[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE2640000C2 - Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für flüssigkeitsgekühlte Leistungshalbleiterbauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für flüssigkeitsgekühlte Leistungshalbleiterbauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number
DE2640000C2
DE2640000C2 DE2640000A DE2640000A DE2640000C2 DE 2640000 C2 DE2640000 C2 DE 2640000C2 DE 2640000 A DE2640000 A DE 2640000A DE 2640000 A DE2640000 A DE 2640000A DE 2640000 C2 DE2640000 C2 DE 2640000C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling box
cooling
liquid
section
power semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2640000A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2640000A1 (de
Inventor
Arno Ing.(grad.) 6941 Gorxheimertal Henke
Erwin Klein
Hans Ing.(grad.) 6805 Heddesheim Zink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Germany filed Critical BBC Brown Boveri AG Germany
Priority to DE2640000A priority Critical patent/DE2640000C2/de
Priority to US05/831,006 priority patent/US4151548A/en
Publication of DE2640000A1 publication Critical patent/DE2640000A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2640000C2 publication Critical patent/DE2640000C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
    • H01L21/4882—Assembly of heatsink parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/022—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being wires or pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für das flüssige Kühlmittel, insbesondere für Kühlöl, und mit im Innenraum der Kuhldose zur Verbesserung der Wärmeabfuhr angebrachten Vorrichtungen eines thermisch und/oder elektrisch mit einem ihrer Dosenböden durch kontaktierten Leistungshalbleiterbauelcmentes.
Die Kühldose findet Anwendung für Leistungshalbleiterbauelemente in Scheibenzellenbauweise, bei denen in allgemein bekannter Weise flüssigkeitsdurchströmte Kühldosen mittels einer Spannvorrichtung an die beiden Hauptoberflächen der Scheibenzelle angeschlossen und wahlweise in Stapel zusammengefaßt und/oder über eine flüssigkeitsführende Tragschiene miteinander gekoppelt werden Die * 'rommäßig sehr stark beanspruchten Halbleiterbauelemente der Leistungselektronik benötigen zum Abführen ihrer Verlustleistung Kühler, da die Halbleiterbauelemente nach Aufbau und Bauform dazu nicht in der Lage sind.
Aus der DE-OS 20 13 684 ist eine Kühldose mit Flüssigkeitskühlung bekannt, bei der im Inneren Stifte angeordnet sind und die Kühlflüssigkeit in den Zwischenräumen zwischen den Stiften hindurchströmt. Die Stifte sind zylindrisch ausgebildet und besitzen einen Durchmesser von etwa 2 mm. Sie können auch konisch ausgebildet sein. Durch die Oberfläche der Stifte wird die Kontaktfläche zwischen dem Kühlkörper und der KühlflüsF'gkeit erheblich vergrößert, so daß eine größere Verlustleistung abgeführt werden kann.
Aus der GB-PS 13 06 224 ist eine andere Kühldosc bekannt, bei der die Kühlflüssigkeit in direktem Kontakt mit der Bodenplatte der zu kühlenden Anordnung kommen soll. Die Bodenplatte des zu kühlenden Teiles ist gleichzeitig Abdeckung der Kühlflüssigkeitskammer. Um das Entstehen von Kältebereichen innerhalb dieser Kammer zu vermeiden, wird der Flüssigkeitsstrom innerhalb der Kammer durch nach Gestalt und Anordnung unregelmäßige Teile derart abgelenkt, daß durch die entstehende Wirbelbildung der Boden des zu kühlenden Teiles gleichmäßig gekühlt wird. Die Ablcnklcilc sind nur mit dem Kamnierboden des Kühlkörpers verbunden. Diese Teile können somit nicht unmittelbar Wärme von dem Boden des zu kühlenden Teiles ableiten.
