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Dokumentenidentifikation DE102006002090A1 26.07.2007
Titel Speichermodul-Kühlkörper
Anmelder Infineon Technologies AG, 81669 München, DE
Erfinder Legen, Anton, 81543 München, DE;
Wood, Steve, 81549 München, DE
Vertreter Wilhelm & Beck, 80639 München
DE-Anmeldedatum 17.01.2006
DE-Aktenzeichen 102006002090
Offenlegungstag 26.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.07.2007
IPC-Hauptklasse H01L 23/36(2006.01)A, F, I, 20060117, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01L 25/10(2006.01)A, L, I, 20060117, B, H, DE   G06F 1/20(2006.01)A, L, I, 20060117, B, H, DE   G11C 5/00(2006.01)A, L, I, 20060117, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Speichermodul-Kühlkörper, insbesondere für FB-DIMM-Speichermodule, zur Abfuhr von im Speichermodul erzeugter Wärme nach außen, mit einer im Wesentlichen ebenen Metallplatte (100, 150), an welcher die Metallplatte (100, 150) an ihrem Außenrand ein Versteifungselement (110, 160) aufweist, das wenigstens teilweise entlang des Außenrands verläuft.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Speichermodul-Kühlkörper, insbesondere für FB-DIMM-Speichermodule, zur Abfuhr von im Speichermodul erzeugter Wärme nach außen. Ferner betrifft die Erfindung ein Speichermodul mit einem entsprechenden Speichermodul-Kühlkörper.

Zur aktiven Kühlung von elektronischen Komponenten – wie z. B. einem Speichermodul – in einem Computer, werden üblicherweise Ventilatoren verwendet. Solche Ventilatoren sind z. B. in einer Gehäusewand des Computers eingesetzt und dienen der Kühlung des gesamten oder eines Teils des Computers. Insbesondere für leistungsfähige Computer und Computer mit sehr hohem Speicherbedarf, wie z. B. für CAD-Anwendungen oder für Dateiserver, besteht außerdem das Bedürfnis, nicht nur wie üblich den Prozessor und das Netzteil, sondern auch die Speichermodule zu kühlen.

Derzeit werden unter anderem Speichermodule in Form von SIMM-(Single Inline Memory Module), DIMM-(Dual Inline Memory Module) oder RIMM-Speichermodulen (RAM-Bus Inline Memory Module) verwendet, welche sich in der Anzahl der Kontakte und den Zugriffszeiten unterscheiden, jedoch vom Prinzip her ähnlich aufgebaut sind. Hierbei werden auf einer als Steckkarte ausgelegten Platine mehrere Halbleiter-Speicherbausteine aufgebracht, die über Leitungen und unter Verwendung von Schaltungen mit Kontakten am Rand der Platine verbunden sind. Die Halbleiter-Speicherbauteile sind dabei auf der Platine derart angeordnet, dass ihre Längsrichtung senkrecht zur Einsteckrichtung des Speichermoduls steht.

Zum Einbau eines solchen Speichermoduls in einen Computer wird die Platine bzw. die Steckkarte des Speichermoduls mit derjenigen Seite, welche die elektrischen Kontakte aufweist, in einen entsprechenden Sockel auf einer Grundplatine des Computers gesteckt. Hierfür sollte das Speichermodul ausreichend steif ausgelegt sein, da bei einer unsachgemäßen Handhabung das Speichermodul stark gebogen werden kann, was zu einer hohen mechanischen Belastung des Speichermoduls und der Kontaktanschlüsse zwischen den Halbleiter-Speicherbauteilen und der Platine des Speichermoduls führt.

Um einem steigenden Speicherbedarf nachzukommen, werden vermehrt mehrere dieser Speichermodule nebeneinander auf dieselbe Grundplatine gesteckt. Zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit weisen diese Speichermodule neben den Halbleiter-Speicherbauteilen auch noch einen oder mehrere Logik-ICs (Integrated Circuits) auf, mit welchen z. B. Taktsignale und/oder andere Eingangssignale gepuffert werden. Die Logik-ICs sind mit Lötkugelanschlüssen mit dem Speichermodul elektrisch verbunden und benötigen auf dem Speichermodul mehr Platz als die Halbleiter-Speicherbauteile. Aufgrund der Größe des Logik-ICs besteht die Gefahr, dass insbesondere dessen elektrische Kontaktanschlüsse durch eine Biegung oder eine Torsion der Platine des Speichermoduls beschädigt werden.

Darüber hinaus wird durch die Prozessorgeschwindigkeit mit einer sehr hohen Frequenz auf die Speichermodule zugegriffen, was zu einer starken Erwärmung des Speicherbauteils im Dauerbetrieb führt. In Verbindung mit den engen Abständen der Speichermodule zueinander führt dies einerseits dazu, dass eine aktive Kühlung für die Speichermodule benötigt wird und andererseits diese aktive Kühlung auch bei eng zueinander beabstandeten Speichermodulen dauerhaft effektiv funktioniert.

