Flüssigkeitskühlkörper Leistungshalbleiter auf der Leiterkarte durch KI-optimiertes Design kühlen

Redakteur: Kristin Rinortner

Fischer Elektronik bietet für die Entwärmung der gängigsten Leistungshalbleiter Flüssigkeitskühlkörper an, die wärmetechnisch und strömungstechnisch mittels KI-Algorithmen optimiert wurden, so der Hersteller. Ein additives Fertigungsverfahren ermöglicht zudem eine kompakte Bauweise.

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(Bild: © Fischer Elektronik GmbH & Co. KG)

Elektronische Bauteile, welche direkt auf der Leiterkarte verbaut sind, erfordern je nach Bauteilgröße und abzuführender Verlustleistung ein angepasstes Wärmemanagement. Neben intelligenten Schaltungskonzepten sind effiziente Entwärmungskonzepte für die Leiterkarte essenziell. Für die Wärmeabfuhr größerer Verlustleistungen bietet Fischer Elektronik einen neu entwickelten Flüssigkeitskühlkörper für die Leiterkarte an.

Der Flüssigkeitskühlkörper FLKU 10 ist für eine Entwärmung der gängigsten Leistungshalbleiter im TO-Gehäuse, wie TO 220, TO 218, TO 247, TO 248, diverse SIP-Multiwatt, lochlose MAX-Typen, ausgelegt. Er wird im 3D-Druckverfahren aus einem nichtrostenden austenitischen Stahl (V4A) hergestellt und enthält jeweils einen getrennten Kühlkreislauf auf jeder Montageseite.

Die Halbleitermontageflächen sind feinst geschliffen mit sehr guter Planarität und geringer Rautiefe und gewährleisten kleinste Wärmeübergangswiderstände zwischen dem zu entwärmenden Bauteil und dem Flüssigkeitskühler. Aufgrund des verwendeten Materials kann das Kühlmedium Wasser mit einem maximalen Betriebsdruck von 3 bar ohne Korrosionsschutzinhibitoren eingesetzt werden.

Die Geometrie und Kontur der im Kühlkreislauf integrierten Wärmetauschstruktur wurde wärme- sowie strömungstechnisch mittels künstlicher Intelligenz (KI) optimiert. Das additive Fertigungsverfahren ermöglicht eine sehr kompakte Kühlkörperbauweise und die Wärmeableitung großer Wärmemengen bei geringem Platzbedarf.

Einrast-Transistorhaltefedern für sichere Position

Die sichere Halbleitermontage bzw. -befestigung auf dem Flüssigkeitskühlkörper erfolgt in Verbindung mit Einrasttransistorhaltefedern aus Edelstahl der Serie THFU, welche direkt per Clip in eine im Kühlkörper integrierte Nutgeometrie eingerastet werden. Einmal eingerastet hält die Feder unverrückbar sowie unverlierbar in ihrer Position und fixiert mit hohem Anpressdruck den jeweiligen Transistor auf der Montagfläche (Position nicht verschiebbar in Längsrichtung).

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