweise über Wärmeleitpaste, fachsprachlich auch: "Thermal Interface Material" (TIM)
146 In durch Wärmetransportmodul geschaffenem Raum angeordnetes Bauteil
148 Mit dem Kühlkörper direkt verbundenes Bauteil
150 Fügestelle an der Kühlkörperbasis
151 Querschnittsform der Fügestelle
152 Querschnitt des ersten Endes des Wärmetransportmoduls
154 Querschnittskontur des ersten Endes des Wärmetransportmoduls
156 Vorsprung am ersten Ende des Wärmetransportmoduls
158 Senke am ersten Ende des Wärmetransportmoduls

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung (100) zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung, umfassend: einen Kühlkörper (110), der eine Kühlkörperbasis (114) und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen (112) zur Abgabe von Wärme aufweist; und mindestens ein Wärmetransportmodul (120), das jeweils an einem ersten Ende (122) des Wärmetransportmoduls (120) mittels Presspassung (130) und/oder metallischen Stoffschlusses an einer Fügestelle des Kühlkörpers (110) mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper (110) verbunden oder verbindbar ist, und das jeweils an einem vom ersten Ende (122) beabstandeten zweiten Ende (124) des Wärmetransportmoduls (120) eine Kontaktfläche (144) aufweist, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , ferner umfassend: ein Gehäuse, in dem die elektrische Schaltung angeordnet ist, wobei die Kühlrippen (112) des Kühlkörpers (110) außerhalb des Gehäuses freiliegen und/oder das mindestens eine Wärmetransportmodul (120) abschnittsweise oder vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Presspassung zumindest abschnittsweise den metallischen Stoffschluss aufweist; und/oder wobei der metallische Stoffschluss eine Lichtbogenschweißverbindung umfasst; und/oder wobei die Presspassung mittels induktiver Erwärmung des ersten Endes den metallischen Stoffschluss aufweist.
4. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Fügestelle eine der Kühlrippen (112) oder zwei benachbarte Kühlrippen (112) umfasst, und/oder wobei die Presspassung einen Reibschluss und/oder den metallischen Stoffschluss zwischen dem Wärmetransportmodul (120) und wenigstens einer der Kühlrippen (112), optional zwischen den zwei benachbarten Kühlrippen (112), des Kühlkörpers (110) umfasst.
5. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das mindestens eine Wärmetransportmodul (120) jeweils am ersten Ende (122) ein erstes Profil der Presspassung (130) aufweist, und der Kühlkörper (110) an der jeweiligen Fügestelle ein zum ersten Profil wenigstens abschnittsweise komplementäres zweites Profil aufweist, optional wobei der Kühlkörper (110) eine oder mehrere weitere Fügestellen mit dem zweiten Profil aufweist, und/oder wobei das erste Profil und das zweite Profil in der Presspassung ineinandergreifen oder ineinander fließen, optional lückenlos ineinander greifen oder ineinander fließen.
6. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das zweite Ende (124) dem ersten Ende (122) gegenüberliegend ist bei zumindest einem des mindestens einen Wärmetransportmoduls (120), und/oder wobei sich zumindest ein Wärmetransportmodul (120) des mindestens einen Wärmetransportmoduls (120) vom zweiten Ende (124) entlang einer Längsrichtung (126) zum ersten Ende (122) erstreckt und zwischen dem ersten Ende (122) und dem zweiten Ende (124) seitlich zur Längsrichtung (126), optional parallel zur Längsrichtung (126), eine oder mehrere weitere Kontaktflächen (144) zur Aufnahme der Wärme angeordnet ist oder sind, und/oder wobei das mindestens eine Wärmetransportmodul (120) jeweils mehrere Kontaktflächen (144) zur Aufnahme der Wärme aufweist.
7. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Kühlkörper (110) unabhängig von der elektrischen Schaltung ausgebildet ist, und/oder wobei das mindestens eine Wärmetransportmodul (120) abhängig von einer Topographie der mindestens einen Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung mit dem Kühlkörper (110) verbunden und/oder geformt ist.
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorrichtung (100) eine Vielzahl der Wärmetransportmodule (120) umfasst, die sich jeweils vom Kühlkörper (110) mit unterschiedlichen Längen zwischen dem ersten Ende (122) und dem zweiten Ende (124), optional zueinander parallel, erstrecken, vorzugsweise wobei die unterschiedlichen Längen komplementär zu einer Topographie der mindestens einen Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung sind und/oder die unterschiedlichen Längen den Abständen von der Kühlkörperbasis zur jeweiligen Wärmeabgabefläche entsprechen.
9. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Kühlkörper (110) Aluminium, Kupfer und/oder eine Legierung zumindest abschnittsweise aufweist, und/oder wobei das mindestens eine Wärmetransportmodul (120) Kupfer, Aluminium und/oder eine Legierung zumindest abschnittsweise aufweist.
