Entwärmungskonzepte für Einzelhalbleiter und ICs

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Aufsteckkühlkörper für die Leiterplatte

Eine gute Wärmeableitung für elektronische Bauelemente, welche mittels der IMT-Technik direkt auf der Leiterkarte montiert sind, erfolgt über so genannte Fingerkühlkörper. Diese beinhalten ebenfalls, wie bereits erwähnt, die Untergruppe der Aufsteckkühlkörper (Bild 4), welche sich neben den genannten Anschraub- und Klammerbefestigungsvarianten besonders anbieten, um elektronische Bauelemente auf der Leiterplatte zu entwärmen.

Bildergalerie

Hergestellt als Stanz-Biegeteil aus Aluminium oder Kupfer und mit einer integrierten Klemmhalterung versehen, sind die verschiedenen Aufsteckkühlkörper für alle gängigen Gehäusebauformen passend. Durch die Verbindung der Kühlfahnen mit der integrierten Federklammer eigenen sich diese Varianten der Aufsteckkühlkörper ebenfalls für eine Vorassemblierung mit dem zu entwärmenden Bauteil.

Damit ein genügend großer Anpressdruck des Bauteils an den Kühlkörper gegeben ist, sind die integrierten Federklammergeometrien konstruktiv und materialtechnisch so ausgelegt, dass sie für einen guten Wärmeübergang sorgen und darüber hinaus einen festen Halt des Bauteils auf dem Kühlkörper gewährleisten.

Sowohl für befestigungsfreies Aufstecken als auch für eine horizontale oder vertikale Leiterplattenmontage sind unterschiedliche Aufsteckkühlkörper verfügbar. Lötfähige Oberflächenbeschichtungen sowie integrierte oder angecrimpte Befestigungs- und Lötstifte ermöglichen eine direkte Einlötmontage auf der Leiterplatte.

Fazit

Der dargestellte Überblick der Entwärmungskonzepte für Einzelhalbleiter und ICs beschreibt die derzeitigen technischen Möglichkeiten. Ein Trend zu höherer Integration und kleineren Gehäusen mit höherer Leistungsdichte ist gut erkennbar ebenso eine deutliche Zunahme der Verwendung von SMD Bauelementen und damit kleineren Leiterkarten. Hierbei ist nun die Auswahl eines geeigneten Kühlkonzeptes besonders relevant für die technisch einwandfreie und kostengünstige Entwärmung der elektronischen Bauteile auf der Leiterkarte.

* Dipl.-Phys. Ing. Jürgen Harpain ist als Entwicklungsleiter bei Fischer Elektronik in Lüdenscheid tätig.

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