RU2434313C2 - Каркасы для деталей или схем - Google Patents

Каркасы для деталей или схем Download PDF

Info

Publication number
RU2434313C2
RU2434313C2 RU2008141611/28A RU2008141611A RU2434313C2 RU 2434313 C2 RU2434313 C2 RU 2434313C2 RU 2008141611/28 A RU2008141611/28 A RU 2008141611/28A RU 2008141611 A RU2008141611 A RU 2008141611A RU 2434313 C2 RU2434313 C2 RU 2434313C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
heat
cooling elements
frame according
cooling
Prior art date
Application number
RU2008141611/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008141611A (ru
Inventor
Клаус Петер КЛЮГЕ (DE)
Клаус Петер КЛЮГЕ
Original Assignee
Керамтек Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Керамтек Аг filed Critical Керамтек Аг
Publication of RU2008141611A publication Critical patent/RU2008141611A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2434313C2 publication Critical patent/RU2434313C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/15—Ceramic or glass substrates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F21V29/763—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section the planes containing the fins or blades having the direction of the light emitting axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/86—Ceramics or glass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/89—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3731—Ceramic materials or glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3736—Metallic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/162—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits the devices being mounted on two or more different substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/75—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/10—Secondary fins, e.g. projections or recesses on main fins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/3201—Structure
    • H01L2224/32012—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad
    • H01L2224/32014—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector being smaller than the bonding area, e.g. bond pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45139—Silver (Ag) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0102—Calcium [Ca]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01027—Cobalt [Co]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0104—Zirconium [Zr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01046—Palladium [Pd]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01058—Cerium [Ce]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01077—Iridium [Ir]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
    • H01L2924/07811—Extrinsic, i.e. with electrical conductive fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12042—LASER
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19041—Component type being a capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/35—Mechanical effects
    • H01L2924/351—Thermal stress
    • H01L2924/3512—Cracking
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/648—Heat extraction or cooling elements the elements comprising fluids, e.g. heat-pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0284—Details of three-dimensional rigid printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09009—Substrate related
    • H05K2201/09045—Locally raised area or protrusion of insulating substrate

Abstract

Изобретение относится к каркасам для электрических или электронных деталей или схем. Сущность изобретения: каркас (1, 2) для электрических или электронных деталей (6а, 6b, 6c, 6d) или схем, не обладающий или почти не обладающий электропроводностью, оснащен отводящими или подводящими тепло охлаждающими элементами (7), выполненными заодно с ним, при этом каркас (1, 2) представляет собой плату, каркас (1, 2) и охлаждающий элемент (7) состоят из керамики или композитного материала, а композитный материал содержит материалы матрикса, не обладающие или почти не обладающие теплопроводностью, с теплопроводящими добавками, а на поверхность каркаса (1, 2) путем спекания нанесены участки металлизации. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции с одновременным улучшением теплоотвода. 12 з.п. ф-лы, 20 ил.