Für einen effektiven Abtransport der Wärme des Speichermoduls werden diese mit Kühlkörpern umgeben. Solche Kühlkörper für Speichermodule, bestehen aus zwei zueinander parallel angeordneten Metallplatten, die alle Komponenten des Speichermoduls an dessen beiden großen Seiten abdecken. Die beiden Metallplatten werden durch zwei Montageclips (Stahlfedern) und an den Metallplatten vorgesehenen Haken in Position gehalten.

Von der Firma Intel gibt es ein Referenzdesign für einen solchen Kühlkörper. Siehe hierzu auch die 1a und 1b und die dazugehörigern Erläuterungen zum Stand der Technik (s. u.). Darüber hinaus bestehen durch JEDEC Vorgaben bezüglich der maximalen Abmessungen eines solchen Kühlkörpers, als auch hinsichtlich der Position und Form von Befestigungsmöglichkeiten auf dem Speichermodul.

Höhenunterschiede, herstellungsbedingte Toleranzen und die Oberflächenbeschaffenheit des Speichermoduls machen bei der Kühlung mittels eines solchen Kühlkörpers den Einsatz eines TIMs (Thermal Interface Material) notwendig. Solche Wärmeleitmedien (auch Wärmeleitpads oder Wärmeleitpasten genannt) weisen bevorzugt ein Elastomer auf, das dünn und gleichmäßig zwischen Speichermodul und Metallplatte des Kühlkörpers liegen soll. Die TIM-Materialien benötigen einen gewissen Druck, um ihrer Funktion nachkommen zu können. Der Druck wird bevorzugt durch die Montageclips realisiert, die die beiden Metallplatten und das Speichermodul senkrecht aufeinander drücken.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Kühlkörper für Speichermodule, und ein verbessertes Speichermodul mit einem Kühlkörper zur Verfügung zu stellen. Der Kühlkörper sollte dabei mechanisch möglichst steif ausgelegt sein und die im Speichermodul erzeugte Wärme gut abtransportieren können. Ferner sollte der Kühlkörper für die beengten Verhältnisse von nahe aneinander montierten Speichermodulen wenig Platz beanspruchen, damit genügend Kühlluft zwischen zwei direkt nebeneinander angeordneten Speichermodulen hindurch strömen kann.

Diese Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen, wobei jedoch die Merkmale der Patentansprüche 2 und 3 für sich alleine an einem Speichermodul-Kühlkörper bzw. einer Metallplatte eines Speichermodul-Kühlkörpers vorgesehen sein können, und sich bevorzugt für den Wärmeabtransport an eine darüber strömende Kühlluft eignen.

Erfindungsgemäß wird ein wenigstens teilweise umlaufendes Versteifungselement an einer Metallplatte des Speichermodul-Kühlkörpers vorgesehen. Das Versteifungselement befindet sich bevorzugt an einem Außenrand der Metallplatte und deckt mit seinen Enden bezüglich eines Zentrums bzw. eines Schwerpunkts der Metallplatte einen gewissen Winkelbereich ab. Hierdurch erreicht man eine Versteifung des Kühlkörpers und unterbindet ein Verbiegen, Wölben oder Tordieren einer Kühlkörperplatte bei Belastung mit einem Montageclip. Dadurch wiederum stellt sich ein guter thermischer Kontakt über das TIM-Material mit dem Speichermodul ein. Der Kühlkörper kann dadurch dauerhaft effektiv kühlen.

In einer zweiten Variante der Erfindung – die jedoch auch für sich alleine an einer Metallplatte des Speichermodul-Kühlkörpers vorgesehen sein kann – befindet sich bevorzugt in einem Mittelbereich einer Außenseite einer Metallplatte ein als Hutze, Vertiefung oder als Vorsprung ausgebildetes Versteifungselement, wobei wenigstens drei Seiten des bevorzugt rechteckigen Versteifungselements innerhalb einer Grundfläche der Metallplatte vorgesehen sind. D. h., maximal eine Seite des Versteifungselements fluchtet mit einer Außenkante der Metallplatte. Zwischen dem Versteifungselement (Hutze) der Metallplatte und dem Speichermodul ist dann das Logik-IC des Speichermoduls innen im Versteifungselement aufnehmbar. Die drei Seiten des Versteifungselements bilden dabei eine U-förmige Prägung auf der Metallplatte aus, wodurch sich eine Versteifung der Metallplatte in Längs- und in Querrichtung ergibt. Ferner kann dadurch Luft neben der Hutze entlang der Metallplatte strömen und so eine Kühlung des Speichermoduls gewährleisten und einen Luftaustausch in eine Längsrichtung über die Metallplatte hinweg realisieren. Der zur Verfügung stehende Raum zwischen zwei direkt benachbarten Metallplatten innerhalb eines Computers kann effektiv zur Kühlung ausgenutzt werden, da der Strömungswiderstand für die Kühlluft geringer ist.