10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zwischen der elektrischen Schaltung und der Kühlkörperbasis (114) des Kühlkörpers (110) und/oder neben dem mindestens einen Wärmetransportmodul (120) ein Bauteil (146) auf einem Schaltungsträger (140), optional auf einer Leiterplatte (140), angeordnet ist, welches in Richtung (126) des Kühlkörpers (110) höher aufbaut als die über das Wärmetransportmodul (120) kontaktierte Wärmeabgabestelle (142).
11 . Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das mindestens eine Wärmetransportmodul (120) ein parallel zum Wärmestrom oder einer Längsrichtung (126) des Wärmetransportmoduls (120) vom zweiten Ende (124) zum ersten Ende (122) ausgerichtetes Wärmerohr mit darin aufgenommenem Fluid umfasst, optional wobei ein Siedepunkt eines im Wärmerohr hermetisch eingeschlossenen Arbeitsmediums auf die Temperatur am ersten Ende (122) und ein Kondensationspunkt des Arbeitsmediums auf die Temperatur am zweiten Ende (124) des Wärmetransportmoduls angepasst ist.
12. System, umfassend: eine elektrische Schaltung, optional einen Schaltungsträger mit der elektrischen Schaltung; und eine Vorrichtung (100) zum Abführen von Wärme der elektrischen Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei die Kontaktfläche (144) des mindestens einen Wärmetransportmoduls (120) die mindestens eine Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung kontaktiert, optional wobei das mindestens eine Wärmetransportmodul (120) angepasst ist an eine Topographie der mindestens einen Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung.
13. Ensemble von Vorrichtungen (100) zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei die Vorrichtungen (100) des Ensembles den gleichen Kühlkörper (110) aufweisen und sich darin unterscheiden, dass das mindestens eine Wärmetransportmodule (120) an verschiedenen Fügestellen des Kühlkörpers (110) mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper (110) verbunden ist und/oder dass das mindestens eine Wärmetransportmodule (120) unterschiedliche Längen zwischen dem ersten Ende (122) und dem zweiten Ende (124) aufweist.
14. Teilesatz für eine Vorrichtung (100) zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung, umfassend: einen oder mehrere gleiche Kühlkörper (110), der beziehungsweise die jeweils eine Kühlkörperbasis (114) und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen (112) zur Abgabe von Wärme aufweist beziehungsweise aufweisen; und eine Vielzahl von Wärmetransportmodulen (120), die jeweils an einem ersten Ende (122) des Wärmetransportmoduls (120) mittels Presspassung (130) und/oder metallischen Stoffschlusses an einer Fügestelle des Kühlkörpers (110) mechanisch und wärmeleitend mit dem Kühlkörper (110) verbindbar sind, und die jeweils an einem vom ersten Ende (122) beabstandeten zweiten Ende (124) des Wärmetransportmoduls (120) eine Kontaktfläche (144) aufweisen, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung zu kontaktieren, wobei die Vielzahl von Wärmetransportmodulen (120) unterschiedliche Längen zwischen dem ersten Ende (122) und dem zweiten Ende (124) aufweist.
15. Verfahren (1100) zur Herstellung einer Vorrichtung (100) zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung, umfassend:
Bereitstellen (1102) eines Kühlkörpers (110), der eine Kühlkörperbasis (114) und mehrere sich von der Kühlkörperbasis erstreckende Kühlrippen (112) zur Abgabe von Wärme aufweist;
Pressfügen (1104) und/oder metallstoffschlüssiges Fügen mindestens eines Wärmetransportmoduls (120) jeweils mit einem ersten Ende (122) des Wärmetransportmoduls (120) an einer Fügestelle des Kühlkörpers (110) zur mechanischen und wärmeleitenden Verbindung mit dem Kühlkörper (110); und Kontaktieren (1106) des mindestens einen Wärmetransportmoduls (120) jeweils mit einer an einem vom ersten Ende (122) beabstandeten zweiten Ende (124) des Wärmetransportmoduls (120) angeordneten Kontaktfläche (144) an mindestens einer Wärmeabgabestelle (142) der elektrischen Schaltung zur Aufnahme der Wärme der elektrischen Schaltung, optional ferner umfassend:
Einkürzen, optional Fräsen, des mindestens einen Wärmetransportmoduls (120) jeweils am zweiten Ende (124) abhängig von der elektrischen Schaltung.
EP23744175.3A 2022-08-05 2023-07-24 Technik zum abführen von wärme einer elektrischen schaltung Pending EP4566427A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022119758 2022-08-05
BE20226060A BE1030757B1 (de) 2022-08-05 2022-12-21 Technik zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung
PCT/EP2023/070451 WO2024028146A1 (de) 2022-08-05 2023-07-24 Technik zum abführen von wärme einer elektrischen schaltung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4566427A1 true EP4566427A1 (de) 2025-06-11