Description

Изобретение касается каркасов для электрических или электронных деталей или схем, причем каркасы не обладают или почти не обладают электропроводностью.
На нынешнем техническом уровне для отведения тепла от модулей сильноточной электроники формируют плоские структуры, которые отводят тепло, диффундирующее от источника тепла (активного или пассивного электрического компонента), через многочисленные промежуточные слои (припой, проводящая паста, клеящие составы, металлизация) на простое геометрическое тело (диск, прямоугольный субстрат), обладающее равномерностью формы и не обладающее электропроводностью. Хотя геометрическая форма отдельных компонентов и проста, общее строение слоев сложно и требует последовательного использования различных технологий, как то: склейки, прессовки, завинчивания, а также в ограниченных масштабах, пайки, которые могут быть источниками дефектов. Каждый пограничный слой этой многослойной конструкции представляет собой барьер для теплопередачи и либо снижает надежность и/или срок службы модуля (из-за окисления, прогорания, старения), либо ограничивает его эффективность.
Органические или керамические каркасы для схем, обладающие малой или недостаточной теплопроводностью, приходится постоянным образом, с геометрическим замыканием соединять с металлическим радиатором посредством дополнительных мероприятий, например, используя промежуточные изолирующие слои. При возрастании тепловых нагрузок источники тепла необходимо частично выводить с платы, классическим образом монтировать на металлическом радиаторе и формировать электрическое соединение с каркасом схемы.
Конструкция из нескольких различных материалов сложна, а с точки зрения надежности в долгосрочной перспективе представляет собой компромисс. Повышение плотности мощности возможно лишь в ограниченной степени.
Теплопроводность можно использовать лишь условно, поскольку речь идет о плоскопараллельной конструкции.
Прямая связь между электропроводящим генератором и источником тепла также невозможна.
Для упрощения конструкции каркасов с одновременным улучшением теплоотвода согласно изобретению предлагается выполнять каркас в виде одного блока с теплоотводящими или подводящими охлаждающими элементами (радиаторами).
В варианте исполнения согласно изобретению каркас представляет собой печатную плату. На каркас в этом случае наносят токопроводящие дорожки. Токопроводящие дорожки платы можно, например, тесно соединить с каркасом с помощью термического процесса, либо же можно наклеить металлические токопроводящие дорожки, либо можно использовать токопроводящий клей. Также возможно использование сочетания различных типов печатных проводников.
Целесообразно, чтобы компоненты имели прямой отток тепла на каркас или на охлаждающие элементы. Компоненты могут быть соединены с каркасом, например, непосредственно или через один или несколько слоев.
Термины «детали» и «компоненты» означают одни и те же предметы.
Предпочтительно, чтобы охлаждающие элементы представляли собой отверстия, каналы, ребра и/или выемки, которые можно заполнить охлаждающей средой (хладагентом).
Теплоносителем или хладагентом может быть газ, как, например, воздух, или жидкость, как, например, вода или масло.
В предпочтительном варианте исполнения каркас состоит, по меньшей мере из одного керамического компонента или композита различных видов керамики. С точки зрения кристаллографии керамические компоненты могут быть монокристаллами или поликристаллами, либо же представлять собой сочетание таковых.
Керамическими компонентами или видами керамики могут быть, например, оксид алюминия, технический оксид алюминия, оксид циркония, оксиды циркония с различными добавками, нитрид алюминия, нитрид кремния, оксид кремния, стеклокерамика, низкотемпературная совместно обжигаемая керамика (LTCC) карбид кремния, нитрид бора, оксид бора.
Особое техническое значение имеет технический оксид алюминия 96% со значениями теплопроводности около 24 Вт/мК, а также технический оксид алюминия более 99% со значениями теплопроводности около 28 Вт/мК, технические или чистые нитриды алюминия, имеющие, например, теплопроводность около 180 Вт/мК, усиленные оксидом циркония оксиды алюминия с теплопроводностью около 24 Вт/мК, а также стеклокерамические материалы со значениями около 2 Вт/мК.
Высокие значения теплопроводности имеют особое техническое значение в таких вариантах применения, как, например, силовая электроника, светодиоды (LED) высокой мощности, инерционные предохранители высокой нагрузки, мощные сопротивления. Низкие значения теплопроводности обладают особым техническим значением в случае безинерционных предохранителей высокой нагрузки, а также в вариантах применения, в которых необходимо обеспечить по возможности максимально равномерное распределение температуры по поверхности каркаса. В качестве примера здесь следует упомянуть измерительные устройства для температурного анализа.
Целесообразно, чтобы охлаждающие элементы были введены в каркас при спекании, благодаря чему упрощается производство, а во многих случаях также улучшаются показатели срока службы всей конструкции.
В особом варианте исполнения каркас состоит из композитного материала, причем композитный материал содержит материалы матрикса, не обладающие или почти не обладающие теплопроводностью, с теплопроводящими добавками.
В качестве материалов матрикса предпочтительно применяют смолы, полимеры или силиконы.
В предпочтительном варианте исполнения композитные материалы представляют собой системы из нескольких веществ, состоящие из полимеров или силиконов, смешанных с керамическими компонентами, как, например:
a) Полимеры с Al2O3
b) Полимеры с AlN
c) Силиконы с Al2O3/AlN
d) Силиконы и полимеры с ZrO2/Y2O3
Каркас и/или охлаждающий элемент могут также представлять собой композит из металла и/или керамики или соединение керамики и металла.
В одном из вариантов исполнения каркас и/или охлаждающий элемент обладают многослойным строением.
Целесообразно, чтобы соединение деталей с каркасом было электропроводящим и/или теплопроводящим. Детали могут представлять собой, например, электрические, электронные, активные или пассивные, или геометрические тела, либо же произвольные сочетания таковых.
В развитие изобретения с каркасом или охлаждающим элементом связана, по меньшей мере одна возможность монтажа.
Через монтажный элемент каркас может быть связан с другими каркасами, с электрическими или электронными деталями или схемами или без таковых.
Крепление можно осуществлять посредством винтового соединения, заклепок, клемм, клея, обжима, сварки, пайки или иными способами крепления.
Каркас может брать на себя функции радиатора и наоборот.
Охлаждающие элементы предпочтительно соединены с каркасом в один блок в одинаковых или в произвольных размерах и/или в одинаковых или различных пространственных направлениях.
Охлаждающие элементы могут характеризоваться любыми поверхностными структурами, ведущими к эффекту изменения поверхности, или же нести их.
Целесообразно, чтобы на одном или нескольких охлаждающих элементах была одна или несколько поверхностных структур или их сочетаний, например шероховатость, бороздки, волны, отверстия в поверхности или дендритообразные или разветвленные структуры.
Предпочтительно, чтобы поверхностные структуры, например плоские или неровные или шероховатые поверхности каркасов или охлаждающих элементов, были соединены также с неровными плоскими или шероховатыми поверхностями подлежащих монтажу компонентов, в особенности - с геометрическим замыканием и/или постоянно, и/или временно или с сочетанием этих качеств. Пример способа соединения - это пайка или склейка.
В особой форме исполнения каркасы или охлаждающие элементы соединяются с деталями с полным или частичным геометрическим замыканием. Соединение может быть, например, постоянным или временным, либо же представлять собой сочетание обоих вариантов. Детали могут представлять собой, например, электрические, электронные, активные или пассивные, или геометрические тела, либо же произвольные сочетания таковых.
В одном из вариантов исполнения каркасы или охлаждающие элементы плоские либо снабжены выемками или выступами, причем последние предпочтительно выполнены заедино с каркасом или охлаждающими элементами.
Кроме того, каркас предпочтительно соединять с металлическими слоями толщиной более 5 мкм, нанесенными, например, посредством технологий DCB (Direct Copper Bonding, прямая металлизация медью) или АМВ (Active Metal Brazing, активная пайка металлом).
Конструкция с деталями согласно изобретению в состоянии покоя обладает, например, комнатной температурой. Во время эксплуатации на деталях ввиду их работы могут очень быстро сформироваться локальные максимумы температуры. В окружении компонента возникает так называемый термошок. Конструкция согласно изобретению может перенести это состояние, не получая повреждений. Если эти состояния возникают попеременно (т.н. смена температур), то в обычных конструкциях, например, с наклеенными печатными проводниками, уже по прошествии относительно небольшого числа циклов, печатные проводники могут отделяться от каркасов. Конструкция согласно изобретению демонстрирует существенное улучшение устойчивости к сменам температур, чем обычные конструкции.
В развитие изобретения на каркасе закрепляют одинаковые или различные детали в одинаковой или различной пространственной ориентации. Ориентацию можно обеспечивать, например, посредством различных количеств припоя, или выемок, или выступов, либо же путем сочетания нескольких возможностей. Например, в случае светодиодов эта ориентация позволяет простым образом обеспечить различное направление светового потока.
Каркасы или охлаждающий элемент согласно изобретению целесообразно использовать в качестве монтажного элемента.
В одном из вариантов исполнения изобретения с каркасом связывают сенсорные компоненты (датчики). Сенсорные компоненты могут, например, подавать сигналы, из которых можно получить такие величины, как давление, температуру, массу и т.д.
В одном из вариантов исполнения изобретения сенсорные сигналы получают за счет частичной или полной деформации каркаса.
Предпочтительно, чтобы каркасы были частично металлическими. Эти металлические области могут, например, обеспечивать электрическую связь верхней и нижней сторон каркаса между собой.
Предпочтительно, чтобы на каркасе практически не формировался какой-либо электрохимический потенциал относительно других материалов. Это позволяет, например, существенно снизить коррозию каркаса или окружения при соответствующем сопряжении.
В соответствующем смыслу изобретения исполнении каркас применяют как источник тепла, причем выделяющееся тепло через каркас или охлаждающий элемент отводят в подлежащую нагреву среду.
Предпочтительно, чтобы благодаря подведенному теплу, передаваемому на каркас, или холоду, подводимому через охлаждающие элементы, на каркасе было целенаправленно обеспечено распределение температур. В качестве примера можно указать целенаправленное уравнивание температурной разницы с окружением.
На каркас целесообразно наносить вещества, которые обеспечивают возможность связывания. Например, здесь можно применять металлизацию типа W-Ni-Au (вольфрам-никель-золото), чтобы создать возможность приваривания золотых проводов. Эти вещества могут представлять собой один материал или несколько, нанесение их на каркас может происходить в смеси или, по меньшей мере, в один слой. Этими веществами могут быть такие материалы, как золото или слои из нескольких материалов, как то: медь, никель и золото, или из смесей, по меньшей мере, двух различных материалов, как, например, металлов и/или добавок, а также слои из одинаковых или различных металлов или добавок.
В качестве усовершенствования изобретения с каркасом связаны одно или несколько излучающих свет веществ, или один или несколько излучающих свет компонентов, или сочетание таковых. Это может быть, например, полупроводник или корпус с полупроводником, подобные применяемым для освещения с использованием светодиодов.
С каркасом предпочтительно соединять - плотным соединением или путем механического геометрического замыкания, по всей площади или по ее части -металлы, обладающие той же теплопроводностью, что и каркас, или отличной от нее. Металлы или металлические слои могут представлять собой вольфрам, серебро, золото, медь, платину, палладий, никель класса чистоты «чистый» или «технический», либо же смесь, по меньшей мере двух различных металлов. Металлы или металлические слои также могут быть, например, смешаны с улучшающими сцепление добавками или иными добавками, как то: стеклом или полимерными материалами. Металлы или металлические слои могут, например, представлять собой также припой для химической пайки, легкоплавкий или тугоплавкий припой.
Следует особо подчеркнуть, что в том случае, когда источники тепла имеют форму точки, теплоту необходимо очень быстро развести, т.е. распространить по всей поверхности каркаса. Таким образом, возникающую теплоту можно через металл распределить по всей поверхности каркаса, имеющего сравнительно низкую теплопроводность. Так можно отвести теплоту на охлаждающие элементы. Поскольку каркас является электроизолятором, металл может одновременно брать на себя функцию электропроводности и теплопроводности.
