WO2013124013A1 - Apparatus for cooling electrical component parts - Google Patents

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WO2013124013A1
WO2013124013A1 PCT/EP2012/073681 EP2012073681W WO2013124013A1 WO 2013124013 A1 WO2013124013 A1 WO 2013124013A1 EP 2012073681 W EP2012073681 W EP 2012073681W WO 2013124013 A1 WO2013124013 A1 WO 2013124013A1
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WO
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cooling
coolant
symmetry
support body
channels
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PCT/EP2012/073681
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Inventor
Herbert Schwarzbauer
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H01L23/4735Jet impingement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention relates to a device for Ab ⁇ line of a starting radial symmetry extending in an undisturbed or unfixed state from a point within a to be cooled electronic component heat flow at fixation of the electronic component to a support surface of a support body along a extends to the axis of symmetry perpendicular Tra ⁇ ge
  • the present invention also relates to a use of such a device.
  • Undisturbed means that the electronic component ⁇ only electrically contacted and is provided in the room freely without further mechanical contacts.
  • Electronic power components such as semi ⁇ conductor switches are in their performance in particular by their maximum operating temperature is limited. It should be effectively increased by intensive cooling their power density. It is the object of the invention to provide an apparatus and a method for cooling electronic components, in particular power semiconductors, in such a way that their power density is increased in a simple and effective manner compared with the prior art. It should be done an effective local cooling.
  • a device for deriving a starting radial symmetry extending in an undisturbed or unfixed state from a point within a to be cooled electronic component heat flow at fixation of the electronic component to a support surface of a support body along a plane to the support surface senkrech ⁇ th axis of symmetry runs claimed, are formed in the support ⁇ body within a support body region on one of the Tra ⁇ ge Formation opposite side, open towards this symmetrical cooling channels.
  • Cooling channels are formed within a support body. Coolant channels are formed within a heat sink.
  • a cooling body contacting the support body can cover the cooling channels symmetrically starting from the axis of symmetry in an inner region, but by means of at least one supply coolant channel in the inner region, each supplying a coolant symmetrically to the respective cooling channels along the axis of symmetry and by means opendeka ⁇ nalab baintresse in an outer region of this dissipate.
  • cooling may be formed on an opposite side of the support body similar to the cooling channels of the supporting body fluid channels of the heat sink within adeworksbe ⁇ kingdom.
  • the coolant channels can be designed to be equal to the cooling channels.
  • a length of a left open cooling duct portion may be a maximum of one axis of symmetry extending along the largestméka ⁇ naltiefe in the support body.
  • the support body region can be configured to correspond to the electronic component.
  • vexer volume range in particular a Kugelabitessbe ⁇ rich, be.
  • the cooling channels may be designed to be open towards the symmetry axis of parallel surfaces of the support body.
  • Such Oberflä ⁇ chen may be the side surfaces of the support body.
  • the cooling passages may extend along the first axis of symmetry and driven symmet ⁇ extend to this.
  • a plurality of electronic components can to the supporting surface of the carrying body along a plane of symmetry be fi xed ⁇ one another such that the heat flow is symmetrical about the plane of symmetry away.
  • the cooling channels can be radially latestbil ⁇ det radially extending from a coaxial to the axis of symmetry central cooling channel in the direction.
  • the cooling body can supply the coolant by means of a coaxial to the axis of symmetry supply coolant channel.
  • the number of cooling channels 2n with n element N be and theisserkanä- le can each extend radially in a plane perpendicular to the first axis of symmetry in a 180 ° / n angle to each other.
  • the cooling channels may be parallel to each other and perpendicular to the Symmet ⁇ rieebene extending.
  • the cooling body can supply the coolant by means of a plurality of supply coolant channels each at the interfaces of symmetry ⁇ level and respective cooling channel.
  • the cooling channels can slits with a width in the millimeter or Mik ⁇ be rometer Scheme.
  • the central cooling channel and / or a supply coolant channel may be a hole with a diameter in the millimeter or micrometer range.
  • thedemit ⁇ tel flowing through the coolant channels and cooling channels by means of support body and / or heat sink coolant flows can be fed to a, in particular closed,demit ⁇ telnikank, which is driven by a pump.
  • internal coolant flows perpendicular to the plane of symmetry can each be designed to extend running between two electronic components.
  • free areas of the support body may have additional cooling surfaces or the associated Tra- body was diluted to increase a coolant flow.
  • air cooling ribs can be fixed on the heat sink.
  • Figure 1 shows a conventional embodiment of a pre ⁇ direction
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a device according to the invention
  • Figure 3 is a bottom view of the first erfindungsge ⁇ Permitted embodiment
  • Figure 4 is a bottom view of a further first ⁇ he inventive embodiment
  • Figure 5 shows a second embodiment of a erfindungsge ⁇ MAESSEN device
  • Figure 6 shows a third embodiment of a erfindungsge ⁇ MAESSEN device
  • Figure 7 is a bottom view of the third inventive embodiment
  • FIG. 8 shows a method according to the invention.
  • Figure 1 shows an embodiment of a conventional device. This device is used for cooling a fixed to a support surface 3 of a support body 1 electronic ⁇ rule component 5.
  • the electronic component 1 may be, for example, an electronic chip or a power semiconductor component.
  • the electronic component 5 generates, in an unfixed or uninfluenced state, a radially symmetric heat flow emanating from a point within the electronic component 5 to be cooled, which then arrives at the support surface 3 when the electronic component 5 is fixed to a support surface 3 of a support body 1 vertical symmetry axis 7 runs.
  • This symmetry axis 7 extends through the point and does not have to coincide with a geometric axis of symmetry of the component 5.
  • This symmetry axis 7 can also be present in geometrically unbalanced components 5.
  • Figure 1 shows that two identical electronic components 5, which are fixed symmetrically, for example, on or below the common ⁇ support body 1 to a plane perpendicular to their common support surface 3 symmetry plane.
  • the arrows represent vectors of a conventional heat transfer when using a solid support body FIG. 1. In this case Wär ⁇ me is carried away toward the support body 1 of the two electronic components 5.
  • Figure 2 shows a first embodiment of a device OF INVENTION ⁇ to the invention in a cross section.
  • the trabec body 1 open towards a side facing away from the support surface 3, has a central cooling channel 9 coaxial to the first axis of symmetry 7 and further cooling channels 11 within a support body region on the side facing away from the support surface.
  • the additional cooling channels 11 extend particularly advantageous mainly along the axis of symmetry 7 and are cut into widths beispielswei ⁇ se from micrometers to millimeters, for example, in the support body. 1
  • FIG. 3 shows the first exemplary embodiment of a device according to the invention with reference to a side facing away from an electronic component 5 of the support body 1 according to FIG. 2.
  • FIG. 3 shows further cooling channels 11, which are formed here in a star shape in a rear side of the support body 1 are.
  • the two electrical components 5 DIE ses embodiment are provided only as dotted lines represent ⁇ .
  • the further cooling channels 11 extend along the first axis of symmetry 7 into the carrying body 1 and, in addition to this first symmetry axis 7, extend symmetrically away from this first symmetry axis 7.
  • the additional cooling channels 11 extend within a 5 facing away from the elekt ⁇ tronic device region of the supporting body 1.
  • A is such a portion, so as figure 2 shows, particularly advantageously a ball portion area 13.
  • FIG. 3 represents that the additional cooling channels 11 radially along the wegver honored ers ⁇ th symmetry axis 7 perpendicular to another axis of symmetry 15 of the electronic component 5 from the first axis of symmetry.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment in which eight further cooling channels 11 in a plane perpendicular to the first axis of symmetry 7 run away from one another at a 45 ° angle radially from the first axis of symmetry 7.
  • the central cooling channel 9 is a bore and the further cooling channels 11 are produced as narrow slots, so that a so-called slot star is formed.
  • a conventional cooling by means of a support body 1 is particularly improved if, instead of a fixation of heat transfer structures on a lower side of the support body 1, an enlargement of a heat transfer surface by using a support body 1, the thickness of which is particularly advantageous compared to Prior art is increased. It has been ER- known that in particular with electronic components 5, the generated heat flows are symmetrical with respect to a first symmetry ⁇ axis 7, the greatest heat generation takes place in the region along the first axis of symmetry 7 and be ⁇ Sonders advantageous heat dissipation targeted by these points to be executed.
  • FIG. 3 shows star-shaped further cooling channels 11 in the rear side of the carrying body 1, wherein further cooling channels 11 provided as cross slots can be formed vertically, horizontally, diagonally or octagonally or with a correspondingly different number of slots.
  • a cooling body 19 contacting the carrier body 1 covers the cooling channels 11 in a symmetrical manner starting from the axis of symmetry 7 in an inner region (not shown here). Such an inner region may, for example, be circular or square.
  • a supply coolant channel 17 through this inner region along the axis of symmetry 7, a coolant 21 is supplied in each case symmetrically to the respective cooling channels.
  • the coolant 21 is then discharged again from the Tra ⁇ body 1.
  • FIG. 4 shows a view from below of a further first exemplary embodiment according to the invention.
  • a side facing away from a plurality of electronic components 5 side of a support body 1 according to Figure 2 represents.
