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Dokumentenidentifikation DE202007005096U1 26.07.2007
Titel Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung
Anmelder Malico Inc., Yang-Mei, Taoyuan, TW
Vertreter Kador & Partner, 80469 München
DE-Aktenzeichen 202007005096
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 26.07.2007
Registration date 21.06.2007
Application date from patent application 05.04.2007
IPC-Hauptklasse H01L 23/36(2006.01)A, F, I, 20070405, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H05K 7/20(2006.01)A, L, I, 20070405, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung. Die Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung weist gemäß der Erfindung eine abnehmbaren Clip, z. B. in Form eines Halterings auf, wobei eine Wärmesenke insgesamt einstückig, z. B. in einem Spritzgießverfahren hergestellt werden kann, wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht und Herstellungszeit eingespart werden kann. Zudem kann die Wärmesenke durch die Trennung von Clip und Wärmesenke auf unterschiedlichen Arten von Leiterplatten mithilfe von Clips unterschiedlicher Größe montiert werden.

2. Stand der Technik

Gemäß 1 umfasst eine herkömmliche Wärmesenke 1 eine Basis, mehrere Kühlflügel oder Kühlrippen 2, die auf einer Oberseite der Basis ausgebildet sind, und mehrere Befestigungsbereiche 3, die an der Seite der Basis durch einen zweiten Bearbeitungsschritt angeformt werden. Jeder der Befestigungsbereiche 3 weist ein durchgehendes Loch 4 auf. Die Wärmesenke 1 ist auf einer Leiterplatte 7 befestigt, indem ein Befestigungsstift 5 durch das Loch 4 der Befestigungsbereiche 3 hindurch in ein Befestigungsloch 6 in der Leiterplatte 7 gesteckt wird, sodass die Unterseite der Basis eng mit einem Chip 8 auf der Leiterplatte 7 verbunden werden kann. Da die Lage der Befestigungslöcher 6, die auf den Leiterplatten 7 ausgebildet sind, entsprechend der jeweils unterschiedlichen Ausbildung der Chips 8 unterschiedlich ist, kann eine Wärmesenke 1 mit einem einstückig angeformten Befestigungsbereich 3 nur scher angewendet werden. Aus diesem Grund sind Wärmesenken mit unterschiedlicher Größe erforderlich, was die Kosten für die Lagerung erhöht und die Verwaltung erschwert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Wie in 2 gezeigt, weist eine Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung eine Wärmesenke 10 und einen Clip bzw. Haltering 20a auf. Die Wärmesenke 10 weist eine kreisförmige Basis 10a mit einer Oberseite 100 und einer Unterseite 101 sowie mehrere Wärme abstrahlende Elemente 11 auf, die auf der Oberseite 100 der kreisförmigen Basis 10a angeordnet sind. Der Clip 20a weist einen ringförmigen Rahmen 21 auf, dessen Form an eine Kontur, z. B. di Außenkontur der kreisförmigen Basis 10a angepasst ist. Der ringförmige Rahmen 21 weist einen Schlitz bzw. eine Nut 210 (als Positionierbereich), zwei erste Befestigungsnasen 22, die am inneren Rand des Rahmens gelegen sind, und zwei zweite Befestigungsnasen 23 auf, die jeweils am äußeren Rand des Rahmens 21 gelegen sind. Beide ersten Befestigungsnasen 22 haben jeweils ein erstes durchgehendes Loch 220, beide zweiten Befestigungsnasen 23 weisen jeweils ein zweites durchgehendes Loch 230 auf. Nachdem die ersten Befestigungsnasen 22 mit ihrem ersten durchgehenden Loch 220 jeweils auf eines der Wärme abstrahlenden Elemente 11 aufgeschoben wurden, kann der Clip 20a auf der Oberseite 100 der kreisförmigen Basis 10a fixiert werden, indem der Schlitz 210 des kreisförmigen Rahmens 21 in Eingriff mit der kreisförmigen Basis 10a gebracht wird.