В варианте исполнения согласно изобретению металлы или металлические слои на каркасах могут исполнять различные функции. Так, они могут исполнять функцию электрической и/или теплопроводности, либо же изменения цвета поверхности, либо теплового рассеяния, либо обеспечения сцепления с третьими материалами, как, например, припоями, клеящими веществами; также они могут характеризоваться произвольными сочетаниями функций одинаковых или различных участков металлизации.
Преимущество состоит в согласованных значениях предельно допустимой силы тока участков металлизации. Поэтому они не обязательно должны иметь, например, одинаковую высоту или толщину.
Следовательно, металлы предпочтительно соединены с каркасом на всей своей площади или частично, на одинаковых или различных участках металлизации, с одинаковыми или различными значениями толщины (высоты).
В другом варианте исполнения согласно изобретению одинаковые или различные металлы соединены с каркасом на всей своей площади или частично, в один или несколько слоев, с одинаковыми или различными значениями толщины (высоты).
Еще в одном варианте исполнения каркас имеет собственную окраску используемого металла на всей площади или на ее части, либо же отдельные участки каркаса окрашены иным цветом, нежели собственная окраска. Окрашивание можно формировать различными способами и сочетанием этих способов:
В каркас, например, на основе технического оксида алюминия можно в процессе его изготовления ввести красящие добавки, так что в результате температурной обработки сплошной материал будет полностью прокрашен без возможности механического отделения краски.
На каркас, например, на основе технического оксида циркония можно по окончании его изготовления нанести по поверхности красящие добавки, так что в результате температурной обработки поверхность сплошного материала будет полностью прокрашена. В зависимости от глубины проникновения итоговой окраски, внутри сплошного материала может сохраниться и его собственная окраска. Градиент окраски может приобретать самые разные свойства.
На каркас, например, на основе технического нитрида алюминия, можно нанести красящие слои, так что в результате сплошной материал каркаса не окрашивается, а изменение цвета создают только посредством одного или нескольких слоев, которые можно отделить механически. Красящие слои могут представлять собой, например, лаки, глазури, клейкие пленки, металлы и т.д.
В другом варианте исполнения каркас посредством надлежащих связующих материалов соединен, по меньшей мере с еще одним каркасом той же или иной геометрической формы в трехмерную конструкцию некоторого рода.
Связующие материалы могут быть однослойными или многослойными. Связующие материалы могут быть одинаковыми или различными, либо же их можно применять в сочетании с однослойной или многослойной конструкцией. В качестве примеров можно назвать применение таких связующих материалов, как клеящие составы, металлизация, металлы, связанные с каркасом, например, посредством технологий DCB (Direct Copper Bonding, прямая металлизация медью) или АМВ (Active Metal Brazing, активная пайка металлом). Также возможно применение припоя, химического припоя, двусторонних клейких пленок и т.д.
В одной из форм исполнения каркас связан с одним или нескольким компонентами, испускающими свет, либо же сочетанием таковых, и одновременно оснащен стандартными или нестандартными электрическими разъемами. Также можно использовать сочетания одинаковых или различных электрических разъемов. Предпочтительно применяют механическое соединение с каркасом, подходящее для электрического разъема. В качестве примеров электрических разъемов можно упомянуть цоколи Е27 и Е14 для ламп, разъемы серий GU, G, U, R, штекерные колодки, байонетные (штыковые) соединения, разъемы с зажимами, разъемы на винтовых соединениях, штекерные разъемы и т.д. Механические соединения или сочетания механических соединений - это, например, склейка, пайка, зажим, клепка, клеммное соединение и т.д.
Еще в одном варианте исполнения, по меньшей мере один каркас соединен с помощью надлежащих связующих материалов по меньшей мере с еще одним геометрическим телом в определенного рода трехмерную конструкцию. Связующие материалы могут иметь однослойную или многослойную природу. Связующие материалы могут быть одинаковыми или различными, их можно применять в сочетании с однослойным или многослойным формированием. По меньшей мере, один или несколько одинаковых или различных каркасов можно крепить в любых местах в одинаковой или различной ориентации. В качестве примеров следует назвать такие связующие материалы, как клеящие вещества, металлизацию, металлы, металлы, связанные с каркасом, например, посредством технологий DCB (Direct Copper Bonding, прямая металлизация медью) или АМВ (Active Metal Brazing, активная пайка металлом), припои, химические припои, двусторонние клейкие пленки и т.д. Указанные геометрические тела могут представлять собой пластины, на которых в различных областях находится по меньшей мере одно или несколько одинаковых или различных каркасов.
Каркас может, например, быть частью пластмассового корпуса.
В другом варианте исполнения, по меньшей мере один, и/или различные или одинаковые каркасы в произвольной или одинаковой ориентации введены в материал матрикса. Введение можно осуществлять, например, с помощью литья под давлением. Сами массы, в которые осуществляют введение, произвольны, их выбирают в соответствии с конкретным предназначением. Предпочтительно использование пластмасс.
Согласно изобретению добиться изменения теплопереноса на каркасе можно, изменяя размер или окраску, или размер, или распределение металлизированных участков, или геометрические параметры или исполнение охлаждающих элементов, или количество охлаждающих элементов, или сочетая таковые. Если изменяют, например, конструкцию охлаждающих элементов, то при постоянной подаче тепла можно через отдачу или прием тепловой энергии изменить абсолютную температуру в стационарном режиме или в режиме равновесия. Это можно осуществить, например, также с помощью целенаправленного добавления или изъятия, либо же увеличения или уменьшения охлаждающих элементов. Изменение можно осуществлять, например, также посредством изменения цвета. Так как характеристики излучения черного тела иные, нежели белого.
В предпочтительном варианте исполнения площадь поверхности каркаса относится к площади поверхности охлаждающего элемента как 1 к х, причем х>=1,1. Особое техническое значение имеет X>=1,8, поскольку благодаря этому возрастает количество теплоты, которое можно перенести.
Предпочтительно, чтобы на поверхность каркаса были путем спекания нанесены участки металлизации.
В варианте исполнения согласно изобретению участки металлизации состоят из вольфрама, они никелированы химическим путем. В одном из вариантов исполнения участки металлизации выполнены в форме круга.
В особом варианте исполнения каркас оснащен электропроводящими дорожками, по которым возможна передача напряжения порядка вплоть до диапазона киловольт без того, чтобы происходила утечка напряжения через материал вещества каркаса. Особый технический интерес представляет диапазон электрического напряжения от 80 В до 600 В, а также значения напряжения >>2 кВ (2000 вольт).
В предпочтительной форме исполнения каркас не обладает экранирующим действием против электрических, магнитных или электромагнитных полей или сочетания таковых, либо это действие незначительно, и таким образом эти поля могут проходить через каркас.
В одном из вариантов исполнения на каркас - на всю его поверхность или на ее часть - целенаправленно нанесены материалы, функция которых состоит в создании участков, экранирующая способность которых в отношении магнитных или электромагнитных полей или сочетания таковых отлична по сравнению с экранирующей способностью материала каркаса.
Предпочтительно, чтобы посредством целенаправленного нанесения надлежащих материалов, как, например, металлов, на каркасе были созданы участки, которые, ввиду своих геометрических параметров либо же индуктивных или емкостных эффектов или сочетания таковых, в состоянии принимать или испускать электрические, или магнитные, или электромагнитные сигналы. Сигналы в самом широком смысле служат для беспроводной передачи энергии. Совместно с энергией, например, посредством модуляции, можно передавать дополнительную информацию.
В одном из вариантов конструкции согласно изобретению каркас оснащен функцией «интеллектуальной» его идентификации. Идентификатор может представлять собой, например, надпись или маркировку, или магнитную полоску с соответствующей информацией, или блок радиочастотной идентификации, или сочетание таковых.
В одном из примеров исполнения каркас состоит из технического оксида алюминия с минимальным содержанием оксида алюминия, составляющим 89%. Участки металлизации пригодны для того, чтобы, например, припаять детали и создать, таким образом, тесную связь. Например, связь с обычным, представленным на рынке светодиодом можно создать с помощью соединения пайкой. Пайка несет, по меньшей мере функцию механического соединения светодиода и каркаса. Кроме того, участки металлизации дают возможность электрического контакта со светодиодом, а также термического контакта.
На примере конструкции каркаса с надпечатанными и спеченными участками металлизации (сечениями проводящих дорожек) и нанесенными пайкой точечными источниками тепла, например, светодиодами, можно выбрать технически необходимое электрическое сечение токопроводящих дорожек значительно выше, чем требуется, поскольку одновременно с проведением электрического тока через участки металлизации и сечения печатных проводников осуществляют также распространение тепла на большую поверхность каркаса и распределение его на охлаждающие элементы. По сравнению с целесообразным и достаточным в смысле электропроводности меньшим участком металлизации и сечением печатных проводников, через увеличенные участки металлизации и сечения печатных проводников можно распределить по поверхности каркаса, а оттуда на охлаждающие элементы большее количество теплоты за более короткий промежуток времени.
Каркас или охлаждающий элемент, в дальнейшем также именуемый корпусом, предпочтительно может состоять из по меньшей мере одного керамического компонента или сочетания (композита) различных видов керамики. В качестве примеров следует назвать технический оксид алюминия 80-99,9%, оксид алюминия, оксид бериллия, оксид циркония, стабилизированный оксид циркония, нитрид алюминия, усиленный цирконием оксид алюминия, стеклокерамику или керамические материалы, созданные смешением, по меньшей мере двух различных видов керамики или добавок. Пример монокристаллической керамики - это сапфир.
Корпус может состоять также и из композитного материала. Можно использовать материалы матрикса, например, смолы, полимеры или силиконы с добавками. Добавки вызывают изменение теплопроводности материалов матрикса. Примеры систем из многих веществ (многокомпонентных систем) - это предпочтительно полимеры с Al2O3, полимеры c AlN, силиконы с Al2O3/AlN.
Корпус может быть жестким или гибким или обладать сочетанием этих качеств.
Корпус может быть композитом «металл-керамика» или соединением корпуса и металла.
Корпус может иметь многослойное строение с внутренним расположением токопроводящих дорожек и электрических деталей, как то: сопротивлений, катушек, конденсаторов и т.д., причем между слоями также возможны электропроводные участки.
Корпус также можно использовать в качестве замены электропроводящему охлаждающему элементу (радиатору), в особенности, если окружающая среда обладает коррозионным воздействием.
Корпус может также одновременно быть корпусом для монтажа. Использование каркаса согласно изобретению дает следующие преимущества:
- Снижение многообразия компонентов
- Расширение функционального многообразия
- Предохранение от температурной перегрузки
- Долгосрочная надежность
- Устранение несоответствия температурного коэффициента расширения ввиду использования различных материалов
- Возрастание мощности благодаря улучшенному теплоотводу
- Преодолена сложность непосредственного отвода значительных количеств сбрасываемого тепла
- Основной принцип можно применять в самых разнообразных приложениях
- Температурный баланс имманентен системе «сам по себе»
- Устранен обходной путь, состоящий в монтаже источника тепла в отдельном корпусе, который в свою очередь монтируют на основной корпус
Источники тепла могут представлять собой электрические или электронные детали, как, например, нагревательные элементы, элементы Пельтье, сопротивления, активные и пассивные полупроводники.
Теплота может быть выработана целенаправленно (функция состоит в выработке теплоты) или же возникать как побочный продукт при исполнении функции.
Функциональные качества источников тепла, в т.ч. во время работы, могут претерпевать изменения, обусловленные собственной выработанной теплотой.
Источники тепла могут быть непосредственно соединены с корпусом, например, соединением пайкой.
IGBT (БТИЗ, Биполярный транзистор с изолированным затвором)
На единицу площади модулей их нагружают все более высокой мощностью, а долгосрочную работоспособность этих модулей можно обеспечить только монтажом радиаторов.
В этом случае для теплоотвода выбирают каркас согласно изобретению.
LED (светодиод)
На нынешнем техническом уровне достижение требуемой плотности свечения невозможно или возможно лишь с ограничениями. Причины состоят в плохом управлении теплом, обусловленном нынешним техническим уровнем. При возрастании плотности излучения растет и выделяемая теплота. Тепло существенно влияет на срок службы и цветовое постоянство. То же касается и применения лазерных диодов.