  • a plurality of electronic components 5 are fixed to one another on the support surface of the support body 1 along a plane of symmetry 29 such that the generated heat flow runs symmetrically away from the plane of symmetry 29.
  • the cooling channels 11 are here parallel to each other and perpendicular to the plane of symmetry ⁇ 29 extending.
  • the heat sink 19 then performs a cooling medium 21 by means of several not shown Zu ⁇ drove coolant channels respectively at the interfaces of Sym ⁇ metrieebene 29 and respective cooling channel.
  • the three electrical ⁇ cal components 5 of this embodiment are shown as squares.
  • All of the cooling channels 11 extend along the first symmetry axis 7 into the carrying body 1.
  • the cooling channels 11 preferably extend symmetrically away from the plane of symmetry 29 in addition to this first axis of symmetry 7. All of the other cooling channels 11 extend Such a region is, as shown in FIG. 2, particularly advantageously a spherical segment region 13.
  • the cooling channels 11 run only parallel to one another. If more than one to be cooled electronic Bauelemen ⁇ te arranged in modular fashion along the plane of symmetry 29 5, it is useful to form the cooling channels 11 perpendicular to this symmetry plane 29 extending ⁇ .
  • the cooling is particularly effective, since the heat is derived mainly away from the electronic components 5 and the already given heat flow supportive or reinforcing.
  • This embodiment takes into account the case that electrical ⁇ cal components are arranged close to each other, so that compensate for the heat flows in this plane of symmetry 29 between the components 5 mutually. Accordingly duri ⁇ fen slots in the support body 1 to this Symmet ⁇ rieebene parallel and perpendicular to each other.
  • a coolant supply is advantageously carried out through a slot in a heat sink 19 in the plane of symmetry 29, comparable to FIGS. 5 and 6. In the plane of symmetry 29, the symmetry axes 7 are located.
  • a support body 1 with cooling channels according to the invention can fix and cool the components, both from below and from above, for a module.
  • a support body 1 can be adapted from above a support body 1 to a chip assembly and form a closed cooling circuit together with a self-contained heat sink 19.
  • a cooling body 19 contacting the carrier body 1 covers the cooling channels 11 symmetrically starting from the axis of symmetry 7 in an inner region, not shown here.
  • Such an inner area can be rectangular here, for example.
  • a coolant 21 is supplied to each axially symmetrical to the respective cooling channels.
  • 11 Means in one outer region of open sections of the cooling channels 11, the coolant 21 is then discharged again from the support body 1.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of a device OF INVENTION ⁇ to the invention.
  • the same reference numerals to Figure 2 designate the same features of the device.
  • FIG. 5 shows that a supply coolant channel 17 of the heat sink 19 is arranged coaxially to the first symmetry axis 7 with a supply direction of the coolant 21 in the direction of the central cooling channel 9 from a side of the support body 1 facing away from the electronic component 5.
  • FIG. 5 like the preceding figures, represents two electronic components 5, for example as chips or semiconductors, two supply coolant channels 17 are correspondingly formed.
  • the coolant is supplied, for example, by means of a bore as supply coolant channel 17 in the heat sink 19, exactly in the center of the slot star described above in connection with Figure 3 inside.
  • An intensive cooling takes place exactly in the center under the electrical component 5, so that a temperature distribution over the electrical component 5 is more uniform.
  • the cooling body 19 with the feed bore as a feed coolant channel 17 may be solid in the region of the con ⁇ tact to the support body 1 and also absorb a portion of the heat from the support body 1.
  • the coolant supply advantageously takes place by means of bores as supply coolant channels 17 exactly into the intersections or points of intersection of the plane of symmetry 29 and a respective cooling channel 11.
  • the plane of symmetry 29 intersects the plane of symmetry 27 at a right angle.
  • FIG. 5 clearly shows that by means of the cooling body 19 contacting the carrying body 1, the cooling channels 11 are symmetrical are covered starting from the axis of symmetry 7 in an inner region.
  • the coolant 21 is supplied by means of a respective supply coolant channel 17 in the inner region in each case symmetrically to the respective cooling channels along the axis of symmetry 7 and discharged by means of open cooling ⁇ channel sections in an outer region of this again.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of an inventive device.
  • the device according to FIG. 6 supplements the device according to FIG. 5 in that the heat sink 19 has been adapted with regard to its configuration to those of the support body 1. It is particularly advantageous when running in the cooling body 19, radially from the feed coolant channel 17 in the direction away from the feed coolant channel 17 furtherdemit ⁇ telkanäle 23 outwardly. In this way, the cooling by means of the support body 1 is additionally supported.
  • all features of the support body 1 can now likewise be integrated into the heat sink 19.
  • An advantageous embodiment is an integration of wide ⁇ ren star-shaped coolant channels 23 in the heat sink 19, in particular in the form of coolant slots as a further coolant channels 23.
  • a parallel arrangement of the coolant channels 17 corresponding to the arrangement of the cooling channels 11 according to Figure 4 is also possible , A corresponding Abde ⁇ cover the coolant channels 17 in an inner region can be done by means of the heat sink 19 itself.
  • a discharging the coolant 21 in accordance with Figure 6 by means parallel to the axis of symmetry 7 surfaces of the supporting body 1 and the heat sink 19 takes open outer Be ⁇ range of the cooling channels and coolant channels. 6 shows additionally that which is recycled along the coolant passages anddeka ⁇ ducts flowing cooling means 21 formed by means of the supporting body 1 and the heat sink 19 coolant flows 25 to a coolant circuit.
  • the device according to the invention is in particular suitable for the use of power-controlled coolant pump. This makes it possible that only the
  • a device according to the invention is particularly suitable for cooling in the traction area.
  • the device can additionally be provided in emergency operation.
  • Figure 7 shows a view of the device according to FIG 6 19 from the side of the heat sink
  • An electronic component 5 is intensively cooled by using a coolant circuit of a cooling ⁇ means 21, which is guided by more coolant channels 23 and other cooling passages.
  • 11 Reference numeral 25 designates the coolant flows 25 likewise contributing to intensive cooling.
  • Figure 8 presents one embodiment of an inventive method ⁇ SEN.
  • a support body 1 is generated with corresponding cooling slots.
  • a heat sink 19 formed with analog cooling slots is produced, the support body 1 and the cooling body 19 being integrated into a closed coolant circuit.
  • the invention provides a cooling device for dissipating heat symmetrical currents of electrical components such prepared that in a the component carrying Tragekör ⁇ each local cooling is formed directly on the component bewir- kende cooling channel structure per.
  • a cooling performance can be improved, so that a power density of eg semiconductor scarf ⁇ tern can be effectively increased.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

The invention provides a cooling apparatus for dissipating symmetrical heat flows from electrical components (5) in such a way that in each case a cooling channel structure effecting local cooling directly at the component (5) is formed in a supporting body (1) supporting the component (5). As a result of this local cooling, a cooling power can be improved, with the result that a power density of semiconductor switches, for example, can be effectively increased.

Description

Beschreibung description
Vorrichtung zur Kühlung von elektrischen Bauteilen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ab¬ leitung eines in einem ungestörten oder unfixierten Zustand von einem Punkt innerhalb eines zu kühlenden elektronischen Bauelements ausgehend radialsymmetrisch verlaufenden Wärmestroms, der bei Fixierung des elektronischen Bauelements an eine Tragefläche eines Tragekörpers entlang einer zu der Tra¬ gefläche senkrechten Symmetrieachse verläuft Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso eine Verwendung einer derartigen Vorrichtung. Ungestört bedeutet, dass das elektronische Bau¬ element lediglich elektrisch kontaktiert und im Raum frei oh- ne weitere mechanische Kontakte bereitgestellt ist. Device for cooling electrical components The present invention relates to a device for Ab ¬ line of a starting radial symmetry extending in an undisturbed or unfixed state from a point within a to be cooled electronic component heat flow at fixation of the electronic component to a support surface of a support body along a extends to the axis of symmetry perpendicular Tra ¬ gefläche the present invention also relates to a use of such a device. Undisturbed means that the electronic component ¬ only electrically contacted and is provided in the room freely without further mechanical contacts.
Als besonders wirksam hat sich eine Kühlung mittels einer um¬ gewälzten Flüssigkeit erwiesen. Eine derartige Kühlung ist besonders effizient, wenn die eingesetzte Kühlflüssigkeit in direktem Kontakt mit dem Gehäuse des zu kühlenden Bauteils gelangt. Mittels einer Vergrößerung der Oberflächen von Kühlrippen oder sogenannten Pins kann ein Wärmeübergang in die Kühlflüssigkeit zusätzlich verbessert werden. Dies betrifft ebenso eine Verwendung von Verwirbelungskörpern . Es sind vie- le Beispiele bekannt, an denen ein gebräuchlicher Kühlkörper oder ein Kühlkörper mit Mikrokanälen direkt in ein Gehäuse eines kühlenden elektrischen Bauteils integriert wird. Auf diese Weise können große Verlustleistungen beherrscht werden, allerdings sind die Kosten für derartige mechanisch aufwändi- ge Kühler sehr hoch. Da derartige Systeme in größtmöglicherTo be particularly effective cooling has been found by means of a ¬ gewälzten to liquid. Such cooling is particularly efficient when the coolant used is in direct contact with the housing of the component to be cooled. By means of an enlargement of the surfaces of cooling ribs or so-called pins, a heat transfer into the cooling liquid can be additionally improved. This also applies to a use of swirling bodies. Many examples are known in which a conventional heat sink or a heat sink with microchannels is integrated directly into a housing of a cooling electrical component. In this way, large power losses can be mastered, but the cost of such mechanically consuming coolers are very high. As such systems in the largest possible
Nähe zur Wärmequelle anzuordnen sind, haben diese jedoch kaum die Option, eine dicke Masse dazwischen anzubringen, um eine thermische Trägheit zu bewirken, die für eine Pulsbelastbar¬ keit oder kurzfristige Unterbrechungen im Kühlmittelkreislauf vorteilhaft wären. However, these are hardly the option to install a thick mass between them to cause a thermal inertia, which would be advantageous for a Pulsbelastbar ¬ speed or short-term interruptions in the coolant circuit.
