DE2823296A1

DE2823296A1 - Kuehleinrichtung fuer ein elektronisches bauteil hoher verlustleistungsdichte

Info

Publication number: DE2823296A1
Application number: DE19782823296
Authority: DE
Inventors: Richard Chao-San Chu; James Howard Eaton; Ralph Ernest Meagher
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-05-31
Filing date: 1978-05-27
Publication date: 1978-12-14
Also published as: FR2393425A1; FR2393425B1; GB1598174A; JPS5633862B2; US4156458A; JPS53148979A

Description

knmelderin: International Business Machines i

Corporation, Armonk N.Y., 10504 ^!

ar/zi

Kühleinrichtung für ein elektronisches Bauteil hoher Verlustleistungsdichte ^ !

Diese Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Haupt-Patentanspruchs eine Einrichtung zur Ableitung der Wärme aus einem zu kühlenden, vorzugsweise elektronischen Bauteil hoher Verlustleistungsdichte, das vorzugsweise ein Halbleiberplättchen mit in hoher Packungsdichte integrierten Bauelementen und Schaltkreisen sein kann. Derartige Halbleiterplättchen sind auch unter der Bezeichnung "Chip" bekannt, von denen mehrere in einem Gehäuse zusammengefaßt ein sogenanntes Modul bilden, das als Bausteineinheit in großer Stückzahl zur Bildung von elektronischen Schaltungsanordnungen Verwendung findet.

iem Oberbegriff des Haupt-Patentanspruches entsprechende lihl- oder Wärmeableiteinrichtungen für die vorstehend erwähnten Chips - welche folgend als Bauteile bezeichnet werden - sind durch die US.PS. 3 993 123 (entspricht der OS. 26 477 58) und dem IBM-Technical Disclosure Bulletin Vol.19. No. 5, Okt. 1976, Seite 4 bereits bekannt.

Durch diese Erfindung wird im Bezug zu den bekannten Ausführungen ein verbesserten Pfad zur Übertragung und Ableitung der in einem elektronischen Bauteil erzeugten Wärme zu einer Kühleinrichtung geschaffen. Diese neue Einrichtung zur Wärmeableitung besteht aus einem sehr flexiblen, an die jeweiligen Betriebszustände sich anpassenden Wärme-Leitpfad, so daß keine unzulässigen Druckkräfte und mechanischen Spannungen auf die sehr empfindlichen zu kühlenden Bauteile einwirken können, wie dies bei bekannten Ausführungsarten möglich ist. 009850/0768

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Bei den neuzeitlichen Schaltungsanordnungen, welche in sehr großer Stückzahl in Datenverarbeitungsanlagen, Steuerungsgeräten und Geräten der Nachrichtentechnik Verwendung finden, sind die Schalkreise und elektronischen Bauteile in integrierter und miniaturisierter Technik in kleinen Halbleiter- !Schaltungsplättchen, den sog. Chips, enthalten. Diese kompakten Schaltungsanordnungen haben den Vorzug, daß sie außer jder rationellen automatischen Fertigung, der sehr schnellen Arbeitsgeschwindigkeit, den kleinen Schaltpegeln und dem relativ geringen Leistungsbedarf in bezug zu den bekannten älteren Schaltungsanordnungen nur ein sehr kleines Raumvolujmen beanspruchen. Durch die sehr große Packungsdichte der integrierten Bauteile und Schaltkreise in den winzigen Schaltungsplättchen aus Halbleitermaterial und weiter bedingt durch die große Schalthäufigkeit entsteht trotz des relativ geringen Bedarfs an elektrischer Energie eines solchen Schaltungsplättchens in diesem eine große Eigenwärme, weil die Verlustleistung in einem sehr kleinen Raumvolumen erzeugt wird. Da für die Schaltungsplättchen aus Halbleitermaterial nur eine bestimmte Betriebstemperatur zulässig ist, um eine sichere Funktion auf Dauer zu gewährleisten, sind Kühlungsmaßnahmen zur Ableitung der Wärme erforderlich. Zum Schutz dieser auf einem Keramikplättchen angeordneten, meistens sehr dünnen und empfindlichen Schaltungsplättchen aus Halbleitermaterial trägt die Keramikplatte ein kappenförmiges metallisches Modulgehäuse, in dessen Hohlraum die Schaltungsplättchen ragen. Ein derartig kompletierter Schaltungsbaustein ist unter der Bezeichnung Modul bekannt. Zur Kühlung der Schaltungsplättchen bzw. des Moduls und auch von Transistoren oder anderen ähnlichen Bauteilen sind eine große Anzahl von verschiedenen Kühleinrichtungen und Kühlungssystemen bekannt, bei denen die Wärmeableitung durch Konvektion, Strahlung, Leitung oder durch eine Zwangsableitung mittels eines strömenden Kühlmittels erfolgt.