Согласно изобретению полупроводники можно монтировать непосредственно на плате или предварительно заключив их в корпус, размещать на плате в виде детали. Схему, размещенную на плате, в свою очередь согласно изобретению охлаждают с помощью охлаждающих элементов или же непосредственно оснащают полупроводник дополнительным радиатором. Полупроводниками могут, например, быть и солнечные батареи, поскольку вырабатываемая ими мощность снижается с ростом температуры. В этом случае сами полупроводники в процессе эксплуатации тепла, подлежащего отведению, не вырабатывают, но подвергаются нагреву инфракрасной составляющей солнечного света.
Управляющие элементы
На нынешнем техническом уровне, например, в автомобилях источники тепла отделяют от схем и обеспечивают электрическое соединение. Здесь также можно применять конструкцию с теплопроводящими радиаторами.
Коррозия радиаторов
В определенных условиях применения на электропроводящих радиаторах развивается коррозия поверхности. Соединения на поверхности, возникающие в результате химического преобразования, изменяют переход к хладагенту и могут также изменить поверхность, например, проедая дыры. Каркасы из керамики с интегрированными охлаждающими элементами устраняют эту проблему.
Керамический нагревательный элемент
Применение для температурной стабилизации самого радиатора или непосредственного либо же дальнего окружения.
Применение с элементами Пельтье
У элементов Пельтье есть холодная и горячая сторона. В зависимости от применения конструкцию всегда сочетают с отдельным радиатором. В данном случае элемент Пельтье можно разместить непосредственно на радиаторе со свойствами электрического изолятора.
Внутренние/поверхностные датчики ввиду непосредственной обратной связи в собственной системе.
Сам радиатор может содержать датчики, введенные в него или смонтированные на поверхности (нанесенные на нее). Благодаря непосредственному подключению к системе возможна реализация функций защитной саморегуляции источников тепла.
Монтаж радиатора
Монтажные точки, прокладки, полости, монтажные винты
Активное и пассивное охлаждение
- отверстия
- вентиляторы
- ребра в иной, нежели воздух, среде охлаждения (в ином хладагенте)
На нынешнем техническом уровне при монтаже детали и радиатора часто требуется также третий компонент, так называемая теплопроводящая фольга, которая одновременно должна быть электрическим изолятором. Чтобы добиться желательного эффекта теплоотвода, необходимо наличие у детали и радиатора ровных и плоскопараллельных поверхностей, обеспечивающих 100%-ное геометрическое замыкание. Если добавляется еще и теплопроводящая фольга, ее поверхность также должна быть ровной и плоскопараллельной. Для монтажа такой конструкции часто выбирают метод винтового соединения. Если при монтаже или во время эксплуатации в конструкции возникают перекосы, возможна частичная утрата термического контакта. Это означает опасность для работоспособности и срока службы конструкции.
Согласно изобретению впервые появляется возможность пайки на радиаторах, обладающих свойствами электрического изолятора, причем описанные выше недостатки термического сопряжения во время пайки не возникают.
Многослойная конструкция («сэндвич»)
Простые механические соединения радиатора для монтажа самой детали и для связи с дальнейшими радиаторами и/или со связанными с корпусом функциями.
Самостоятельно охлаждающаяся плата
На нынешнем техническом уровне платы с неудовлетворительным управлением температурой оснащают электропроводящим радиатором. При этом термическое сопряжение ограничено в смысле долгосрочной стабильности. Ограничивающие факторы - это, например, изменение среды - электрического изолятора со временем и в геометрической форме.
На фигурах с 1 по 20 показаны формы исполнения каркаса согласно изобретению.
В качестве примера на фигуре 1 представлен каркас 1 из керамики с выполненными заодно с ним охлаждающих элементов 7 из керамики в виде ребер. На каркасе 1 находится еще один независимый каркас 2. На каркасы 1 и 2 в каждом случае нанесены металлические, т.е. электропроводящие слои 9. Связь каркаса 2 с каркасом 1 можно представить посредством пайки 14. Таким образом возможен теплоотвод или охлаждение каркаса 2 через каркас 1 на охлаждающие элементы 7. На каркасе 2 может быть размещен светодиод 6с, для чего основную пластину 5 светодиода 6с через соединение пайки 14 соединяют с металлическим слоем 9 каркаса 2. Охлаждающие элементы 7 соединены с каркасом 1 в одну деталь путем спекания. Сами охлаждающие элементы 7 также могут выполнять функцию каркаса. Сочетание более двух каркасов также обладает преимуществом.
На фигуре 2 представлен каркас 1 из керамики с выполненными заедино с ним охлаждающими элементами 7 из керамики в виде ребер. На этом каркасе 1 находится чип 6а, на месте которого может быть любой источник тепла. Чип 6a соединен проводами 8 с электропроводящими слоями 9. Чип 6a может быть непосредственно соединен с каркасом или же, например, быть с ним связан через пригодный к пайке слой металла 10 с помощью пайки 14. Знаком 6b обозначена еще одна электрическая или электронная деталь, которая, как и чип 6a, представляет собой источник тепла. Деталь 6b размещена на охлаждающем элементе 7 на электропроводящем слое 9. Поэтому охлаждающий элемент 7 берет на себя функцию каркаса. Охлаждающие элементы 7 соединены с каркасом 1 в одну деталь путем спекания. Другие охлаждающие элементы 7 также могут выполнять функцию каркаса.
На фигуре 3 изображен пример возможного соединения каркаса 1 и/или охлаждающих элементов 7 посредством монтажа, например, винтового соединения 11, с прочими компонентами, например, еще одним каркасом или вышестоящей деталью, посредством клейкой массы 12 или иных подобных вариантов крепления. Винтовое соединение 11, таким образом, представляет собой возможность монтажа. В остальном, каркас 1 идентичен таковому на фигуре 2.
На фигуре 4 приведен пример расположения на каркасе 1 охлаждающих элементов 7, имеющих одинаковую или различную форму. В смысле ориентации относительно поверхности каркаса 1 охлаждающие элементы 7 могут быть расположены произвольно, одинаково, или же быть в любом сочетании направлены во все стороны. В данном случае полупроводник 6d со слоем припоя 14 соединен с каркасом 1 через содержащий металл электропроводящий слой 9. Кроме того, полупроводник 6d соединен с содержащим металл слоем 9 с помощью кабеля 3.
На фигурах 5a-5d представлены различные варианты того, как могут выглядеть модификации поверхности. На фигуре 5a показана модификация поверхности путем введения в охлаждающие элементы 7 полостей и отверстий 4.
На фигуре 5b показана модификация поверхности путем нанесения насечек 13 с острым краем и/или одновременным изменением толщины охлаждающего элемента 7.
На фигуре 5c показана модификация поверхности путем нанесения на охлаждающие элементы 7 волнообразных насечек 15.
На фигуре 5d показана модификация поверхности с помощью дендритообразных разветвлений 16 охлаждающего элемента 7.
Фигура 6 представляет шероховатую поверхность каркаса 1, связанную с деталью 6b. Деталь 6b и каркас 1 обладают пригодным к пайке слоем металлизации 51. Полноценное геометрическое замыкание осуществляют посредством соединения пайки 14.
На фигуре 7 показан каркас 1, на котором с помощью соединения 52, обеспечивающего частичное геометрическое замыкание, размещена деталь 6b. Между соединением 52 с геометрическим замыканием расположены участки 53 без геометрического замыкания.
На фигуре 8 показана выемка 50 в каркасе 1, а на фигуре 9 - возвышение 49 на каркасе 1.
На фигуре 10 показан каркас 1 с охлаждающими элементами 7. На каркасе 1 с помощью соединения пайки 14 в различных пространственных положениях размещены детали 6b. Детали 6b могут представлять собой, например, светодиоды, которые должны светить в различных направлениях.
На фигуре 11 показан каркас 1 с соединенными с ним в один блок охлаждающими элементами 7. Каркас 1 и охлаждающие элементы 7 состоят из керамического материала и с помощью процесса спекания соединены друг с другом воедино, то есть они представляют собой одну деталь. Один охлаждающий элемент 7 а имеет в сечении форму лестницы, другой охлаждающий элемент 7b имеет в сечении форму овала, а еще один охлаждающий элемент и 7с выполнен в форме квадрата. Охлаждающие элементы 7a и 7b расположены на нижней стороне 21 каркаса 1. Охлаждающий элемент 7с расположен сбоку от каркаса 1 и охлаждающего элемента 7. На верхней стороне 20 каркаса 1 размещены токопроводящие дорожки 17. Нижней стороной 21 называют сторону каркаса 1, обращенную в противоположную сторону, нежели верхняя сторон 20. Помимо печатных проводников 17 на верхнюю сторону 20 каркаса 1, на всю ее площадь, с помощью технологии DCB (прямая металлизация) нанесена медь 18, представленная здесь лишь схематически, как металл. Кроме того, на часть поверхности также нанесен металл 19. Предпочтительно, чтобы теплопроводность металла 19 была примерно равна теплопроводности каркаса 1 и/или охлаждающих элементов 7. Под теплопроводностью подразумевают отношение Вт/мК. Разумеется, теплопроводность металла 19 также может отличаться от теплопроводности каркаса 1 и/или охлаждающих элементов 7.
На фигуре 12 представлен каркас 1 с охлаждающими элементами 7, подобно тому, как он показан на фигуре 11. На верхней стороне 20 на металле 19 находится источник тепла 22. Управление источником тепла 22 осуществляют через печатные проводники 17. Печатные проводники 17 исполняют функцию электропроводности, а металл 19 - функцию распределения температуры и электропроводности.
На фигуре 13 представлен каркас 1 с охлаждающими элементами 7, подобно тому, как он показан на фигурах 11 и 12. На верхней стороне 20 каркаса 1 расположены металлы 19, различающиеся по толщине 23, т.е. по высоте. У металла 19a имеется градиент толщины, т.е. толщина постоянно увеличивается от одной стороны к другой. Металлы 19 могут быть связаны с каркасом 1 на всей площади или на ее части.
На фигуре 14 представлен каркас 1 с охлаждающими элементами 7, подобно тому, как он показан на фигурах 11-13. На верхней стороне 20 в несколько слоев расположены металлы 19. Возможно нанесение как нескольких слоев одного и того же металла, так и нескольких слоев различных металлов. Отдельные слои могут также иметь структуру 24.
На фигуре 15 представлен каркас 1 с охлаждающими элементами 7, подобно тому, как он показан на фигурах 11-13. Каркас 1 может быть прокрашен насквозь (см. участок 48), либо же возможно окрашивание только отдельных участков каркаса 1. На фигуре 15b показан участок каркаса 1 или охлаждающего элемента 7 вдоль разлома х. Видно равномерное прокрашивание.
На фигуре 15с показано окрашивание, выполненное в виде градиента. После изготовления каркаса 1 с радиаторами 7 наносят красящую добавку, которая после температурной обработки окрашивает материал.
На фигуре 15d показан участок радиатора (охлаждающего элемента) 7 в разрезе, где сплошной материал не окрашен. Зато нанесено поверхностное покрытие, например лак. С помощью х на всех изображениях обозначен край излома.
На фигурах 16a и 16b каркас 1 соединен с другим каркасом 2. Это соединение может быть самого разного рода, его определяют требования. Условным обозначением 47 показаны связующие материалы. На фигурах 16a, b охлаждающие элементы 7 представляют собой ребра разного рода.
На фигуре 17 показан каркас 1 с охлаждающими элементами, причем на охлаждающих элементах 7 с помощью связующих материалов 47 размещен (ламповый) цоколь Е27 46. Этот цоколь Е27 46 предназначен для помещения средства освещения, например, лампы накаливания. В данном случае цоколь Е27 46 означает здесь в общем смысле все электрические соединения, штекеры или разъемы.
На фигуре 18 представлена форма исполнения согласно изобретению, при которой каркас 1 соединен с другим каркасом 2 с трехмерную конструкцию (Array). Условным обозначением 47 снова показан связующий материал. На втором каркасе 2 размещен еще один каркас 3. Каркас 2 выполнен в виде трехмерного тела.
На фигурах 19a, b, с показан каркас, соединенный с охлаждающими элементами 7 в один блок. Вся поверхность каркаса 1 выполнена в виде спеченного участка металлизации 41. Участок металлизации 41 состоит из вольфрама и никелирован химическим путем. Фигура 19a представляет каркас 1 с охлаждающими элементами 7 в трехмерном представлении, а фигура 19b показывает вид снизу на охлаждающие элементы 7. На фигуре 19с показано сечение по линии А-А, представленной на фигуре 19b.
Каркас 1 с охлаждающими элементами 7 имеет длину L, равную 50 мм и ширину B, составляющую 25 мм. Высота H1 охлаждающих элементов 7 составляет 10 мм, а высота H2 всего каркаса 1 с охлаждающими элементами 7 составляет 13 мм. Отдельные охлаждающие элементы 7 имеют толщину D, равную 2 мм, а расстояние A между отдельными охлаждающими элементами 7 составляет 2 мм. Края охлаждающих элементов 7 слегка закруглены.
На фигурах 20a, b, c, d представлен каркас 1 с охлаждающими элементами 7, который идентичен по размерам каркасу 1c фигуры 19. В данном случае, однако, в виде спеченного участка металлизации выполнена не вся поверхность каркаса 1, но на ней размещены только отдельные круглые участки металлизации 41, которые состоят из вольфрама и никелированы химическим путем. Толщина слоя вольфрама составляет по меньшей мере 6 мкм, а толщина слоя никеля - по меньшей мере 2 мкм. Диаметр отдельных участков металлизации 41 составляет 5 мм. Этот каркас 1 предназначен, например, для размещения светодиодов.