Mit Wasser als Kühlmittel IaBt sich eine eintausendmal bessere Durchlaufkühlung erreichen, als mit Luft, wobei gleiche Strömungsgeschwindigkeiten und Temperaturen vorausgesetzt sind, Wasser ist jedoch nicht immer einsetzbar, z. B. wenn Frost auftritt und nicht geheizt werden kann; auch erfordert es längere hydraulische Verbindungsleitungeti, um einen entsprechenden Isolierpegel herzustellen und zu dessen Aurrechterhaltung ein Ionenaustauscher. In solchen Fällen bietet sich Transformatorenöl an, ein in der Elektrotechnik bewährtes und isolierendes Kühlmittel. Der Wärmeübergangswert von Transformatorenöl ist aber etwa nur siebzigmal besser als Luft, d. h., ca. siebzehnmal schlechter als Wasser.
Die DE-OS 25 23 232 zeigt eine Kühldose mit einem Kern, der von einem Zylinder umgeben ist, an dem die Öffnungen für Zu- und Abfluß der Kühlflüssigkeit an diametral gegenüberliegenden Stellen vorgesehen sind. Der Kern besitzt an diesen Zu- und Abflüssen Ausnehmungen zum Verteilen bzw. Sammeln der Kühlflüssigkeit. Zwischen den beiden Ausnehmungen sind Bohrungen vorhanden. Die Durchmesser der Bohrungen, die in der Nähe des Zentrums des Kerns liegen, sind größer als auf den Seiten; entlang der Bohrung selbst ändert sich der Bohrungsdurchmesser nicht. Als Kühlmittel wird Wasser verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktive Gestaltung der Kühldose zu finden, die auch bei Einsatz eines Kühlmittels, das einen schlechteren Wärmeübergangswert besitzt als Wasser, ein vergleichbares, akzeptables Verhältnis zwischen Wärmeleitung und Kühlergewicht bzw. -volumen sicherstellt sowie ein rationelles Verfahren zur Massenfertigung derartiger Kühldosen anzugeben.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in ihrem Innenraum, im Strömungsweg der Kühlflüssigkeit, senkrecht zu den Dösenböden orientierte mit diesen stoffschlüssig verbundene und von Dosenboden zu Dosenboden reichende Zapfen oder sich aufeinander abstützende Zapfen angeordnet sind, wobei die Zapfen jeweils quadratischen Querschnitt besitzen und in der Art angeordnet sind, daß eine Diagonale ihres Querschnitts quer zur Strömungsrichtung steht und/oder daß Barrieren zur Verengung des Strömungsquerschnittes etwa auf halbem Strömungsweg in der Kühldose, diametral gegenüber'iegend angeordnet sind.
Line derart ausgebildete Kühldose besitzt ein weit höheres Wärmeableitvermögen als herkömmliche Kühldosen. Durch die Anordnung der Zapfen-Diagonalen quer zur Strömung:-richtung treten Verwirbelungen auf, die den Wärmeübergangswert anheben. Durch die senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten Barrieren wird die Strömungsgeschwindigkeit in der Mitte der Kühldose erhöht, wodurch nochmals eine Vergrößerung des Wärmeübergangswertes eintritt. Dem gleichen Zweck dient stoffschlü^sige Verbindung der Zapfen mit den Dosenböden.
Gleichzeitig machen die von Dosenboden zu Dosenboden reichenden Zapfen die Dosen mechanisch stabil, so daß die Dosenböden sehr dünn gemacht werden können und kleine Wärmewege vorliegen, Falls die Dose aus zwei Hälften zusammengesetzt ist, die dicht miteinander verbunden sind, sind die Zapfen der Hälften so gestaltet, daß sie sich aufeinander abstützen und ebenfalls für eine gute Stabilität der Dose sorgen.