Elektronische Leistungsbauelemente wie beispielsweise Halb¬ leiterschalter, werden in ihrer Leistung insbesondere durch ihre maximale Betriebstemperatur begrenzt. Es soll durch eine intensive Kühlung deren Leistungsdichte wirksam gesteigert werden . Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kühlung von elektronischen Bauelementen, insbesondere Leistungshalbleitern, derart bereit zustellen, dass deren Leistungsdichte einfach und wirksam gegenüber dem Stand der Technik vergrößert ist. Es soll eine wirksame lokale Kühlung erfolgen. Electronic power components such as semi ¬ conductor switches are in their performance in particular by their maximum operating temperature is limited. It should be effectively increased by intensive cooling their power density. It is the object of the invention to provide an apparatus and a method for cooling electronic components, in particular power semiconductors, in such a way that their power density is increased in a simple and effective manner compared with the prior art. It should be done an effective local cooling.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Vorrichtung zur Ableitung eines in einem ungestörten oder unfixierten Zustand von einem Punkt innerhalb eines zu kühlenden elektronischen Bauelements ausgehend radialsymmetrisch verlaufenden Wärmestroms, der bei Fixierung des elektronischen Bauelements an eine Tragefläche eines Tragekörpers entlang einer zu der Tragefläche senkrech¬ ten Symmetrieachse verläuft beansprucht, wobei in dem Trage¬ körper innerhalb eines Tragekörperbereichs an einer der Tra¬ gefläche abgewandten Seite, zu dieser hin offene symmetrische Kühlkanäle ausgebildet sind. The object is achieved by a device according to the features of the main claim. According to a first aspect is an apparatus for deriving a starting radial symmetry extending in an undisturbed or unfixed state from a point within a to be cooled electronic component heat flow at fixation of the electronic component to a support surface of a support body along a plane to the support surface senkrech ¬ th axis of symmetry runs claimed, are formed in the support ¬ body within a support body region on one of the Tra ¬ gefläche opposite side, open towards this symmetrical cooling channels.
Es ist erfindungsgemäß erkannt worden, dass insbesondere bei Modulaufbauten mit einem Tragekörper, mittels einer größtmöglichen Tragekörperdicke ein Wärmeübergangskoeffizient wirksam verbessert werden kann. Ebenso führt eine wirksamere Wärme- spreizung zu einem vorteilhafteren Wärmewiderstand. It has been recognized according to the invention that a heat transfer coefficient can be effectively improved, in particular in the case of module structures having a support body, by means of a maximum possible support body thickness. Likewise, a more effective heat spreading leads to a more favorable heat resistance.
Mittels einer sogenannten zentrosymmetrischen oder achsensymmetrischen oder generell symmetrischen Platzierung von Kühlkanälen um eine Symmetrieachse wird der von Bauelementen oder Bausteinen ausgehende Wärmestrom so wenig wie möglich behindert. Ebenso wird eine Wärmekapazität einer Tragekörper le¬ diglich minimal verringert. Auf diese Weise ist es möglich, ein transientes Wärmeaufnahmevermögen eines möglichst dicken Tragekörper auszunutzen und gleichzeitig die Kühlung bis nahe an das zu kühlende Bauelement vorzuschieben. Dies ist ver¬ gleichbar mit einem integrierten Mikrokanalkühler . Die Erzeugung der weiteren Kühlkanäle und ebenso die Kühlmittelzufuhr können einfach und kostengünstig von der Unterseite eines Tragekörpers aus erfolgen. By means of a so-called centrosymmetric or axisymmetric or generally symmetrical placement of cooling channels around an axis of symmetry, the heat flow emanating from components or components is impeded as little as possible. Likewise, a heat capacity of a support body is le ¬ diglich minimally reduced. In this way it is possible to have a transient heat absorption capacity of as thick as possible Take advantage of carrying body and at the same time advance the cooling close to the component to be cooled. This is ver ¬ parable with an integrated microchannel cooler. The generation of the other cooling channels and also the coolant supply can be done easily and inexpensively from the bottom of a support body.
Kühlkanäle sind innerhalb eines Tragekörpers ausgebildet. Kühlmittelkanäle sind innerhalb eines Kühlkörpers ausgebil- det. Cooling channels are formed within a support body. Coolant channels are formed within a heat sink.
Weitere Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein den Tragekörper kontaktierender Kühlkörper die Kühlkanäle symmetrisch ausgehend von der Symmetrieachse in einem inneren Bereich abdecken, jedoch mittels mindestens eines Zufuhr- Kühlmittelkanals in dem inneren Bereich ein Kühlmittel je- weils symmetrisch zu den jeweiligen Kühlkanälen entlang der Symmetrieachse zuführen und mittels offengebliebener Kühlka¬ nalabschnitte in einem äußeren Bereich aus diesem abführen. Further embodiments are claimed in conjunction with the subclaims. According to an advantageous embodiment, a cooling body contacting the support body can cover the cooling channels symmetrically starting from the axis of symmetry in an inner region, but by means of at least one supply coolant channel in the inner region, each supplying a coolant symmetrically to the respective cooling channels along the axis of symmetry and by means open Kühlka ¬ nalabschnitte in an outer region of this dissipate.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können Kühl- mittelkanäle des Kühlkörpers innerhalb eines Kühlkörperbe¬ reichs an einer dem Tragekörper abgewandten Seite gleichartig zu den Kühlkanälen des Tragekörpers ausgebildet sein. Die Kühlmittelkanäle können zu den Kühlkanälen gleich ausgebildet sein . According to a further advantageous embodiment cooling may be formed on an opposite side of the support body similar to the cooling channels of the supporting body fluid channels of the heat sink within a Kühlkörperbe ¬ kingdom. The coolant channels can be designed to be equal to the cooling channels.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Länge eines offengebliebenen Kühlkanalabschnitts maximal eine sich entlang der Symmetrieachse erstreckende größte Kühlka¬ naltiefe im Tragekörper sein. According to a further advantageous embodiment, a length of a left open cooling duct portion may be a maximum of one axis of symmetry extending along the largest Kühlka ¬ naltiefe in the support body.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Tragekörperbereich ein zum elektronischen Bauelement hin kon- vexer Volumenbereich, insbesondere ein Kugelabschnittsbe¬ reich, sein. According to a further advantageous refinement, the support body region can be configured to correspond to the electronic component. vexer volume range, in particular a Kugelabschnittsbe ¬ rich, be.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Kühlkanäle zu der Symmetrieachse parallelen Oberflächen des Tragekörpers hin offen ausgebildet sein. Derartige Oberflä¬ chen können die Seitenflächen des Tragekörpers sein. According to a further advantageous embodiment, the cooling channels may be designed to be open towards the symmetry axis of parallel surfaces of the support body. Such Oberflä ¬ chen may be the side surfaces of the support body.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Kühlkanäle sich entlang der ersten Symmetrieachse und symmet¬ risch zu dieser erstrecken. According to a further advantageous embodiment, the cooling passages may extend along the first axis of symmetry and driven symmet ¬ extend to this.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können mehrere elektronische Bauelemente an die Tragefläche des Trage- körpers entlang einer Symmetrieebene derart zueinander fi¬ xiert sein, dass der Wärmestrom symmetrisch von der Symmetrieebene weg verläuft. According to a further advantageous embodiment, a plurality of electronic components can to the supporting surface of the carrying body along a plane of symmetry be fi xed ¬ one another such that the heat flow is symmetrical about the plane of symmetry away.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Kühlkanäle radial von einem zu der Symmetrieachse koaxialen zentralen Kühlkanal in Richtung auswärts verlaufend ausgebil¬ det sein. According to a further advantageous embodiment, the cooling channels can be radially ausgebil ¬ det radially extending from a coaxial to the axis of symmetry central cooling channel in the direction.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Kühlkörper das Kühlmittel mittels eines zu der Symmetrieachse koaxialen Zufuhr-Kühlmittelkanals zuführen. According to a further advantageous embodiment, the cooling body can supply the coolant by means of a coaxial to the axis of symmetry supply coolant channel.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Anzahl der Kühlkanäle 2n mit n Element N sein und die Kühlkanä- le können jeweils in einer zur ersten Symmetrieachse senkrechten Ebene in einem 180°/n -Winkel zueinander radial verlaufen . According to a further advantageous embodiment, the number of cooling channels 2n with n element N be and the Kühlkanä- le can each extend radially in a plane perpendicular to the first axis of symmetry in a 180 ° / n angle to each other.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Kühlkanäle parallel zueinander und senkrecht zu der Symmet¬ rieebene verlaufend ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der Kühlkörper das Kühlmittel mittels mehrerer Zufuhr- Kühlmittelkanäle jeweils an den Schnittstellen von Symmetrie¬ ebene und jeweiligem Kühlkanal zuführen. According to a further advantageous embodiment, the cooling channels may be parallel to each other and perpendicular to the Symmet ¬ rieebene extending. According to a further advantageous embodiment, the cooling body can supply the coolant by means of a plurality of supply coolant channels each at the interfaces of symmetry ¬ level and respective cooling channel.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Kühlkanäle Schlitze mit einer Breite im Millimeter- oder Mik¬ rometerbereich sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der zentrale Kühlkanal und/oder ein Zufuhr-Kühlmittelkanal eine Bohrung mit einem Durchmesser im Millimeter oder Mikrometerbereich sein. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das durch die Kühlmittelkanäle und Kühlkanäle strömende Kühlmit¬ tel mittels Tragekörper und/oder Kühlkörper ausgebildete Kühlmittelabläufe einem, insbesondere geschlossenen, Kühlmit¬ telkreislauf zugeführt sein, der von einer Pumpe getrieben wird. According to a further advantageous embodiment, the cooling channels can slits with a width in the millimeter or Mik ¬ be rometerbereich. According to a further advantageous embodiment, the central cooling channel and / or a supply coolant channel may be a hole with a diameter in the millimeter or micrometer range. According to a further advantageous embodiment, the Kühlmit ¬ tel flowing through the coolant channels and cooling channels by means of support body and / or heat sink coolant flows can be fed to a, in particular closed, Kühlmit ¬ telkreislauf, which is driven by a pump.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können innere Kühlmittelabläufe senkrecht zur Symmetrieebene jeweils zwischen zwei elektronischen Bauelementen verlaufend ausge- bildet sein. According to a further advantageous embodiment, internal coolant flows perpendicular to the plane of symmetry can each be designed to extend running between two electronic components.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können von elektronischen Bauelementen freie Bereiche des Tragekörpers zusätzliche Kühlflächen aufweisen oder der dazugehörige Tra- gekörper zur Vergrößerung eines Kühlmittelablaufs verdünnt wurde . According to a further advantageous embodiment of electronic components free areas of the support body may have additional cooling surfaces or the associated Tra- body was diluted to increase a coolant flow.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können am Kühlkörper Luftkühlrippen fixiert sein. According to a further advantageous embodiment, air cooling ribs can be fixed on the heat sink.