Durch diese beiden Varianten wird ein steifes Speichermodul realisiert, das gegen Beschädigungen, insbesondere gegen Beschädigungen der elektrischen Anschlüsse des Logik-ICs, z. B. beim Einstecken in einen Computer, geschützt ist. Durch die bevorzugt gestanzte Hutze ergibt sich zwischen dem Logik-IC (z. B. einem Hub- oder AMB-Baustein) und dem restlichen Speichermodul ein Ausgleich der Höhenunterschiede, wodurch die Metallplatte hinsichtlich von Fertigungs- und Montagetoleranzen aller Komponenten weniger empfindlich ist.

In einer dritten Variante der Erfindung – die jedoch auch für sich alleine an einer Metallplatte des Speichermodul-Kühlkörpers vorgesehen sein kann – weist die Metallplatte wenigstens eine Ausnehmung auf, in welche ein zur Ausnehmung korrespondierender Vorsprung des Montageclips des Speichermodul-Kühlkörpers eingreifen kann. Durch das Vorsehen einer solchen Arretierung des Montageclips an der Metallplatte sind anderweitige Arretierungen für den Montageclip überflüssig, wodurch der Kühlluftstrom über die Metallplatte nicht zusätzlich gestört wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht das am Außenrand der Metallplatte umlaufende Versteifungselement auf derjenigen Seite von der Metallplatte ab, welche einem Speichermodul gegenüberliegend angeordnet wird. Hierdurch können Kurzschlüsse am Speichermodul vermieden werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist über sämtliche Abschnitte in Längsrichtung der Metallplatte hinweg wenigstens an einem der beiden Längsränder ein Versteifungselement vorgesehen. Bevorzugt ist dabei an wenigstens einer Längsseite, über deren gesamte Längserstreckung hinweg ein Versteifungselement vorgesehen. Hierdurch sind im Vergleich mit einem herkömmlichen streifenförmig rechteckigen Querschnitt bei sämtlichen Querschnitten der Metallplatte in Längsrichtung die Flächenträgheitsmomente erhöht, wodurch sich eine steife Ausgestaltung der Metallplatte in Längs- und in Querrichtung über deren gesamte Längserstreckung hinweg ergibt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft ein Versteifungselement U-förmig am Außenrand der Metallplatte. Hierdurch wird zusätzlich ein steife Ausgestaltung in Querrichtung der Metallplatte erzielt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Versteifungselement an der Metallplatte vollständig oder nahezu vollständig umlaufend am Außenrand vorgesehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befinden sich alle vier Seiten einer quadratischen oder rechteckigen Hutze innerhalb der Grundfläche einer Metallplatte. Hierdurch ergibt sich eine zusätzlich steife Ausgestaltung der Metallplatte sowohl in Längs- als auch in Querrichtung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Speichermodul-Kühlkörper aus zwei im Wesentlichen ebenen und zueinander parallel angeordneten Metallplatten, die entsprechend mit Versteifungselementen versehen sind und zwischen welchen das Speichermodul angeordnet wird.

Ferner betrifft die Erfindung einen Montageclip für einen erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörper, der wenigstens eine Metallplatte mit einem Speichermodul verklemmt. Hierbei weist der Montageclip an seinen freien Endabschnitten einen Vorsprung auf, der in seiner Form mit einer Ausnehmung in der jeweiligen Metallplatte des Speichermodul-Kühlkörpers korrespondiert. Bevorzugt ist hierbei der Vorsprung in seinem Grundriss kreisförmig.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1a eine dreidimensionale Darstellung einer Deckplatte eines Speichermodul-Kühlkörpers gemäß dem Stand der Technik;

1b eine dreidimensionale Darstellung einer zur Deckplatte der 1 korrespondierenden Basisplatte;

2a eine Längsseitenansicht einer erfindungsgemäßen Deckplatte eines erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörpers ohne daran appliziertem TIM-Material;

2b eine Draufsicht auf die Deckplatte der 2a und eine geschnittene Seitenansicht entlang einer Ebene A-A;

2c eine bezüglich der 2a um 180° gedrehte und zentral geschnittene Längsseitenansicht der erfindungsgemäßen Deckplatte mit daran appliziertem TIM-Material;

2d eine Unteransicht der Deckplatte aus 2c und eine geschnittene Seitenansicht entlang einer Ebene B-B;

3a eine Längsseitenansicht einer erfindungsgemäßen Basisplatte des erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörpers ohne daran appliziertem TIM-Material;

3b eine Draufsicht auf die Basisplatte der 3a und eine geschnittene Seitenansicht entlang einer Ebene D-D;

3c eine Unter- und eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Basisplatte mit daran appliziertem TIM-Material;

4a eine dreidimensionale Darstellung der erfindungsgemäßen Deckplatte mit daran appliziertem TIM-Material;

4b eine dreidimensionale Darstellung der erfindungsgemäßen Basisplatte mit daran appliziertem TIM-Material;

5a eine Längsseitenansicht und eine entlang der Ebene E-E geschnitten dargestellte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Montageclips für den erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörper;

5b eine dreidimensionale Darstellung des Montageclips aus 5a von schräg oben; und

6 eine dreidimensionale Darstellung eines montierten Speichermodul-Kühlkörpers ohne dazwischenliegendem Speichermodul.