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Zur Gewährleistung eines zuverlässigen Betriebes der elektronischen Bauteile ist es erforderlich, daß ihre integrierten Komponenten nur einem kritischen engen Temperaturbereich ausgesetzt werden. Demzufolge wurde, um eine gute Kühlwirkung zu erzielen, - insbesondere bei größeren Schaltungsanordnungen - beispielsweise die Wärmeableitung durch Konvektion zusätzlich durch ein oder mehrere Gebläse unterstützt, um einen kräftigen Luftstrom zu erhalten. Ein derartiger Luftstrom und die Gebläse bewirken Geräuschprobleme.

Um eine geräuschlose Wärmeableitung zu bekommen, wurden bei einem anderen Kühlungssystem die zu kühlenden Bauteile in einen Behälter eingesetzt, welcher wenigstens mit einer inerten Siedeflüssigkeit gefüllt ist, welche die zu kühlenden Bauteile umgibt. Die in dieser Siedeflüssigkeit aufsteigenden und die Wärme abtransportierenden Dampfbläschen kondensieren an einer leichteren zweiten Flüssigkeit, oder an einer Kühlplatte. Diese bekannten Kühlsystems sind relativ teuer und sie erschweren insbesondere Wartungsarbeiten an der Schaltungsanordnung.

Durch die bereits erwähnte US.PS. 3 993 123, herausgegeben am 23. Nov. 1976, - (entsprechend der deutschen Offenlegungsschrift 26 477 58) - wurde ein Kühlungsmodul für elektronische Bauteile bekannt, bei dem die von den Bauteilen mit hoher Verlustleistung abzuführende Wärme über vorgesehene Wärmeleitpfade, die einen geringen Wärmewiderstand aufweisen, zu einer Kühlplatte gelangt, welche ein Bestandteil eines Modulgehäuses ist, in dessen Hohlraum die zu kühlenden Bauteile einragen.

Bei diesem bekannten Kühlungsmodul sind die wärmeerzeugenden und zu kühlenden, vorzugsweise plättchenförmigen Bauteile so auf einer Seite einer mit Leitungsanschlüssen versehenen

