DE102015204915A1 - Wärmeleitkörper with a coupling surface with recess and heat transfer device - Google Patents

Abstract

Es wird ein Wärmeleitkörper (110) zur Ableitung von Wärme von einer Wärmetransferoberfläche (153) offenbart. Der Wärmeleitkörper (110) weist ein wärmeleitendes Material und eine Koppeloberfläche (112) auf. Die Koppeloberfläche (112) ist zum flächigen Anbringen des Wärmeleitkörpers (110) an die Wärmetransferoberfläche (153) ausgebildet. Die Koppeloberfläche (112) weist eine Vertiefung (120) auf, in welcher sich Gaseinschlüsse einer Wärmeleitschicht (480) sammeln können. Ferner wird eine Wärmetransfervorrichtung (100) beschrieben, welche den Wärmeleitkörper (110) und ferner einen Schaltungsträger (150) aufweist. Der Schaltungsträger (150) weist die Wärmetransferoberfläche (153) auf. Die Koppeloberfläche (112) ist thermisch mit der Wärmetransferoberfläche (153) gekoppelt.A heat conducting body (110) for dissipating heat from a heat transfer surface (153) is disclosed. The heat-conducting body (110) has a heat-conducting material and a coupling surface (112). The coupling surface (112) is designed for planar attachment of the heat conducting body (110) to the heat transfer surface (153). The coupling surface (112) has a depression (120) in which gas inclusions of a heat conducting layer (480) can collect. Furthermore, a heat transfer device (100) is described, which has the heat conducting body (110) and furthermore a circuit carrier (150). The circuit carrier (150) has the heat transfer surface (153). The coupling surface (112) is thermally coupled to the heat transfer surface (153).

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet des Abführens oder Zuführens von Wärme. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Wärmeleitkörper mit einer Koppeloberfläche, die flächig an eine Wärmetransferoberfläche angebracht werden kann. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Wärmetransfervorrichtung mit einem solchen Wärmeleitkörper. The present invention generally relates to the technical field of dissipating or supplying heat. In particular, the present invention relates to a heat-conducting body with a coupling surface, which can be attached to a heat transfer surface in a planar manner. Furthermore, the present invention relates to a heat transfer device with such a heat conducting body.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Bei einem thermischen Anbinden eines Schaltungsträgers an eine Wärmesenke soll zum einen ein geringer thermischer Widerstand erreicht und zum anderen eine elektrische Isolation gewährleistet werden. Die beiden Anforderungen eines geringen thermischen Widerstandes und eines hohen elektrischen Widerstandes können in Kombination oft nicht einfach erfüllt werden. Dies führt zu einem Konflikt der beiden genannten Anforderungen des thermischen Anbindens. In a thermal bonding of a circuit substrate to a heat sink, on the one hand to achieve a low thermal resistance and on the other hand, an electrical insulation can be ensured. The two requirements of low thermal resistance and high electrical resistance often can not be easily met in combination. This leads to a conflict of the two mentioned requirements of thermal bonding.

Aktuell werden beim thermischen Anbinden eines Schaltungsträgers an eine Wärmesenke flüssig aufgebrachte Wärmeleitpasten verwendet. Hohlräume in der Wärmeleitpaste können zu einer unerwünschten Erhöhung des thermischen Widerstands beitragen. Außerdem können Hohlräume auch zu einer Reduzierung des elektrischen Widerstandes zwischen Schaltungsträger und Wärmesenke führen. Currently, when thermally bonding a circuit carrier to a heat sink, liquid applied thermal paste is used. Cavities in the thermal grease can contribute to an undesirable increase in thermal resistance. In addition, cavities can also lead to a reduction of the electrical resistance between the circuit carrier and the heat sink.

Zur elektrischen Isolation von Schaltungsträger und Wärmesenke müssen nämlich drei unterschiedliche Arten von elektrischer Leitfähigkeit kontrolliert werden. Dies sind der Ladungstransport durch den Wärmeleitkörper, der Ladungstransport über eine Luftstrecke innerhalb des Hohlraums und der Ladungstransport entlang der Oberflächen des Hohlraums. Die drei vorstehend genannten Arten der zu kontrollierenden elektrischen Leitfähigkeit sind beim Verwenden von flüssig aufgebrachten Wärmeleitpasten der Ladungstransport innerhalb der Wärmeleitpaste, der Ladungstransport über Fehlstellen oder Lufteinschlüsse in der Wärmeleitpaste und der Ladungstransport entlang des Rands, d.h. der Oberflächen, der Fehlstellen oder Lufteinschlüsse. Namely, three different types of electrical conductivity must be controlled for the electrical isolation of circuit carrier and heat sink. These are the charge transport through the heat conduction body, the charge transport over an air gap inside the cavity and the charge transport along the surfaces of the cavity. The three types of electrical conductivity to be controlled, when using liquid applied thermal paste, are charge transport within the thermal grease, charge transport via voids or trapped air in the thermal grease, and charge transport along the edge, i. surfaces, imperfections or trapped air.

Eine Wärmeleitpaste ist eine Paste, welche die Wärmeleitfähigkeit zwischen zwei Komponenten, beispielsweise einem Schaltungsträger und einem Kühlkörper, verbessert und somit eine Wärmeleitung zwischen diesen zwei Komponenten sicherstellt bzw. verbessert. Aktuell werden Wärmeleitpasten oft im Zusammenhang mit kleinen zu kühlenden Bauteilen der Leistungselektronik, wie beispielsweise Prozessoren oder Schaltungsträgern, verwendet. Diese werden mittels der Wärmeleitpaste an einen Kühlkörper angebunden. So wird eine verbesserte Wärmeleitung zwischen dem zu kühlenden Bauteil und dem Schaltungsträger erzeugt. Diese ist ganz besonders dann von Bedeutung, wenn ein zu kühlendes Bauteil eine hohe Wärmeverlustleistung aufweist. Die Kontrolle der drei Arten der elektrischen Leitfähigkeit erfordert eine Mindestdicke des Wärmeleitmaterials, d.h. der Wärmeleitpaste. Die erforderliche Mindestdicke erhöht jedoch den thermischen Widerstand. A thermal paste is a paste which improves the thermal conductivity between two components, for example a circuit carrier and a heat sink, and thus ensures or improves a heat conduction between these two components. At present, thermal compounds are often used in connection with small power electronics components to be cooled, such as processors or circuit carriers. These are connected by means of the thermal paste to a heat sink. Thus, an improved heat conduction between the component to be cooled and the circuit carrier is generated. This is particularly important when a component to be cooled has a high heat loss performance. The control of the three types of electrical conductivity requires a minimum thickness of the heat conducting material, i. the thermal compound. The required minimum thickness, however, increases the thermal resistance.

Sowohl das zu kühlende Bauteil als auch der Kühlkörper weisen aufgrund einer mechanischen Bearbeitung stets nicht vollständig zu vermeidende Unebenheiten auf. Eine aufgetragene Wärmeleitpaste gleicht diese Unebenheiten aus, so dass ein guter thermischer Kontakt gewährleitet werden kann. Both the component to be cooled as well as the heat sink always have due to a mechanical processing not completely unavoidable bumps. An applied thermal compound compensates for these unevenness, so that a good thermal contact can be ensured.

Ein aktuelles Problem beim Auftragen von Wärmeleitpasten besteht darin, die „richtige“ Schichtdicke der Wärmeleitpaste für den vorliegenden Anwendungsfall zu ermitteln und zu verwenden. Ist die Schichtdicke der Wärmeleitpaste zu dick, kann es zu Lufteinschlüssen innerhalb der Wärmeleitpaste kommen. Zusätzlich kann der thermische Widerstand über die Schicht von Wärmeleitpaste zu hoch werden. Ist die Schichtdicke der Wärmeleipaste dem gegenüber zu gering, kann dies zu einer zu geringen elektrischen Isolation der beiden Bauteile führen. Demzufolge ist es in der Praxis häufig nicht einfach, für eine bestimmte Wärmeleitanwendung jeweils einen optimalen Auftrag von Wärmeleitpaste zu realisieren. A current problem when applying thermal compounds is to determine and use the "correct" layer thickness of the thermal paste for the present application. If the layer thickness of the thermal compound is too thick, air bubbles can occur within the thermal compound. Additionally, the thermal resistance across the layer of thermal grease may become too high. If the layer thickness of the thermal paste is too low compared with the other, this can lead to insufficient electrical insulation of the two components. Consequently, in practice, it is often not easy to realize an optimal application of thermal compound for a particular heat conduction application.

Darstellung der Erfindung Presentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwei Bauteile auf zuverlässige Weise über eine Wärmeleitschicht, insbesondere über eine Wärmeleitpaste, thermisch miteinander zu koppeln, wobei ein hoher elektrischer Widerstand zwischen beiden Bauteilen gewährleistet werden kann. The invention has for its object to thermally couple two components in a reliable manner via a heat conducting layer, in particular via a thermal paste, wherein a high electrical resistance between the two components can be ensured.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmeleitkörper und durch eine Wärmetransfervorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen, weitere Merkmale und Details der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. This object is achieved by a heat conducting body and by a heat transfer device having the features of the independent claims. Advantageous embodiments, further features and details of the present invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird einen Wärmeleitkörper offenbart, welcher ein wärmeleitendes Material aufweist. Der Wärmeleitkörper weist eine Koppeloberfläche auf, welche zum flächigen Anbringen des Wärmeleitkörpers an einer Wärmetransferoberfläche ausgebildet ist. Zusätzlich weist die Koppeloberfläche mindestens eine Vertiefung auf. According to a first aspect of the invention, a heat-conducting body is disclosed, which has a heat-conducting material. The heat-conducting body has a coupling surface, which is designed for the surface-mounted attachment of the heat-conducting body to a heat transfer surface. In addition, the coupling surface has at least one depression.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Wärmetransfervorrichtung beschrieben, welche den Wärmeleitkörper und ferner einen Schaltungsträger aufweist. Der Schaltungsträger weist die vorstehend beschriebene Wärmetransferoberfläche auf. Die Koppeloberfläche des Wärmeleitkörpers ist thermisch mit der Wärmetransferoberfläche gekoppelt. Die Wärmetransfervorrichtung kann auch als Wärmetransfersystem bezeichnet werden. According to a further aspect of the invention, a heat transfer device is described, which has the heat conducting body and also a circuit carrier. The circuit carrier has the above-described heat transfer surface. The coupling surface of the heat conducting body is thermally coupled to the heat transfer surface. The heat transfer device may also be referred to as a heat transfer system.

Der Schaltungsträger kann beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte, ein elektronisches Bauelement, ein Substrat, welches noch nicht vereinzelte elektronische Bauelemente aufweist oder ein Mikrochip sein. Die vorstehende Liste der möglichen Ausbildungsformen eines Schaltungsträgers ist als beispielhaft und nicht beschränkend zu betrachten. The circuit carrier can be, for example, a printed circuit board, an electronic component, a substrate which has not yet isolated electronic components or a microchip. The above list of possible embodiments of a circuit carrier is to be considered as illustrative and not restrictive.

Die thermische Kopplung der Wärmetransferoberfläche mit der Koppeloberfläche kann direkt und/oder indirekt erfolgen. Bei einer direkten thermischen Kopplung berühren sich die Wärmetransferoberfläche und die Koppeloberfläche zumindest abschnittsweise. Die sich berührenden Teilflächen der Koppeloberfläche und der Wärmetransferoberfläche weisen dabei eine Überlappung auf, an der die Koppeloberfläche die Wärmetransferoberfläche direkt physikalisch kontaktiert. Bei einer indirekten thermischen Kopplung berühren sich die Wärmetransferoberfläche und die Koppeloberfläche nicht direkt, sondern sind über eine Verbindungsstruktur miteinander verbunden. Die Verbindungsstruktur kann beispielsweise in Form eines Festkörpers, welcher auf seiner einen Seite die Koppeloberfläche kontaktiert und an der gegenüberliegenden Seite die Wärmetransferoberfläche kontaktiert, ausgebildet sein. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Verbindungsstruktur in Form einer Wärmeleitschicht ausgebildet. In diesem Fall wird die Wärmeleitpaste auf der Koppeloberfläche und/oder auf die Wärmetransferoberfläche aufgetragen und durch Aneinanderpressen der Wärmetransferoberfläche des Schaltungsträgers und der Koppeloberfläche des Wärmeleitkörpers zwischen der Koppeloberfläche und der Wärmetransferoberfläche gleichmäßig verteilt und die Koppeloberfläche mit der Wärmeleitoberfläche mittels der Wärmeleitpaste als Wärmeleitschicht indirekt thermisch gekoppelt. Ferner kann die Vorrichtung und/oder der Schaltungsträger derart ausgebildet sein, dass ein Teilbereich der Koppeloberfläche einen Teilbereich der Wärmetransferoberfläche direkt und ein anderer Teilbereich der Koppeloberfläche einen anderen Teilbereich der Wärmetransferoberfläche indirekt thermisch koppelt. The thermal coupling of the heat transfer surface with the coupling surface can be direct and / or indirect. In a direct thermal coupling, the heat transfer surface and the coupling surface touch at least in sections. The contacting partial surfaces of the coupling surface and the heat transfer surface in this case have an overlap, at which the coupling surface directly physically contacts the heat transfer surface. In an indirect thermal coupling, the heat transfer surface and the coupling surface do not touch directly, but are connected to each other via a connection structure. The connection structure can be formed, for example, in the form of a solid which contacts the coupling surface on one side and contacts the heat transfer surface on the opposite side. In an exemplary embodiment, the connection structure is in the form of a heat conducting layer. In this case, the thermal compound is applied to the coupling surface and / or on the heat transfer surface and uniformly distributed by pressing together the heat transfer surface of the circuit substrate and the coupling surface of the Wärmeleitkörpers between the coupling surface and the heat transfer surface and the coupling surface with the Wärmeleitoberfläche indirectly thermally coupled by means of the thermal paste as Wärmeleitschicht , Furthermore, the device and / or the circuit carrier can be configured such that a subregion of the coupling surface indirectly thermally couples a subregion of the heat transfer surface and another subregion of the coupling surface thermally couples another subregion of the heat transfer surface.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Entstehungsorte von Lufteinschlüssen in einer Wärmeleitschicht zu kontrollieren, insbesondere anstatt aufwendig die Entstehung von Lufteinschlüssen in der Wärmeleitschicht zu vermeiden. Durch eine solche Kontrolle kann dafür gesorgt werden, dass die Lufteinschlüsse am Entstehungsort keine schädlichen Einflüsse haben. The invention is based on the idea to control the place of origin of air bubbles in a heat conducting layer, in particular instead of consuming to avoid the formation of air bubbles in the Wärmeleitschicht. Such a check can ensure that the air bubbles at the point of origin have no harmful effects.