Die Erfindung wird nachfolgend ausgehend von dem in den 1a und 1b dargestellten Stand der Technik erläutert.

Ein Speichermodul-Kühlkörper 1 gemäß dem Stand der Technik weist eine Deckplatte 100 (1a) und eine Basisplatte 150 (1b) auf. Die Deckplatte 100 weist zentral eine Hutze 120 auf, die sich über die gesamte Breite B der Deckplatte 100 hinweg erstreckt. D. h., jeder Schnitt in Längsrichtung L durch die gesamte Deckplatte 100 hindurch zeigt einen U-förmigen Abschnitt bzw. Bereich mit kurzen Schenkeln. Die Hutze 120 ist im Wesentlichen rechteckig, wobei zwei einander parallele Seiten in Breitenrichtung B über die Deckplatte 100 laufen. Diese beiden Seiten sind ebenfalls parallel zu den Längsenden der Deckplatte 100. Eine dazu senkrechte Seite der Hutze 120 schließt mit einem Außenrand der Deckplatte 100 ab, wohingegen die dieser gegenüberliegende Seite etwas vom Seitenrand der Deckplatte 100 absteht.

Ferner weisen die Deckplatte 100 und die Basisplatte 150 sich in Breitenrichtung B über die jeweilige Platte 100, 150 hinweg erstreckende Sicken 125 auf, die aus dem Material der jeweiligen Platte 100, 150 ausgestanzt oder ausgeprägt sind. Die Sicken 125 erstrecken sich in Breitenrichtung B innerhalb der jeweiligen Platte 100, 150 über ca. 2/3 der Breite B hinweg und dienen der Führung eines in den 1a und 1b nicht dargestellten Montageclips, der ein Speichermodul zwischen der Deckplatte 100 und der Basisplatte 150 einklemmt. Hierbei gleiten seitliche Clipenden entlang der Sicken 125, die den Montageclip beim Aufstecken führen. Beim Aufstecken des Montageclips gleitet dieser über eine mit einer schrägen Flanke versehenen Ausprägung 127 der Deckplatte 100 hinweg, welche den Montageclip in seiner Montageposition daran hindert, wieder von der Deckplatte 100 zu rutschen.

In den übrigen Bereichen erstrecken sich die Deckplatte 100 und die Basisplatte 150 jeweils in einer Ebene. Die Deckplatte 100 und die Basisplatte 150 bestehen z. B. aus einem gestanzten Metallblech. Einerseits sollte das Blech steif sein, damit sich die jeweilige Platte 100, 150 nicht verbiegt oder tordiert. Andererseits sollte die jeweilige Platte 100, 150 dünn sein, damit sie möglichst wenig Bauraum am Speichermodul bzw. innerhalb des Computers benötigt.

Gemäß der Erfindung wird anhand der 2a bis 2d eine erfindungsgemäße Deckplatte 100 und anhand der 3a bis 3c eine erfindungsgemäße Basisplatte 150 eines erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörpers 1 (siehe hierzu auch 6) vorgestellt. Erfindungsgemäß weisen dabei die Deckplatte 100 und die Basisplatte 150 an ihrem jeweiligen Außenrand 102, 152 ein Versteifungselement 110, 160 auf.

Die folgenden Aussagen für ein Versteifungselement 110, 160 einer Metallplatte 100, 150 können auch auf die jeweils andere Metallplatte 150, 100 angewendet werden. Bevorzugt sind bezüglich einer Innenseite 106 der Deckplatte 100 die Versteifungselemente 110 bzw. das Versteifungselement 110 symmetrisch bezüglich den Versteifungselementen 160 bzw. dem Versteifungselement 160 der Basisplatte 150 wiederum bezüglich deren Innenseite 156 angeordnet.

Zunächst wird die erfindungsgemäße Deckplatte 100 des erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörpers 1 anhand der 2a, 2b, 2c, 2d und 4a näher erläutert.