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Keramikplatte mittels Lötperlen befestigt, daß die freie plattenförmige äußere Oberseite der Bauteile in einen Hohlraum ragen, der von dem Gehäuse des Kühlmoduls begrenzt ist. Die andere Seitenfläche des Keramikplättchens ist mit Kontaktstiften für Anschluß-Steckverbindungen versehen. Das Modulgehäuse ist meistens gasdicht mit dem Rand des Keramik-Trägerplättchens verbunden. Außerdem ist die Deckplatte des Modulgehäuses, welche die Gesamtfläche der zu kühlenden Bauteile überdeckt, ziemlich dick und besteht aus einem gut wärmeleitenden Material. Auf dieser dicken Deckplatte liegt eine Kühlplatte, die auf der Außenseite entweder mit Kühlrippen versehen ist oder welche mit einem Kühlflüssigkeitssystem verbunden ist. Die innere dicke Moduldeckplatte weist über jedem zu kühlenden Bauteil ein Sackloch auf, dessen Querschnittsfläche etwas größer ist als die Grundfläche des zu kühlenden Bauteiles. In das Sackloch ist in Längsrichtung verschiebbar ein Kolben aus gut wärmeleitendem Material eingesetzt, der durch eine Federeinrichtung mit seiner freien Stirnfläche auf die Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles gedrückt wird, so daß sich ein guter Wärmeübergang an dieser Berührungsstelle ergibt und sich ein Wärmeleitpfad niedrigen Widerstandes zur Kühlplatte bildet. Zur Beseitigung von nachteiligen Einflüssen an den Wärmeübergangsstellen im Pfad, ζ. B. durch Unebenheiten an der Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles oder der Stirnfläche des Druckkolbens und durch die Luftspalte zwischen Kolben und den sacklochförmigen Bohrungen ist der Innenraum des Moduls mit einem inerten gut wärmeleitenden Gas, beispielsweise Helium, gefüllt. Obwohl dieses vorstehend kurz beschriebene bekannte Kühlmodul im allgemeinen zufriedenstellend wirksam ist, ergeben sich doch Probleme und Ausfälle, insbesondere, wenn die Oberfläche der zu kühlenden Bauteile nicht genau parallel zur Stirnfläche der Druckkolben ist, oder wenn Vibrationen entstehen. Außerdem ist auch das Kühlmodul bei unterschiedlich hohen Bauteilen für die Massenfertigung nicht zweckmäßig und relativ aufwendig. 609850/0768

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Durch das bereits eingangs erwähnte IBM-Technical Disclosure Bulletin No. 5, datiert 5. Okt. 1976 - ist auf Seite 4 die Wärmeableitung von einem sogenannten Chip zum Modulgehäuse mittels einer metallischen Folie beschrieben. Das zu kühlende Bauteil - Chip - ist auf seiner Oberseite mit einer aufgedampften Edelmetallschicht versehen, auf der eine dünne Schicht aus Lötmaterial aufgebracht ist. Eine andere Schicht aus Lötmaterial ist ebenfalls auf der Innenseite des relativ großflächigen Modulgehäuses angeordnet, an die als Wärmeleiter das obere Ende der streifenförmigen Folie angelötet ist, die vorzugsweise aus Silber besteht. Das untere Ende der Wärme-Leitfolie wird mit der Lötschicht auf dem zu kühlenden

Bauteil - Chip - nach der Montage des Modulgehäuses verbunden, in dem das komplettierte Modul kurzzeitig auf eine Temperatur von 370 C erhitzt wird. Eine derartige bekannte Wärmeableiteinrichtung kann bei Moduls zweckmäßig sein, wo nur ein Bauteil des Moduls zu kühlen ist. Hierbei ist jedoch keine Gewähr gegeben, daß eine sichere Lötverbindung besteht und daß durch die relativ hohe Löttemperatur keine Beschädigung des aus dotiertem Halbleitermaterial bestehenden Bauteiles erfolgt. Bei Moduls, die mehrere Bauteile - Chips in einer verhältiismäßig großen Packungsdichte enthalten, wie _; dies beispielsweise die stark vergrößerte Fig. 1 der Bei- : Spielbeschreibung zeigt, ist die vorstehend kurz beschriebene ; Wärmeableiteinrichtung durch beidseitiges Anlegen einer Folie zu unsicher, zu aufwendig und nicht ausreichend zur Ab- , leitung der hohen Verlustleistung im Modul.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Einrich- I jtung zur Ableitung der Wärme aus einem oder mehreren elektro- ' nischen Bauteilen hoher Verlustleistungsdichte - vorzugsweise Chips - zu schaffen, die die überschüssige Wärme zur benachbarten Kühlplatte eines Modulgehäuses leitet und sicherstellt, 'daß die zu kühlenden und wärmeerzeugenden elektronischen