Wie in den 3A und 3B gezeigt, kann die Wärmesenke 10, nachdem der Clip 20a auf die kreisförmige Basis 10a der Wärmesenke 10 aufgeschoben wurde, auf einer Leiterplatte 30 fixiert werden, indem ein Befestigungsstift 33 jeweils durch das zweite durchgehende Loch 230 der zweiten Befestigungsnasen 23 hindurch- und in ein Befestigungsloch 32 der Leiterplatte 30 eingesteckt wird, sodass die Unterseite 101 der kreisförmigen Basis 10a eng an einem Chip 31 auf der Leiterplatte 30 anliegt, um Wärme von dem Chip 31 abzustrahlen. Wenn entsprechend 3A die Fläche des Chips 31 kleiner als die Fläche der kreisförmigen Basis 10a ist, weisen die Wärme abstrahlenden Elemente 11 der Wärmesenke 10 eine kürzere Länge auf. Wenn entsprechend 3B die Fläche des Chips 31 größer als die Fläche der kreisförmigen Basis 10a ist, weisen die Wärme abstrahlenden Elemente 11 der Wärmesenke 10 entsprechend eine größere Länge auf.

Gemäß der 4 weist eine Wärme abstrahlende Vorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung eine Wärmesenke 10 und einen Clip bzw. Haltering 20a auf. Die Wärmesenke 10 weist eine kreisförmige Basis 10a mit einer Oberseite 100 und einer Unterseite 101 sowie mehrere Wärme abstrahlende Elemente 11 auf, die auf der Oberseite 100 der kreisförmigen Basis 10a angeordnet sind. Der Clip 20a weist einen ringförmigen Rahmen 21 auf, der an eine Kontur der kreisförmigen Basis 10a, z. B. deren Außenkontur, angepasst ist. Der ringförmige Rahmen 21 weist einen Schlitz bzw. eine Nut 210 (als Positionierbereich), zwei parallele, sich zwischen gegenüber liegenden Seiten des Innenrands des Rahmens 21 erstreckende Streben 24 und zwei zweite Befestigungsnasen 23 auf, die jeweils am äußeren Rand des Rahmens 21 ausgebildet sind. Zwischen den zwei parallelen Streben 24 ist ein Zwischenraum 241 vorhanden, in den eine Reihe der Wärme abstrahlenden Elemente 11 hindurch greifen kann. Beide Befestigungsnasen 23 haben jeweils ein zweites durchgehendes Loch 230. Nachdem der Haltering 20a mit dem Zwischenraum 241 zwischen den parallelen Streben 24 auf eine Reihe von Wärme abstrahlenden Elementen 11 aufgeschoben ist, kann der Clip bzw. Haltering 20a auf der Oberseite 100 der kreisförmigen Basis 10a fixiert werden, indem der Schlitz 210 des kreisförmigen Rahmens 21 in Eingriff mit der kreisförmigen Basis 10a gebracht wird.

Wenn, wie in den 5A und 5B gezeigt, der Clip bzw. Haltering 20a auf die kreisförmige Basis 10a der Wärmesenke 10 aufgeschoben wurde, kann die Wärmesenke 10 auf einer Leiterplatte 30 fixiert werden, indem ein Befestigungsstift 33 durch das zweite durchgehende Loch 230 der zweiten Befestigungsnasen hindurch- und in ein Befestigungsloch 32 der Leiterplatte 30 eingesteckt wird, sodass die Unterseite 101 der kreisförmigen Basis 10a eng an einem Chip 31 auf der Leiterplatte 30 anliegt, um Wärme von dem Chip 31 abzustrahlen. Wenn entsprechend 5A die Fläche des Chips 31 kleiner als die Fläche der kreisförmigen Basis 10a ist, weisen die Wärme abstrahlenden Elemente 11 der Wärmesenke 10 eine kürzere Länge auf. Wenn entsprechend 5B die Fläche des Chips 31 größer als die Fläche der kreisförmigen Basis 10a ist, weisen die Wärme abstrahlenden Elemente 11 der Wärmesenke 10 entsprechend eine größere Länge auf.