Die Deckplatte 100 ist ein sich im Wesentlichen in einer Ebene erstreckender flacher Quader, der bevorzugt aus einem Blech tiefgezogen oder gestanzt ist. Die in ihrer Grundfläche im Wesentlichen rechteckige Deckplatte 100 (am besten zu sehen in den 2b und 2d) weist an ihrem Außenrand 102 ein Versteifungselement 110 auf. Das Versteifungselement 110 kann dabei bereichsweise unterbrochen am Außenrand 102 vorgesehen sein. Das Versteifungselement 110 läuft dabei teilweise am Umfang der Deckplatte 100 um.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läuft das Versteifungselement 110 vollständig an der Deckplatte 100 um. Im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch weist das Versteifungselement 110 Aussparungen 112 für einen Montageclip 2 (siehe 5a, 5b und 6) sowie Aussparungen 114 für eine Befestigung 140 der Deckplatte 100 an der Basisplatte 150 auf. Bevorzugt ist das Versteifungselement 110 über wenigstens eine Längsseite entlang der Deckplatte 100 vorgesehen. Es können jedoch auch alternativ die Versteifungselemente 110 wechselseitig an den Längsseiten vorgesehen sein, solange an einer der beiden Längsseiten an jeder Position in Längsrichtung der Deckplatte wenigstens ein solches Versteifungselement vorgesehen ist. Dies ist jedoch optional. Insbesondere dort, wo die Deckplatte 100 aufgrund einer Klemmkraft des Montageclips 2 zum Verbiegen neigt sollten Versteifungselemente 100 vorgesehen sein. An wenig oder unbelasteten Stellen kann auf das Versteifungselement 100 verzichtet werden.

Das Versteifungselement 110 ist derart an der Deckplatte 100 vorgesehen, dass es bei der späteren Montage der Deckplatte 100 an einem Speichermodul mittels des Montageclips 2 keine Beschädigungen bzw. im Betrieb des Speichermoduls keine Kurzschlüsse verursacht. Hierfür ist einerseits das Versteifungselement 110 am Außenrand 102 der Deckplatte 100 und von dem später an der Deckplatte 100 anzuordnenden Speichermodul wegweisend vorgesehen. Andere Positionen dieses vornehmlich sich in Längsrichtung L der Deckplatte 100 erstreckenden Versteifungselements 110 sind möglich, solange sie später keine Auswirkungen auf die Funktion des Kühlkörpers oder des Speichermoduls haben. So ist es möglich, das Versteifungselement 110 nicht am Außenrand 102, sondern innerhalb der Grundfläche der Deckplatte 100 vorzusehen. Hierbei müssen die Versteifungselemente 110 nicht in Längs- L oder Breitenrichtung B verlaufen, sondern z. B. quer dazu und können dabei eine beliebige Form haben. Wichtig ist jedoch, dass das Versteifungselement 110 eine Komponente in Längsrichtung L der Deckplatte 100 aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Versteifungselement 110 nur an denjenigen Stellen, an welchen der Montageclip 2 Zugang zur Außenseite 104 der Deckplatte 100 haben muss, ausgespart. Dies gilt jedoch nur für die Schenkel 230 des Montageclips 2, die über den Rand der Deckplatte 100 hinweg laufen.

In einer Ausführungsform der Erfindung können die Versteifungselemente 110 nicht zur Außenseite 104 gebogen sein, sondern zur Innenseite 106. Bevorzugt sind die Versteifungselemente 110 als Rippen 110 ausgebildet. Hierbei sind die Rippen 110 bevorzugt aus dem Material der Deckplatte 110 an den Seitenrändern 102 hochgebogen. Die Rippen 110 haben dabei eine im Wesentlichen rechteckige Form. Andere Formen der Rippen 110, wie z. B. quadratisch, trapezförmig, dreieckig, mit oder ohne abgerundete Kante, sind natürlich möglich.

Ferner weist die Deckplatte 100 eine Hutze 120 auf, die in einem Bereich der Deckplatte 100 von dieser absteht. Die Hutze 120 ist dabei stofflich einstückig mit dem Material der Deckplatte 100 verbunden. Dies gilt auch für die Versteifungselemente 110, die ebenfalls bevorzugt stofflich einstückig mit der Deckplatte 100 ausgebildet sind. Möglich ist es jedoch, sowohl die Hutze 120 als auch die Versteifungselemente 110 als Extrateil an der Deckplatte 100 vorzusehen und diese z. B. in eine Führung in der Deckplatte 100 einzuschieben, wobei die Versteifungselemente 110 und/oder die Hutze 120 mittels Hinterschneidungen gehalten sind.

Die Hutze 120 befindet sich bevorzugt in einem zentralen Mittelbereich der Deckplatte 100, wobei bevorzugt sämtliche vier Seiten der Hutze 120 innerhalb der Grundfläche der Deckplatte 100 angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, die Hutze 120 mit ihren parallel zur Längsseite der Deckplatte 100 liegenden Seiten bis an den Außenrand 102 der Deckplatte 100 vorzusehen. Dies kann auch nur mit einer Längsseite der Hutze 120 geschehen.