Die vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispie¬ len in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen : Figur 1 ein herkömmliches Ausführungsbeispiel einer Vor¬ richtung; The present invention will be described in more detail with reference to Ausführungsbeispie ¬ len in connection with the figures. Show it : Figure 1 shows a conventional embodiment of a pre ¬ direction;
Figur 2 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung; FIG. 2 shows a first embodiment of a device according to the invention;
Figur 3 eine Ansicht von unten auf das erste erfindungsge¬ mäße Ausführungsbeispiel; Figur 4 eine Ansicht von unten auf ein weiteres erstes er¬ findungsgemäßes Ausführungsbeispiel ; Figure 3 is a bottom view of the first erfindungsge ¬ Permitted embodiment; Figure 4 is a bottom view of a further first ¬ he inventive embodiment;
Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung; Figure 5 shows a second embodiment of a erfindungsge ¬ MAESSEN device;
Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge¬ mäßen Vorrichtung; Figure 6 shows a third embodiment of a erfindungsge ¬ MAESSEN device;
Figur 7 eine Ansicht von unten des dritten erfindungsgemä- ßen Ausführungsbeispiels; Figure 7 is a bottom view of the third inventive embodiment;
Figur 8 eine erfindungsgemäßes Verfahren. FIG. 8 shows a method according to the invention.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Vorrichtung. Diese Vorrichtung wird zur Kühlung eines auf einer Tragefläche 3 eines Tragekörpers 1 fixierten elektroni¬ schen Bauelements 5 verwendet. Das elektronische Bauelement 1 kann beispielsweise ein elektronischer Chip oder ein Leistungshalbleiterbauelement sein. Das elektronische Bauelement 5 erzeugt in einem unfixierten oder unbeeinflussten Zustand einen von einem Punkt innerhalb des zu kühlenden elektronischen Bauelements 5 ausgehenden radialsymmetrisch verlaufenden Wärmestrom, der bei Fixierung des elektronischen Bauelements 5 an einer Tragefläche 3 eines Tragekörpers 1 dann ent- lang einer zu der Tragefläche 3 senkrechten Symmetrieachse 7 verläuft. Diese Symmetrieachse 7 verläuft durch den Punkt hindurch und muss nicht mit einer geometrischen Symmetrieachse des Bauelements 5 übereinstimmen. Diese Symmetrieachse 7 kann ebenso bei geometrisch unsymmetrischen Bauelementen 5 vorliegen. Figur 1 zeigt, dass zwei gleiche elektronische Bauelemente 5, die beispielsweise auf oder unter dem gemein¬ samen Tragekörper 1 zu einer zu deren gemeinsamen Tragefläche 3 senkrechten Symmetrieebene 27 symmetrisch fixiert sind. Die Pfeile stellen Vektoren einer herkömmlichen Wärmeleitung bei Verwendung eines massiven Tragekörpers 1 dar. Dabei wird Wär¬ me von den beiden elektronischen Bauelementen 5 in Richtung zu dem Tragekörper 1 weggeführt. Figure 1 shows an embodiment of a conventional device. This device is used for cooling a fixed to a support surface 3 of a support body 1 electronic ¬ rule component 5. The electronic component 1 may be, for example, an electronic chip or a power semiconductor component. The electronic component 5 generates, in an unfixed or uninfluenced state, a radially symmetric heat flow emanating from a point within the electronic component 5 to be cooled, which then arrives at the support surface 3 when the electronic component 5 is fixed to a support surface 3 of a support body 1 vertical symmetry axis 7 runs. This symmetry axis 7 extends through the point and does not have to coincide with a geometric axis of symmetry of the component 5. This symmetry axis 7 can also be present in geometrically unbalanced components 5. Figure 1 shows that two identical electronic components 5, which are fixed symmetrically, for example, on or below the common ¬ support body 1 to a plane perpendicular to their common support surface 3 symmetry plane. The arrows represent vectors of a conventional heat transfer when using a solid support body FIG. 1. In this case Wär ¬ me is carried away toward the support body 1 of the two electronic components 5.
Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung in einem Querschnitt. Es zeigen gleiche Bezugszeichen der Figur 2 zu denen der Figur 1 gleiche Merkmale. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Tra- gekörper 1 zu einer der Tragefläche 3 abgewandten Seite hin geöffnet einen zentralen Kühlkanal 9 koaxial zu der ersten Symmetrieachse 7 und weitere Kühlkanäle 11 innerhalb eines Tragekörperbereichs an der der Tragefläche abgewandten Seite auf. Die weiteren Kühlkanäle 11 verlaufen besonders vorteil- haft hauptsächlich entlang der Symmetrieachse 7 und werden beispielsweise in den Tragekörper 1 mit Breiten beispielswei¬ se von Mikrometern bis Millimeter hineingeschnitten. Figure 2 shows a first embodiment of a device OF INVENTION ¬ to the invention in a cross section. The same reference numerals of Figure 2 to those of Figure 1 show the same features. In accordance with the present invention, the trabec body 1, open towards a side facing away from the support surface 3, has a central cooling channel 9 coaxial to the first axis of symmetry 7 and further cooling channels 11 within a support body region on the side facing away from the support surface. The additional cooling channels 11 extend particularly advantageous mainly along the axis of symmetry 7 and are cut into widths beispielswei ¬ se from micrometers to millimeters, for example, in the support body. 1
Figur 3 zeigt das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Vorrichtung anhand einer Ansicht auf die, von einem elektronischen Bauelement 5 abgewandten Seite, des Tragekörpers 1 gemäß Figur 2. Figur 3 zeigt dabei weitere Kühlkanäle 11, die hier sternförmig in einer Rückseite der Tragekörper 1 ausgebildet sind. Die beiden elektrischen Bauelemente 5 die- ses Ausführungsbeispiels sind lediglich als Strichlinien dar¬ gestellt. Die weiteren Kühlkanäle 11 erstrecken sich entlang der ersten Symmetrieachse 7 in den Tragekörper 1 hinein und verlaufen zusätzlich zu dieser ersten Symmetrieachse 7 symmetrisch von dieser ersten Symmetrieachse 7 weg. Die weiteren Kühlkanäle 11 erstrecken sich innerhalb eines von dem elekt¬ ronischen Bauelement 5 abgewandten Bereichs des Tragekörpers 1. Ein derartiger Bereich ist, so wie dies Figur 2 darstellt, besonders vorteilhaft ein Kugelabschnittsbereich 13. Figur 3 stellt dar, dass die weiteren Kühlkanäle 11 entlang zur ers¬ ten Symmetrieachse 7 senkrechten weiteren Symmetrieachsen 15 des elektronischen Bauelements 5 radial von der ersten Symmetrieachse 7 wegverlaufen. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbei- spiel, bei dem acht weitere Kühlkanäle 11 in einer zur ersten Symmetrieachse 7 senkrechten Ebene zueinander in einem 45° Winkel radial von der ersten Symmetrieachse 7 wegverlaufen. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 2 und Figur 3 ist es besonders vor- teilhaft, wenn der zentrale Kühlkanal 9 eine Bohrung ist und die weiteren Kühlkanäle 11 als schmale Schlitze erzeugt sind, sodass ein sogenannter Schlitzstern ausgebildet wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine herkömmliche Kühlung mittels eines Tragekörpers 1 insbesondere verbessert, wenn an Stelle einer Fixierung von Wärmeübertragungsstrukturen an einer Unterseite des Tragekörpers 1, eine Vergrößerung einer Wärme übertragenden Oberfläche durch Verwendung eines Tragekörpers 1 erfolgt, dessen Dicke besonders vorteilhaft, im Vergleich zum Stand der Technik vergrößert ist. Es ist er- kannt worden, dass insbesondere bei elektronischen Bauelementen 5, deren erzeugte Wärmeströme zu einer ersten Symmetrie¬ achse 7 symmetrisch sind, in dem Bereich entlang der ersten Symmetrieachse 7 die größte Wärmeentwicklung erfolgt und be¬ sonders vorteilhaft eine Wärmeableitung gezielt von diesen Stellen ausgeführt werden soll. Es ist erkannt worden, dass für eine wirksame homogene Kühlung ein sich unter jedem Wärme produzierenden Baustein bildende zentrierter symmetrischer Wärmestrom als solches unverändert verbleibend vertikal zur gekühlten Fläche hin als auch radial als Wärmespreizung in einen umgebenden Tragekörper 1 hinein gerichtet werden soll. Mittels des zentralen Kühlkanals 9, der beispielsweise als kleine Bohrung genau im Zentrum eines Wärmestroms erzeugt ist, und davon radial ausgehenden kreuzförmigen, hexagonalen, oktogonalen oder vergleichbaren schmalen Schlitzen, als Aus- führungsform der weiteren Kühlkanäle 11, wird eine Wärmeabge¬ bende Oberfläche geschaffen, die parallel zum Wärmestrom liegt und deshalb eine Wärmespreizung lediglich proportional zu ihrem kleinen Querschnitt schwächt. Die Wärmekapazität des Tragekörpers 1 wird lediglich um das fehlende Schlitzvolumen verringert . FIG. 3 shows the first exemplary embodiment of a device according to the invention with reference to a side facing away from an electronic component 5 of the support body 1 according to FIG. 2. FIG. 3 shows further cooling channels 11, which are formed here in a star shape in a rear side of the support body 1 are. The two electrical components 5 DIE ses embodiment are provided only as dotted lines represent ¬. The further cooling channels 11 extend along the first axis of symmetry 7 into the carrying body 1 and, in addition to this first symmetry axis 7, extend symmetrically away from this first symmetry axis 7. The additional cooling channels 11 extend within a 5 facing away from the elekt ¬ tronic device region of the supporting body 1. A is such a portion, so as figure 2 shows, particularly advantageously a ball portion area 13. Figure 3 represents that the additional cooling channels 11 radially along the wegverlaufen ers ¬ th symmetry axis 7 perpendicular to another axis of symmetry 15 of the electronic component 5 from the first axis of symmetry. 7 FIG. 3 shows an exemplary embodiment in which eight further cooling channels 11 in a plane perpendicular to the first axis of symmetry 7 run away from one another at a 45 ° angle radially from the first axis of symmetry 7. According to the first embodiment of a device according to the invention according to FIG. 2 and FIG. 3, it is particularly advantageous if the central cooling channel 9 is a bore and the further cooling channels 11 are produced as narrow slots, so that a so-called slot star is formed. According to the present invention, a conventional cooling by means of a support body 1 is particularly improved if, instead of a fixation of heat transfer structures on a lower side of the support body 1, an enlargement of a heat transfer surface by using a support body 1, the thickness of which is particularly advantageous compared to Prior art is increased. It has been ER- known that in particular with electronic components 5, the generated heat flows are symmetrical with respect to a first symmetry ¬ axis 7, the greatest heat generation takes place in the region along the first axis of symmetry 7 and be ¬ Sonders advantageous heat dissipation targeted by these points to be executed. It has been recognized that, for effective homogeneous cooling, a centered symmetric heat flow forming under each heat building block should be directed as such, remaining remaining vertical to the cooled surface and radially spreading as a heat spreading in a surrounding support body 1. By means of the central cooling channel 9, which is produced for example as a small hole exactly in the center of a heat flow, and of which the radially outgoing cross-shaped, hexagonal, octagonal or similar narrow slits as exemplary form of the further cooling ducts 11 is provided a Wärmeabge ¬ Bende surface, which is parallel to the heat flow and therefore weakens a heat spread proportional only to their small cross-section. The heat capacity of the Carrying body 1 is only reduced by the missing slot volume.
Figur 3 zeigt sternförmige weitere Kühlkanäle 11 in der Rück- seite des Tragekörpers 1, wobei als Kreuzschlitze bereitge¬ stellte weitere Kühlkanäle 11 senkrecht, waagrecht, diagonal oder oktogonal beziehungsweise mit einer entsprechend anderen Schlitzanzahl ausgebildet sein können. Ein den Tragekörper 1 kontaktierender Kühlkörper 19 deckt die Kühlkanäle 11 symmet- risch ausgehend von der Symmetrieachse 7 in einem hier nicht dargestellten inneren Bereich ab. Ein derartiger innerer Bereich kann beispielsweise kreisförmig oder quadratisch sein. Mittels eines Zufuhr-Kühlmittelkanals 17 durch diesen inneren Bereich entlang der Symmetrieachse 7 wird ein Kühlmittel 21 jeweils symmetrisch zu den jeweiligen Kühlkanälen zugeführt. Mittels in einem äußeren Bereich offengebliebener Kühlkanalabschnitte wird das Kühlmittel 21 danach wieder aus dem Tra¬ gekörper 1 abführt. Figur 4 zeigt eine Ansicht von unten auf ein weiteres erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Anhand dieser Ansicht wird eine von mehreren elektronischen Bauelementen 5 abgewandte Seite eines Tragekörpers 1 gemäß Figur 2, darstellt. Es sind mehrere elektronische Bauelemente 5 an der Trageflä- che des Tragekörpers 1 entlang einer Symmetrieebene 29 derart zueinander fixiert, dass der erzeugte Wärmestrom symmetrisch von der Symmetrieebene 29 weg verläuft. Die Kühlkanäle 11 sind hier parallel zueinander und senkrecht zu der Symmetrie¬ ebene 29 verlaufend ausgebildet. Der Kühlkörper 19 führt dann ein Kühlmittel 21 mittels mehrerer nicht dargestellter Zu¬ fuhr-Kühlmittelkanäle jeweils an den Schnittstellen von Sym¬ metrieebene 29 und jeweiligem Kühlkanal zu. Die drei elektri¬ schen Bauelemente 5 dieses Ausführungsbeispiels sind als Quadrate dargestellt. Alle der Kühlkanäle 11 erstrecken sich entlang der ersten Symmetrieachse 7 in den Tragekörper 1 hinein. Die Kühlkanäle 11 verlaufen bevorzugt zusätzlich zu dieser ersten Symmetrieachse 7 symmetrisch von der Symmetrieebene 29 weg. Alle der weiteren Kühlkanäle 11 erstrecken sich innerhalb eines von den elektronischen Bauelementen 5 abgewandten Bereichs der Tragekörper 1. Ein derartiger Bereich ist, so wie dies Figur 2 darstellt, besonders vorteilhaft ein Kugelabschnittsbereich 13. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß Figur 3 verlaufen die Kühlkanäle 11 lediglich parallel zueinander. Sind mehrere zu kühlende elektronische Bauelemen¬ te 5 entlang der Symmetrieebene 29 modulartig angeordnet, ist es sinnvoll, die Kühlkanäle 11 senkrecht zu dieser Symmetrie¬ ebene 29 verlaufend auszubilden. Auf diese Weise ist die Küh- lung besonders wirksam, da die Wärme hauptsächlich weg von den elektronischen Bauelementen 5 und den bereits gegebenen Wärmestrom unterstützend oder verstärkend abgeleitet wird. Diese Ausführungsform berücksichtigt den Fall, dass elektri¬ sche Bauelemente nahe nebeneinander angeordnet sind, so dass sich die Wärmeströme in dieser Symmetrieebene 29 zwischen den Bauelementen 5 gegenseitig kompensieren. Entsprechend verlau¬ fen Schlitze in dem Tragekörper 1 senkrecht zu dieser Symmet¬ rieebene und parallel zueinander. Eine Kühlmittelzufuhr erfolgt vorteilhaft durch einen Schlitz in einem Kühlkörper 19 in der Symmetrieebene 29, vergleichbar mit Figuren 5 und 6. In der Symmetrieebene 29 liegen die Symmetrieachsen 7. FIG. 3 shows star-shaped further cooling channels 11 in the rear side of the carrying body 1, wherein further cooling channels 11 provided as cross slots can be formed vertically, horizontally, diagonally or octagonally or with a correspondingly different number of slots. A cooling body 19 contacting the carrier body 1 covers the cooling channels 11 in a symmetrical manner starting from the axis of symmetry 7 in an inner region (not shown here). Such an inner region may, for example, be circular or square. By means of a supply coolant channel 17 through this inner region along the axis of symmetry 7, a coolant 21 is supplied in each case symmetrically to the respective cooling channels. By means of remaining in an outer region of the cooling duct sections, the coolant 21 is then discharged again from the Tra ¬ body 1. FIG. 4 shows a view from below of a further first exemplary embodiment according to the invention. Based on this view, a side facing away from a plurality of electronic components 5 side of a support body 1 according to Figure 2, represents. A plurality of electronic components 5 are fixed to one another on the support surface of the support body 1 along a plane of symmetry 29 such that the generated heat flow runs symmetrically away from the plane of symmetry 29. The cooling channels 11 are here parallel to each other and perpendicular to the plane of symmetry ¬ 29 extending. The heat sink 19 then performs a cooling medium 21 by means of several not shown Zu ¬ drove coolant channels respectively at the interfaces of Sym ¬ metrieebene 29 and respective cooling channel. The three electrical ¬ cal components 5 of this embodiment are shown as squares. All of the cooling channels 11 extend along the first symmetry axis 7 into the carrying body 1. The cooling channels 11 preferably extend symmetrically away from the plane of symmetry 29 in addition to this first axis of symmetry 7. All of the other cooling channels 11 extend Such a region is, as shown in FIG. 2, particularly advantageously a spherical segment region 13. In contrast to the embodiment according to FIG. 3, the cooling channels 11 run only parallel to one another. If more than one to be cooled electronic Bauelemen ¬ te arranged in modular fashion along the plane of symmetry 29 5, it is useful to form the cooling channels 11 perpendicular to this symmetry plane 29 extending ¬. In this way, the cooling is particularly effective, since the heat is derived mainly away from the electronic components 5 and the already given heat flow supportive or reinforcing. This embodiment takes into account the case that electrical ¬ cal components are arranged close to each other, so that compensate for the heat flows in this plane of symmetry 29 between the components 5 mutually. Accordingly duri ¬ fen slots in the support body 1 to this Symmet ¬ rieebene parallel and perpendicular to each other. A coolant supply is advantageously carried out through a slot in a heat sink 19 in the plane of symmetry 29, comparable to FIGS. 5 and 6. In the plane of symmetry 29, the symmetry axes 7 are located.