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Bauteile während des Betriebes nur einem vorbestimmten Temperaturbereich ausgesetzt sind. Diese neue Wärmeableiteinrichtung soll so ausgelegt sein, daß verschiedene Höhen der zu kühlenden Bauteile, Änderungen der Höhe während des Betriebes durch Expansion oder Kontraktion, infolge schwankender Temperaturen und Leistungen und insbesondere die verschiedenen Neigungswinkel der zu kühlenden Oberfläche, sowie Vibrationen keinen nachteiligen Einfluß ausüben können und durch die neue Wärmeableiteinrichtung eliminiert werden. Die neue Wärmeableiteinrichtung soll flexibel und an die jeweiligen Betriebsverhältnisse leicht anpassbar sein. Außerdem soll sie möglichst einfach und für die Massenfertigung geeignet sein und eine bequeme Montage der Moduls ermöglichen.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Kombination der im Kennzeichnungsteil des Haupt-Patentanspruchs angegebenen Merkmale. Die erfindungsgemäße Wärmeableiteinrichtung für wenigstens ein zu kühlendes Bauteil in einem Modul besteht aus einem länglichen flexiblen Bündel, in dem mehrere metallische Folien aus gut wärmeleitendem Material übereinander gestapelt sind. Die Querschnittsfläche des Folienbündels ist so gewählt und gestaltet, daß sein eines Ende Welches mit der Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles verbunden ist und an diese Oberfläche angepaßt ist und außerdem diese möglichst großflächig berührt, vorzugsweise durch eineeine Kontaktstellen, welche zusammen einen bestimmten Kontaktdruck nicht überschreiten. Es ist ein weiteres beachtenswertes Merkmal der erfindungsgemäßen Wärmeableiteinrichtung, daß das andere Ende des elektrischen Folienbündels das mit der Kühlplatte verbunden ist, in Bezug zur Längsachse des zu kühlenden Bauteiles um einen vorbestimmten Abstand versetzt angeordnet ist, so daß die Längsachse des Folienbündels zur vertikalen Längsachse des zu kühlenden Bauteiles einen Winkel aufweist, der je nach der Größe und der Ausführungsart des Moduls verschieden groß sein kann. Dieser seitliche

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Abstand der beiden Enden des flexiblen Folienbündels bewirkt, daß dieses außer der guten Wärmeleitungsbahn einen biegbaren ilebelarm bildet, welcher sich an die jeweiligen Betriebsverhältnisse gut anpaßt und Änderungen in der Maßhaltigkeit oder Anordnung der Bauteile leicht eliminiert und dadurch auch den Zusammenbau des Moduls sehr erleichtert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Wärmeableiteinrichtung sind in den Unteransprüchen durch deren Merkmale gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Wärmeableiteinrichtung, deren Hauptbestandteil ein gut wärmeleitendes flexibles Folienbündel ist, hat im Vergleich zu den bekannten, im Stand der Technik gewürdigten Ausführungsarten außer den bereits erwähnten Vorteilen die Vorzüge, daß durch die gute und große Kontaktjfläche zwischen der Oberfläche des zu kühlenden elektrischen [Bauteiles und dem einen Ende des flexiblen Folienbündels lein Wärmeübergang besteht, der einen geringen Wärmewider-(stand aufweist, auch wenn die Oberfläche des zu kühlenden JBauteiles uneben ist und eventuell einen verschiedenen Neigungswinkel aufweist, wodurch die allgemeine Betriebssicherheit erhöht wird. Außerdem ist die erfindungsgemäße Wärmeableiteinrichtung, welche sehr wirksam ist, relativ billig herstellbar.

Nachstehend wird die erfindungsgemäße Wärmeableiteinrichtung an einigen Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Von den Zeichnungen stellen dar:

Fig.1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel in einer etwas vergrößerten Darstellung die Ansicht eines Längsschnittes von einem gekapselten Modul, in dem als Wärmeerzeuger hoher Verlustleistung mehrere zu

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kühlende Bauteile übereinander angeordnet sind, von deren Oberseiten sich in schräger Richtung Folienbündel zur Kühlplatte des Moduls erstrecken.

zeigt ausschnittsweise die Ansicht eines Querschnittes entlang der Linie 2-2 durch das in Fig. 1 abgebildete Modul. Es ist ersichtlich, daß an den Kontaktstellen zwischen den planen Oberseiten der zu kühlenden Bauteile und den Folienbündeln die einzelnen Folien in ihrer Breitseite mehrfach gej schlitzt sind, so daß sich an dem wärmeaufnehmenden

j Ende einzelne flexible Kontaktfinger bilden.