Anschaulich ausgedrückt führt die Vertiefung in der Koppeloberfläche des Wärmeleitkörpers dazu, dass die insbesondere glatte und insbesondere ebene Grundform der Koppeloberfläche durch die Vertiefung räumlich strukturiert wird, so dass getrennte Teilbereiche in der Koppeloberfläche erzeugt werden. Die ursprünglich in ihrer Gesamtheit glatte Koppeloberfläche so mit Vorteil aufgelöst. Illustratively, the depression in the coupling surface of the heat conduction leads to the particular smooth and in particular planar basic shape of the coupling surface being spatially structured by the depression, so that separate partial regions are produced in the coupling surface. The originally smooth in its entirety smooth coupling surface dissolved with advantage.

Durch die Einbringung der Vertiefung in die Koppeloberfläche werden zumindest zwei Teilbereiche erzeugt. Bei der fertiggestellten Wärmetransfervorrichtung hat ein erster Teilbereich einen geringen Abstand und damit eine gute thermische Anbindung zu der Wärmetransferoberfläche. Ein anderer – zweiter – Teilbereich, insbesondere der Teilbereich mit der Vertiefung, hat dann einen größeren Abstand zu der Wärmetransferoberfläche. In diesem zweiten Teilbereich besteht auch dann eine gute elektrische Isolation zwischen Koppeloberfläche und Wärmetransferoberfläche, wenn sich dort Lufteinschlüsse ansammeln. By introducing the depression into the coupling surface, at least two partial regions are produced. In the finished heat transfer device has a first portion of a small distance and thus a good thermal connection to the heat transfer surface. Another - second - portion, in particular the portion with the recess, then has a greater distance from the heat transfer surface. In this second part of the range there is also a good electrical insulation between the coupling surface and the heat transfer surface, if air pockets accumulate there.

Durch ein definiertes Anordnen der Vertiefung ist der Entstehungsort von Lufteinschlüssen beeinflussbar und die Lufteinschlüsse können an Stellen entstehen, an denen sie keinen schädlichen Einfluss auf die elektrische Isolation haben. By defining the depression in a defined manner, the place of origin of air inclusions can be influenced and the air pockets can be created at locations where they have no harmful influence on the electrical insulation.

Der Wärmeleitkörper kann eine beliebige räumliche 3-dimensionale Struktur, welche eine Koppeloberfläche aufweist, haben. Beispielsweise kann der Wärmeleitkörper ein Quader, Würfel oder Tetraeder sein. Bei einer Weiterbildung weist der Wärmeleitkörper, insbesondere an seiner von der Koppeloberfläche abgewandten Seite, Kühlrippen auf. The heat-conducting body can have any spatial 3-dimensional structure which has a coupling surface. For example, the heat-conducting body may be a cuboid, cube or tetrahedron. In a further development, the heat-conducting body, in particular on its side facing away from the coupling surface, cooling fins.

Die Koppeloberfläche ist zum flächigen Anbringen des Wärmeleitkörpers an die Wärmetransferoberfläche ausgebildet. Eine zum flächigen Anbringen ausgebildete Koppeloberfläche kann insbesondere durch eine größere ebene Oberfläche realisiert sein, so dass die Koppeloberfläche durch das Anbringen mit der Wärmetransferoberfläche in flächigen Kontakt stehen kann. Bei einem flächigen Kontakt zwischen zwei Oberflächen erstreckt sich der Kontakt über eine größere Fläche. Bildhaft findet der Kontakt somit zwischen einem Abschnitt der ersten Oberfläche und einem Abschnitt der zweiten Oberfläche statt, wobei sowohl der Abschnitt der ersten Oberfläche als auch der Abschnitt der zweiten Oberfläche eine ebene Fläche sein kann. Beispielsweise wird ein Kontakt zwischen einer Kante der ersten Oberfläche und dem Abschnitt der zweiten Oberfläche nicht als flächiger Kontakt angesehen. Vorzugsweise sind die Koppeloberfläche und die Wärmetransferoberfläche, abgesehen vom Bereich der mindestens einen Vertiefung, zueinander parallel. The coupling surface is designed for surface attachment of the heat conducting body to the heat transfer surface. A coupling surface formed for surface attachment can in particular be realized by a larger planar surface, so that the coupling surface can be in surface contact by attachment to the heat transfer surface. In the case of surface contact between two surfaces, the contact extends over a larger area. Imagewise, the contact thus takes place between a portion of the first surface and a portion of the second surface, wherein both the portion of the first surface and the portion of the second surface may be a flat surface. For example, contact between an edge of the first surface and the portion of the second surface is not considered to be surface contact. Preferably, the coupling surface and the heat transfer surface, apart from the area of at least one depression, parallel to each other.

Unter einem „wärmeleitenden Material“ wird im vorliegenden Zusammenhang insbesondere ein Material verstanden, dessen Wärmeleitfähigkeit größer als 100 W/mK, vorzugsweise größer als 150 W/mK und insbesondere größer als 200 W/mK. Das wärmeleitende Material ist beispielsweise ein Metall, zum Beispiel Kupfer, Eisen oder Aluminium oder eine Legierung mit mindestens einem dieser Metalle. Die Liste der möglichen wärmeleitenden Materialien sei damit aber nicht abgeschlossen. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform besteht der Wärmeleitkörper aus dem wärmeleitenden Material. In the present context, a "heat-conducting material" is understood in particular to mean a material whose thermal conductivity is greater than 100 W / mK, preferably greater than 150 W / mK and in particular greater than 200 W / mK. The thermally conductive material is for example a metal, for example copper, iron or aluminum or an alloy with at least one of these metals. However, the list of possible thermally conductive materials is not complete. In an expedient embodiment, the heat-conducting body consists of the heat-conducting material.

Die Wärmetransferoberfläche kann ein Teil einer Wärmesenke, einer Wärmequelle oder einer Oberfläche eines thermischen Zwischenelements sein, welches Wärme von einer externen Wärmequelle auf den Wärmeleitkörper überträgt und/oder Wärme von einem Wärmeleitkörper zu einer externen Wärmesenke überträgt. Die externe Wärmequelle kann beispielsweise ein elektronisches Bauteil sein. Die externe Wärmesenke kann beispielsweise ein Kühlkörper sein, welcher die von einem elektronischen Bauelement erzeugte Wärme von diesem Bauelement wegleitet und dieses somit kühlt. Das thermische Zwischenelement kann beispielsweise eine Wärmeleitschicht sein, welche das thermische Anbinden einer externen Wärmesenke an ein elektronisches Bauteil verbessert. Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung stellt der Wärmeleitkörper eine Wärmesenke dar. Der Wärmeleitkörper ist insbesondere zur Ableitung von Wärme von der Wärmetransferoberfläche ausgebildet. The heat transfer surface may be a part of a heat sink, a heat source, or a surface of an intermediate thermal element that transfers heat from an external heat source to the heat conduction body and / or transfers heat from a heat conduction body to an external heat sink. The external heat source may be, for example, an electronic component. The external heat sink can be, for example, a heat sink, which diverts the heat generated by an electronic component from this component and thus cools it. The thermal intermediate element may, for example, be a heat-conducting layer, which improves the thermal bonding of an external heat sink to an electronic component. In an expedient development, the heat-conducting body constitutes a heat sink. The heat-conducting body is designed in particular for dissipating heat from the heat-transfer surface.

Die Vertiefung kann beispielsweise in Form einer Einbuchtung, eines Sacklochs, einer räumlich an der Oberfläche begrenzten Kontur oder einer Rille ausgebildet sein. Insbesondere handelt es sich bei der Vertiefung nicht um eine Durchgangsöffnung. Die Vertiefung kann einen nicht zu vernachlässigbaren Abstand zwischen einer Sohlenfläche der Vertiefung und der Koppeloberfläche aufweisen. Bei einer Ausgestaltung ist der Abstand der Sohlenfläche vom Rand der Vertiefung in der Koppeloberfläche mindestens halb so groß, vorzugsweise mindestens genauso groß, und bei einer Weiterbildung mindestens doppelt so groß wie der Abstand des Rands von der Wärmetransferoberfläche. The recess may be formed, for example, in the form of a recess, a blind hole, a spatially limited on the surface contour or a groove. In particular, the depression is not a passage opening. The recess may have a non-negligible distance between a sole surface of the recess and the coupling surface. In one embodiment, the distance of the sole surface from the edge of the recess in the coupling surface is at least half, preferably at least as large, and in a development at least twice as large as the distance of the edge of the heat transfer surface.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Vertiefung entlang der Koppeloberfläche eine längliche Form auf. Insbesondere ist die Vertiefung eine entlang der Koppeloberfläche ausgebildete Nut. According to an exemplary embodiment of the invention, the depression along the coupling surface has an elongated shape. In particular, the recess is a groove formed along the coupling surface.

Bei der länglichen Form der Vertiefung ist eine erste Erstreckung der Vertiefung in eine erste Raumrichtung deutlich größer als eine zweite Erstreckung in eine zweite Raumrichtung. Dabei können die zweite Raumrichtung und somit die zweite Erstreckung und die erste Raumrichtung und somit die erste Erstreckung parallel zur Koppeloberfläche sein. Das Verhältnis der ersten Erstreckung zur zweiten Erstreckung ist größer als 1:1, insbesondere größer als 10:1, ferner insbesondere größer 20:1 und weiter insbesondere größer als 50:1. In the elongated shape of the recess, a first extension of the recess in a first spatial direction is significantly greater than a second extension in a second spatial direction. In this case, the second spatial direction and thus the second extension and the first spatial direction and thus the first extension may be parallel to the coupling surface. The ratio of the first extent to the second extent is greater than 1: 1, in particular greater than 10: 1, and in particular greater than 20: 1 and more particularly greater than 50: 1.

Die längliche Form der Vertiefung eignet sich besonders gut zum gleichmäßigen Verteilen von etwaigen Lufteinschlüssen. Die längliche Form führt zu weniger negativen Einflüssen der Lufteinschlüsse verglichen mit in einem kleinen Volumen kumulierten Lufteinschlüssen. Ferner kann die längliche Form einfach hergestellt werden, beispielsweise durch Fräsen oder Erodieren. Insbesondere kann eine Nut einfach und kostengünstig durch Fräsen ausgebildet werden. Ist der Wärmeleitkörper ein Gußteil, kann die Vertiefung auch mittels einer entsprechenden Formgebung der Gußform hergestellt sein. Eine Nut ist hierbei besonders einfach herstellbar. The elongated shape of the recess is particularly well suited for evenly distributing any trapped air. The elongated shape results in less negative effects of air pockets compared to accumulations of air trapped in a small volume. Furthermore, the elongated shape can be easily manufactured, for example by milling or eroding. In particular, a groove can be formed simply and inexpensively by milling. If the heat-conducting body is a casting, the depression can also be produced by means of a corresponding shaping of the casting mold. A groove is particularly easy to produce.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Querschnitt der Vertiefung senkrecht zur Koppeloberfläche zumindest eine der folgenden Formen auf. Eine rechteckige Form, eine T-Form, eine abgestufte Form, eine trapezförmige Form, eine dreieckige Form und/oder eine viereckige Form. According to a further exemplary embodiment of the invention, the cross-section of the recess perpendicular to the coupling surface on at least one of the following forms. A rectangular shape, a T-shape, a stepped shape, a trapezoidal shape, a triangular shape, and / or a quadrangular shape.

Der Querschnitt der Vertiefung senkrecht zur Koppeloberfläche kann dabei eine Form aufweisen, welche aus mehr als einer der o.g. Formen zusammengesetzt ist. Der Querschnitt kann dabei auch aus allen oben genannten Formen zusammengesetzt sein. In einem aus mehr als einer Form zusammengesetzten Querschnitt kommt jede der verwendeten Formen zumindest einmal vor. Der Querschnitt kann beispielsweise aus einer rechteckigen Form und zwei dreieckigen Formen zusammensetzt sein. The cross section of the recess perpendicular to the coupling surface may have a shape which consists of more than one of the o.g. Forms is composed. The cross section can also be composed of all the above forms. In a cross section composed of more than one shape, each of the shapes used at least occurs once. The cross section may for example be composed of a rectangular shape and two triangular shapes.