Die Grundfläche der Hutze 120 ist nicht auf eine rechteckige Form beschränkt, sondern kann z. B. teilweise kreisförmig sein oder einander direkt benachbarte Seiten aufweisen, die nicht in einem 90°-Winkel zueinander stehen. Im montierten Zustand der Deckplatte 100 am Speichermodul liegt eine Oberseite eines Logik-ICs an der Innenseite 106 der Hutze 120 gegebenenfalls mit einem TIM-Material 3 (Thermal Interface Material) dazwischen an. Ferner liegt die Innenseite 106 der Deckplatte 100 ebenfalls an einer Außenseite des Speichermoduls an. Hierbei befindet sich zwischen der Innenseite 106 der Deckplatte 100 und der Außenseite des Speichermoduls ebenfalls bevorzugt ein TIM-Material 3, welches nur in den 2c, 2d und 4a dargestellt ist.

Darüber hinaus weist die Deckplatte 100 Ausnehmungen 130 auf, die einer Arretierung des Montageclips 2 an der Deckplatte 100 dienen. Hierbei sind bevorzugt je Montageclip 2 solche Ausnehmungen 130 vorgesehen. Es kann jedoch auch eine andere Anzahl von Ausnehmungen 130, wie z. B. eine einzige oder drei oder mehr je Montageclip 2 vorgesehen sein. Bevorzugt liegen die Ausnehmungen 130 auf einer mittleren Längsachse L der Deckplatte 100, da so sichergestellt ist, dass eine Klemmkraft aus den Montageclips 2 mittig in die Deckplatte 100 eingeleitet wird und von dort aus mittig in das Speichermodul. Die Ausnehmungen 130 sind bevorzugt Sackloch- oder Durchgangsbohrungen. Geprägte oder gestanzte Ausnehmungen 130 sind natürlich ebenso möglich. Die Ausnehmung 130 hat dabei eine zu einem Vorsprung 220 des Montageclips 2 korrespondierende Form. D. h., der Vorsprung 220 des Montageclips 2 greift in einem Montagezustand formschlüssig in die Ausnehmung 130 ein.

Ferner weist die Deckplatte 100 an ihren beiden Längsenden (d. h. Querseiten) jeweils eine Befestigung 140 auf. Diese Befestigung 140 ist bevorzugt als Lasche 140 ausgebildet, die in eine Befestigung 180 der Basisplatte 150 eingreifen kann. Hierbei ist die Befestigung 180 der Basisplatte 150 als Haken bzw. U-Haken ausgebildet. Andere Befestigungen zwischen Deckplatte 100 und Basisplatte 150, die bevorzugt nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip funktionieren, sind natürlich ebenfalls anwendbar.

In einer gleichen oder ähnlichen Weise wie die Deckplatte 100 ist die Basisplatte 150 (siehe 3a, 3b, 3c und 4b) mit einem Versteifungselement 160 ausgebildet. Bevorzugt erstreckt sich das Versteifungselement 160 der Basisplatte 150 ebenfalls am Außenrand 152 der Basisplatte 150 und ist zu deren Außenseite 154 gebogen, d. h. von ihrer Innenseite 156 weg. Das Versteifungselement 160 kann jedoch auch zur Innenseite 156 gebogen sein.

Bei einer Kombination von Deckplatte 100 und Basisplatte 150 (Speichermodul-Kühlkörper 1) müssen nicht unbedingt beide Versteifungselemente 110, 160 von der jeweiligen Außenseite 104, 154 der Platten 100, 150 weisen, sondern es ist möglich, dass ein Versteifungselement 110, 160 nach innen zeigt, während das andere Versteifungselement 160, 110 nach außen weist. Dies ist auch umgekehrt möglich. Das Versteifungselement 160 der Basisplatte 150 ist ebenfalls bevorzugt als Rippe 160 ausgebildet, die ebenfalls die Formen der Rippe 110 der Deckplatte 100 annehmen kann. Ferner weist die Basisplatte 150 ebenfalls Ausnehmungen 170 für die Vorsprünge 220 des Montageclips 2 auf. Eine Anordnung und Anzahl der Ausnehmungen 170 ist dabei bevorzugt analog zur Deckplatte 100.

Was die Basisplatte 150 jedoch bevorzugt nicht aufweist, ist eine Hutze 120. Hierdurch kann, wie in den 3c und 4b dargestellt, das TIM-Material 3 über die gesamte Längs- und Breitenerstreckung der Basisplatte 150 vorgesehen sein.

Die 5a und 5b zeigen einen erfindungsgemäßen Montageclip 2, der in einer Seiten- und einer Frontansicht jeweils U-förmig ausgebildet ist, was in der 5a gut zu sehen ist. Der Montageclip 2 ist dabei aus einem Federblech bzw. Federstahl gebogen und weist zwei freie Endabschnitte 210 auf, an welchen jeweils wenigstens ein Vorsprung 220 ausgebildet ist, der in die entsprechende Ausnehmung 130, 170 der Deckplatte 100 bzw. der Basisplatte 150 eingreift. Der jeweilige freie Endabschnitt 210 ist an zwei in einer Ebene liegenden Schenkeln 230 des Montageclips 2 ausgebildet, wobei die beiden freien Endabschnitte 210 bezüglich einer zentralen Symmetrieebene des Montageclips 2 einander direkt gegenüberliegen.