Die Anordnung der Zapfen führt weiterhin zu derfr entscheidenden Vorteil-daß relativ große wärmeabgebende Flächen geschaffen werden, zu denen die Energie auf kürzestem Wege transportiert wird. Der durch das Transformatorenöl vorgegebene, im Verhältnis zu Wasser ungünstige Wärmeübergang kann folglich wegen des erreichten kleinen thermischen Widerstandes in Kauf genommen werden. Durch die entsprechende Oberflächengestaltung wird wie bereits erwähnt der ansonsten laminare Strömungsverlauf turbulent, so daß die Wärmeabgabe von dem Kühldosenboden und den Zapfen an die Kühlflüssigkeit verbessert wird. Natürlich
ίο ist dabei darauf zu achten, daß die hydraulische Leistung nicht so stark ansteigt, wie das geschehen würde,, wenn der gleiche Effekt durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit allein erzielt würde.
Neben der Ausführung der Kühldose aus zwei gleichen Hälften kann dieselbe auch einschließlich der Zapfen einstückig gestaltet sein oder aus drei Teilen bestehen, einem Rohrabschnitt und zwei die Zapfen tragenden Böden.
Vorzugsweise ist auf die Zapfen mindestens ein Blech mit Durchzügen aufgeschoben, dessen äußere Begrenzung dem inneren Dosenrand ent", .icht. Das bzw. die Bleche können dabei im Preßsitz au! urn Zapfen gehalten oder mit den Zapfen verlötet sein. Durch diese Maßnahme wird der Wärmewiderstand der Kühldose weiterhin, und zwar um etwa 20% verbessert; denn der Wärm.'übergangswiderstand der Kühldose ist umgekehrt proportional der Wärmeübergangszahl und der Größe der wärmeabgebenden Fläche.
Die Kühldose wird hergestellt, indem eine verlorene Form von der äußeren Form der Kühldose aus zwei gleichen Teilen unter Einlegen eines den Innenraum der Kühldose entsprechenden Kernes zusammengeklebt wird, diese Form eingeformt und ausgebrannt wird und in den entstandenen Hohlraum flüssiges Metall eingegössen wird. Mit diesem Feingußverfahren kann die Kühldose in einem Stück und ohne Löten hergestellt werden
Es ist im Rahmen von Feingußverfahren an sich aligemein bekannt, mit »verlorenen Formen*! zu arbeiten.
Diese entsprechen dem Positiv und bestehen aus Kunststoff. Nach dem Einformen wird der Kunststoff ausgebiannt und in den so entstandenen Hohlraum das flüssige Metall eingebracht. Wegen der Zapfen sind jedoch die Innenseiten der Kühldose feinstrukturiert. Der Formsand kann folglich nicht oder nur ungenügend verdichtbar in den Hohlraum eingebracht werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können hingegen auch feinstrukturierte Kerne mit ausreichender Festigkeit gegen den Metalldruck (Steiger) hergestellt und nach dem Erstarren des Metalls einwandfrei ausgewaschen werden.
Für bestimmte Anwendungsfäile, wie die Herstellung von kleineren Serien von Kühldosen, besteht eine Lösung ariante darin, daß ein Rohrabschnitt mit zwei durch spanende Bearbeitung mit Zapfenmustern versehene Böden durch Hartlöten verbunden wir>i
Eine weitere Lösungsvariante besteht darin, daß zwei gepreßte oder geschmiedete Kühldosenhälften mit Zapfen an ihren Berührungsflächen miteinander verlötet werden. Bei der im Gesenk geschmiedeten Form kann man in einfacher Weise vor dem.,Zusamm^nJ.öt.en der beiden gleichen !Dosenhälften übcr|lie Zapfeti die vorgenannten Bleche schieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung darges'eliten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Kühldose im Schnitt, entlang der Linie
Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie B-B in der F i g. 1 und
F i g. 3 einen Zapfen mit Blechen.
Im dargestellten Ausführungsheispiel besteht die Kühldose aus zwei als Preßteile gefertigten Kühldosenhälften 1. Diese sind mit ihren Grundflächen 2 entlang den zur Schnittlinie B-B parallelen Berührungsflächen verlötet. An die Stirnflächen 3 grenzen Halbleiterbauelemente (Scheibenzellen) 4, die mittels einer nicht dargestellten Spanneinrichtung thermisch und/oder elektrisch mit der Kühldose kontaktiert sind. Umgekehrt zu dieser Stapeltechnik kann auch ein einzelnes Leistungs-Halbleiterbauelement an seinen beiden Hauptoberflächen mit zwei Kühldosen versehen sein.