Die rechteckige Form kann auch eine quadratische Form sein. Insbesondere weist die rechteckige Form eine dritte Erstreckung entlang einer dritten Raumrichtung auf, welche sich senkrecht zur Koppeloberfläche erstreckt. Die dritte Erstreckung kann dabei deutlich kleiner sein als die zweite Erstreckung. Bei einem derartigen Verhältnis ist die ausgebildete Vertiefung eine flache und gleichzeitig breite Nut. Insbesondere kann das Verhältnis der dritten Erstreckung zur zweiten Erstreckung 1:2, ferner insbesondere 1:10 sein. Die dritte Erstreckung kann dabei aber auch deutlich größer sein als die zweite Erstreckung. Bei einem derartigen Verhältnis ist die ausgebildete Vertiefung eine tiefe und gleichzeitig schmale Nut. Insbesondere kann das Verhältnis der dritten Erstreckung zur zweiten Erstreckung 2:1, ferner insbesondere 10:1 sein. Bei einem Querschnitt, der ein Verhältnis der dritten Erstreckung zur zweiten Erstreckung von 1:1 aufweist, handelt es sich um einen Querschnitt mit quadratischer Form. The rectangular shape can also be a square shape. In particular, the rectangular shape has a third extension along a third spatial direction, which extends perpendicular to the coupling surface. The third extension can be significantly smaller than the second extension. With such a ratio, the recess formed is a flat and at the same time wide groove. In particular, that can Ratio of the third extension to the second extension 1: 2, further 1:10 in particular. The third extension can also be significantly larger than the second extension. With such a ratio, the recess formed is a deep and at the same time narrow groove. In particular, the ratio of the third extension to the second extension may be 2: 1, and in particular 10: 1. In a cross section having a ratio of the third extension to the second extension of 1: 1, it is a cross section with a square shape.

Die T-Form kann um einen beliebigen Winkel um eine Achse verdreht sein, die sich parallel zur ersten Erstreckung erstreckt. Die Innenwinkel der T-Form sind besonders bevorzugt rechte Winkel oder 270° Winkel. Die Innenwinkel der T-Form können in einer beispielhaften Ausführungsform beliebige Innenwinkel annehmen. Somit kann die T-Form auch ein stilisiertes T darstellen. The T-shape may be rotated at any angle about an axis that extends parallel to the first extent. The internal angles of the T-shape are particularly preferably right angles or 270 ° angles. The internal angles of the T-shape may assume any internal angle in an exemplary embodiment. Thus, the T-shape may also represent a stylized T.

Die abgestufte Form weist zumindest zwei Stufen auf, d.h. zwei, drei, vier oder mehr Stufen. Die zumindest zwei Stufen können beliebig ausgebildet sein, d.h. alle Stufen können gleich groß sein und denselben Winkel aufweisen. Jedoch kann demgegenüber auch jede Stufe der zwei oder mehr Stufen eine unterschiedliche Größe und/oder einen unterschiedlichen Winkel aufweisen. The stepped shape has at least two stages, i. two, three, four or more stages. The at least two stages can be configured as desired, i. all steps can be the same size and have the same angle. However, on the other hand, each stage of the two or more stages may have a different size and / or a different angle.

Die dreieckige Form kann ein gleichseitiges Dreieck, ein gleichschenkliges Dreieck, ein spitzwinkliges Dreieck, ein unregelmäßiges Dreieck, ein stumpfwinkliges Dreieck oder ein rechtwinkliges Dreieck sein. The triangular shape may be an equilateral triangle, an isosceles triangle, an acute triangle, an irregular triangle, an obtuse triangle, or a right triangle.

Die viereckige Form kann ein regelmäßiges Viereck, d.h. ein Quadrat, oder ein unregelmäßiges Viereck sein. Bei der viereckigen Form sind unterschiedliche Innenwinkel des Vierecks annehmbar. The quadrangular shape may be a regular quadrilateral, i. a square, or an irregular square. In the quadrangular shape, different interior angles of the quadrangle are acceptable.

Ferner kann der Querschnitt in einer beispielhaften Ausführungsform symmetrisch ausgebildet sein, wie beispielsweise bei einem quadratischen Querschnitt. Auch kann der Querschnitt die Form eines beliebigen Vielecks aufweisen, welches insbesondere ein regelmäßiges Vieleck sein kann. Further, in an exemplary embodiment, the cross section may be symmetrical, such as a square cross section. Also, the cross section may have the shape of any polygon, which may be in particular a regular polygon.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, weist die Koppeloberfläche zumindest eine weitere Vertiefung auf. According to a further exemplary embodiment of the invention, the coupling surface has at least one further recess.

Die Koppeloberfläche kann nicht nur zwei Vertiefungen, sondern auch drei, vier oder mehr Vertiefungen aufweisen. Die genaue Anzahl der Vertiefungen ist von der jeweiligen Anwendung abhängig. Für die Form der weiteren Vertiefung gilt das vorstehend für die Form der Vertiefung ausgeführte. Die weitere Vertiefung kann einen Querschnitt mit derselben Form wie die Vertiefung aufweisen oder einen Querschnitt mit einer beliebigen anderen Form aufweisen. Durch das Einbringen einer zumindest weiteren Vertiefung können in jeder Vertiefung ungefähr gleich viele Lufteinschlüsse eingebracht bzw. ausgebildet werden. Die Vertiefung und die weitere Vertiefung können insbesondere parallel zueinander angeordnet und beabstandet sein. Jedoch sei auch bemerkt, dass die Vertiefung und die weitere Vertiefung in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform so angeordnet sein können, dass sie sich schneiden. The coupling surface may not only have two depressions, but also three, four or more depressions. The exact number of wells depends on the application. For the shape of the further recess, the above applies to the shape of the recess applies. The further recess may have a cross section with the same shape as the recess or have a cross section with any other shape. By introducing at least one further depression, approximately the same number of air inclusions can be introduced or formed in each depression. The recess and the further recess may in particular be arranged and spaced parallel to one another. However, it should also be appreciated that in another exemplary embodiment, the recess and the further recess may be arranged to intersect.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung haben die Vertiefung und die weitere Vertiefung eine unterschiedliche Form. According to a further exemplary embodiment of the invention, the recess and the further recess have a different shape.

Die Vertiefung und die weitere Vertiefung können die gleiche Form und/oder das gleiche Volumen haben. Die unterschiedliche Form der Vertiefung und der weiteren Vertiefung hat insbesondere den Vorteil, dass an Stellen, an welchen die Bildung von besonders vielen Lufteinschlüssen zu erwarten ist, eine größere oder auch anders geformte Vertiefung eingebracht wird, als an einer Stelle, an der sich voraussichtlich lediglich kleinere Lufteinschlüsse ausbilden. Ein weiterer Vorteil von unterschiedlichen Volumina und Formen der Vertiefung und der weiteren Vertiefung besteht darin, dass dadurch unter Umständen der Ort der Lufteinschlüsse derart beeinflusst werden kann, dass sich besonders viele Lufteinschlüsse in der Vertiefung mit dem größeren Volumen sammeln. The depression and the further depression can have the same shape and / or the same volume. The different shape of the depression and the further depression has the particular advantage that at places where the formation of particularly many air inclusions is to be expected, a larger or differently shaped depression is introduced, as at a location at which probably only form smaller air pockets. Another advantage of different volumes and shapes of the depression and the further depression is that in some circumstances the location of the air pockets may be influenced in such a way that particularly many air pockets accumulate in the depression with the larger volume.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Vertiefung als Nut mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet sein. Die weitere Vertiefung kann als Tetraeder ausgebildet sein. Die Vertiefung und die weitere Vertiefung können in der Koppeloberfläche des Wärmeleitkörpers derart zueinander versetzt angeordnet sein, dass eine Wärmeleitpaste als eine Wärmeleitschicht in einem mäanderförmigen Verlauf zwischen der Vertiefung und der weiteren Vertiefung aufgetragen werden kann. Bei einem Zusammendrücken der Koppeloberfläche und der Wärmetransferoberfläche kann dann die Wärmeleitpaste gleichmäßig verteilt werden. Etwaige sich innerhalb der Wärmeleitpaste befindliche Lufteinschlüsse können sich während dieses Zusammendrückens in der Vertiefung und der weiteren Vertiefung ansammeln. So kann die thermische Isolation über die Wärmeleitpaste als die Wärmeleitschicht hinweg sichergestellt sein. In a further exemplary embodiment, the recess may be formed as a groove with a rectangular cross-section. The further recess may be formed as a tetrahedron. The depression and the further depression may be arranged offset to one another in the coupling surface of the heat conducting body in such a way that a thermal paste can be applied as a heat conducting layer in a meandering course between the depression and the further depression. Upon compression of the coupling surface and the heat transfer surface then the thermal grease can be evenly distributed. Any air pockets within the thermal grease may accumulate in the depression and the further depression during this compression. Thus, the thermal insulation over the thermal paste can be ensured as the Wärmeleitschicht away.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Wärmetransfervorrichtung ist ein elektrisch leitendes Element an der Wärmetransferoberfläche ausgebildet und die Vertiefung ist derart ausgebildet, dass das elektrisch leitende Element berührungsfrei mit dem Wärmeleitkörper ist. According to a further exemplary embodiment of the heat transfer device, an electrically conductive element is formed on the heat transfer surface and the recess is formed such that the electrically conductive element is non-contact with the heat conducting body.

Ein elektrisch leitendes Element kann insbesondere eine spannungsführende Struktur, eine elektrische Leiterbahn, eine elektrische Baugruppe oder ein elektrischer Schaltkreis sein. Berührungsfrei kann insbesondere bedeuten, dass kein direkter mechanischer Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Element und dem Wärmeleitkörper besteht. An electrically conductive element may in particular be a live structure, an electrical trace, an electrical assembly or an electrical circuit. Non-contact may in particular mean that there is no direct mechanical contact between the electrically conductive element and the heat-conducting body.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Wärmetransfervorrichtung, ist die Vertiefung derart dimensioniert, dass eine elektrische Isolationsfähigkeit im Bereich der Vertiefung selbst bei Abwesenheit der Wärmeleitschicht, insbesondere bei deren unvollständiger Bedeckung des Bereichs der Vertiefung, gleichwertig zu einer elektrischen Isolationsfähigkeit im die Vertiefung umgebenden Bereich der Koppeloberfläche bei vollständiger Bedeckung des die Vertiefung umgebenden Bereichs der Koppeloberfläche mit der Wärmeleitschicht ist. According to a further exemplary embodiment of the heat transfer device, the depression is dimensioned such that an electrical insulation capability in the region of the depression, even in the absence of the heat conducting layer, in particular in their incomplete coverage of the region of the depression, equivalent to an electrical insulation capability in the area surrounding the depression surface of the coupling surface when completely covering the area surrounding the depression of the coupling surface with the heat conducting layer.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Wärmetransfervorrichtung sind die Koppeloberfläche und die Wärmetransferoberfläche flächig aneinander angebracht bzw. miteinander gekoppelt. Flächig aneinander Anbringen kann insbesondere bedeuten, dass die Stelle oder die Stellen an der/denen die Oberflächen einander direkt oder indirekt über die Wärmeleitschicht kontaktieren eine breite Fläche bildet/bilden und abgeflacht ist/sind, so dass die Koppeloberfläche mit der Wärmetransferoberfläche in flächigen Kontakt steht. Bei einem flächigen Kontakt zwischen zwei Oberflächen erstreckt sich der Kontakt über eine größere Fläche. Bildhaft findet der Kontakt somit zwischen einem Abschnitt der ersten Oberfläche und einem Abschnitt der zweiten Oberfläche statt, wobei sowohl der Abschnitt der ersten Oberfläche, als auch der Abschnitt der zweiten Oberfläche eine ebene 2-dimensionale Fläche sein kann. Beispielsweise wird ein Kontakt zwischen einer Kante der ersten Oberfläche und dem Abschnitt der zweiten Oberfläche nicht als flächiger Kontakt angesehen. Insbesondere hat die Wärmetransferoberfläche eine ebene Grundform, so dass sie die Vertiefung der Koppeloberfläche überdeckt. According to an exemplary embodiment of the heat transfer device, the coupling surface and the heat transfer surface are attached to each other and coupled to each other. Attachment surface-to-surface may in particular mean that the location or locations at which the surfaces contact each other directly or indirectly via the heat-conducting layer form / form and are flattened so that the coupling surface is in surface contact with the heat transfer surface , In the case of surface contact between two surfaces, the contact extends over a larger area. Imagewise, the contact thus occurs between a portion of the first surface and a portion of the second surface, wherein both the portion of the first surface and the portion of the second surface may be a planar 2-dimensional surface. For example, contact between an edge of the first surface and the portion of the second surface is not considered to be surface contact. In particular, the heat transfer surface has a planar basic shape, so that it covers the depression of the coupling surface.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Wärmetransfervorrichtung ferner eine Entlüftungsöffnung auf, welche in dem Schaltungsträger ausgebildet und welche gegenüberliegend zu der Vertiefung angeordnet ist. Mit anderen Worten überlappen die Entlüftungsöffnung im Schaltungsträger und die Vertiefung im Wärmeleitkörper in Draufsicht auf die Koppeloberfläche. According to a further exemplary embodiment, the heat transfer device further comprises a vent opening, which is formed in the circuit carrier and which is arranged opposite to the recess. In other words, the vent opening in the circuit carrier and the depression in the heat conducting body overlap in plan view onto the coupling surface.