Claims (13)

1. Каркас (1, 2) для электрических или электронных деталей (6а, 6b, 6с, 6d) или схем, причем каркас (1, 2) не обладает или почти не обладает электропроводностью, и каркас (1, 2) оснащен отводящими или подводящими тепло охлаждающими элементами (7), выполненными заодно с ним, отличающийся тем, что каркас (1, 2) представляет собой плату, каркас (1, 2) и охлаждающий элемент (7) состоят из керамики или композитного материала, а композитный материал содержит материалы матрикса, не обладающие или почти не обладающие теплопроводностью, с теплопроводящими добавками, и на поверхность каркаса (1, 2) путем спекания нанесены участки металлизации.
2. Каркас по п.1, отличающийся тем, что с каркасом (1, 2) или охлаждающим элементом (7) связана, по меньшей мере, одна возможность монтажа (11).
3. Каркас по п.1, отличающийся тем, что охлаждающие элементы (7) характеризуются любыми поверхностными структурами, ведущими к эффекту изменения поверхности, или же несут их.
4. Каркас по п.1, отличающийся тем, что каркас (1, 2) соединен с металлическими слоями толщиной более 5 мкм, нанесенными, например, посредством прямой металлизацией медью DCB (Direct Copper Bonding,) или активной пайкой металлом АМВ (Active Metal Brazing).
5. Каркас по п.1, отличающийся тем, что сенсорные сигналы получают за счет частичной или полной деформации каркаса (1, 2).
6. Каркас по п.1, отличающийся тем, что каркас (1, 2) применяют как источник тепла, причем выделяющееся тепло через каркас или охлаждающий элемент (7) отводят в подлежащую нагреву среду.
7. Каркас по п.1, отличающийся тем, что каркас (1, 2) связан с одним или нескольким компонентами, испускающими свет, либо же сочетанием таковых.
8. Каркас по п.1, отличающийся тем, что каркас (1, 2) посредством надлежащих связующих материалов соединен, по меньшей мере, с еще одним каркасом (1, 2) той же или иной геометрической формы в трехмерную конструкцию некоторого рода.
9. Каркас по п.1, отличающийся тем, что каркас (1, 2) связан с одним или нескольким компонентами, испускающими свет, либо же сочетанием таковых и одновременно оснащен стандартными или нестандартными электрическими разъемами.
10. Каркас по п.9, отличающийся тем, что электрические разъемы - это цоколи Е27 и Е14 для ламп, разъемы серий GU, G, U, R.
11. Каркас по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один и/или различные или одинаковые каркасы (1, 2) в произвольной или одинаковой ориентации введены в материал матрикса.
12. Каркас по п.1, отличающийся тем, что на каркасе (1, 2) достигают изменения теплопереноса, изменяя размер или окраску, или размер или распределение металлизированных участков, или геометрические параметры, или исполнение охлаждающих элементов (7), или количество охлаждающих элементов (7), или сочетая таковые.
13. Каркас по п.1, отличающийся тем, что каркас (1, 2) не обладает экранирующим действием против электрических, магнитных или электромагнитных полей или сочетания таковых либо это действие незначительно и таким образом эти поля могут проходить через каркас (1, 2).
RU2008141611/28A 2006-03-23 2007-03-22 Каркасы для деталей или схем RU2434313C2 (ru)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006013873 2006-03-23
DE102006013873.2 2006-03-23
DE102006055965.7 2006-11-24
DE102006055965 2006-11-24
DE102006058417 2006-12-08
DE102006058417.1 2006-12-08
PCT/EP2007/052726 WO2007107601A2 (de) 2006-03-23 2007-03-22 Trägerkörper für bauelemente oder schaltungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008141611A RU2008141611A (ru) 2010-04-27
RU2434313C2 true RU2434313C2 (ru) 2011-11-20

Family

ID=38051792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008141611/28A RU2434313C2 (ru) 2006-03-23 2007-03-22 Каркасы для деталей или схем