Der Montageclip 2 hat ferner im Wesentlichen die Form einer lang gestreckten U-förmigen Klammer, die zentral ausgenommen ist, wobei diese Ausnehmung die Form eines Quaders hat. Ferner sind die freien Enden der freien Endabschnitte 210 etwas aus der Ebene des jeweiligen Schenkels 230 nach außen aus dem Montagclip 2 herausgebogen, um ein Aufschieben des Montageclips 2 auf den erfindungemäßen Speichermodul-Kühlkörper 1 zu erleichtern.

Die an den freien Endabschnitten 210 vorgesehenen Vorsprünge 220 haben bevorzugt eine kreisförmige Grundfläche und sind bevorzugt als Noppe 220 ausgebildet. Die Noppe 220 kann hierbei – wie in der Schnittansicht 5a zu sehen – von der Außenseite des Montageclips 2 nach innen in den Montageclip 2 geprägt oder gestanzt sein. Die nach innen in den Montageclip 2 ragenden Vorsprünge 220 sind bevorzugt auf derselben Höhe des freien Endabschnitts 210 vorgesehen. Dies kann in einer Ausführungsform der Erfindung auch anders sein, wobei z. B. der oder die Vorsprünge 220 eines freien Endabschnitts 210 auf einer anderen Höhe als der oder die Vorsprünge 220 des gegenüberliegenden freien Endabschnitts 210 vorgesehen sind. Analoges gilt dann für die Deckplatte 100 und die Basisplatte 150, deren jeweilige Ausnehmungen 130, 170 dann z. B. nicht mehr bezüglich einer mittleren Längsachse L des erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörpers 1 fluchten.

6 zeigt den erfindungsgemäßen Speichermodul-Kühlkörper 1 in seinem montierten Zustand, jedoch ohne zwischen Deckplatte 100 und Basisplatte 150 angeordnetem zu kühlendem Speichermodul. Hierbei sind die Deckplatte 100 und die Basisplatte 150 über die als Lasche 140 ausgebildete Befestigung 140 der Deckplatte 100 und der als Haken 180 ausgebildeten Befestigung 180 der Basisplatte 150 in zwei Raumrichtungen festgelegt. Eine Festlegung in der dritten Raumrichtung wird einerseits über das Speichermodul und andererseits über die über die Deckplatte 100 und die Basisplatte 150 geschobene Montageclips 2 erreicht.

Erfindungsgemäß sind zwei Montageclips 2 vorgesehen, wobei die Vorsprünge 220 der Montageclips 2 in die jeweilige Ausnehmung 130, 170 der Deckplatte 100 bzw. der Basisplatte 150 eingreifen. Hierdurch wird ein steifes und fest zusammengehaltenes Speichermodul mit Speichermodul-Kühlkörper 1 realisiert.

1
Speichermodul-Kühlkörper, Kühlkörper
100
Deckplatte, Platte, Metallplatte
102
Außenrand der Deckplatte 100
104
Außenseite der Deckplatte 100, Seite
106
Innenseite der Deckplatte 100, Seite
110
Versteifungselement, Rippe
112
Aussparung für Clip 2
114
Aussparung für Befestigung 140
120
Versteifungselement, Hutze
125
Sicke (nur Stand der Technik)
127
Ausprägung (nur Stand der Technik)
130
Ausnehmung, Bohrung, Durchgangsbohrung
140
Befestigung, Lasche
150
Basisplatte, Platte, Metallplatte
152
Außenrand der Basisplatte 150
154
Außenseite der Basisplatte 150, Seite
156
Innenseite der Basisplatte 150, Seite
160
Versteifungselement, Rippe
162
Aussparung für Clip 2
164
Aussparung für Befestigung 180
170
Ausnehmung, Bohrung, Durchgangsbohrung
180
Befestigung, Haken, U-Haken
2
Befestigung, Montageclip
210
freier Endabschnitt
220
Vorsprung, Noppe
230
Schenkel
3
TIM (Thermal Interface Material), Elastomer, Wämeleitpaste
L
Länge, Längsrichtung von Deck- 100 und Basisplatte 150
B
Breite, Breitenrichtung von Deck- 100 und Basisplatte 150