Die Entlüftungsöffnung kann mittels eines materialauftragenden Verfahrens oder eines materialabtragenden Verfahrens hergestellt sein. Beim Herstellen der Entlüftungsöffnung mittels eines materialauftragenden Verfahrens beim Ausbilden des Schaltungsträgers die Entlüftungsöffnung hausgespart. Beim Herstellen der Entlüftungsöffnung mittels eines materialabtragenden Verfahrens, wie beispielsweise Bohren oder Erodieren, wird die Entlüftungsöffnung nach dem Herstellen bzw. Erzeugen des Schaltungsträgers mittels eines Materialabtrags in dem Schaltungsträger ausgebildet. The vent opening can be produced by means of a material-applying method or a material-removing method. When producing the vent opening by means of a material-applying method when forming the circuit substrate, the vent opening saved. When producing the vent opening by means of a material-removing method, such as drilling or erosion, the vent opening is formed after the manufacture or generation of the circuit carrier by means of a material removal in the circuit carrier.

Der Querschnitt der Entlüftungsöffnung kann beliebig ausgebildet und beispielsweise rund, oval, rechteckig, vieleckig, dreieckig, sternförmig, tropfenförmig oder trapezförmig sein. Welcher Querschnitt am geeignetsten ist hängt jeweils zum einen vom verwendeten Herstellverfahren der Entlüftungsöffnung und zum anderen von der späteren Nutzung und Anordnung der Entlüftungsöffnung in der Wärmetransfervorrichtung ab. In einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich die Entlüftungsöffnung senkrecht zur Wärmetransferoberfläche. Diese Anordnung ermöglicht es der Luft über den kürzesten Weg zwischen Koppeloberfläche und Umgebung in die Umgebung zu entweichen. Jedoch kann es bei einzelnen Anwendungen von besonderem Vorteil sein, wenn die Entlüftungsöffnung nicht senkrecht zur Wärmetransferoberfläche verläuft, sondern zwischen Entlüftungsöffnung und Wärmetransferoberfläche ein Winkel vorliegt. The cross-section of the vent opening may be of any desired design and, for example, round, oval, rectangular, polygonal, triangular, star-shaped, drop-shaped or trapezoidal. Which cross section is most suitable depends on the one hand on the manufacturing method of the vent opening used and on the other on the later use and arrangement of the vent opening in the heat transfer device. In a preferred exemplary embodiment, the vent opening extends perpendicular to the heat transfer surface. This arrangement allows the air over the shortest path between the coupling surface and the environment to escape into the environment. However, in individual applications it may be of particular advantage if the vent does not run perpendicular to the heat transfer surface, but is at an angle between the vent and the heat transfer surface.

Es wird darauf hingewiesen, dass sowohl der Querschnitt der Entlüftungsöffnung als auch der Querschnitt der Öffnung der Vertiefung an der Koppeloberfläche die größere Querschnittsfläche von beiden aufweisen kann. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die gegenüberliegend zu der Vertiefung angeordnete Entlüftungsöffnung derart angeordnet, dass der Querschnitt der Entlüftungsöffnung und der Querschnitt der Öffnung der Vertiefung in der Koppeloberfläche sich zumindest teilweise überlappen. Eine Überlappung der kleineren Querschnittsfläche mit der größeren Querschnittsfläche sollte zumindest 10% der kleineren Querschnittsfläche, insbesondere zumindest 50% der kleineren Querschnittsfläche, ferner insbesondere zumindest 90% der kleineren Querschnittsfläche betragen. It should be noted that both the cross section of the vent opening and the cross section of the opening of the recess on the coupling surface may have the larger cross sectional area of both. In an exemplary embodiment, the vent opening arranged opposite the recess is arranged such that the cross section of the vent opening and the cross section of the opening of the recess in the coupling surface at least partially overlap. An overlap of the smaller cross-sectional area with the larger cross-sectional area should amount to at least 10% of the smaller cross-sectional area, in particular at least 50% of the smaller cross-sectional area, moreover at least 90% of the smaller cross-sectional area.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Wärmetransfervorrichtung ist die Wärmeleitschichtwelche zwischen der Koppeloberfläche und der Wärmetransferoberfläche angeordnet und koppelt die Koppeloberfläche und die Wärmetransferoberfläche indirekt thermisch miteinander. In an expedient embodiment of the heat transfer device, the heat conducting layer is arranged between the coupling surface and the heat transfer surface and indirectly thermally couples the coupling surface and the heat transfer surface with each other.

Zur indirekten thermischen Kopplung der Koppeloberfläche mit der Wärmetransferoberfläche kann die Wärmeleitpaste zur Ausbildung der Wärmeleitschicht zunächst auf die Koppeloberfläche bzw. Wärmetransferoberfläche aufgetragen werden. Dies geschieht vorzugsweise in Form eines Mäanders, d.h. insbesondere als mäanderförmiger Strang. In einem nächsten Schritt werden die Koppeloberfläche der Vorrichtung und die Wärmetransferoberfläche des Schaltungsträgers so aufeinander zubewegt und gegeneinander gedrückt, dass die Wärmeleitpaste sich zwischen der Koppeloberfläche und der Wärmetransferoberfläche verteilt. Beim Verteilen der Wärmeleitpaste fließt diese zum Rand der mindestens einen Vertiefung hin und vorzugsweise auch in die Vertiefung und ggf. die weitere(n) Vertiefung(en) hinein. Etwaige sich in der Wärmeleitpaste befindliche Lufteinschlüsse werden durch das Verteilen der Wärmeleitpaste in die Vertiefung und die weitere Vertiefung verschoben. In der Vertiefung und dem Bereich darüber hat die Wärmeleitschicht eine höhere Schichtdicke, als in den anderen Bereichen, so dass die Lufteinschlüsse an dieser Stelle die Isolationsfunktion nur relativ wenig herabsetzen, so dass eine immer noch ausreichende elektrische Isolation gewährleistet bleibt. In den anderen Bereichen bildet die Wärmeleitschicht eine bevorzugt geschlossene Fläche ohne Lufteinschlüsse, welche sich ungünstig auf die thermischen und/oder elektrischen Eigenschaften der Wärmeleitschicht auswirken könnten. For indirect thermal coupling of the coupling surface with the heat transfer surface, the thermal compound for forming the heat conducting layer can first be applied to the coupling surface or heat transfer surface. This is preferably done in the form of a meander, ie in particular as a meandering strand. In a next step, the coupling surface of the device and the heat transfer surface of the circuit carrier are moved towards each other and pressed against each other, that the thermal paste is distributed between the coupling surface and the heat transfer surface. When distributing the thermal paste, this flows toward the edge of the at least one depression, and preferably also into the depression and possibly the further depression (s). into it. Any air pockets located in the thermal paste are moved by distributing the thermal paste in the recess and the further depression. In the recess and the area above the heat conducting layer has a higher layer thickness, as in the other areas, so that the air pockets at this point reduce the insulation function only relatively little, so that a still sufficient electrical insulation is ensured. In the other areas, the heat-conducting layer forms a preferably closed area without air inclusions, which could adversely affect the thermal and / or electrical properties of the heat-conducting layer.

Die Wärmeleitschicht kann eine Wärmeleitpaste aufweisen. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Wärmeleitschicht einen Wärmeleitkleber oder ein anderes Wärmeleitmaterial aufweisen. The heat conducting layer may have a thermal paste. In a further exemplary embodiment, the heat-conducting layer may comprise a heat-conducting adhesive or another heat-conducting material.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform bedeckt die Wärmeleitschicht die Koppeloberfläche zumindest nahezu vollständig. According to a further exemplary embodiment, the heat-conducting layer covers the coupling surface at least almost completely.

Die Wärmeleitschicht kann insbesondere als eine flächige Schicht mit einer vergleichsweise geringen Dicke ausgebildet sein, welche Schicht die Koppeloberfläche bedeckt. Unter einer „flächigen Schicht mit einer vergleichsweise geringen Dicke“ wird dabei insbesondere eine Schicht verstanden, deren laterale Ausdehnung mindestens 10 mal so groß ist, vorzugsweise mindestens 20 mal so groß ist und beispielsweise mindestens 50 mal so groß ist wie ihre Dicke. Die Dicke entspricht dabei insbesondere dem Abstand zwischen Koppeloberfläche und Wärmetransferoberfläche seitlich von der mindestens einen Vertiefung. „Zumindest annähernd vollständig“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein in sich geschlossener Bereich, welcher dem Großteil der Koppeloberfläche entspricht, mit der Wärmeleitschicht bedeckt ist und mittels der Wärmeleitschicht thermisch indirekt mit der Wärmetransferoberfläche gekoppelt ist. Zumindest annähernd vollständig bedeckt bedeutet, dass die Wärmeleitschicht mehr als 75% der Koppeloberfläche, insbesondere mehr als 90% der Koppeloberfläche und ferner insbesondere mehr als 99% der Koppeloberfläche bedeckt. The heat-conducting layer may in particular be formed as a flat layer with a comparatively small thickness, which layer covers the coupling surface. A "sheet-like layer with a comparatively small thickness" is understood in particular to mean a layer whose lateral extent is at least 10 times as large, preferably at least 20 times as great and, for example, at least 50 times as great as its thickness. The thickness corresponds in particular to the distance between coupling surface and heat transfer surface laterally from the at least one recess. "At least approximately completely" in this context means that a self-contained region, which corresponds to the majority of the coupling surface, is covered with the heat conducting layer and is thermally coupled indirectly to the heat transfer surface by means of the heat conducting layer. At least approximately completely covered means that the heat-conducting layer covers more than 75% of the coupling surface, in particular more than 90% of the coupling surface, and furthermore in particular more than 99% of the coupling surface.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform bedeckt die Wärmeleitschicht die Koppeloberfläche in zumindest zwei voneinander getrennten Bereichen. According to a further exemplary embodiment, the heat-conducting layer covers the coupling surface in at least two separate regions.

Zumindest zwei voneinander getrennte Bereiche kann insbesondere bedeuten, dass es zwei, drei, vier oder mehr räumlich voneinander getrennte Bereiche geben kann. Die zumindest zwei räumlich voneinander getrennten Bereiche können abhängig von räumlichen Gegebenheiten, wie beispielsweise vorhandene Befestigungselemente, Leiterbahnen, Aussparungen, Entlüftungslöcher oder Vertiefungen, an der Koppeloberfläche angeordnet sein. In particular, at least two separate areas may mean that there may be two, three, four or more spatially separated areas. The at least two spatially separate regions may be arranged on the coupling surface depending on spatial conditions, such as existing fastening elements, conductor tracks, recesses, vent holes or depressions.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, ist die Vertiefung frei von der Wärmeleitschicht. According to a further exemplary embodiment of the invention, the recess is free of the heat conducting layer.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung bedeckt die Wärmeleitschicht die Vertiefung derart, dass ein Luftpolster in der Vertiefung zwischen der Wärmetransferoberfläche und dem Wärmeleitkörper besteht. According to a further exemplary embodiment of the invention, the heat-conducting layer covers the depression such that an air cushion exists in the depression between the heat transfer surface and the heat-conducting body.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Wärmetransfervorrichtung ferner eine elektronische Baugruppe auf, welche an dem Schaltungsträger ausgebildet ist. Ferner weist der Wärmeleitkörper eine Ausnehmung auf. Die elektronische Baugruppe befindet sich zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung. According to a further exemplary embodiment of the invention, the heat transfer device further comprises an electronic assembly which is formed on the circuit carrier. Furthermore, the heat-conducting body has a recess. The electronic module is located at least partially within the recess.

Ein Teil der elektronischen Baugruppe kann ggf. auf der anderen Seite des Schaltungsträgers angeordnet bzw. ausgebildet sein. Die andere Seite des Schaltungsträgers liegt der Wärmetransferoberfläche gegenüber und ist die der Koppeloberfläche abgewandte Seite des Schaltungsträgers. Der Teil der elektronischen Baugruppe, welcher auf der Wärmetransferoberfläche angeordnet ist, darf bei einer Ausführungsform nicht in direkten Kontakt mit der Koppeloberfläche kommen. Zum Vermeiden dieses direkten Kontakts dient die Ausnehmung, in welcher sich die auf der Wärmetransferoberfläche angeordnete elektronische Baugruppe nach einem Aufbringen der Wärmeleitschicht und einem gegenseitigen Anordnen der Vorrichtung und des Schaltungsträgers zumindest teilweise befindet. A part of the electronic module may optionally be arranged or formed on the other side of the circuit carrier. The other side of the circuit carrier is opposite to the heat transfer surface and is the side facing away from the coupling surface of the circuit substrate. The part of the electronic assembly, which is arranged on the heat transfer surface, must not come into direct contact with the coupling surface in one embodiment. To avoid this direct contact is the recess in which the arranged on the heat transfer surface electronic assembly is at least partially after application of the heat conducting layer and a mutual arrangement of the device and the circuit substrate.

Es sei bemerkt, dass die Wärmetransfervorrichtung bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform auch zwei, drei, vier oder mehr elektronische Baugruppen und/oder Ausnehmungen aufweisen kann. It should be noted that in another exemplary embodiment, the heat transfer device may also have two, three, four or more electronic assemblies and / or recesses.

Der elektronischen Baugruppe können unter anderem auch Leiterbahnen zugeordnet sein, welche auf dem Schaltungsträger ausgebildet sind und die elektronische Baugruppe mit anderen Baugruppen oder Bauelementen verbinden. Die Leiterbahnen befinden sich typischerweise auch nicht vollständig in der Ausnehmung, sondern verbinden die elektronische Baugruppe über die Ausnehmung hinweg mit anderen Bauelementen und/oder Anschlüssen. Auch hat die Wärmeleitschicht eine nicht zu vernachlässigbare Dicke, so dass sich die elektronische Baugruppe senkrecht zur Wärmeleitoberfläche gesehen nicht vollständig in der Ausnehmung befindet. Among other things, the electronic module can also be assigned conductor tracks which are formed on the circuit carrier and connect the electronic module to other modules or components. The interconnects are typically not completely in the recess, but connect the electronic module over the recess away with other components and / or connections. The heat-conducting layer also has a thickness which is not negligible, so that the electronic assembly, viewed perpendicular to the heat-conducting surface, is not completely located in the recess.

Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören. It should be understood that the exemplary embodiments described herein are merely a limited selection of possible embodiments of the invention. It is further noted that the exemplary embodiments of the invention have been described with reference to various subject matters. However, it will be readily apparent to those skilled in the art upon reading this application that, unless explicitly stated otherwise, in addition to a combination of features belonging to a type of subject matter, any combination of features that may result in different types of features is also possible Subject matters belong.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In the following, for further explanation and for a better understanding of the present invention, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying figures.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Wärmetransfervorrichtung aufweisend einen Wärmeleitkörper mit einer Vertiefung. 1 shows a schematic side view of a heat transfer device comprising a heat conducting body with a recess.

2A zeigt eine schematische Seitenansicht eines Wärmeleitkörpers aufweisend eine Vertiefung, welche im Querschnitt eine rechteckige bzw. viereckige Form aufweist. 2A shows a schematic side view of a Wärmeleitkörpers having a recess which has a rectangular or square shape in cross section.

2B zeigt eine schematische Seitenansicht eines Wärmeleitkörpers aufweisend eine Vertiefung, welche im Querschnitt eine trapezförmige Form aufweist. 2 B shows a schematic side view of a Wärmeleitkörpers having a recess which has a trapezoidal shape in cross section.

2C zeigt eine schematische Seitenansicht eines Wärmeleitkörpers aufweisend eine Vertiefung, welche im Querschnitt eine T-Form bzw. eine abgestufte Form aufweist. 2C shows a schematic side view of a Wärmeleitkörpers having a recess which has a T-shape or a stepped shape in cross section.

2D zeigt eine schematische Seitenansicht eines Wärmeleitkörpers aufweisend eine Vertiefung, welche im Querschnitt eine dreieckige Form aufweist. 2D shows a schematic side view of a Wärmeleitkörpers having a recess which has a triangular shape in cross section.

2E zeigt eine schematische Seitenansicht eines Wärmeleitkörpers aufweisend eine Vertiefung, welche im Querschnitt eine Form mit schrägen Seitenflächen aufweist. 2E shows a schematic side view of a Wärmeleitkörpers having a recess which has a cross-sectional shape with inclined side surfaces.

2F zeigt eine schematische Seitenansicht eines Wärmeleitkörpers aufweisend eine Vertiefung, welche im Querschnitt eine weitere Form mit schrägen Seitenflächen aufweist. 2F shows a schematic side view of a Wärmeleitkörpers having a recess which has a further shape in cross-section with inclined side surfaces.

3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Wärmetransfervorrichtung aufweisend einen Wärmeleitkörper, welcher eine Vertiefung und ferner eine weitere Vertiefung aufweist. 3 shows a schematic side view of a heat transfer device comprising a heat conducting body, which has a recess and further comprises a further recess.

4 zeigt eine schematische, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Wärmetransfervorrichtung mit einem Schaltungsträger, welcher eine Entlüftungsöffnung aufweist. 4 shows a schematic, partially sectioned side view of a heat transfer device with a circuit carrier having a vent opening.

5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Wärmetransfervorrichtung, welche elektronische Baugruppen aufweist. 5 shows a schematic side view of a heat transfer device having electronic assemblies.

Detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführungsformen Detailed description of exemplary embodiments

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Gleiche oder ähnliche Komponenten sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen oder mit Bezugszeichen versehen, welche sich lediglich in der ersten Ziffer voneinander unterscheiden. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following exemplary description of presently preferred embodiments. Identical or similar components are provided in the figures with the same reference numerals or with reference numerals which differ from each other only in the first digit. In order to avoid unnecessary repetitions, features or components already explained on the basis of a previously described embodiment will not be explained in detail later.

Außerdem wird darauf hingewiesen, dass raumbezogene Begriffe, wie beispielsweise "vorne" und "hinten", "oben" und "unten", "links" und "rechts", etc. verwendet werden, um die Beziehung eines Elements zu einem anderen Element oder zu anderen Elementen zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Demnach können die raumbezogenen Begriffe für Ausrichtungen gelten, welche sich von den Ausrichtungen unterscheiden, die in den Figuren dargestellt sind. Es versteht sich jedoch von selbst, dass sich alle solchen raumbezogenen Begriffe der Einfachheit der Beschreibung halber auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen beziehen und nicht unbedingt einschränkend sind, da die jeweils dargestellte Vorrichtung, Komponente etc., wenn sie in Verwendung ist, Ausrichtungen annehmen kann, die von den in der Zeichnung dargestellten Ausrichtungen verschieden sein können. It should also be understood that spatial terms such as "front" and "back", "top" and "bottom", "left" and "right", etc., are used to describe the relationship of one element to another or to describe other elements as illustrated in the figures. Thus, the spatial terms may apply to orientations that differ from the orientations shown in the figures. It will be understood, however, that all such space-related terms, for convenience of description, refer to the orientations shown in the drawings and are not necessarily limiting, as the device, component, etc., as used herein, assume orientations when in use may be different from the orientations shown in the drawing.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Wärmetransfervorrichtung 100 zum Transferieren von Wärme. Die Vorrichtung 100 weist einen Wärmeleitkörper 110 auf, welcher ein wärmeleitendes Material aufweist. Der Wärmeleitkörper 110 weist eine Koppeloberfläche 112 auf, welche zum flächigen Anbringen des Wärmeleitkörpers 110 an einer Wärmetransferoberfläche 153 ausgebildet ist. Zusätzlich weist die Koppeloberfläche 112 eine Vertiefung 120 auf. 1 shows a schematic side view of a heat transfer device 100 for transferring heat. The device 100 has a heat-conducting body 110 on, which has a thermally conductive material. The heat-conducting body 110 has a coupling surface 112 on, which for the flat attachment of the Wärmeleitkörpers 110 on a heat transfer surface 153 is trained. In addition, the coupling surface has 112 a depression 120 on.

Die Wärmetransfervorrichtung 100 weist ferner einen Schaltungsträger 150 auf, welcher gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Wärmequelle darstellt. Der Wärmeleitkörper 110 dient in Bezug zu dem Schaltungsträger 150 als Wärmesenke, weil er die von der Wärmequelle erzeugte Wärme an das umgebende Medium, insbesondere Luft, ableitet. Nach entweder einem direkten thermischen Koppeln oder einem indirekten thermischen Koppeln der Wärmetransferoberfläche 153 mit der Koppeloberfläche 112 kann Wärme von dem Schaltungsträger 150 an den Wärmeleitkörper 110 übertragen werden. The heat transfer device 100 also has a circuit carrier 150 on, which according to the embodiment shown here represents a heat source. The heat-conducting body 110 serves with respect to the circuit carrier 150 as a heat sink, because it dissipates the heat generated by the heat source to the surrounding medium, in particular air. After either direct thermal coupling or indirect thermal coupling of the heat transfer surface 153 with the coupling surface 112 can heat from the circuit board 150 to the heat-conducting body 110 be transmitted.

Wie aus 1 ersichtlich, weist der Schaltungsträger 150 die Wärmetransferoberfläche 153 auf, welcher der Koppeloberfläche 112 zugewandt und von dieser beabstandet ist. Der Schaltungsträger 150 ist in 1 vereinfacht als eine rechteckige Struktur dargestellt. Leiterbahnen, Bauelemente auf dem Schaltungsträger und dergleichen sind zur vereinfachten Darstellung weggelassen. How out 1 can be seen, the circuit carrier 150 the heat transfer surface 153 on which of the coupling surface 112 facing and spaced therefrom. The circuit carrier 150 is in 1 simplified as a rectangular structure shown. Circuits, components on the circuit board and the like are omitted for simplicity.

Der Spalt zwischen dem Wärmeleitkörper 110 und dem Schaltungsträger 150 ist vorzugsweise mit einer in 1 nicht dargestellten Wärmeleitschicht 480 gefüllt. Beispielsweise ist die Wärmeleitschicht aus einer nass aufgetragenen Wärmeleitpaste oder einem Wärmeleitkleber gebildet. Eine solche Wärmeleitschicht 480 und deren Herstellung ist in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel der 4 weiter unten näher erläutert. The gap between the heat-conducting body 110 and the circuit carrier 150 is preferably with a in 1 not shown Wärmeleitschicht 480 filled. For example, the heat conducting layer is formed from a wet applied thermal paste or a Wärmeleitkleber. Such a heat conducting layer 480 and their production is in connection with the embodiment of the 4 explained in more detail below.

Die Vertiefung 120 in der Koppeloberfläche 112 löst die ansonsten ebene und glatte Koppeloberfläche 112 auf und erzeugt durch ein räumliches Strukturieren der Koppeloberfläche 112 getrennte Teilbereiche der Koppeloberfläche 112. Diese Teilbereiche sind (a) ein erster Teilbereich mit einem vergleichsweise geringen Abstand 171 zu und einer optimalen thermischen Anbindung der Wärmetransferoberfläche 153 und (b) ein zweiter Teilbereich mit einem größeren Abstand 172 zu der Wärmetransferoberfläche 153. Der zweite Teilbereich stellt auch dann eine ausreichende elektrische Isolation zwischen dem Wärmeleitkörper 110 und dem Schaltungsträger 150 dar, wenn sich dort Lufteinschlüsse – insbesondere in der Wärmeleitschicht 180 – befinden sollten. The depression 120 in the coupling surface 112 solves the otherwise level and smooth coupling surface 112 and generated by a spatial structuring of the coupling surface 112 separate subregions of the coupling surface 112 , These partial areas are (a) a first partial area with a comparatively small distance 171 to and an optimal thermal connection of the heat transfer surface 153 and (b) a second portion with a greater distance 172 to the heat transfer surface 153 , The second portion also provides sufficient electrical insulation between the heat conducting body 110 and the circuit carrier 150 when there are air pockets - especially in the Wärmeleitschicht 180 - should be.

Durch eine definierte Anordnung der Vertiefung 120 ist der Bildungsort von Lufteinschlüssen beeinflussbar. Die Lufteinschlüsse können an Stellen festgelegt werden, an denen sie keinen schädlichen Einfluss auf die thermische Anbindung haben. Die Lufteinschlüssen können Gaseinschlüsse jeglicher Art und mit beliebigen Arten von Gasen sein. By a defined arrangement of the recess 120 the place of formation of air inclusions can be influenced. The air pockets can be defined at locations where they have no harmful influence on the thermal connection. The trapped air can be any kind of gas pockets and any kind of gases.

Der Wärmeleitkörper 110 kann eine beliebige räumliche 3-dimensionale Struktur aufweisen. Die beliebige räumliche 3-dimensionale Struktur weist, wie vorstehend beschrieben, die Koppeloberfläche 112 auf und kann beispielsweise ein Quader, Würfel oder Tetraeder sein. Bevorzugt kann der Wärmeleitkörper 110 an der der Koppeloberfläche 112 gegenüberliegenden Seite des Wärmeleitkörpers 110 Kühlrippen aufweisen, welche eine wärmeleitende Funktion des Wärmeleitkörpers 110 hin zu einem umgebenden Medium verstärken und verbessern können. The heat-conducting body 110 can have any spatial 3-dimensional structure. The arbitrary spatial 3-dimensional structure has, as described above, the coupling surface 112 on and can be, for example, a cuboid, cube or tetrahedron. Preferably, the heat-conducting body 110 at the coupling surface 112 opposite side of the Wärmeleitkörpers 110 Have cooling fins, which is a heat-conducting function of the Wärmeleitkörpers 110 strengthen and enhance it to a surrounding medium.

In 1 ist der Wärmeleitkörper 110 als glatter, rechteckiger Körper dargestellt. Dies dient der besseren Übersichtlichkeit und ist als beispielhaft und keinesfalls als beschränkend zu betrachten. In 1 is the heat conducting body 110 shown as a smooth, rectangular body. This is for better clarity and is to be regarded as exemplary and in no way as limiting.

Die Koppeloberfläche 112 ist zum flächigen Anbringen des Wärmeleitkörpers 110 an der Wärmetransferoberfläche 153 ausgebildet und ist als eine größere ebene Oberfläche realisiert. So kann die Koppeloberfläche 112 durch das flächige Anbringen mit der Wärmetransferoberfläche 153 in einem flächigen, vorliegend indirekten Kontakt stehen. Beim flächigen Kontakt zweier Oberflächen erstreckt sich der Kontakt über eine größere Fläche. Mit anderen Worten ist, abgesehen vom Bereich der Vertiefungen 120, der Abstand zwischen Koppeloberfläche 112 und Wärmetransferoberfläche°153 vorzugsweise überall gleich dem ersten Abstand 171. The coupling surface 112 is for surface attachment of the Wärmeleitkörpers 110 at the heat transfer surface 153 formed and is realized as a larger flat surface. So the coupling surface can 112 by the surface mounting with the heat transfer surface 153 in a flat, present indirect contact. When surface contact two surfaces, the contact extends over a larger area. In other words, apart from the range of wells 120 , the distance between coupling surface 112 and heat transfer surface ° 153 preferably equal to the first distance everywhere 171 ,

Wärmeleitung beschreibt den Mechanismus zum Transport von thermischer Energie ohne einen makroskopischen Materialfluss. Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials beschreibt das Maß der Wärmeleitung in dem befindlichen Material. Das Material des Wärmeleitkörpers 110 kann beispielsweise Metall, Kupfer, Eisen, Aluminium oder ein beliebiges anderes wärmeleitendes Material sein. Die Wärmeleitfähigkeit des Wärmeleitkörpers 110 ist bevorzugt größer als 100 W/mK, insbesondere größer als 150 W/mK und weiter insbesondere größer als 200 W/mK. Thermal conduction describes the mechanism for transporting thermal energy without a macroscopic material flow. The thermal conductivity of a material describes the degree of heat conduction in the material. The material of the heat conducting body 110 For example, it may be metal, copper, iron, aluminum, or any other thermally conductive material. The thermal conductivity of the heat conducting body 110 is preferably greater than 100 W / mK, in particular greater than 150 W / mK and more particularly greater than 200 W / mK.