Country Status (19)

Country Link
US (1) US8040676B2 (ru)
EP (11) EP2387071B1 (ru)
JP (1) JP2009531844A (ru)
KR (1) KR101363421B1 (ru)
CN (2) CN101043809A (ru)
AU (1) AU2007228752B2 (ru)
BR (1) BRPI0709070A2 (ru)
CA (1) CA2644433A1 (ru)
DE (1) DE102007014433A1 (ru)
DK (1) DK2397754T3 (ru)
ES (1) ES2536154T3 (ru)
IL (1) IL194282A (ru)
MX (1) MX2008012029A (ru)
MY (1) MY147935A (ru)
NO (1) NO20084351L (ru)
RU (1) RU2434313C2 (ru)
SI (1) SI2397754T1 (ru)
TW (1) TWI449137B (ru)
WO (1) WO2007107601A2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519925C2 (ru) * 2012-06-26 2014-06-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (ОАО "НПП "Алмаз") Устройство для отвода тепла от тепловыделяющих радиоэлементов
RU2529852C2 (ru) * 2012-10-18 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" Устройство стабилизации температуры электронных компонентов
RU2579434C2 (ru) * 2014-03-19 2016-04-10 Михаил Юрьевич Гончаров Планарный индуктивный элемент и способ отвода тепла от его обмоток
RU2593829C2 (ru) * 2011-12-14 2016-08-10 Дула-Верке Дустманн Унд Ко. Гмбх Система электрификации

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2142488A1 (de) * 2007-04-24 2010-01-13 CeramTec AG Bauteil mit einem keramikkörper, dessen oberfläche metallisiert ist
JP5538212B2 (ja) * 2007-04-24 2014-07-02 セラムテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング メタライズされたセラミックボディを有するコンポーネント
EP2142331A2 (de) 2007-04-24 2010-01-13 CeramTec AG Verfahren zum herstellen eines verbundes mit zumindest einem nicht plattenförmigen bauteil
US8980398B2 (en) * 2007-04-24 2015-03-17 CeramTee GmbH Component having a ceramic base with a metalized surface
US20100147795A1 (en) 2007-04-24 2010-06-17 Claus Peter Kluge Method for the selective surface treatment of non-flat workpieces
DE102007055462A1 (de) 2007-11-13 2009-05-20 Adamidis, Antonius Verfahren zur Regelung eines Photovoltaik-Anlage und derartige Anlage
US7940560B2 (en) 2008-05-29 2011-05-10 Advanced Micro Devices, Inc. Memory cells, memory devices and integrated circuits incorporating the same
KR100993059B1 (ko) * 2008-09-29 2010-11-08 엘지이노텍 주식회사 발광 장치
TW201039958A (en) * 2009-03-31 2010-11-16 Ceramtec Ag Component having an overlapping laser track
DE102009025033A1 (de) 2009-06-10 2010-12-16 Behr Gmbh & Co. Kg Thermoelektrische Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Vorrichtung
TWM378614U (en) * 2009-06-29 2010-04-11 Te-Lung Chen The ceramic radiator with conductive circuit
DE102009033029A1 (de) * 2009-07-02 2011-01-05 Electrovac Ag Elektronische Vorrichtung
DE102009045189A1 (de) * 2009-09-30 2011-04-28 Sirona Dental Systems Gmbh Beleuchtungsvorrichtung für ein dentales Handstück
TWI525287B (zh) * 2009-10-27 2016-03-11 製陶技術股份有限公司 由具有ｌｅｄ的可變規模的陶瓷二極體載體構成的陣列
US10852069B2 (en) * 2010-05-04 2020-12-01 Fractal Heatsink Technologies, LLC System and method for maintaining efficiency of a fractal heat sink
US9228785B2 (en) * 2010-05-04 2016-01-05 Alexander Poltorak Fractal heat transfer device
US10041745B2 (en) * 2010-05-04 2018-08-07 Fractal Heatsink Technologies LLC Fractal heat transfer device
CN102446873A (zh) * 2010-10-07 2012-05-09 卓英社有限公司 散热器
DE102011114882A1 (de) 2010-10-15 2012-04-19 Ceramtec Gmbh LED-Leuchte mit integriertem Treiber
DE102011114880A1 (de) 2010-10-15 2012-04-19 Ceramtec Gmbh LED-Treiberschaltung
KR20140016336A (ko) * 2011-03-29 2014-02-07 세람테크 게엠베하 세라믹 냉각 장치들 및 ｌｅｄ들을 갖는 사출-성형된 램프 바디
DE102012205178A1 (de) 2011-04-04 2012-10-04 Ceramtec Gmbh Keramische Leiterplatte mit Al-Kühler
RU2013148612A (ru) * 2011-04-04 2015-05-10 Керамтек Гмбх Светодиодный светильник со светодиодом в качестве средства свечения и с абажуром из стекла или пластмассы
TW201320877A (zh) * 2011-11-04 2013-05-16 Most Energy Corp 熱管理裝置及電子設備
GB2497283A (en) * 2011-12-02 2013-06-12 Tzu-Yu Liao Method for assembling LEDs to a ceramic heat conductive member
CN104185761A (zh) * 2012-04-05 2014-12-03 皇家飞利浦有限公司 Led照明结构
DE102012103198B4 (de) * 2012-04-13 2019-02-21 Vossloh-Schwabe Deutschland Gmbh Trägereinrichtung für ein Leuchtmodul und Verfahren zu deren Herstellung
KR101499665B1 (ko) * 2012-05-29 2015-03-06 포리프라스틱 가부시키가이샤 복합 성형체의 제조방법
US8835299B2 (en) * 2012-08-29 2014-09-16 Infineon Technologies Ag Pre-sintered semiconductor die structure
US9230889B2 (en) * 2013-01-16 2016-01-05 Infineon Technologies Ag Chip arrangement with low temperature co-fired ceramic and a method for forming a chip arrangement with low temperature co-fired ceramic
FI20135113L (fi) * 2013-02-05 2014-08-06 Tellabs Oy Jäähdytysjärjestelyllä varustettu piirikorttijärjestelmä
US9826623B2 (en) * 2013-05-22 2017-11-21 Kaneka Corporation Heat dissipating structure
KR101625895B1 (ko) * 2014-01-22 2016-05-31 안성룡 Ｕｖ-ｌｅｄ 조사장치
DE102015205332A1 (de) 2014-03-28 2015-10-01 Ceramtec Gmbh Transluzente mit LED bestückte Boards und/oder Kühlkörper
CN107078175A (zh) * 2014-08-12 2017-08-18 陶瓷技术有限责任公司 具有太阳能电池的陶瓷承载体
US20160061436A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Toshiba Lighting & Technology Corporation Socket and Lighting Device
JP6761800B2 (ja) * 2014-09-09 2020-09-30 セラムテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｅｒａｍＴｅｃ ＧｍｂＨ 多層冷却体
KR20170087502A (ko) * 2014-11-24 2017-07-28 세람테크 게엠베하 전기-이동성의 분야에서의 열 관리
CN105742252B (zh) * 2014-12-09 2019-05-07 台达电子工业股份有限公司 一种功率模块及其制造方法
CN104465975A (zh) * 2014-12-18 2015-03-25 陈畅 一种功率型led集成封装结构
FR3034171B1 (fr) 2015-03-23 2021-03-19 Valeo Vision Support de led avec surface de reception et connexion electrique par pontage
DE102015106552B4 (de) * 2015-04-28 2022-06-30 Infineon Technologies Ag Elektronisches Modul mit Fluid-Kühlkanal und Verfahren zum Herstellen desselben
FR3037634B1 (fr) * 2015-06-22 2019-04-05 Valeo Vision Support polymerique pour dispositif lumineux de vehicule automobile
WO2017060224A1 (de) * 2015-10-07 2017-04-13 Ceramtec Gmbh Zweiseitig gekühlter schaltkreis
DE102015118245A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Infineon Technologies Austria Ag Thermisches Schnittstellenmaterial mit definierten thermischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften
US10228117B2 (en) 2015-11-06 2019-03-12 Honeywell International Inc. Air mixing methodology and system to reduce the temperature of LEDs of a photocatalytic reactor
EP3206468B1 (de) * 2016-02-15 2018-12-26 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter mit gleichspannungszwischenkreis
US10522251B2 (en) 2016-07-08 2019-12-31 International Business Machines Corporation Infrared detectors and thermal tags for real-time activity monitoring
EP3485215B1 (en) * 2016-07-12 2023-06-07 Alexander Poltorak System and method for maintaining efficiency of a heat sink
US10376186B2 (en) * 2016-10-18 2019-08-13 International Business Machines Corporation Thermal tags for real-time activity monitoring and methods for fabricating the same
DE102017203583A1 (de) * 2017-03-06 2018-09-06 Siemens Aktiengesellschaft Verbund aus Kühlkörper und elektrischer und/oder elektronischer Komponente
DE102017210200A1 (de) * 2017-06-19 2018-12-20 Osram Gmbh Substrat zum aufnehmen eines optoelektronischen bauelements, optoelektronische baugruppe, verfahren zum herstellen eines substrats und verfahren zum herstellen einer optoelektronischen baugruppe
JP7148276B2 (ja) * 2018-05-30 2022-10-05 京セラ株式会社 発光素子搭載用パッケージおよび発光装置
JP7147313B2 (ja) * 2018-07-18 2022-10-05 三菱マテリアル株式会社 金属ベース基板
CN109323140A (zh) * 2018-09-12 2019-02-12 上海三思电子工程有限公司 Led照明设备
WO2020052078A1 (zh) * 2018-09-12 2020-03-19 上海三思电子工程有限公司 Led照明设备
JP2020078988A (ja) * 2018-11-12 2020-05-28 株式会社東海理化電機製作所 車両用視認装置
CN110290635A (zh) * 2019-07-26 2019-09-27 中国科学院半导体研究所 一种低热阻电路板
JP7353148B2 (ja) 2019-11-25 2023-09-29 国立大学法人東北大学 ヒートシンクの製造方法
EP3923321A1 (de) * 2020-06-08 2021-12-15 CeramTec GmbH Modul mit anschlusslaschen für zuleitungen
KR20220010361A (ko) 2020-07-17 2022-01-25 삼성전자주식회사 열적 계면 물질 페이스트 및 반도체 패키지
DE102021213689B4 (de) 2021-12-02 2023-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Kühlvorrichtung zum Kühlen einer zu kühlenden Einheit und Verfahren zum Herstellen einer Kühlvorrichtung
US20230378724A1 (en) * 2022-05-23 2023-11-23 Hamilton Sundstrand Corporation Power converter
FR3137743A1 (fr) * 2022-07-11 2024-01-12 Valeo Vision Dissipateur thermique de module lumineux pour véhicule automobile et module lumineux pour véhicule automobile
TWI822346B (zh) * 2022-09-20 2023-11-11 健策精密工業股份有限公司 電子裝置及其製造方法