Die Kühldosenhälften 1 besitzen Dosenböden 5 und quadratische Zapfen 6.
Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Kühldose im Rand 10 eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung 7 und 8 für die Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Transformatorenöl 11, besitzt. Das Transformatorenöl 11 ist mittels zweier strichlinierter Strömungslinien dargestellt, die Strömungsrichtung durch Pfeil 12. Strichpunktiert ist in F i g. 2 angedeutet, daß sich auf dem Zapfen 6 Bleche 13 befinden, die Durchzüge 14 für das Aufstecken auf die Zapfen 6 aufweisen (F i g. 3). Die Bleche 13 weisen eine äußere Begrenzung auf. die dem Dosenmantel 10 an seiner Innenseite angepaßt ist. Weiterhin können auf etwa halbem Strömungsweg in der Kühldose sich diametral gegenüberliegende Barrieren 15 vorgesehen sein, die den Strömungsquerschnitt verengen. In diesem Fall sind die Bleche 13 dieser inneren Kontur der Kühldose angepaßt.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Kühldose erläutert. Die Wärme fließt von den Halbleiterbauelementen 4 über die Stirnflächen 3 und die Dosenböden 5 in die quadratischen Zapfen 6. Von deren Oberfläche an das umströmende
io
15
20 ben. Um die Bleche 13 über die Zapfen 6 schieben zu können, sind die quadratischen Durchzüge 14 vorhanden, deren lichter Querschnitt etwas kleiner ist als der Zapfenquerschnitt. Mittels eines geeigneten Werkzeuges werden die Bieche 13 auf die Zapfen 6 aufgeschoben, wodurch eine kraftschlüssige Kontaktierung zwischen den Zapfen 6 und den Blechen 13 entsteht. Wie bereits erwähnt, besteht auch die Möglichkeit einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen Zapfen und Blechen mittels Lötung.
Auch in der mittels Feingußtechnik hergestellten, aus einem Stück bestehenden Kühldose können zusätzliche Wände vorgesehen werden, die die Oberfläche vergrößern und dennoch den Durchfluß der Kühlflüssigkeit erlauben.
Bei Verwendung von Transformatorenöl als Kühlflüssigkeit besitzt die Kühldose bei ansonsten vergleichbaren Daten nur den halben Wärmewiderstand einer hcrkömiriiiehen ölkühldose. Mit dem erreichbaren Wärmewiderstand von 0,03 K/W liegt die erfindungsgemäße ölkiihldose im Bereich der Wasserkühldosc; sie weist jedoch nicht die Probleme auf, die eingangs für letztere geschildert sind.
30
35
abgeführt Die Strömungsrichtung 12 ist so gelegt, daß durch Umlenkung und Querschnittsaufweitungen Verwirbelungen eintreten. Zu diesem Zweck ist die Achse, die die Eintrittsöffnung 7 und die Austrittsöffnung 8 einschließen, auf eine der Diagonalen der mittleren Zapfenreihe gelegt Weiterhin sind zu diesem Zweck die senkrecht zur Strömungsachse, diametral gegenüberliegenden Barrieren 15 eingefügt, die bewirken, daß die Strömungsgeschwindigkeit in der Mitte der Kühldose, an der Stelle der größten Leistungsdichte, erhöht wird und somit ein besserer Wärmeübergangswert erzeugt wird.