Wie in 6 gezeigt, weist eine Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung eine Wärmesenke 10 und einen Clip bzw. Haltering 20b auf. Die Wärmesenke 10 weist eine sechseckige Basis 10b mit einer Oberseite 100 und einer Unterseite 101 sowie mehrere Wärme abstrahlende Elemente 11 auf, die auf der Oberseite 100 der sechseckigen Basis 10b angeordnet sind. Der Clip 20b weist einen sechseckigen Rahmen 21 auf, der an die Außenkontur der sechseckigen Basis 10b angepasst ist. Der sechseckige Rahmen 21 weist einen Schlitz bzw. eine Nut 210 (als Positionierbereich), zwei erste Befestigungsnasen 22, die jeweils am inneren Rand des Rahmens gelegen sind, und zwei zweite Befestigungsnasen 23 auf, die jeweils am äußeren Rand des Rahmens gelegen sind. Beide ersten Befestigungsnasen haben jeweils ein erstes durchgehendes Loch 220, beide zweiten Befestigungsnasen 23 weisen jeweils ein zweites durchgehendes Loch 230 auf. Nachdem die erste Befestigungsnase 22 mit dem ersten durchgehenden Loch 220 auf eines der Wärme abstrahlenden Elemente 11 aufgeschoben wurde, kann der ringförmige Clip 20b auf der Oberseite 100 der sechseckigen Basis 10b fixiert werden, indem der Schlitz 210 des sechseckigen Rahmens 21 mit der sechseckigen Basis 10b in Eingriff gebracht wird.

Wie in den 7A und 7B gezeigt, kann die Wärmesenke 10, nachdem der Clip 20a auf die sechseckige Basis 10b der Wärmesenke 10 aufgeschoben wurde, auf einer Leiterplatte 30 fixiert werden, indem ein Befestigungsstift 23 durch das zweite durchgehende Loch 230 der zweiten Befestigungsnase 23 hindurch- und in ein Befestigungsloch 32 der Leiterplatte 30 eingesteckt wird, sodass die Unterseite 101 der sechseckigen Basis 10b eng an einem Chip 31 auf der Leiterplatte 30 anliegt, um Wärme von dem Chip 31 abzustrahlen. Wenn entsprechend 7A die Fläche des Chips 31 kleiner als die Fläche der sechseckigen Basis 10b ist, weisen die Wärme abstrahlenden Elemente 11 der Wärmesenke 10 eine kürzere Länge auf. Wenn entsprechend 7B die Fläche des Chips 31 größer als die Fläche der sechseckigen Basis 10b ist, weisen die Wärme abstrahlenden Elemente 11 der Wärmesenke 10 entsprechend eine größere Länge auf.

Die oben beschriebene Wärmesenke kann einstöckig, z. B. in einem Spritzgießverfahren hergestellt werden, wodurch Herstellungszeit eingespart und das Herstellungsverfahren vereinfacht werden kann. Zudem kann die Wärmesenke durch Trennen des Clips oder Halterings von der Wärmesenke auf unterschiedlichen Arten von Leiterplatten mithilfe von Clips mit unterschiedlichen Größen montiert werden, wodurch merklich Kosten eingespart werden können. Zudem kann die Länge der Wärme abstrahlenden Elemente der Wärmesenke variiert werden, um diese entsprechend den jeweiligen Anforderungen einzustellen.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann klar, dass verschiedene Modifikationen und Abänderungen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen, die durch die anhängenden Ansprüche bestimmt ist.