Family Cites Families (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3766440A (en) * 1972-08-11 1973-10-16 Gen Motors Corp Ceramic integrated circuit convector assembly
GB2091635A (en) * 1980-12-15 1982-08-04 Hodgkinson Derek Alan Mountain Soft surface laminate
JPS57104246A (en) * 1980-12-19 1982-06-29 Mitsubishi Electric Corp Cooling body
JPS58223678A (ja) * 1982-06-16 1983-12-26 株式会社日立製作所 金属化層を有するＳｉＣ焼結体とその製法
US4681656A (en) * 1983-02-22 1987-07-21 Byrum James E IC carrier system
FR2556503B1 (fr) * 1983-12-08 1986-12-12 Eurofarad Substrat d'interconnexion en alumine pour composant electronique
US5165909A (en) * 1984-12-06 1992-11-24 Hyperion Catalysis Int'l., Inc. Carbon fibrils and method for producing same
DE3604074A1 (de) * 1986-02-08 1987-08-13 Bosch Gmbh Robert Zuendschaltgeraet
DE3709200A1 (de) * 1987-03-20 1988-09-29 Heraeus Gmbh W C Elektronisches bauteil
DE3827893A1 (de) * 1988-08-17 1990-03-01 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zur stromlosen abscheidung von nickel
EP0381242B1 (en) * 1989-02-03 1992-05-27 Mitsubishi Materials Corporation Substrate used for fabrication of thick film circuit
US5006925A (en) * 1989-11-22 1991-04-09 International Business Machines Corporation Three dimensional microelectric packaging
US5155661A (en) * 1991-05-15 1992-10-13 Hewlett-Packard Company Aluminum nitride multi-chip module
CA2072817A1 (en) * 1991-07-02 1993-01-03 Miksa Desorgo Multi-layer circuit board
US5366688A (en) * 1992-12-09 1994-11-22 Iowa State University Research Foundation, Inc. Heat sink and method of fabricating
DE9307386U1 (de) * 1993-05-14 1993-09-02 Siemens Ag Schaltungsanordnung mit einem elektronischen Leistungsschalter
JPH0794625A (ja) * 1993-09-24 1995-04-07 Shinko Electric Ind Co Ltd 多層回路基板及びその製造方法
DE69531126T2 (de) * 1994-04-22 2004-05-06 Nec Corp. Trägerelement für Kühlvorrichtung und elektronisches Gehäuse mit einem solchen Element
KR100232660B1 (ko) * 1995-03-20 1999-12-01 니시무로 타이죠 질화규소 회로기판
US6175084B1 (en) * 1995-04-12 2001-01-16 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Metal-base multilayer circuit substrate having a heat conductive adhesive layer
DE19514018C1 (de) * 1995-04-13 1996-11-28 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zur Herstellung eines metallbeschichteten, metallisierten Substrats aus Aluminiumnitridkeramik und damit erhaltenes metallbeschichtetes Substrat
JP3100871B2 (ja) * 1995-07-11 2000-10-23 株式会社東芝 窒化アルミニウム焼結体
US5798566A (en) * 1996-01-11 1998-08-25 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic IC package base and ceramic cover
US5649593A (en) * 1996-01-17 1997-07-22 Kitagawa Industries Co., Ltd. Radiator member
US5736786A (en) * 1996-04-01 1998-04-07 Ford Global Technologies, Inc. Power module with silicon dice oriented for improved reliability
US5847929A (en) * 1996-06-28 1998-12-08 International Business Machines Corporation Attaching heat sinks directly to flip chips and ceramic chip carriers
DE19636493C1 (de) * 1996-09-09 1998-03-26 Bosch Gmbh Robert Mit Edelmetallsalzen bekeimte Substrate oder Pulver und Verfahren zu ihrer Herstellung
US5708566A (en) * 1996-10-31 1998-01-13 Motorola, Inc. Solder bonded electronic module
JPH10284808A (ja) * 1997-04-08 1998-10-23 Denki Kagaku Kogyo Kk 回路基板
JP3948642B2 (ja) * 1998-08-21 2007-07-25 信越化学工業株式会社 熱伝導性グリース組成物及びそれを使用した半導体装置
US6117797A (en) * 1998-09-03 2000-09-12 Micron Technology, Inc. Attachment method for heat sinks and devices involving removal of misplaced encapsulant
EP1167559B1 (en) * 1998-12-07 2006-03-08 Hitachi, Ltd. Composite material and use thereof
DE19900603A1 (de) * 1999-01-11 2000-07-13 Bosch Gmbh Robert Elektronisches Halbleitermodul
US6093961A (en) * 1999-02-24 2000-07-25 Chip Coolers, Inc. Heat sink assembly manufactured of thermally conductive polymer material with insert molded metal attachment
DE19912441A1 (de) * 1999-03-19 2000-09-21 Elfo Ag Sachseln Sachseln Multi-Chip-Modul
KR20010079642A (ko) * 1999-06-14 2001-08-22 오카야마 노리오 복합 재료 및 그를 이용한 반도체 장치
JP2001015882A (ja) * 1999-07-02 2001-01-19 Nec Corp 歪みゲージ内蔵回路基板およびその製造方法
JP4649027B2 (ja) * 1999-09-28 2011-03-09 株式会社東芝 セラミックス回路基板
JP2001135758A (ja) * 1999-11-04 2001-05-18 Toyota Autom Loom Works Ltd パワーモジュールの放熱構造
US7033920B1 (en) * 2000-01-10 2006-04-25 Micron Technology, Inc. Method for fabricating a silicon carbide interconnect for semiconductor components
US7083759B2 (en) * 2000-01-26 2006-08-01 A.L.M.T. Corp. Method of producing a heat dissipation substrate of molybdenum powder impregnated with copper with rolling in primary and secondary directions
EP1315205A4 (en) * 2000-08-09 2009-04-01 Mitsubishi Materials Corp POWER MODULE AND POWER MODULE WITH COOLING BODY
FR2814280B1 (fr) * 2000-09-15 2003-05-02 Alstom Substrat pour circuit electronique de puissance et module electronique de puissance utilisant un tel substrat
DE10165107B3 (de) * 2000-09-20 2015-06-18 Hitachi Metals, Ltd. Substrat mit Siliciumnitrid-Sinterkörper und Leiterplatte
US6582979B2 (en) * 2000-11-15 2003-06-24 Skyworks Solutions, Inc. Structure and method for fabrication of a leadless chip carrier with embedded antenna
DE10062108B4 (de) * 2000-12-13 2010-04-15 Infineon Technologies Ag Leistungsmodul mit verbessertem transienten Wärmewiderstand
CN1204790C (zh) * 2000-12-27 2005-06-01 松下电器产业株式会社 引线框及其制造方法和导热性基板的制造方法
DE10101359A1 (de) * 2001-01-13 2002-07-25 Conti Temic Microelectronic Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Baugruppe
DE10102621B4 (de) * 2001-01-20 2006-05-24 Conti Temic Microelectronic Gmbh Leistungsmodul
DE10110620A1 (de) * 2001-03-06 2002-09-26 Conti Temic Microelectronic Elekronische Baugruppe
US6418020B1 (en) * 2001-03-30 2002-07-09 Advanced Thermal Technologies Heat dissipation device with ribbed fin plates
US20030112602A1 (en) * 2001-04-06 2003-06-19 Chieh-Wei Lin Structure and designing method of composite heat-dissipating structure
JP2002328775A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Alps Electric Co Ltd 座標入力装置
DE10129006B4 (de) * 2001-06-15 2009-07-30 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektronische Baugruppe
US6756005B2 (en) 2001-08-24 2004-06-29 Cool Shield, Inc. Method for making a thermally conductive article having an integrated surface and articles produced therefrom
JP2003101184A (ja) * 2001-09-27 2003-04-04 Kyocera Corp セラミック回路基板およびその製造方法
JP2003124590A (ja) * 2001-10-17 2003-04-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 回路基板とその製造方法及び高出力モジュール
JP2003163315A (ja) * 2001-11-29 2003-06-06 Denki Kagaku Kogyo Kk モジュール
US6936855B1 (en) * 2002-01-16 2005-08-30 Shane Harrah Bendable high flux LED array
JP3758610B2 (ja) * 2002-06-20 2006-03-22 三井金属鉱業株式会社 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
US6625028B1 (en) * 2002-06-20 2003-09-23 Agilent Technologies, Inc. Heat sink apparatus that provides electrical isolation for integrally shielded circuit
JP3920746B2 (ja) * 2002-09-02 2007-05-30 信越化学工業株式会社 熱伝導性複合シートおよびその製造方法
US7244965B2 (en) * 2002-09-04 2007-07-17 Cree Inc, Power surface mount light emitting die package
JP4133170B2 (ja) * 2002-09-27 2008-08-13 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 アルミニウム−セラミックス接合体
US7173334B2 (en) * 2002-10-11 2007-02-06 Chien-Min Sung Diamond composite heat spreader and associated methods
US7067903B2 (en) * 2002-11-07 2006-06-27 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Heat spreader and semiconductor device and package using the same
AT412265B (de) * 2002-11-12 2004-12-27 Electrovac Bauteil zur wärmeableitung
CN2583936Y (zh) * 2002-11-21 2003-10-29 陞技电脑股份有限公司 电路板的散热装置
US6919504B2 (en) * 2002-12-19 2005-07-19 3M Innovative Properties Company Flexible heat sink
JP3971296B2 (ja) * 2002-12-27 2007-09-05 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 金属−セラミックス接合基板およびその製造方法
US7015795B2 (en) * 2002-12-30 2006-03-21 Potomac Photonics, Inc. Self-identifying integrated circuits and method for fabrication thereof
JP2007515777A (ja) * 2003-01-28 2007-06-14 アドヴァンスト セラミックス リサーチ インコーポレイテッド マイクロチャネル熱交換器およびその製造方法
US7034345B2 (en) * 2003-03-27 2006-04-25 The Boeing Company High-power, integrated AC switch module with distributed array of hybrid devices
US6976769B2 (en) * 2003-06-11 2005-12-20 Cool Options, Inc. Light-emitting diode reflector assembly having a heat pipe
US20040264195A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-30 Chia-Fu Chang Led light source having a heat sink
WO2005004246A1 (ja) * 2003-06-30 2005-01-13 Kenichiro Miyahara 発光素子搭載用基板及び発光素子
US7078796B2 (en) * 2003-07-01 2006-07-18 Freescale Semiconductor, Inc. Corrosion-resistant copper bond pad and integrated device
DE10333439A1 (de) * 2003-07-23 2005-02-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines aus mehreren Verdrahtungsebenen bestehenden Hybrid-Produktes
JP2005094842A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Toshiba Corp インバータ装置及びその製造方法
DE10344547A1 (de) * 2003-09-24 2005-08-11 Warnking Elektrotechnik Gmbh Leuchtmittel
US20050083655A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-21 Visteon Global Technologies, Inc. Dielectric thermal stack for the cooling of high power electronics
US6992887B2 (en) * 2003-10-15 2006-01-31 Visteon Global Technologies, Inc. Liquid cooled semiconductor device
TWI245436B (en) * 2003-10-30 2005-12-11 Kyocera Corp Package for housing light-emitting element, light-emitting apparatus and illumination apparatus
EP1568978B1 (de) * 2004-02-24 2014-06-04 Siemens Aktiengesellschaft Temperatursensor
TWI309962B (en) * 2004-02-24 2009-05-11 Sanyo Electric Co Circuit device and menufacturing method thereof
EP1737034A4 (en) * 2004-04-05 2010-11-03 Mitsubishi Materials Corp AI / AIN CONNECTING MATERIAL, BASE PLATE FOR A POWER MODULE, POWER MODULE AND PROCESS FOR PRODUCING AN AI / AIN COMPOUND MATERIAL
US7036387B2 (en) * 2004-05-11 2006-05-02 Sun Microsystems, Inc. Integrated strain gages for board strain characterization
US7186461B2 (en) * 2004-05-27 2007-03-06 Delaware Capital Formation, Inc. Glass-ceramic materials and electronic packages including same
JP2005347354A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Sanyo Electric Co Ltd 回路装置およびその製造方法
KR101261064B1 (ko) * 2004-08-23 2013-05-06 제너럴 일렉트릭 캄파니 열 전도성 조성물 및 그의 제조 방법
TWI253161B (en) * 2004-09-10 2006-04-11 Via Tech Inc Chip carrier and chip package structure thereof
US7269017B2 (en) * 2004-11-19 2007-09-11 Delphi Technologies, Inc. Thermal management of surface-mount circuit devices on laminate ceramic substrate
US7521789B1 (en) * 2004-12-18 2009-04-21 Rinehart Motion Systems, Llc Electrical assembly having heat sink protrusions