Durch die Vielzahl der Zapfen 6. die deckungsgleiche Lage der Zapfen 6 zweier Dosenhälften 1 und ihrer Verlötungen entsteht eine über die Stirnflächen 3 druckfeste Dose, die es erlaubt die Böden 5 sehr dünn und damit die Wärmewege sehr klein zu halten. Wie bereits erläutert, wird durch die Zapfenbildung erheblich an Oberfläche gewonnen, der dabei auftretende Verlust an wärmeleitendem Querschnitt wird weit überkompensiert
Bei einer Kühldose, die wie oben beschrieben aus spanend bearbeiteten Teilen zusammengesetzt ist werden in den sich in diesem Fall über die gesamte Dosenhöhe erstreckenden Mantel bzw. Rohrabschnitt 10 von beiden Seiten Dosenböden 5 mit Zapfen 6, gleichsam igelförmige Gebilde, eingelegt und unter Druck, sowohl zwischen den Zapfen 6 als auch zwischen Boden 5 und jeweiligem Rand des Rohrabschnittes 10 verlötet
Bei der im Gesenk geschmiedeten Form werden vor dem Verlöten über die Zapfen 6 die Bleche 13 geschoHierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für das flüssige Kühlmittel, insbesondere für Kühlöl, und mit im Innenraum der Kühldose zur Verbesserung der Wärmeabfuhr angebrachten VoTichtungen eines thermisch und/ oder elektrisch mit einem ihrer Dosenböden durchkontaktierten Leistungshalbleiterbauelements, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrem Innenraum, im Strömungsweg der Kühlflüssigkeit, senkrecht zu den Dosenböden (5) orientierte mit diesen stoffschlüssig verbundene und von Dosenboden zu Dosenboden reichende Zapfen (6) angeordnet sind, wobei die Zapfen jeweils quadratischen Querschnitt besitzen und in der Art angeordnet sind, daß eine Diagonale ihres Querschnitts quer zur Strömungsrichtung steht und/oder daß Barrieren (15) zur Verengung des Strömungsquerschnittes etwa auf haibem Strörnungsweg in der KühMose, diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
2. Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für das flüssige Kühlmittel, insbesondere für Kühlöl, und mit im Innenraum der Kühldose zur Verbesserung der Wärmeabfuhr angebrachten Vorrichtungen eines thermisch und/ oder elektrisch mit einem ihrer Dosenböden durchkontaktierten Leistungshalbleiterbauelements, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrem Innenraum, im Strömungsweg Her Kühlflüssigkeit, senkrecht zu den Dosenböden (5) orientierte mit diesen stoffschlüssig verbundene sich aufeinander abstützende halbhohe Zapfen (6) angeordnet sind, wobei die Zapfen jeweils quadratischen Querschnitt besitze.! und in der Art angeordnet sind, daß eine Diagonale ihres Querschnitts quer zur Strömungsrichtung steht und/oder daß Barrieren (15) zur Verengung des Strömungsquerschnittes etwa auf halbem Strömungsweg in der Kühldose, diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
3. Kühldose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei gleichen Hälften zusammengesetzt ist, die dicht miteinander verbunden sind, und die Zapfen (6) der Hälften sich aufeinander abstützen.
4. Kühldose nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einschließlich der Zapfen (6) einstückig gestaltet ist.
5. Kühldose nach Anspruch 1. 2 oder folgenden, so dadurch gekennzeichnet, daß sie aus drei Teilen, zwei die Zapfen (6) tragenden Böden (5) und einem diese Böden umfassenden Rohrabschnitt (10) besteht.
6. Kühldose nach Anspruch 1, 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Zapfen (6) mindestens ein Blech (13) mit Durchzügen (14) aufgeschoben ist, dessen äußere Begrenzung dem inneren Dosenrand entspricht.
7. Kühldose nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Blech(e) (13) im Preßsitz auf den Zapfen (6) gehalten ist (sind).
8. Kühldose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Blech(e) (13) mit den Zapfen (6) verlötet ist (sind).
9. Verfahren zur Herstellung einer Kühldose für die Flüssigkeitskühlung eines Leistungshalbieiterbauelementes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine verlorene Form der Kühldose von der äußeren Form der Kühldose aus zwei gleichen Teilen, unter Einlegen eines dem Innenraum der Kühldose entsprechenden Kernes, zusammengeklebt wird, diese Form eingeformt und ausgebrannt wird und in den entstandenen Hohlraum flüssiges Metall eingegossen wird.