Ein Tragekörper 1 mit erfindungsgemäßen Kühlkanälen kann sowohl von unten als auch von oben für ein Modul die elektroni- sehen Bauelemente fixieren und kühlen. Beispielsweise kann von oben ein Tragekörper 1 an eine Chipanordnung angepasst und zusammen mit einem in sich geschlossenen Kühlkörper 19 einen geschlossenen Kühlkreislauf ausbilden. Ein den Tragekörper 1 kontaktierender Kühlkörper 19 deckt die Kühlkanäle 11 symmetrisch ausgehend von der Symmetrieachse 7 in einem hier nicht dargestellten inneren Bereich ab. Ein derartiger innerer Bereich kann hier beispielsweise rechteckig sein. Mittels jeweiliger Zufuhr-Kühlmittelkänale 17 an Schnittpunkten eines jeweiligen Kühlkanals 11 mit der Symmet¬ rieebene 29 durch diesen inneren Bereich entlang der Symmetrieachse 7 wird ein Kühlmittel 21 jeweils achsensymmetrisch zu den jeweiligen Kühlkanälen 11 zugeführt. Mittels in einem äußeren Bereich offengebliebener Abschnitte der Kühlkanäle 11 wird das Kühlmittel 21 danach wieder aus dem Tragekörper 1 abführt . A support body 1 with cooling channels according to the invention can fix and cool the components, both from below and from above, for a module. For example, can be adapted from above a support body 1 to a chip assembly and form a closed cooling circuit together with a self-contained heat sink 19. A cooling body 19 contacting the carrier body 1 covers the cooling channels 11 symmetrically starting from the axis of symmetry 7 in an inner region, not shown here. Such an inner area can be rectangular here, for example. By means of respective feed Kühlmittelkänale 17 at intersections of a respective cooling channel 11 with the Symmet ¬ rieebene 29 through this inner area along the symmetry axis 7, a coolant 21 is supplied to each axially symmetrical to the respective cooling channels. 11 Means in one outer region of open sections of the cooling channels 11, the coolant 21 is then discharged again from the support body 1.
Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen zu Figur 2 gleiche Merkmale der Vorrichtung. Zusätzlich zur Figur 2 ist die Zufuhr eines Kühlmittels 21 zu einer Rückseite des Tragekörpers 1 mittels eines Kühlkörpers 19 dargestellt. Figur 5 zeigt, dass ein Zufuhr-Kühlmittelkanal 17 des Kühlkörpers 19 von einer von dem elektronischen Bauelement 5 abgewandten Seite des Tragekörpers 1 koaxial zu der ersten Symmetrieachse 7 mit einer Zufuhrrichtung des Kühlmit- tels 21 in Richtung zu dem zentralen Kühlkanal 9 angeordnet ist. Da Figur 5 ebenso wie die vorhergehenden Figuren zwei elektronische Bauelemente 5 beispielsweise als Chips oder Halbleiter darstellen, sind entsprechend zwei Zufuhr- Kühlmittelkanäle 17 ausgebildet. Die Kühlmittelzufuhr erfolgt beispielsweise mittels einer Bohrung als Zufuhr- Kühlmittelkanal 17 im Kühlkörper 19, genau in das Zentrum des vorstehend in Verbindung mit Figur 3 beschriebenen Schlitzsterns hinein. Eine intensivste Kühlung erfolgt dadurch genau im Zentrum unter dem elektrischen Bauelement 5, sodass eine Temperaturverteilung über das elektrische Bauelement 5 gleichmäßiger wird. Der Kühlkörper 19 mit der Zuführungsbohrung als Zufuhr-Kühlmittelkanal 17 kann im Bereich des Kon¬ taktes zur Tragekörper 1 massiv ausgebildet sein und ebenso einen Teil der Wärme von der Tragekörper 1 aufnehmen. In Ver- bindung mit Figur 4 erfolgt die Kühlmittelzufuhr vorteilhaft mittels Bohrungen als Zufuhr-Kühlmittelkanäle 17 genau in die Schnittpunkte oder Schnittpunktsbereiche von Symmetrieebene 29 und einem jeweiligen Kühlkanal 11 hinein. Entsprechend schneidet die Symmetrieebene 29 die Symmetrieebene 27 in ei- nem rechten Winkel. Figure 5 shows a second embodiment of a device OF INVENTION ¬ to the invention. In this case, the same reference numerals to Figure 2 designate the same features of the device. In addition to FIG. 2, the supply of a coolant 21 to a rear side of the support body 1 by means of a heat sink 19 is shown. FIG. 5 shows that a supply coolant channel 17 of the heat sink 19 is arranged coaxially to the first symmetry axis 7 with a supply direction of the coolant 21 in the direction of the central cooling channel 9 from a side of the support body 1 facing away from the electronic component 5. Since FIG. 5, like the preceding figures, represents two electronic components 5, for example as chips or semiconductors, two supply coolant channels 17 are correspondingly formed. The coolant is supplied, for example, by means of a bore as supply coolant channel 17 in the heat sink 19, exactly in the center of the slot star described above in connection with Figure 3 inside. An intensive cooling takes place exactly in the center under the electrical component 5, so that a temperature distribution over the electrical component 5 is more uniform. The cooling body 19 with the feed bore as a feed coolant channel 17 may be solid in the region of the con ¬ tact to the support body 1 and also absorb a portion of the heat from the support body 1. In connection with FIG. 4, the coolant supply advantageously takes place by means of bores as supply coolant channels 17 exactly into the intersections or points of intersection of the plane of symmetry 29 and a respective cooling channel 11. Correspondingly, the plane of symmetry 29 intersects the plane of symmetry 27 at a right angle.
Figur 5 zeigt deutlich, dass mittels des den Tragekörper 1 kontaktierenden Kühlkörpers 19 die Kühlkanäle 11 symmetrisch ausgehend von der Symmetrieachse 7 in einem inneren Bereich abgedeckt werden. Jedoch wird das Kühlmittel 21 mittels eines jeweiligen Zufuhr-Kühlmittelkanals 17 in dem inneren Bereich jeweils symmetrisch zu den jeweiligen Kühlkanälen entlang der Symmetrieachse 7 zugeführt und mittels offengebliebener Kühl¬ kanalabschnitte in einem äußeren Bereich aus diesem wieder abgeführt . FIG. 5 clearly shows that by means of the cooling body 19 contacting the carrying body 1, the cooling channels 11 are symmetrical are covered starting from the axis of symmetry 7 in an inner region. However, the coolant 21 is supplied by means of a respective supply coolant channel 17 in the inner region in each case symmetrically to the respective cooling channels along the axis of symmetry 7 and discharged by means of open cooling ¬ channel sections in an outer region of this again.