Fig. 3 zeigt die stark vergrößerte Draufsicht auf die plane Oberseite eines zu kühlenden Bauteiles mit den einzelnen Kontaktstellen der Kontaktfinger von dem geschichteten Folienbündel.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel in vergrößerter Darstellung die Ansicht eines Querschnittes durch ein Modul, bei dem zwischen der Kühlplatte und den zu kühlenden Bauteilen durch Druckfedern angepreßte Wärmeableit-Platten angeordnet sind und bei dem die Folienbündel in lateraler Richtung von der Oberseite des zu kühlenden Bauteiles sich zur Unterseite der Kühlplatte erstrecken und im Bereich über dem benachbarten Bauteil mit der Kühlplatte verbunden sind.

Fig. 5 zeigt in einem dritten Ausführungsbeispiel eben falls schematisch und ausschnittsweise die Ansicht eines Querschnittes durch ein Modul mit einem zu kühlenden Transistor oder sonstigen elektrischen Bauteil, dessen Oberseite durch eine Druckfeder mit der darüberliegenden Kühlplatte verbunden ist.

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Das zur Wärmeableitung dienende Folienbündel kontaktiert mit seinem einen Ende die seitliche Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles und ist mit seinem anderen Ende mit der Unterseite der Kühlplatte verbunden.

Fig. 6 zeigt in einem vierten Ausführungsbeispiel schematisch die Wärmeableitung von einem zu kühlenden Bauteil, auf dessen Oberseite eine etwas größere Ableitplatte liegt, die durch ein mehreschichtiges ring- oder spulenförmiges Folienbündel angedrückt wird. Dieses ringförmige Folienbündel ist an seinem unteren Scheitelpunkt mit der Ableitplatte und mit seinem oberen Scheitelpunkt mit der Kühlplatte jeweils großflächig verbunden.

Fig. 7 zeigt als fünftes Ausführungsbeispiel in einer stark vergrößerten Ansicht eines Querschnittes ähnlich wie die Fig. 6 ein mehrschichtiges ring- oder spulenförmiges Folienbündel, dessen oberer Scheitelpunkt mit der Kühlplatte und dessen unterer Scheitelpunkt mit einer dickeren Ableitplatte großflächig verbunden sind. Diese Ableitplatte enthält eine konkave Aussparung, welche auf der konvex geformten Oberfläche eines zylindrischen, zu kühlenden Bauteiles aufliegt.

Beim ersten Ausführungsbeispiel ist, wie die Fig. 1 im Längsschnitt zeigt, ein gasdicht gekapseltes Modul dargestellt, das auf seiner linken Seite in Abständen übereinander angeordnet die zu kühlenden Bauteile 10 enthält, welche Halbleiterplättchen oder sogenannte Chips sind. Diese elektronischen empfindlichen und sehr kleinen Bauteile 10 sind Wärmequellen, welche eine große Verlustleistung erzeugen, da sie in großer Packungsdichte eine große Anzahl Halbleiterelemente und

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(Schaltkreise enthalten. Diese in den Bauteilen 10 erzeugte hohe Verlustleistung erzeugt Wärme und muß entfernt werden, um eine Beschädigung derselben, bzw. Betriebsausfälle zu vermeiden, weil die verschiedenen Schaltkreise und Halbleiterelemente in den Bausteinen 10 unterschiedliche Leistungsanforderungen stellen und weil die in den Bausteinen 10 integrierten Komponenten nur in bestimmten Temperaturbereichen ;die gewünschten und geforderten Eigenschaften aufweisen. Es [besteht die Bedingung für einen zuverlässigen Betrieb und !eine sichere Funktion, daß die Kühleinrichtung so ausgelegt ist, daß in allen möglichen Betriebsfällen der vorbestimmte 'zulässige Temperaturbereich für die zu kühlenden Bauteile bestehen bleibt.