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2593829C2 (ru) * 2011-12-14 2016-08-10 Дула-Верке Дустманн Унд Ко. Гмбх Система электрификации
RU2519925C2 (ru) * 2012-06-26 2014-06-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Алмаз" (ОАО "НПП "Алмаз") Устройство для отвода тепла от тепловыделяющих радиоэлементов
RU2529852C2 (ru) * 2012-10-18 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" Устройство стабилизации температуры электронных компонентов
RU2579434C2 (ru) * 2014-03-19 2016-04-10 Михаил Юрьевич Гончаров Планарный индуктивный элемент и способ отвода тепла от его обмоток

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007107601A2 (de) 2007-09-27
IL194282A (en) 2013-11-28
EP2397754A3 (de) 2013-06-26
TWI449137B (zh) 2014-08-11
DE102007014433A1 (de) 2007-10-04
EP2388811A2 (de) 2011-11-23
CA2644433A1 (en) 2007-09-27
EP2398050B1 (de) 2020-01-15
ES2536154T3 (es) 2015-05-20
EP2320457A3 (de) 2014-09-10
CN105590901A (zh) 2016-05-18
US8040676B2 (en) 2011-10-18
EP2002476A2 (de) 2008-12-17
SI2397754T1 (sl) 2015-07-31
TW200814267A (en) 2008-03-16
MY147935A (en) 2013-02-15
EP2397754A2 (de) 2011-12-21
EP2387072A2 (de) 2011-11-16
EP2387072A3 (de) 2014-03-26
MX2008012029A (es) 2008-11-28
EP2387074B1 (de) 2020-02-19
EP2387069A2 (de) 2011-11-16
JP2009531844A (ja) 2009-09-03
EP2387068A3 (de) 2014-04-23
DK2397754T3 (en) 2015-03-30
EP2398050A2 (de) 2011-12-21
EP2387071B1 (de) 2021-07-21
EP2388811A3 (de) 2014-09-10
EP2387071A2 (de) 2011-11-16
EP2387071A3 (de) 2014-04-23
EP2387074A3 (de) 2014-05-07
NO20084351L (no) 2008-12-18
EP2397754B1 (de) 2014-12-24
EP2387074A2 (de) 2011-11-16
US20090086436A1 (en) 2009-04-02
EP2387069A3 (de) 2014-05-07
AU2007228752A1 (en) 2007-09-27
EP2387073A2 (de) 2011-11-16
EP2398050A3 (de) 2014-02-26
CN101043809A (zh) 2007-09-26
WO2007107601A3 (de) 2007-12-13
EP2320457A2 (de) 2011-05-11
EP2387068A2 (de) 2011-11-16
KR101363421B1 (ko) 2014-02-14
BRPI0709070A2 (pt) 2011-06-28
AU2007228752B2 (en) 2012-09-20
KR20090005047A (ko) 2009-01-12
EP2387073A3 (de) 2014-03-26
RU2008141611A (ru) 2010-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2434313C2 (ru) Каркасы для деталей или схем
AU2008244383B2 (en) Cooling box for components or circuits
US10100982B2 (en) LED module
US8614456B2 (en) LED and LED light source
CN209708967U (zh) 一种led发光模块