Figur 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung gemäß Figur 6 ergänzt die Vorrichtung gemäß Figur 5, dass der Kühlkörper 19 hinsichtlich seiner Ausgestaltung, denen des Tragekörper 1 angepasst wurde. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich im Kühlkörper 19 radial von dem Zufuhr-Kühlmittelkanal 17 in Richtung weg vom Zufuhr-Kühlmittelkanal 17 weitere Kühlmit¬ telkanäle 23 nach außen verlaufen. Auf diese Weise wird die Kühlung mittels des Tragekörpers 1 zusätzlich unterstützt. Es können vorteilhafter Weise ebenso alle Merkmale des Tragekörpers 1 nun ebenso in den Kühlkörper 19 integriert werden. Ei- ne vorteilhafte Ausgestaltung ist eine Integration von weite¬ ren sternförmigen Kühlmittelkanälen 23 in den Kühlkörper 19, und zwar insbesondere in Form von Kühlmittelschlitzen als weitere Kühlmittelkanäle 23. Eine parallele Anordnung der Kühlmittelkanäle 17 entsprechend der Anordnung der Kühlkanäle 11 gemäß Figur 4 ist ebenso möglich. Eine entsprechende Abde¬ ckung der Kühlmittelkanäle 17 in einem inneren Bereich kann mittels des Kühlkörpers 19 selbst erfolgen. Im Unterschied zu Figur 5 erfolgt ein Abführen des Kühlmittels 21 gemäß Figur 6 mittels zu der Symmetrieachse 7 parallelen Oberflächen des Tragekörpers 1 und des Kühlkörpers 19 hin offen äußeren Be¬ reichen der Kühlkanäle und Kühlmittelkanäle. Figur 6 zeigt zusätzlich, dass das entlang der Kühlmittelkanäle und Kühlka¬ näle strömende Kühlmittel 21 mittels des Tragekörpers 1 und des Kühlkörpers 19 ausgebildete Kühlmittelabläufe 25 einem Kühlmittelkreislauf zurückgeführt wird. Bei einem sich wie¬ derholenden Modulaufbau, wie er gemäß Figur 6 dargestellt ist, sind oft mehrere Wärme produzierende elektronische Bau¬ elemente 5 nebeneinander angeordnet. In der geometrischen Symmetrieebene 27 zwischen den beiden gleichen Bausteinen 5 treffen die Wärmeflüsse aufeinander und beenden die Wärme¬ spreizung. Entlang derartiger Symmetrieebenen 27 oder senkrecht zu einer Symmetrieebene 29 können Kühlmittelabläufe 25 vorteilhaft bereitgestellt werden, und zwar ohne weitere Ver¬ luste an einer Wärmespreizung. Zusätzlich können in den Bereichen, in denen sich keine Bauelemente 5 auf dem Modul be¬ finden, sogenannte Kühlpins oder stabförmige Oberflächenver¬ größerungen positioniert werden. Ebenso kann in derartigen Bereichen eine Dicke des Tragekörpers 1 vermindert werden, um zusätzlich Raum für Kühlmittelabläufe 25 bereitzustellen. Je höher ein mittels einer Pumpe erzeugter Kühlmitteldruck gewählt wird, desto schmäler können die Kühlmittelkanäle und Kühlkanäle ausgelegt werden. Gleichzeitig steigt mit zuneh- mender Strömungsgeschwindigkeit der Wärmeübergangskoeffizient an. Mittels einer unmittelbaren Zuführung des Kühlmittels der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung nahe an ein zu kühlendes Bauelement 5 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesonde¬ re geeignet für die Verwendung von leistungsgeregelten Kühl- mittelpumpen. Dadurch ist es möglich, dass lediglich dieFigure 6 shows a third embodiment of an inventive device. The device according to FIG. 6 supplements the device according to FIG. 5 in that the heat sink 19 has been adapted with regard to its configuration to those of the support body 1. It is particularly advantageous when running in the cooling body 19, radially from the feed coolant channel 17 in the direction away from the feed coolant channel 17 further Kühlmit ¬ telkanäle 23 outwardly. In this way, the cooling by means of the support body 1 is additionally supported. Advantageously, all features of the support body 1 can now likewise be integrated into the heat sink 19. An advantageous embodiment is an integration of wide ¬ ren star-shaped coolant channels 23 in the heat sink 19, in particular in the form of coolant slots as a further coolant channels 23. A parallel arrangement of the coolant channels 17 corresponding to the arrangement of the cooling channels 11 according to Figure 4 is also possible , A corresponding Abde ¬ cover the coolant channels 17 in an inner region can be done by means of the heat sink 19 itself. In contrast to FIG 5, a discharging the coolant 21 in accordance with Figure 6 by means parallel to the axis of symmetry 7 surfaces of the supporting body 1 and the heat sink 19 takes open outer Be ¬ range of the cooling channels and coolant channels. 6 shows additionally that which is recycled along the coolant passages and Kühlka ¬ ducts flowing cooling means 21 formed by means of the supporting body 1 and the heat sink 19 coolant flows 25 to a coolant circuit. In a like ¬ derholenden module structure, as shown in FIG 6, are often a plurality of heat producing electronic construction ¬ elements 5 arranged next to each other. In the geometric Symmetry plane 27 between the two same building blocks 5 meet the heat fluxes and finish the heat ¬ spreading. Along such planes of symmetry 27 or perpendicular to a plane of symmetry 29 processes coolant 25 may advantageously be provided, without further Ver ¬ losses to a heat spreading. In addition, so-called Kühlpins or rod-shaped Oberflächenver ¬ magnifications can be positioned in areas where there are no elements 5 be found on the module ¬. Likewise, in such areas, a thickness of the support body 1 can be reduced in order to provide additional space for coolant drains 25. The higher a refrigerant pressure generated by a pump is selected, the narrower the coolant channels and cooling channels can be designed. At the same time, the heat transfer coefficient increases with increasing flow velocity. By means of an immediate supply of the coolant of the cooling device according to the invention close to a component 5 to be cooled, the device according to the invention is in particular suitable for the use of power-controlled coolant pump. This makes it possible that only the
Kühlleistung aufgewendet wird, die augenblicklich erforderlich ist. Auf diese Weise eignet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere für Kühlungen im Traktionsbereich. Zusätzlich kann mittels Anbringung von Luftkühlrippen am Kühlkörper 19 die Vorrichtung zusätzlich notbetriebsfähig bereitgestellt werden. Cooling power is spent, which is currently required. In this way, a device according to the invention is particularly suitable for cooling in the traction area. In addition, by means of the provision of air cooling ribs on the heat sink 19, the device can additionally be provided in emergency operation.
Figur 7 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 6 von der Seite des Kühlkörpers 19. Ein elektronisches Bauelement 5 wird unter Verwendung eines Kühlmittelkreislaufs eines Kühl¬ mittels 21, das durch weitere Kühlmittelkanäle 23 und weitere Kühlkanäle 11 geführt wird, intensiv gekühlt. Bezugszeichen 25 bezeichnet die ebenso zu einer intensiv Kühlung beitragenden Kühlmittelabläufe 25. Figure 7 shows a view of the device according to FIG 6 19 from the side of the heat sink An electronic component 5 is intensively cooled by using a coolant circuit of a cooling ¬ means 21, which is guided by more coolant channels 23 and other cooling passages. 11 Reference numeral 25 designates the coolant flows 25 likewise contributing to intensive cooling.
Figur 8 stellt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens vor. Mit einem ersten Schritt Sl wird eine Tragekörper 1 mit entsprechenden Kühlschlitzen erzeugt. Mit einem zweiten Schritt S2 wird ein mit analogen Kühlschlitzen ausgebildeter Kühlkörper 19 erzeugt, wobei die Tragekörper 1 und der Kühlkörper 19 in einen geschlossenen Kühlmittelkreislauf integriert werden. Figure 8 presents one embodiment of an inventive method ¬ SEN. With a first step Sl, a support body 1 is generated with corresponding cooling slots. With In a second step S2, a heat sink 19 formed with analog cooling slots is produced, the support body 1 and the cooling body 19 being integrated into a closed coolant circuit.