Die Vertiefung 120 ist eine an der Koppeloberfläche 112 ausgebildete und räumlich begrenzte Kontur. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vertiefung 120 keine Durchgangsöffnung, sondern ein Sackloch, welches eine Sohlenfläche 120‘ aufweist. Die Vertiefung 120 stellt den Teilbereich mit dem größeren Abstand 172 dar. In diesem Teilbereich besteht ein nicht vernachlässigbarer Abstand zwischen der Sohlenfläche 120‘ und der Koppeloberfläche 112. Dieser nicht vernachlässigbare Abstand kann als die Tiefe der Vertiefung 120 angesehen werden. The depression 120 is one at the coupling surface 112 trained and spatially limited contour. According to the embodiment shown here, the recess 120 no through hole, but a blind hole, which has a sole surface 120 ' having. The depression 120 represents the partial area with the larger distance 172 In this subarea, there is a not insignificant distance between the sole surface 120 ' and the coupling surface 112 , This non-negligible distance can be considered the depth of the recess 120 be considered.

In 1 sind zwei Vertiefungen 120 dargestellt, welche den Wärmeleitkörper 110 in drei Teilbereiche mit geringem Abstand 171 und zwei Teilbereiche mit größerem Abstand 172 unterteilt. Die zwei Vertiefungen 120 haben einen rechteckigen, zu einer Symmetrieachse (in 2A bis 2F mit dem Bezugszeichen 232 versehen) symmetrischen Querschnitt. In den beiden Vertiefungen 120 können sich nach einem Aufbringen einer Wärmeleitpaste (in 4 mit dem Bezugszeichen 232 versehen) die Lufteinschlüsse sammeln. In 1 are two depressions 120 represented, which the heat conduction body 110 in three subareas with a small distance 171 and two sections with a greater distance 172 divided. The two wells 120 have a rectangular, to an axis of symmetry (in 2A to 2F with the reference number 232 provided) symmetrical cross-section. In the two wells 120 can after applying a thermal grease (in 4 with the reference number 232 provided) collect the air bubbles.

2A bis 2F zeigen schematisch dargestellte Seitenansichten bevorzugter beispielhafter Ausführungsformen von unterschiedlichen Querschnitten der Vertiefung 120 senkrecht zur Koppeloberfläche 112 des Wärmeleitkörpers 110. 2A to 2F show schematically illustrated side views of preferred exemplary embodiments of different cross sections of the recess 120 perpendicular to the coupling surface 112 the Wärmeleitkörpers 110 ,

In 2A weist der Querschnitt der Vertiefung 120 senkrecht zur Koppeloberfläche 112 eine rechteckige Form 221 auf. Die rechteckige Form weist rechte Winkel als Innenwinkel an den vier Ecken auf. Es sei darauf hingewiesen, dass in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Querschnitt ebenfalls eine viereckige Form mit beliebigen nicht rechtwinkligen Innenwinkeln aufweisen kann. Die in 2A dargestellte rechteckige Form 221 ist symmetrisch zu einer Symmetrieachse 232, die senkrecht auf der Koppeloberfläche 112 steht. Ferner sei darauf hingewiesen, dass in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform die Form des Querschnitts eine nicht symmetrische Form sein kann. In 2A has the cross section of the recess 120 perpendicular to the coupling surface 112 a rectangular shape 221 on. The rectangular shape has right angles as internal angles at the four corners. It should be noted that in another exemplary embodiment, the cross section may also have a quadrangular shape with any non-rectangular interior angles. In the 2A illustrated rectangular shape 221 is symmetrical to an axis of symmetry 232 perpendicular to the coupling surface 112 stands. It should also be noted that in another exemplary embodiment, the shape of the cross section may be a non-symmetrical shape.

In 2B weist der Querschnitt der Vertiefung 120 senkrecht zur Koppeloberfläche 112 eine trapezförmige Form 222 auf. Ein Trapez ist ein ebenes Viereck mit zwei zueinander parallelen Seiten. In 2B sind Innenwinkel der trapezförmigen Form 222, welche sich an der Symmetrieachse 232 jeweils gegenüberliegen, gleich. Auch ist die in 2B dargestellte trapezförmige Form 222 zur Symmetrieachse 232 symmetrisch. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die trapezförmige Form 222 beliebige auch voneinander unterschiedliche Innenwinkel aufweisen und nicht symmetrisch sein. In 2 B has the cross section of the recess 120 perpendicular to the coupling surface 112 a trapezoidal shape 222 on. A trapeze is a flat quadrilateral with two parallel sides. In 2 B are interior angles of the trapezoidal shape 222 , which are at the symmetry axis 232 each opposite, the same. Also, the in 2 B illustrated trapezoidal shape 222 to the axis of symmetry 232 symmetrical. In a further exemplary embodiment, the trapezoidal shape 222 have any different inner angle and not symmetrical.

In 2C weist der Querschnitt der Vertiefung 120 senkrecht zur Koppeloberfläche 112 eine T-Form 223 auf. Die T-Form 223 ist zur Symmetrieachse 232 achsensymmetrisch und bildet ein stehendes "T". In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die T-Form 223 nicht symmetrisch zur Symmetrieachse 232 sein. Ferner kann die T-Form in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform um einen beliebigen Winkel um eine sich senkrecht in die Zeichenfläche hinein erstreckende Achse gedreht sein. Die Innenwinkel der T-Form 223 sind in 2C rechte Winkel und 270° Winkel. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die Innenwinkel der T-Form 223 beliebige Winkel sein. Somit kann der Querschnitt der Vertiefung 120 auch die Form eines stilisierten T annehmen. In 2C has the cross section of the recess 120 perpendicular to the coupling surface 112 a T-shape 223 on. The T-shape 223 is to the symmetry axis 232 axisymmetric and forms a standing "T". In another exemplary embodiment, the T-shape 223 not symmetrical to the axis of symmetry 232 be. Further, in another exemplary embodiment, the T-shape may be rotated at any angle about an axis extending perpendicularly into the drawing surface. The interior angles of the T-shape 223 are in 2C right angles and 270 ° angles. In a further exemplary embodiment, the internal angles of the T-shape 223 be any angle. Thus, the cross section of the recess 120 also take the form of a stylized T

Die T-Form 223 ist eine Sonderform einer abgestuften Form. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die abgestufte Form zwei oder mehr Stufen aufweisen. Die zwei oder mehr Stufen können zwei, drei, vier oder mehr Stufen sein, welche beliebig ausgebildet sein können. Beispielsweise können alle Stufen gleich groß sein und denselben Winkel aufweisen. Auch kann jede Stufe der zwei oder mehr Stufen eine unterschiedliche Größe und Winkel haben. The T-shape 223 is a special form of a graduated form. In another exemplary embodiment, the stepped shape may have two or more stages. The two or more stages may be two, three, four or more stages, which may be of any desired design. For example, all stages can be the same size and have the same angle. Also, each stage of the two or more stages may have a different size and angle.

In 2D weist der Querschnitt der Vertiefung 120 senkrecht zur Koppeloberfläche 112 eine dreieckige Form 224 auf. Die dreieckige Form 224 ist zur Symmetrieachse 232 achsensymmetrisch und stellt ein gleichschenkliges Dreieck dar. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die dreieckige Form 224 nicht symmetrisch zur Symmetrieachse 232 und ein gleichseitiges Dreieck, ein unregelmäßiges Dreieck, ein spitzwinkliges Dreieck, ein stumpfwinkliges Dreieck oder ein rechtwinkliges Dreieck sein. In 2D has the cross section of the recess 120 perpendicular to the coupling surface 112 a triangular shape 224 on. The triangular shape 224 is to the symmetry axis 232 axisymmetric and represents an isosceles triangle. In another exemplary embodiment, the triangular shape 224 not symmetrical to the axis of symmetry 232 and an equilateral triangle, an irregular triangle, an acute-angled triangle, an obtuse-angled triangle or a right-angled triangle.

In 2E weist der Querschnitt der Vertiefung 120 senkrecht zur Koppeloberfläche 112 eine Form auf, welche sich aus einer Kombination der rechteckigen Form 221 aus 2A und der dreieckigen Form 224 aus 2D ergibt. Wie in 2E dargestellt, kann eine in dem Querschnitt verwendete Form mehr als einmal verwendet werden. Die in 2E gezeigte Form ist zur Symmetrieachse 232 symmetrisch. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Form nicht symmetrisch zur Symmetrieachse 232 sein. Die in 2E gezeigte Form hat den Vorteil, dass durch die zu der rechteckigen Form 221 hinzugefügten dreieckigen Formen eine erste Schräge 225 und eine zweite Schräge 226 gebildet werden. Die erste Schräge 225 und die zweite Schräge 226 erleichtern den Fluss einer zum thermischen Anbinden als Wärmeleitschicht verwendeten Wärmeleitpaste in den rechteckig ausgebildeten Abschnitt der Vertiefung 120. Ein in 2E links gezeigter Teilbereich der Koppeloberfläche 112 grenzt an die erste Schräge 225 an. Ein in 2E rechtes gezeigter anderer Teilbereich der Koppeloberfläche 112 grenzt an die zweite Schräge 226 an. Sollte an dem in 2E links gezeigten Teilbereich mehr Wärmeleitpaste bereitgestellt werden als an dem in 2E rechtes gezeigten anderen Teilbereich, dann bietet es sich an, die erste Schräge 225 steiler und/oder tiefer in die Vertiefung 120 hineingehend auszugestalten als die zweite Schräge 226. In 2E has the cross section of the recess 120 perpendicular to the coupling surface 112 a shape resulting from a combination of the rectangular shape 221 out 2A and the triangular shape 224 out 2D results. As in 2E As shown, a shape used in the cross section may be used more than once. In the 2E shown shape is to the axis of symmetry 232 symmetrical. In another exemplary embodiment, the shape may not be symmetrical about the axis of symmetry 232 be. In the 2E The shape shown has the advantage that by the to the rectangular shape 221 added triangular shapes a first slope 225 and a second slope 226 be formed. The first slope 225 and the second slope 226 facilitate the flow of thermal paste used for thermal bonding as Wärmeleitschicht in the rectangular shaped portion of the recess 120 , An in 2E Left shown portion of the coupling surface 112 adjoins the first slope 225 at. An in 2E right side shown another part area of the coupling surface 112 adjoins the second slope 226 at. Should be at the in 2E On the left side shown more thermal compound can be provided than on the in 2E right other section shown, then it lends itself to the first slope 225 steeper and / or deeper into the depression 120 to design it as the second slope 226 ,

In 2F weist der Querschnitt der Vertiefung 120 senkrecht zur Koppeloberfläche 112 eine weitere Form auf, welche sich aus der rechteckigen Form 221 aus 2A und zwei dreieckigen Formen zusammensetzt. Wie bereits in 2E gezeigt, kann eine in dem Querschnitt verwendete Form mehr als einmal verwendet werden. Die in 2F gezeigte Form ist zur Symmetrieachse 232 symmetrisch. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Form auch nicht symmetrisch zur Symmetrieachse 232 sein. Die in 2F gezeigte weitere beliebige Form hat den Vorteil, dass die dem Rechteck hinzugefügten weiteren dreieckigen Formen eine erste Schräge 225 und eine zweite Schräge 226 ausbilden. In 2F sind die erste Schräge 225 und die zweite Schräge 226 sogenannte Gegenschrägen. Anders ausgedrückt handelt es sich bei der Querschnittsform der Vertiefung 120 im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine T-Form, bei der Tiefe des vom Querbalken der T-Form gebildeten Teils der Vertiefung 120 mit dem lateralen Abstand vom Längsbalken der T-Form kontinuierlich zunimmt. Die erste Schräge 225 und die zweite Schräge 226 unterstützen den Fluss einer zum thermischen Anbinden als Wärmeleitschicht verwendeten Wärmeleitpaste zur Koppeloberfläche 112 hin und gleichzeitig von der Vertiefung 120 weg. Somit kann zwischen der Koppeloberfläche 112 und der Wärmetransferoberfläche 153 im Bereich der Koppeloberfläche 112 eine geschlossene Schicht von Wärmeleitpaste sichergestellt werden. Eine solche Form kann daher besonders vorteilhaft sein, um die Gefahr von Lufteinschlüssen einer Wärmeleitschicht nahe dem Rand der Vertiefung zu verringern. In 2F has the cross section of the recess 120 perpendicular to the coupling surface 112 another form, resulting from the rectangular shape 221 out 2A and two triangular shapes. As already in 2E As shown, a shape used in the cross section may be used more than once. In the 2F shown shape is to the axis of symmetry 232 symmetrical. In a further exemplary embodiment, the shape may not be symmetrical with respect to the axis of symmetry 232 be. In the 2F shown further arbitrary shape has the advantage that the rectangle added further triangular shapes a first slope 225 and a second slope 226 form. In 2F are the first slope 225 and the second slope 226 so-called counter slopes. In other words, the cross-sectional shape of the recess 120 in the present embodiment by a T-shape, at the depth of the part formed by the cross-bar of the T-shape of the recess 120 increases continuously with the lateral distance from the longitudinal beam of the T-shape. The first slope 225 and the second slope 226 support the flow of a thermal paste used for thermal bonding as Wärmeleitschicht to the coupling surface 112 back and at the same time of the depression 120 path. Thus, between the coupling surface 112 and the heat transfer surface 153 in the area of the coupling surface 112 a closed layer of thermal compound can be ensured. Such a shape may therefore be particularly advantageous in order to reduce the risk of trapped air of a Wärmeleitschicht near the edge of the recess.