ZUSAMMENFASSSUNG DER ERFINDUNG

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung mit einem abnehmbaren Clip angegeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Wärmesenke einstöckig, z. B. in einem Spritzgießverfahren ausgebildet werden, wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht und Herstellungszeit eingespart wird. Zudem kann wegen der Möglichkeit, den Clip und die Wärmesenke zu trennen, die Wärmesenke auf unterschiedliche Arten von Leiterplatten mithilfe von Clips montiert werden, die unterschiedliche Größen aufweisen, wodurch Kosten deutlich eingespart werden können.

Um diese oben angegebenen Ziele zu erreichen, weist eine Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Wärmesenke mit einer Basis auf, die eine Oberseite und eine Unterseite hat, wobei mehrere Wärme abstrahlende Elemente auf der Oberseite der Basis angeordnet sind; es ist ferner ein Clip vorgesehen, der einen auf eine Kontur der Basis passenden Rahmen aufweist, wobei der Rahmen einen Positionierbereich zum Verhindern einer Veränderung der Lage der Basis, zumindest ein erstes Befestigungselement an einem inneren Rand des Rahmens und zumindest zwei zweite Befestigungselemente an einem äußeren Rand des Rahmens aufweist, die beide ein durchgehendes Loch aufweisen, sodass die Wärmesenke fixiert werden kann, indem der Positionierbereich in Eingriff mit der Basis gebracht und das erste Befestigungselement mit den Wärme abstrahlenden Elementen verbunden wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird für einen Fachmann bei dem Durchlesen der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Bezug auf die begleitenden Figuren verständlich, in denen

1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer herkömmlichen Anordnung einer Wärmesenke ist;

2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung gemäß der Erfindung ist;

3A eine schematische Ansicht eines ersten Funktionszustands der Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist;

3B eine schematische Ansicht eines zweiten Funktionszustands der Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist;

4 eine perspektivische Explosionsdarstellung ist, die eine Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zeigt;

5A eine schematische Ansicht eines ersten Funktionszustands der Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist;

5B eine schematische Ansicht eines zweiten Funktionszustands der Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist;

6 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung gemäß der Erfindung ist;

7A eine schematische Ansicht eines ersten Funktionszustands der Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist;

7B eine schematische Ansicht eines zweiten Funktionszustands der Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist.


Anspruch[de]
Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung mit:

einer Wärmesenke (10) mit einer Basis (10a; 10b) mit einer Oberseite (100) und einer Unterseite (101) und mit mehreren, Wärme abstrahlenden Elementen (11), die auf der Oberseite der Basis (10a; 10b) angeordnet sind; und mit

einem Clip (20a; 20b), der einen Rahmen (21) aufweist, der an eine Kontur der Basis angepasst, wobei der Rahmen einen Positionierbereich (210) aufweist, um eine Verschiebung der Basis zu verhindern.
Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung nach Anspruch 1, wobei der Clip (20a; 20b) zumindest ein erstes Befestigungselement (22) am inneren Rand des Rahmens (21) und zumindest zwei zweite Befestigungselemente (23) am äußeren Rand des Rahmens (21) aufweist, die jeweils ein durchgehendes Loch/220; 230) aufweisen, sodass die Wärmesenke (10) fixiert werden kann, indem der Positionierbereich (210) mit der Basis (10a; 10b) in Eingriff gebracht und das zweite Befestigungselement (23) mit den Wärme abstrahlenden Elementen (11) befestigt wird. Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung nach Anspruch 1, wobei die Basis (10b) eine polygonale Form und auch der Rahmen (21) eine polygonale Form hat, die an die Form der Basis (10a; 10b) angepasst ist. Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung nach Anspruch 1, wobei die Basis (10a) eine kreisförmige Form und der Rahmen (21) eine kreisförmige Form hat, die an die Form der Basis angepasst ist. Vorrichtung zur Wärmeabstrahlung nach Anspruch 2, wobei die ersten Befestigungselemente (22) zwei parallele Streben (24) sind, die sich zwischem gegenüber liegenden Seiten des inneren Randes des Rahmens (21) erstrecken.






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