Family

ID=87418819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23744175.3A Pending EP4566427A1 (de) 2022-08-05 2023-07-24 Technik zum abführen von wärme einer elektrischen schaltung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20250358970A1 (de)
EP (1) EP4566427A1 (de)
CN (1) CN119654974A (de)
WO (1) WO2024028146A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7023699B2 (en) * 2002-06-10 2006-04-04 Visteon Global Technologies, Inc. Liquid cooled metal thermal stack for high-power dies
GB0922077D0 (en) * 2009-12-17 2010-02-03 Quixant Ltd Electronic assembly and casing thereof
JP6400635B2 (ja) * 2016-06-30 2018-10-03 ファナック株式会社 電子機器用冷却構造
US11026349B2 (en) * 2017-05-19 2021-06-01 Commscope Technologies Llc Telecommunications enclosure with separate heat sink assembly
US11217505B2 (en) * 2019-09-10 2022-01-04 Aptiv Technologies Limited Heat exchanger for electronics

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024028146A1 (de) 2024-02-08
CN119654974A (zh) 2025-03-18
US20250358970A1 (en) 2025-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012213573B3 (de) Halbleitermodulanordnung und verfahren zur herstellung und zum betrieb einer halbleitermodulanordnung
EP3103138B1 (de) Verfahren zum montieren eines elektrischen bauelements, bei der eine haube zum einsatz kommt
WO2002057100A2 (de) Elektrische heizung für ein kraftfahrzeug
EP2308274A1 (de) Leiterplatine mit elektronischem bauelement
EP2114116B1 (de) Hybridkühlung
EP1445799A2 (de) Kühleinrichtung für Halbleiter auf Leiterplatte
DE102014010373A1 (de) Elektronisches Modul für ein Kraftfahrzeug
BE1030757B1 (de) Technik zum Abführen von Wärme einer elektrischen Schaltung
EP3483930B1 (de) Elektronikbaueinheit
EP3923321A1 (de) Modul mit anschlusslaschen für zuleitungen
WO2019243326A1 (de) Diodenlaseranordnung und verfahren zur herstellung einer diodenlaseranordnung
EP4566427A1 (de) Technik zum abführen von wärme einer elektrischen schaltung
DE102014206606A1 (de) Verfahren zum Montieren eines elektrischen Bauelements auf einem Substrat
EP2166569A1 (de) Kühlvorrichtung für ein Leistungsbauelement
DE102017205453B3 (de) Verfahren zum Bestücken einer Leiterplatte und Bestückungsvorrichtung
BE1029924B1 (de) Wärmebrücke zum wärmeleitenden Transport von Wärme
DE102022208920A1 (de) Fluiddurchströmbarer Kühler zum Kühlen einer Leistungselektronik
DE102015204915B4 (de) Wärmeleitkörper mit einer Koppeloberfläche mit Vertiefung und Wärmetransfervorrichtung
EP3113220B1 (de) Kühlkörper
EP3718136B1 (de) Halbleiterbaugruppe und verfahren zur herstellung der halbleiterbaugruppe
DE102016220756A1 (de) Wärme ableitende Anordnung und Verfahren zur Herstellung
DE102018217659B4 (de) Anordnung und Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen zwei Substraten
BE1031931B1 (de) Presspassanordnung sowie Verfahren für eine Presspassanordnung
EP4700318A1 (de) Herstellung eines wärmerohrs
DE102024207352A1 (de) Baugruppe für eine Recheneinheit

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250206

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)