10. Verfahren zur Herstellung einer Kükidosc aus drei Teilen für die Flüssigkeitskühlung eines, Leistungshalbleiterbauelementes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt mit zwei durch spanende Bearbeitung mit Zapfenmustern versehenen Böden durch Hartlöten verbunden wird.
11. Verfahren zur Herstellung einer Kühldosc aus zwei Hälften nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß gepreßte oder geschmiedete Kühldosenhälften mit Zapfen an ihren Berührungsflächen miteinander verlötet werden.
DE2640000A 1976-09-04 1976-09-04 Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für flüssigkeitsgekühlte Leistungshalbleiterbauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben Expired DE2640000C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2640000A DE2640000C2 (de) 1976-09-04 1976-09-04 Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für flüssigkeitsgekühlte Leistungshalbleiterbauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben
US05/831,006 US4151548A (en) 1976-09-04 1977-09-06 Cooling container for cooling a semiconductor element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2640000A DE2640000C2 (de) 1976-09-04 1976-09-04 Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für flüssigkeitsgekühlte Leistungshalbleiterbauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2640000A1 DE2640000A1 (de) 1978-03-09
DE2640000C2 true DE2640000C2 (de) 1986-09-18

Family

ID=5987222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2640000A Expired DE2640000C2 (de) 1976-09-04 1976-09-04 Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für flüssigkeitsgekühlte Leistungshalbleiterbauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4151548A (de)
DE (1) DE2640000C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017749A1 (de) * 1989-03-18 1991-12-05 Abb Patent Gmbh Fluessigkeitskuehlkoerper aus elektrisch isolierendem material
DE19640488A1 (de) * 1996-09-30 1998-04-02 Fraunhofer Ges Forschung Keramisches Kühlelement und Verfahren zu seiner Herstellung
AT413163B (de) * 2001-12-18 2005-11-15 Fotec Forschungs Und Technolog Kühlvorrichtung für einen chip sowie verfahren zur herstellung

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4188996A (en) * 1977-05-04 1980-02-19 Ckd Praha, Oborovy Podnik Liquid cooler for semiconductor power elements
DE2902771A1 (de) * 1978-07-21 1980-01-31 Bbc Brown Boveri & Cie Kuehlvorrichtung fuer halbleiterbauelemente
DE2926342C2 (de) * 1979-06-29 1982-10-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kühldose für scheibenförmige Halbleiterbauelemente
DE2934549A1 (de) * 1979-08-03 1981-02-19 Bbc Brown Boveri & Cie Kuehlkoerper, insbesondere fluessigkeitskuehlkoerper fuer hochleistungs- halbleiterelemente
DE3040776A1 (de) * 1980-10-29 1982-05-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kuehlkoerper fuer fluessigkeitskuehlung
US4573067A (en) * 1981-03-02 1986-02-25 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Method and means for improved heat removal in compact semiconductor integrated circuits
CH654694A5 (de) * 1981-09-01 1986-02-28 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zur kuehlung von halbleiterelementen und kuehler zur durchfuehrung des verfahrens.
CH659735A5 (de) * 1982-05-13 1987-02-13 Bbc Brown Boveri & Cie Kuehlkoerper zur fluessigkeitskuehlung von leistungshalbleiterelementen.