Ferner soll betont werden, dass der Querschnitt wie in 2A bis 2F gezeigt in einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere symmetrisch aufgebaut ist. Es kann jedoch von Vorteil sein, dass in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform die Vertiefungen nicht symmetrisch geformt ist. Dies kann bewirken, dass die Wärmepaste an definierte Stellen in der Vertiefung 120 geleitet und dort gesammelt wird. Somit kann eine erhöhte Menge von Wärmeleitpaste als Wärmeleitschicht an einer bestimmten Stelle in der Vertiefung 120 bereitgestellt werden. It should also be emphasized that the cross section is as in 2A to 2F shown in a preferred embodiment is constructed in particular symmetrical. However, it may be advantageous that in a further exemplary embodiment the recesses are not symmetrically shaped. This can cause the heat paste at defined points in the recess 120 directed and collected there. Thus, an increased amount of thermal grease as a heat conducting layer at a certain point in the recess 120 to be provided.

3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 110 zum Transferieren von Wärme, welche grundsätzlich der in Zusammenhang mit 1 erläuterten Vorrichtung 100 entspricht, jedoch eine weitere Vertiefung 320 im Wärmeleitkörper 110 aufweist. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Koppeloberfläche 112 auch drei, vier oder mehr Vertiefungen aufweisen. Die genaue Anzahl der Vertiefungen 120 und/oder der weiteren Vertiefungen 320, welche in der Koppeloberfläche 112 ausgebildet sind, ist vom jeweiligen Anwendungsfall abhängig. Für die Form des Querschnitts der weiteren Vertiefung 320 gilt das vorstehend für die Formen des Querschnitts der Vertiefung 120 ausgeführte. 3 shows a schematic side view of a device 110 for transferring heat, which is basically related to 1 explained device 100 corresponds, but another depression 320 in the heat conducting body 110 having. In a further exemplary embodiment, the coupling surface 112 also have three, four or more depressions. The exact number of wells 120 and / or the further depressions 320 , which in the coupling surface 112 are formed, depends on the particular application. For the shape of the cross section of the further recess 320 the above applies to the shapes of the cross section of the recess 120 executed.

Die in 3 gezeigte weitere Vertiefung 320 weist dieselbe rechteckige Form 221 des Querschnitts auf wie die Vertiefung 120. Durch die weitere Vertiefung 320 können in der Vertiefung 120 und der weiteren Vertiefung 320 ungefähr gleich viele Lufteinschlüsse ausgebildet bzw. angesammelt werden. Die Vertiefung 120 und die weitere Vertiefung 320 sind längliche Nuten und in 3 parallel zueinander angeordnet und um einen Abstand 330 beabstandet. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform können die Vertiefung 120 und die weitere Vertiefung 320 so voneinander beabstandet angeordnet sein, dass sie sich schneiden. Ferner können die Vertiefung 120 und die weitere Vertiefung 320 einen beliebigen, auch gebogenen Verlauf aufweisen. In the 3 shown further depression 320 has the same rectangular shape 221 of the cross section on how the depression 120 , Through the further depression 320 can in the recess 120 and further deepening 320 approximately the same number of air pockets are formed or accumulated. The depression 120 and the further deepening 320 are elongated grooves and in 3 arranged parallel to each other and at a distance 330 spaced. In another exemplary embodiment, the recess 120 and the further deepening 320 be spaced apart so that they intersect. Furthermore, the depression 120 and the further deepening 320 have any, even curved course.

Ferner sei angemerkt, dass die Vertiefung 120 und die weitere Vertiefung 320 in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform unterschiedlich ausgebildet sein können. Ein solcher Unterschied zwischen der Form der Vertiefung 120 und der Form der weiteren Vertiefung 320 kann insbesondere den Vorteil haben, dass an Stellen, an welchen eine Bildung von besonders vielen Lufteinschlüssen erwartet wird, eine größere und/oder anders ausgebildete Vertiefung eingebracht wird, als an einer Stelle, an der sich voraussichtlich lediglich eine kleinere Anzahl von Lufteinschlüssen bilden wird. Ein weiterer Vorteil von unterschiedlichen Volumina zwischen der Vertiefung 120 und der weiteren Vertiefung 320 kann darin bestehen, dass unter Umständen die Lage der Lufteinschlüsse derart beeinflusst werden kann, dass sich besonders viele Lufteinschlüsse in der Vertiefung mit dem größeren Volumen ausbilden bzw. ansammeln. It should also be noted that the recess 120 and the further deepening 320 may be formed differently in another exemplary embodiment. Such a difference between the shape of the depression 120 and the shape of the further recess 320 In particular, it may have the advantage that a larger and / or differently formed depression is introduced at locations at which a formation of particularly many air inclusions is expected than at a location at which only a smaller number of air inclusions is expected to form. Another advantage of different volumes between the well 120 and further deepening 320 may be that under certain circumstances, the position of the air pockets can be influenced so that form or accumulate a particularly large number of air pockets in the recess with the larger volume.

4 zeigt eine schematische und teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer Wärmetransfervorrichtung 400, welche einen wie oben beschrieben ausgebildeten Wärmeleitkörper 110 zum Transferieren von Wärme und ferner einen Schaltungsträger 150 aufweist. Der Schaltungsträger 150 weist die Wärmetransferoberfläche 153 auf. In 4 ist der Wärmeleitkörper 110 mittels einer Wärmeleitschicht 480 mit der Wärmetransferoberfläche 153 des Schaltungsträgers 150 indirekt thermisch gekoppelt. 4 shows a schematic and partially sectioned side view of a heat transfer device 400 , Which a trained as described above Wärmeleitkörper 110 for transferring heat and also a circuit carrier 150 having. The circuit carrier 150 has the heat transfer surface 153 on. In 4 is the heat conducting body 110 by means of a heat conducting layer 480 with the heat transfer surface 153 of the circuit board 150 indirectly thermally coupled.

Der Schaltungsträger 150 kann ein beliebiges Substrat, beispielsweise eine gedruckte Leiterplatte sein. The circuit carrier 150 may be any substrate, such as a printed circuit board.

Wie in 4 gezeigt, berühren sich die Wärmetransferoberfläche 153 und die Koppeloberfläche 112 beim indirekten thermischen Koppeln nicht direkt physikalisch. Die Wärmetransferoberfläche 153 und die Koppeloberfläche 112 verlaufen – abgesehen vom Bereich der Vertiefung 120 und der weiteren Vertiefung 320 – parallel zu einander, sind voneinander beabstandet und über die Wärmeleitschicht 480 indirekt thermisch gekoppelt. As in 4 shown, the heat transfer surface touch 153 and the coupling surface 112 in indirect thermal coupling not directly physically. The heat transfer surface 153 and the coupling surface 112 run - except for the area of the depression 120 and further deepening 320 - parallel to each other, are spaced apart and over the Wärmeleitschicht 480 indirectly thermally coupled.

Bei diesem indirekten thermischen Koppeln wird zur Ausbildung der Wärmeleitschicht 480 beispielsweise Wärmeleitpaste oder Wärmeleitkleber auf der Koppeloberfläche 112 aufgetragen und durch ein Andrücken der Wärmetransferoberfläche 153 gegen die Koppeloberfläche 112 zwischen der Koppeloberfläche 112 und der Wärmetransferoberfläche 153 gleichmäßig verteilt. In einer alternativen Ausführungsform kann die Wärmeleitpaste zur Ausbildung der Wärmeleitschicht 480 auf der Wärmetransferoberfläche 153 des Schaltungsträgers 150 aufgetragen werden und durch ein Andrücken der Koppeloberfläche 112 gegen die Wärmetransferoberfläche 153 kann die Wärmeleitpaste 480 verteilt werden. In this indirect thermal coupling is used to form the Wärmeleitschicht 480 For example, thermal compound or Wärmeleitkleber on the coupling surface 112 applied and by pressing the heat transfer surface 153 against the coupling surface 112 between the coupling surface 112 and the heat transfer surface 153 equally distributed. In an alternative Embodiment, the thermal paste for forming the Wärmeleitschicht 480 on the heat transfer surface 153 of the circuit board 150 be applied and by pressing the coupling surface 112 against the heat transfer surface 153 can the thermal paste 480 be distributed.

Insbesondere wird die Wärmeleitpaste bzw. der Wärmeleitkleber als Strang oder als Mehrzahl von Strängen entlang der Vertiefung 120 und vorliegend auch entlang der weiteren Vertiefung 320 aufgetragen. Der laterale Abstand des jeweiligen Strangs von der Vertiefung 120 bzw. der weiteren Vertiefung ist – beispielsweise im Fall von rinnenförmigen Vertiefungen 120 bzw. 320 – vorzugsweise konstant. Beispielsweise wird ein Strang Wärmeleitpaste bzw. -kleber mittig zwischen der Vertiefung 120 und der weiteren Vertiefung 320 aufgebracht. Auf diese Weise wird beim Zusammenpressen von Koppeloberfläche 112 und Wärmetransferoberfläche 153 die Wärmeleitpaste bzw. der Wärmeleitkleber in Richtung zu der Vertiefung 120 bzw. der weiteren Vertiefung 320 hin gequetscht, bis er über den Rand der Vertiefung 120 bzw. der weiteren Vertiefung 320 fließt. Etwaige Lufteinschlüsse in der Wärmeleitpaste bzw. dem Wärmeleitkleber folgen deren/dessen Fließrichtung und sammeln sich mit Vorteil in der Vertiefung 120 bzw. der weiteren Vertiefung 320. In particular, the thermal compound or the thermal adhesive is as a strand or as a plurality of strands along the recess 120 and in the present case also along the further depression 320 applied. The lateral distance of the respective strand from the depression 120 or the further depression is - for example in the case of groove-shaped depressions 120 respectively. 320 - preferably constant. For example, a strand of thermal compound or adhesive is centered between the recess 120 and further deepening 320 applied. In this way, when compressing coupling surface 112 and heat transfer surface 153 the thermal compound or the thermal adhesive in the direction of the depression 120 or the further recess 320 squeezed until it is over the edge of the recess 120 or the further recess 320 flows. Any air pockets in the thermal compound or the thermal adhesive follow their / its direction of flow and accumulate with advantage in the depression 120 or the further recess 320 ,

Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Wärmeleitkörper 110 und/oder der Schaltungsträger 150 derart ausgebildet sein, dass ein Teilbereich der Koppeloberfläche 112 einen Teilbereich der Wärmetransferoberfläche 153 direkt und ein weiterer Teilbereich der Koppeloberfläche 112 einen weiteren Teilbereich der Wärmetransferoberfläche 153 indirekt thermisch koppelt. In an exemplary embodiment of the heat-conducting body 110 and / or the circuit carrier 150 be formed such that a portion of the coupling surface 112 a portion of the heat transfer surface 153 directly and another part of the coupling surface 112 another portion of the heat transfer surface 153 indirectly thermally coupled.

Ferner zeigt 4 eine Entlüftungsöffnung 456. Die Entlüftungsöffnung ist in dem Schaltungsträger 150 ausgebildet und gegenüberliegend zu der Vertiefung 120 angeordnet. Die Entlüftungsöffnung 456 ist eine sich senkrecht von der Wärmetransferoberfläche 153 aus erstreckende gerade Durchgangsöffnung im Schaltungsträger 150. Further shows 4 a vent 456 , The vent is in the circuit carrier 150 formed and opposite to the depression 120 arranged. The vent 456 is a perpendicular to the heat transfer surface 153 from extending straight through opening in the circuit carrier 150 ,

Die Entlüftungsöffnung 456 kann mittels eines materialauftragenden Verfahrens oder eines materialabtragenden Verfahrens hergestellt sein. Beim Herstellen der Entlüftungsöffnung 456 mittels eines materialauftragenden Verfahrens wird der Schaltungsträger 150 um die Entlüftungsöffnung 456 herum ausgebildet. Beim Herstellen der Entlüftungsöffnung 456 mittels eines materialabtragenden Verfahrens, wie beispielsweise Bohren oder Erodieren, wird die Entlüftungsöffnung 456 nach dem Herstellen bzw. Erzeugen des Schaltungsträgers 150 mittels eines Materialabtrags in dem Schaltungsträger 456 ausgebildet. Der Querschnitt der Entlüftungsöffnung 456 kann beliebig ausgebildet sein, beispielsweise rund, oval, rechteckig, vieleckig, dreieckig, sternförmig, tropfenförmig oder trapezförmig. The vent 456 can be made by means of a material-applying process or a material-removing process. When making the vent 456 By means of a material applying method is the circuit carrier 150 around the vent 456 trained around. When making the vent 456 By means of a material-removing process, such as drilling or erosion, the vent is 456 after producing or generating the circuit carrier 150 by means of a material removal in the circuit carrier 456 educated. The cross section of the vent 456 can be formed arbitrarily, for example, round, oval, rectangular, polygonal, triangular, star-shaped, teardrop-shaped or trapezoidal.