Anspruch[de]
Speichermodul-Kühlkörper, insbesondere für FB-DIMM Speichermodule, zur Abfuhr von im Speichermodul erzeugter Wärme nach außen, aufweisend eine im Wesentlichen ebene Metallplatte (100, 150), an welcher das Speichermodul festlegbar ist, wobei die Metallplatte (100, 150) an ihrem Außenrand (102, 152) ein Versteifungselement (110, 160) aufweist, das wenigstens teilweise entlang des Außenrands (102, 152) verläuft. Speichermodul-Kühlkörper gemäß Anspruch 1, wobei die Metallplatte (100), bevorzugt zentral, ein von ihrer Außenseite (104) abstehendes Versteifungselement (120) aufweist, wobei

das Versteifungselement (120) als Hutze (120) ausgebildet ist, in welcher ein elektronischer Baustein des Speichermoduls teilweise aufnehmbar ist, und

wenigstens drei Seiten der Hutze (120) innerhalb einer Grundfläche der Metallplatte (100) vorgesehen sind.
Speichermodul-Kühlkörper gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Metallplatte (100, 150) in ihrer Seite (104, 154) eine Ausnehmung (130, 170) aufweist, in welche ein zur Ausnehmung (130, 170) korrespondierender Vorsprung (210) eines Montageclips (2) eingreifen kann, mittels welchem die Metallplatte (100, 150) am Speichermodul festlegbar ist. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Versteifungselement (110, 120, 160) der Metallplatte (100, 150) bezüglich des an der Metallplatte (100, 150) festlegbaren Speichermoduls bevorzugt vom Speichermodul wegweist, und/oder das Versteifungselement (110, 160) zum Speichermodul hinweist. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei an demjenigen Längsabschnitt des Außenrands (102, 152) ein Versteifungselement (100, 150) vorgesehen ist, welcher bezüglich einer Längsachse (L) der Metallplatte (100, 150) direkt gegenüber einem Längsabschnitt (112, 162) des Außenrands (102, 152) liegt, an welchem das Versteifungselement (110, 160) ausgespart ist. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sich über eine vollständige Längsseite der Metallplatte (100, 150) ein Versteifungselement (110, 160) erstreckt. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Versteifungselement (110, 160) der Metallplatte (100, 150) U-förmig am Außenrand (102, 152) der Metallplatte (100, 150) verläuft. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Versteifungselement (110, 160) der Metallplatte (100, 150) nahezu vollständig am Außenrand (102, 152) der Metallplatte (100, 150) umläuft, und nur an einer einzigen Längsseite für Montageclips (2) und an den beiden Querseiten für eine Befestigung (140, 180) mit einer zweiten Metallplatte (150, 100) ausgespart ist. Speichermodul-Kühlkörper, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zwei im Wesentlichen ebene und zueinander parallel angeordnete Metallplatten (100, 150), eine Deckplatte (100) und eine Basisplatte (150), vorgesehen sind, zwischen welchen das Speichermodul bevorzugt unter Zuhilfenahme wenigstens eines Montageclips (2) einklemmbar ist. Speichermodul-Kühlkörper, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Hutze (120) von einer Innenseite (106) und der Außenseite (104) der Deckplatte (100) vorsteht. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei alle vier Seiten der Hutze (120) innerhalb der Grundfläche der Deckplatte (100) vorgesehen sind. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Hutze (120) weiter von einer Oberfläche der Deckplatte (100) absteht, als das Versteifungselement (110, 160). Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Hutze (120) in die Deckplatte (100) gestanzt. oder geprägt ist. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Ausnehmungen (130, 170) in den Metallplatten (100, 150) Sacklöcher oder Prägungen oder Durchgangslöcher sind. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei für einen einzelnen Montageclip zwei Ausnehmungen (130, 170) in jeder Metallplatte (100, 150) vorgesehen sind. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Ausnehmungen (130, 170) einer einzelnen Metallplatte (100, 150) auf einer Geraden liegen, die bevorzugt mittig in Längsrichtung (L) bzgl. der Metallplatte (100, 150) verläuft. Speichermodul-Kühlkörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Metallplatten (100, 150) tiefgezogen sind. Speichermodul mit einem Kühlkörper (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17. Speichermodul gemäß Anspruch 18, wobei das Speichermodul mit dem Kühlkörper (1) über einen Montageclip (2) fest verbunden ist. Speichermodul gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei zwischen einer Metallplatte (100, 150) und dem Speichermodul ein thermisch gut leitfähiges Material, bevorzugt ein thermisch gut leitfähiges Elastomer bzw. ein TIM-Material, angeordnet ist. Speichermodul-Kühlkörper-Montageclip zum Befestigen eines Speichermodul-Kühlkörpers (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 an einem Speichermodul, wobei der Montageclip (2) an wenigstens einem freien Endabschnitt einen nach innen in den Montageclip (2) weisenden Vorsprung (230, 270) aufweist. Speichermodul-Kühlkörper-Montageclip gemäß Anspruch 21, wobei der Vorsprung (230, 270) des Montageclips (2) eine kreisförmige Grundfläche hat. Speichermodul-Kühlkörper-Montageclip gemäß Anspruch 21 oder 22, wobei der Vorsprung (230, 270) des Montageclips (2) eine Noppe oder Ausprägung ist.






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