Die Erfindung stellt eine Kühlvorrichtung zur Ableitung von symmetrischen Wärmeströmen von elektrischen Bauelementen derart bereit, dass in einem das Bauelement tragenden Tragekör¬ per jeweils eine lokale Kühlung direkt am Bauelement bewir- kende Kühlkanalstruktur ausgebildet ist. In Folge dieser lo¬ kalen Kühlung kann eine Kühlleistung verbessert werden, sodass eine Leistungsdichte von beispielsweise Halbleiterschal¬ tern wirksam vergrößert werden kann. The invention provides a cooling device for dissipating heat symmetrical currents of electrical components such prepared that in a the component carrying Tragekör ¬ each local cooling is formed directly on the component bewir- kende cooling channel structure per. In consequence of this lo cal ¬ cooling, a cooling performance can be improved, so that a power density of eg semiconductor scarf ¬ tern can be effectively increased.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Ableitung eines in einem ungestörten Zustand von einem Punkt innerhalb eines zu kühlenden elektroni- sehen Bauelements ausgehend radialsymmetrisch verlaufenden1. A device for dissipating a in an undisturbed state starting from a point within a to be cooled electronic see component radially symmetrically extending
Wärmestroms, der bei Fixierung des elektronischen Bauelements an eine Tragefläche (3) eines Tragekörpers (1) entlang einer zu der Tragefläche (3) senkrechten Symmetrieachse (7) ver¬ läuft, dadurch gekennzeichnet, dass Heat flow, ver ¬ runs when fixing the electronic component to a support surface (3) of a support body (1) along an axis of symmetry to the support surface (3), characterized in that
in dem Tragekörper (1) innerhalb eines Tragekörperbereichs an einer der Tragefläche (3) abgewandten Seite, zu dieser hin offene symmetrische Kühlkanäle (11) ausgebildet sind. in the support body (1) within a support body region on one of the support surface (3) facing away from, open symmetrical cooling channels (11) are formed.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Tragekörper (1) kontaktierender Kühlkörper (19) die2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the carrying body (1) contacting the heat sink (19)
Kühlkanäle (11) symmetrisch ausgehend von der Symmetrieachse in einem inneren Bereich abdeckt, jedoch mittels mindestens eines Zufuhr-Kühlmittelkanals (17) in dem inneren Bereich ein Kühlmittel (21) jeweils symmetrisch zu den jeweiligen Kühlka- nälen entlang der Symmetrieachse zuführt und mittels offenge¬ bliebener Kühlkanalabschnitte in einem äußeren Bereich aus diesem abführt. Cooling channels (11) covering symmetrically starting from the axis of symmetry in an inner region, but by means of at least one supply coolant channel (17) in the inner region, a coolant (21) each symmetrical to the respective Kühlka- channels along the axis of symmetry feeds and means of offenge ¬ Removes remaining cooling duct sections in an outer region of this.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlmittelkanäle (23) des Kühlkörpers innerhalb eines Kühl körperbereichs an einer dem Tragekörper abgewandten Seite gleichartig zu den Kühlkanälen des Tragekörpers ausgebildet sind . 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that coolant channels (23) of the heat sink within a cooling body region on a side facing away from the support body are formed similar to the cooling channels of the support body.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge eines offengebliebenen Kühlkanalabschnitts maximal eine sich entlang der Symmetrieachse erstreckende größte Kühlkanaltiefe im Tragekörper ist. 4. Apparatus according to claim 2, characterized in that a length of an open cooling duct section is a maximum along the axis of symmetry extending largest cooling channel depth in the support body.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragekörperbereich ein zum elektronischen Bauelement hin konvexer Volumenbereich, insbesondere ein Kugelabschnittsbe¬ reich (13) , ist . 5. The device according to claim 1, characterized in that the support body region is a convex to the electronic component volume range, in particular a Kugelabschnittsbe ¬ rich (13).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle zu der Symmetrieachse parallelen Oberflächen des Tragekörpers hin offen ausgebildet sind. 6. The device according to claim 1, characterized in that the cooling channels are formed open to the axis of symmetry parallel surfaces of the support body.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle sich entlang der ersten Symmetrieachse und symmetrisch zu dieser erstrecken7. The device according to claim 1, characterized in that the cooling channels extend along the first axis of symmetry and symmetrically to this
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere elektronische Bauelemente an die Tragefläche des Tra¬ gekörpers entlang einer Symmetrieebene (29) derart zueinander fixiert sind, dass der Wärmestrom symmetrisch von der Symmetrieebene weg verläuft. 8. The device according to claim 1, characterized in that a plurality of electronic components to the support surface of the Tra ¬ body along a plane of symmetry (29) are fixed to each other such that the heat flow extends symmetrically away from the plane of symmetry.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (11) radial von einem zu der Symmetrieachse (7) koaxialen zentralen Kühlkanal (9) in Richtung auswärts verlaufend ausgebildet sind. 9. The device according to claim 1, characterized in that the cooling channels (11) radially from a to the axis of symmetry (7) coaxial central cooling channel (9) are formed extending outwardly in the direction.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (19) das Kühlmittel mittels eines zu der Sym¬ metrieachse (7) koaxialen Zufuhr-Kühlmittelkanals (17) zu¬ führt . 10. The device according to claim 9, characterized in that the cooling body (19) leads the coolant by means of a to the Sym ¬ metrieachse (7) coaxial feed coolant channel (17) to ¬ leads.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kühlkanäle 2n mit n Element N ist und die Kühlkanäle jeweils in einer zur ersten Symmetrieachse senk¬ rechten Ebene in einem 180°/n -Winkel zueinander radial ver- laufen. 11. The device according to claim 9, characterized in that the number of cooling channels 2n with n element N and the cooling channels in each case in a direction perpendicular to the first axis of symmetry ¬ right plane in a 180 ° / n-angle to each other radially run.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (11) parallel zueinander und senkrecht zu der Symmetrieebene verlaufend ausgebildet sind. 12. The device according to claim 8, characterized in that the cooling channels (11) are formed parallel to each other and extending perpendicular to the plane of symmetry.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (19) das Kühlmittel mittels mehrerer Zu- fuhr-Kühlmittelkanäle jeweils an den Schnittstellen von Sym¬ metrieebene (29) und jeweiligem Kühlkanal zuführt. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the cooling body (19) the coolant by means of several Zu- drove coolant channels each supplies at the interfaces of Sym ¬ metrieebene (29) and the respective cooling channel.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle Schlitze mit einer Breite im Millimeter- oder14. The device according to claim 1, characterized in that the cooling channels slots with a width in the millimeter or
Mikrometerbereich sind. Are micrometer range.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Kühlkanal und/oder ein Zufuhr-Kühlmittelkanal eine Bohrung mit einem Durchmesser im Millimeter oder Mikrometerbereich ist. 15. The device according to claim 9, characterized in that the central cooling channel and / or a supply coolant channel is a bore with a diameter in the millimeter or micrometer range.
16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Kühlmittelkanäle und Kühlkanäle strömende Kühl- mittel mittels Tragekörper und/oder Kühlkörper ausgebildete Kühlmittelabläufe (25) einem Kühlmittelkreislauf zugeführt ist, der von einer Pumpe getrieben wird. 16. The device according to claim 2, characterized in that the refrigerant flowing through the coolant channels and cooling channels coolant means carrying body and / or heat sink formed coolant flows (25) is supplied to a coolant circuit, which is driven by a pump.
17. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass innere Kühlmittelabläufe senkrecht zur Symmetrieebene jeweils zwischen zwei elektronischen Bauelementen verlaufend ausgebildet sind. 17. The device according to claim 8, characterized in that inner coolant flows are formed perpendicular to the plane of symmetry each extending between two electronic components.
18. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von elektronischen Bauelementen freie Bereiche des Tragekörpers zusätzliche Kühlflächen aufweisen oder der dazugehörige Tragekörper zur Vergrößerung eines Kühlmittelablaufs verdünnt wurde . 18. The device according to claim 8, characterized in that of electronic components free areas of the support body have additional cooling surfaces or the associated support body has been diluted to increase a coolant flow.
19. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Kühlkörper Luftkühlrippen fixiert sind. 19. The device according to claim 2, characterized in that the cooling body air cooling fins are fixed.
20. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Kühlung mindestens eines auf einer Tragefläche eines Tragekörpers fixierten elektronischen Bauelements, ins¬ besondere Leistungshalbleiterbauelements, wobei in dem Trage¬ körper (1) innerhalb eines Tragekörperbereichs an einer der Tragefläche (3) abgewandten Seite, zu dieser hin zunächst of¬ fene symmetrische Kühlkanäle (11) ausgebildet sind, wobei ein Kühlmittel von der der Tragefläche (3) abgewandten Seite her zum Tragekörper hin in die Kühlkanäle hinein und danach aus den Kühlkanälen wieder heraus vom Tragekörper weg strömt. 20. Use of a device according to one of the preceding claims for cooling at least one fixed to a support surface of a support body electronic component, in ¬ particular power semiconductor device, wherein in the support ¬ body (1) within a support body region at one of Supporting surface (3) facing away from this, first of ¬ fene symmetrical cooling channels (11) are formed, wherein a coolant from the support surface (3) side facing away from the support body into the cooling channels and then out of the cooling channels again from Carrying body flows away.
21. Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an den Tragekörper (1) ein Kühlkörper (19) angelegt wird, der die Kühlkanäle symmetrisch ausgehend von der Symmetrieachse in einem inneren Bereich verschließt, jedoch das Kühlmittel in dem inneren Bereich jeweils symmetrisch zu den jeweiligen Kühlkanälen entlang der Symmetrieachse zuführt und mittels offengebliebener Kühlkanalabschnitte in einem äußeren Bereich aus diesem abführt. 21. Use according to claim 20, characterized in that on the support body (1) a cooling body (19) is applied, which closes the cooling channels symmetrically starting from the axis of symmetry in an inner region, but the coolant in the inner region in each case symmetrically to the respective cooling channels along the axis of symmetry feeds and dissipates by means of open cooling duct sections in an outer region of this.
22. Verwendung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel mittels des Tragekörpers und/oder des Kühlkör¬ pers ausgebildeten Kühlmittelabläufe (25) einem Kühlmittel¬ kreislauf zugeführt wird. 22. Use according to claim 21, characterized in that the coolant by means of the support body and / or the Kühlkör ¬ pers trained coolant flows (25) is supplied to a coolant ¬ circulation.
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