In 4 verläuft die Entlüftungsöffnung 456 senkrecht zur Wärmetransferoberfläche 153, so dass die Luft über einen kürzesten Weg zwischen Koppeloberfläche 112 und Umgebung in die Umgebung entweichen kann. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann zwischen der Entlüftungsöffnung 456 und der Wärmetransferoberfläche 153 ein Winkel ausgebildet sein und/oder die Entlüftungsöffnung 153 kann einen abgewinkelten oder kurvenförmigen Verlauf aufweisen. In 4 runs the vent 456 perpendicular to the heat transfer surface 153 allowing the air over a shortest path between coupling surface 112 and environment can escape into the environment. In another exemplary embodiment, between the vent opening 456 and the heat transfer surface 153 be formed an angle and / or the vent 153 may have an angled or curved course.

5 zeigt eine Wärmetransfervorrichtung 500 mit einem Wärmeleitkörper 110, einem Schaltungsträger 150 und ferner fünf elektronischen Baugruppen 555, 555‘, welche an dem Schaltungsträger 150 angebracht sind. Der Wärmeleitkörper 110 weist eine Vertiefung 120, eine weitere Vertiefung 320 und eine Ausnehmung 514 auf. Die elektronische Baugruppe 555 befindet sich teilweise innerhalb der Ausnehmung 514. 5 shows a heat transfer device 500 with a heat-conducting body 110 , a circuit carrier 150 and also five electronic assemblies 555 . 555 ' , which are connected to the circuit carrier 150 are attached. The heat-conducting body 110 has a recess 120 , another recess 320 and a recess 514 on. The electronic assembly 555 is partially within the recess 514 ,

Die vier elektronischen Baugruppen 555‘ sind in Bezug zu der elektronischen Baugruppe 555 auf einer anderen Seite des Schaltungsträgers 150 angeordnet. Diese andere Seite des Schaltungsträgers 150 liegt der Wärmetransferoberfläche 153 gegenüber und ist die der Koppeloberfläche 112 abgewandte Seite des Schaltungsträgers 150. Die eine elektronische Baugruppe 555 ist an der der Koppeloberfläche 112 zugewandten Seite des Schaltungsträgers 150 ausgebildet. The four electronic assemblies 555 ' are related to the electronic assembly 555 on another side of the circuit board 150 arranged. This other side of the circuit board 150 lies the heat transfer surface 153 opposite and is the coupling surface 112 opposite side of the circuit board 150 , The one electronic assembly 555 is at the coupling surface 112 facing side of the circuit substrate 150 educated.

Die Ausnehmung 514 dient dazu, einen direkten physikalischen Kontakt der elektronischen Baugruppe 555 mit der Koppeloberfläche 112 zu vermeiden. Der direkte physikalische Kontakt könnte die elektronische Baugruppe 555 zerstören bzw. beschädigen und eine elektrische Isolation zwischen der Vorrichtung 110 zum Transferieren von Wärme und dem Schaltungsträger 150 unterbinden. The recess 514 serves to provide a direct physical contact of the electronic assembly 555 with the coupling surface 112 to avoid. The direct physical contact could be the electronic assembly 555 destroy or damage and electrical insulation between the device 110 for transferring heat and the circuit carrier 150 prevention.

Die Wärmeleitpaste 480 als Wärmeleitschicht hat in 5 eine nicht vernachlässigbare Schichtdicke, so dass der Wärmeleitkörper 110 und der Schaltungsträger 150 durch die Wärmeleitschicht 480 voneinander beabstandet angeordnet sind und gleichzeitig durch die Wärmeleitschicht 480 indirekt thermisch gekoppelt sind. Die elektronische Baugruppe 555 füllt die Ausnehmung 514 nicht vollständig aus und kontaktiert die Koppeloberfläche 112 nicht. Da die Dicke der elektronischen Baugruppe 555 geringer ist als die Summe der Schichtdicke der Wärmeleitschicht 480 und der Tiefe der Ausnehmung 514, befindet sich die elektronische Baugruppe 555 in einer Richtung senkrecht zur Wärmetransferoberfläche 153 gesehen nicht vollständig in der Ausnehmung 514. The thermal compound 480 as a heat conducting layer has in 5 a non-negligible layer thickness, so that the heat-conducting body 110 and the circuit carrier 150 through the heat conducting layer 480 spaced from each other and at the same time by the heat conducting layer 480 are thermally coupled indirectly. The electronic assembly 555 fills the recess 514 not completely off and contacted the coupling surface 112 Not. As the thickness of the electronic assembly 555 is less than the sum of the layer thickness of the heat conducting layer 480 and the depth of the recess 514 , is the electronic assembly 555 in a direction perpendicular to the heat transfer surface 153 not completely seen in the recess 514 ,

Claims (15)

Wärmeleitkörper (110), welcher ein wärmeleitendes Material aufweist, wobei der Wärmeleitkörper (110) eine Koppeloberfläche (112) aufweist, welche ausgebildet ist zum flächigen Anbringen des Wärmeleitkörpers (110) an eine Wärmetransferoberfläche (153), wobei die Koppeloberfläche (112) eine Vertiefung (120) aufweist, so dass sich der Abstand zwischen der Koppeloberfläche (112) im Bereich der Vertiefung (120) und der Wärmetransferoberfläche (153) von einem weiteren Abstand zwischen einem die Vertiefung (120) umgebenden Bereich der Koppeloberfläche (112) und der Wärmetransferoberfläche (153) unterscheidet. Heat conducting body ( 110 ), which has a heat-conducting material, wherein the heat-conducting body ( 110 ) a coupling surface ( 112 ), which is designed for surface attachment of the Wärmeleitkörpers ( 110 ) to a heat transfer surface ( 153 ), wherein the coupling surface ( 112 ) a recess ( 120 ), so that the distance between the coupling surface ( 112 ) in the area of the depression ( 120 ) and the heat transfer surface ( 153 ) from a further distance between a depression ( 120 ) surrounding area of the coupling surface ( 112 ) and the heat transfer surface ( 153 ) is different. Wärmeleitkörper (110) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Vertiefung (120) entlang der Koppeloberfläche (112) eine längliche Form aufweist, insbesondere eine entlang der Koppeloberfläche (112) ausgebildete Nut ist. Heat conducting body ( 110 ) according to the preceding claim, wherein the recess ( 120 ) along the coupling surface ( 112 ) has an elongated shape, in particular one along the coupling surface ( 112 ) is formed groove. Wärmeleitkörper (110) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Querschnitt der Vertiefung (110) senkrecht zur Koppeloberfläche (112) zumindest eine der folgenden Formen aufweist: – eine rechteckige Form (221), – eine T-Form (223), – eine abgestufte Form, – eine trapezförmige Form (222), – eine dreieckige Form (224), und/oder – eine viereckige Form. Heat conducting body ( 110 ) according to one of the preceding claims, wherein a cross-section of the recess ( 110 ) perpendicular to the coupling surface ( 112 ) has at least one of the following shapes: - a rectangular shape ( 221 ), - a T-shape ( 223 ), - a stepped shape, - a trapezoidal shape ( 222 ), - a triangular shape ( 224 ), and / or - a quadrangular shape. Wärmeleitkörper (110) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Koppeloberfläche (112) zumindest eine weitere Vertiefung (320) aufweist. Heat conducting body ( 110 ) according to one of the preceding claims, wherein the coupling surface ( 112 ) at least one further depression ( 320 ) having. Wärmeleitkörper (110) gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei die Vertiefung (120) und die weitere Vertiefung (320) eine unterschiedliche Form haben. Heat conducting body ( 110 ) according to the preceding claim, wherein the recess ( 120 ) and the further deepening ( 320 ) have a different shape. Wärmetransfervorrichtung aufweisend einen Wärmeleitkörper (110) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, und einen Schaltungsträger (150), welcher die Wärmetransferoberfläche (153) aufweist, wobei die Koppeloberfläche (112) des Wärmeleitkörpers (110) thermisch mit der Wärmetransferoberfläche (153) gekoppelt und zur Ableitung von Wärme von der Wärmetransferoberfläche (153) ausgebildet ist. Heat transfer device comprising a heat conducting body ( 110 ) according to one of the preceding claims, and a circuit carrier ( 150 ) containing the heat transfer surface ( 153 ), wherein the coupling surface ( 112 ) of the heat conducting body ( 110 ) thermally with the heat transfer surface ( 153 ) and for dissipating heat from the heat transfer surface ( 153 ) is trained. Wärmetransfervorrichtung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, ferner aufweisend eine Wärmeleitschicht (480), welche zwischen der Koppeloberfläche (112) und der Wärmetransferoberfläche (153) angeordnet ist, wobei die Wärmeleitschicht (480) die Koppeloberfläche (112) und die Wärmetransferoberfläche (153) indirekt thermisch miteinander koppelt. Heat transfer device according to the preceding claim, further comprising a heat conducting layer ( 480 ), which between the coupling surface ( 112 ) and the heat transfer surface ( 153 ), wherein the heat conducting layer ( 480 ) the coupling surface ( 112 ) and the heat transfer surface ( 153 ) indirectly thermally coupled with each other. Wärmetransfervorrichtung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vertiefung (120) derart dimensioniert ist, dass eine elektrische Isolationsfähigkeit im Bereich der Vertiefung (120) selbst bei Abwesenheit der Wärmeleitschicht (480), insbesondere bei deren unvollständiger Bedeckung des Bereichs der Vertiefung (120), gleichwertig zu einer elektrischen Isolationsfähigkeit im die Vertiefung umgebenden Bereich der Koppeloberfläche (112) bei vollständiger Bedeckung des die Vertiefung (120) umgebenden Bereichs der Koppeloberfläche (112) mit der Wärmeleitschicht (480) ist. Heat transfer device according to the preceding claim, wherein the depression ( 120 ) is dimensioned such that an electrical insulation capability in the region of the recess ( 120 ) even in the absence of the heat conducting layer ( 480 ), in particular in their incomplete coverage of the area of the depression ( 120 ), equivalent to an electrical insulation capability in the area surrounding the depression of the coupling surface ( 112 ) with complete coverage of the depression ( 120 ) surrounding area of the coupling surface ( 112 ) with the heat conducting layer ( 480 ). Wärmetransfervorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Wärmeleitschicht (480) die Koppeloberfläche (112) zumindest annähernd vollständig bedeckt oder die Wärmeleitschicht (480) die Koppeloberfläche (112) in zumindest zwei voneinander getrennten Bereichen bedeckt. Heat transfer device according to claim 7 or 8, wherein the heat conducting layer ( 480 ) the coupling surface ( 112 ) at least approximately completely covered or the heat conducting layer ( 480 ) the coupling surface ( 112 ) are covered in at least two separate areas. Wärmetransfervorrichtung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vertiefung (120) frei von der Wärmeleitschicht (480) ist oder die Wärmeleitschicht (480) die Vertiefung (120) derart bedeckt, dass ein Luftpolster in der Vertiefung (120) zwischen der Wärmetransferoberfläche (153) und dem Wärmeleitkörper (110) besteht. Heat transfer device according to the preceding claim, wherein the depression ( 120 ) free of the heat conducting layer ( 480 ) or the heat conducting layer ( 480 ) the depression ( 120 ) so covered that an air cushion in the recess ( 120 ) between the heat transfer surface ( 153 ) and the heat conducting body ( 110 ) consists. Wärmetransfervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Wärmetransferoberfläche (153) eine ebene Grundform hat, so dass sie die Vertiefung (120) überdeckt. Heat transfer device according to one of claims 6 to 10, wherein the heat transfer surface ( 153 ) has a flat basic shape, so that they the depression ( 120 ) covered. Wärmetransfervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei ein elektrisch leitendes Element an der Wärmetransferoberfläche (153) ausgebildet ist, wobei die Vertiefung (120) derart ausgebildet ist, dass das elektrisch leitende Element berührungsfrei mit dem Wärmeleitkörper (110) ist. Heat transfer device according to one of claims 6 to 11, wherein an electrically conductive element on the heat transfer surface ( 153 ), wherein the depression ( 120 ) is formed such that the electrically conductive element without contact with the heat conducting body ( 110 ). Wärmetransfervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Koppeloberfläche (112) und die Wärmetransferoberfläche (153) flächig aneinander angebracht sind. Heat transfer device according to one of claims 6 to 12, wherein the coupling surface ( 112 ) and the heat transfer surface ( 153 ) are attached flat to each other. Wärmetransfervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13, ferner aufweisend eine Entlüftungsöffnung (456), welche in dem Schaltungsträger (150) ausgebildet ist und welche gegenüberliegend zu der Vertiefung (120) angeordnet ist. Heat transfer device according to one of claims 6 to 13, further comprising a vent opening ( 456 ), which in the circuit carrier ( 150 ) and which opposite to the depression ( 120 ) is arranged. Wärmetransfervorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 15, ferner aufweisend eine elektronische Baugruppe (555), welche an dem Schaltungsträger (150) ausgebildet ist, wobei der Wärmeleitkörper (110) eine Ausnehmung (514) aufweist, wobei sich die elektronische Baugruppe (555) zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung (514) befindet. Heat transfer device according to one of the preceding claims 6 to 15, further comprising an electronic assembly ( 555 ), which are connected to the circuit carrier ( 150 ), wherein the heat conducting body ( 110 ) a recess ( 514 ), wherein the electronic assembly ( 555 ) at least partially within the recess ( 514 ) is located.

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