US4467860A (en) * 1982-06-03 1984-08-28 Alec Wargo Device for cooling semi-conductors
EP0144579B1 (de) * 1983-11-02 1987-10-14 BBC Brown Boveri AG Kühlkörper zur Flüssigkeitskühlung von Leistungshalbleiterbauelementen
US4757370A (en) * 1987-01-12 1988-07-12 International Business Machines Corp. Circuit package cooling technique with liquid film spreading downward across package surface without separation
US4938280A (en) * 1988-11-07 1990-07-03 Clark William E Liquid-cooled, flat plate heat exchanger
US5223741A (en) * 1989-09-01 1993-06-29 Tactical Fabs, Inc. Package for an integrated circuit structure
US5125451A (en) * 1991-04-02 1992-06-30 Microunity Systems Engineering, Inc. Heat exchanger for solid-state electronic devices
US5263251A (en) * 1991-04-02 1993-11-23 Microunity Systems Engineering Method of fabricating a heat exchanger for solid-state electronic devices
DE4131739C2 (de) * 1991-09-24 1996-12-19 Behr Industrietech Gmbh & Co Kühleinrichtung für elektrische Bauelemente
FR2701554B1 (fr) * 1993-02-12 1995-05-12 Transcal Echangeur de chaleur pour composants électroniques et appareillages électro-techniques.
US5427174A (en) * 1993-04-30 1995-06-27 Heat Transfer Devices, Inc. Method and apparatus for a self contained heat exchanger
EP0835524A1 (de) * 1996-01-04 1998-04-15 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Kühlkörper mit zapfen
DE19600166A1 (de) * 1996-01-04 1997-07-17 Daimler Benz Ag Kühlkörper mit verbessertem Strömungswiderstand
DE19600164A1 (de) * 1996-01-04 1997-07-17 Daimler Benz Ag Kühlkörper mit Zapfen
US5915463A (en) * 1996-03-23 1999-06-29 Motorola, Inc. Heat dissipation apparatus and method
US6729383B1 (en) * 1999-12-16 2004-05-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Fluid-cooled heat sink with turbulence-enhancing support pins
US6285550B1 (en) * 2000-01-04 2001-09-04 Hewlett Packard Company Sub-cooled processor and companion voltage regulator
US6578626B1 (en) * 2000-11-21 2003-06-17 Thermal Corp. Liquid cooled heat exchanger with enhanced flow
US6942018B2 (en) 2001-09-28 2005-09-13 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Electroosmotic microchannel cooling system
US7134486B2 (en) * 2001-09-28 2006-11-14 The Board Of Trustees Of The Leeland Stanford Junior University Control of electrolysis gases in electroosmotic pump systems
US6679315B2 (en) * 2002-01-14 2004-01-20 Marconi Communications, Inc. Small scale chip cooler assembly
US6606251B1 (en) 2002-02-07 2003-08-12 Cooligy Inc. Power conditioning module
CN1707785A (zh) * 2004-06-11 2005-12-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 液冷散热装置
US20070158050A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-12 Julian Norley Microchannel heat sink manufactured from graphite materials
JP2007294891A (ja) * 2006-03-30 2007-11-08 Dowa Metaltech Kk 放熱器
US20090145581A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-11 Paul Hoffman Non-linear fin heat sink
US20120097381A1 (en) * 2009-06-22 2012-04-26 Meidensha Corporation Heat sink
US20120305218A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Benjamin Masefield Heat Sink
JP5901343B2 (ja) * 2012-02-24 2016-04-06 三菱電機株式会社 冷却器及び冷却装置
CN105744805A (zh) * 2016-04-15 2016-07-06 周哲明 一种多通道组合水冷板
DE102017202756A1 (de) 2017-02-21 2018-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Kühldose, Kühlvorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung einer Kühldose

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB882788A (en) * 1958-07-05 1961-11-22 Reinold Hagen Process and apparatus for manufacturing bottles and the like neck-provided articles from thermoplastic material
FR1479193A (fr) * 1965-05-13 1967-04-28 Siemens Ag Dispositif de refroidissement de cellules semiconductrices
DE1514679A1 (de) * 1966-01-29 1969-06-19 Siemens Ag Anordnung zur Fluessigkeitskuehlung einer Gleichrichterzelle
US3389305A (en) * 1966-08-01 1968-06-18 Gen Motors Corp Mounting and cooling apparatus for semiconductor devices
US3361195A (en) * 1966-09-23 1968-01-02 Westinghouse Electric Corp Heat sink member for a semiconductor device
US3416597A (en) * 1967-06-15 1968-12-17 Forbro Design Corp Heat sink for forced air or convection cooling of semiconductors
CH487504A (de) * 1968-03-09 1970-03-15 Mitsubishi Electric Corp Halbleitervorrichtung
GB1306224A (de) * 1969-02-24 1973-02-07
SE337263B (de) * 1969-03-24 1971-08-02 Asea Ab
US3573569A (en) * 1969-08-12 1971-04-06 Gen Motors Corp Controlled rectifier mounting assembly
US3763402A (en) * 1970-11-09 1973-10-02 Gen Electric Fluid cooled rectifier holding assembly
JPS4727270U (de) * 1971-04-13 1972-11-28
DE2160302C3 (de) * 1971-12-04 1975-07-17 Siemens Ag Kühldose zum Einbau in Scheibenzellenstapel
DE2523232C3 (de) * 1975-05-26 1979-04-05 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Kühldose für einen flussigkeitsgekfihlten Thyristor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017749A1 (de) * 1989-03-18 1991-12-05 Abb Patent Gmbh Fluessigkeitskuehlkoerper aus elektrisch isolierendem material
DE19640488A1 (de) * 1996-09-30 1998-04-02 Fraunhofer Ges Forschung Keramisches Kühlelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19640488C2 (de) * 1996-09-30 2001-12-13 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines keramischen Kühlelements
AT413163B (de) * 2001-12-18 2005-11-15 Fotec Forschungs Und Technolog Kühlvorrichtung für einen chip sowie verfahren zur herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US4151548A (en) 1979-04-24
DE2640000A1 (de) 1978-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2640000C2 (de) Zylindrische Kühldose mit gegenüberliegenden Ein- und Ausflußöffnungen für flüssigkeitsgekühlte Leistungshalbleiterbauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben
DE2231597C3 (de) Kühleinrichtung für wärmeerzeugende Schaltelemente
DE60004269T2 (de) Elektronische baugruppe mit hohem kühlungsvermögen
DE69400127T2 (de) Wärmeaustauscher für elektronische Bauteile und elektrische Apparate
DE3329325A1 (de) Kuehlkoerper zur fluessigkeitskuehlung wenigstens eines elektrischen leistungselementes
DE2107549A1 (de) Trager einer elektronischen Schaltung mit einem Sammelsystem mit Warmeleitungs eigenschaften fur alle Richtungen
DE1489661B1 (de) Gleichrichter für halbleitergleichrichter mit zwei getrennten kühlkörpern
DE3734857C2 (de)
CH656951A5 (de) Waermetauscher.
DE4441503C2 (de) Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP0180086B1 (de) Ölkühler
DE20121112U1 (de) Sammelkasten für einen Wärmeaustauscher, insbesondere an Kraftfahrzeugen
DE2722288B2 (de) Plattenwärmetauscher, bei dem mit Abstand aufeinander folgende Platten Durchgangsöffnungen für das eine Wärmetauschmedium aufweisen
DE2531450A1 (de) Kuehlkoerper
DE2549359A1 (de) Kuehlturm
DE2926342C2 (de) Kühldose für scheibenförmige Halbleiterbauelemente
DE2523232B2 (de) Kühldose für einen flüssigkeitsgekühlten Thyristor
DE102014110459A1 (de) Wärmeübertrager
DE19606972A1 (de) Kühlkörper zum Kühlen von Leistungsbauelementen
EP1285213B1 (de) Mikrostruktur-wärmetauscher und verfahren zu dessen herstellung
WO1989005432A1 (en) Countercurrent heat-exchanger
DE966473C (de) Graphitwaermeaustauscher
DE3026167A1 (de) Kuehldose fuer einen thyristor
DE1922446C3 (de) Kuhleinrichtung für Halbleiterbauelemente
DE1451246B2 (de) Wärmetauscher mit mehreren Plattenelementen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BBC BROWN BOVERI AG, 6800 MANNHEIM, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ASEA BROWN BOVERI AG, 6800 MANNHEIM, DE