'Die Bauteile 10 sind alle auf der einen Oberflächenseite

jeiner Grund- bzw. Trägerplatte 12 montiert, welche vorzugsweise aus Keramik besteht. Aus der anderen Seite der Keramikträgerplatte 12 ragen meistens in rasterförmiger Anordnung leine Anzahl Kontaktstifte 14. Diese Kontaktstifte 14 dienen ials Anschlußverbindungen, welche in zugeordnete Buchsen !einer nicht dargestellten Schaltungstafel steckbar sind, die !außerdem noch zusätzliche Schaltkreise und Bauelemente aufweisen kann.

Die Keramikträgerplatte 12 ist an den Rändern vorzugsweise gasdicht mit einem kappenförmigen Modulgehäuse 16 durch einen rahmenförmigen Flansch 18 verbunden, der den übergang von i den Seitenflächen des Modulgehäuses 16 zur Keramikträgerplatte ι 12 bildet. Das Modulgehäuse 16 besteht aus gut wärmeleitendem !Material, beispielsweise Kupfer bzw. Aluminium. Die Grundplatte des Modulgehäuses 16, welche in ihrer Fläche wenigstens so groß ist wie die Keramik-Trägerplatte 12, dient als Kühlplatte oder als Wärmesenke für die Wärmeleitstrecken ; der erfindungsgemäßen Folienbündel 20. Die Außenseite der ; Kühlplatte 16 kann Kühlrippen aufweisen, welche in einem

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Kühlluftstrom ragen, der die Wärme von den Kühlrippen ent- '

fernt. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, kann die Außen- '

fläche der Kühlplatte 16 auch plan mit einer von Kühlflüssig- !

keit durchströmten Deckplatte verbunden sein. :

Aus den Figuren 1 und 2 ist erkennbar, daß sich von der planen oberen Außenfläche der zu kühlenden Bauteile 10 jeweils ' ein geschichtetes Folienbündel 20 zur Innenseite der Kühl- j platte 16 erstreckt. Diese Folienbündel 20 dienen als gute Wärme-Leiterbahnenf welche einen geringen Wärmewiderstand aufweisen für die in den Bauelementen 10 erzeugte abzuleitende Wärme und sie übertragen diese zur Kühlplatte 16, damit sich kein unzulässig hoher Temperaturanstieg ergibt. Jedes Folien- j bündel 20 besteht aus einer vorbestimmten Anzahl von aufein- ' andergeschichteten Einzelfolien, die aus gut wärmeleitendem ' Material, beispielsweise Kupfer, bestimmter Härte zusammengefügt sind und somit in einer Richtung eine elastisch auslenkbare Einheit bilden. Die Querschnittsfläche eines solchen wärmeleitenden Folienbündels 20 entspricht etwa der Oberseite eines zu kühlenden Bauteiles 10. Diese Bauteile 10 dieses ersten Ausführungsbeispxeles sind sogenannte Chips,

ο deren rechteckförmige Oberseite etwa eine Fläche von 1,2 cm beträgt. Der Abstand von Mitte zu Mitte Chip beträgt etwa 7 bis 8 mm. Die Fläche des Kontaktendes eines Folienbündels 20, das auf der Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 10 aufliegt,

ο
beträgt etwa 0,95 cm . Die Streifen der Kupferfolie, welche aufeinandergestapelt das Folienbündel 20 bilden, haben eine Dicke von etwa 0,03 mm. Jeder Stapel, bzw. jedes Folienbündel 20 enthält aufeinanderliegend ungefähr 86 solcher Einzelfolien.

Das zur Kühlplatte 16 gerichtete Ende der Folienbündel 20 ist entweder in eine der Bündeldicke entsprechende, etwa U-förmige Schiene 21 aus Kupfer eingelötet oder in eine ähnliche Schiene aus Aluminium eingesetzt und in dieser durch Pressung befestigt, so daß auch an dieser Kontaktstelle ein

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guter Wärmeübergang besteht. Die Folienbündel 20 weisen in Bezug zur Achse der zu kühlenden Bauteile 10 einen in Biegerichtung der Bündel 20 bestehenden versetzte Anordnung auf, so daß sich die Bündel 20 in schräger Richtung etwa ,unter einem Winkel von 45° vom zu kühlenden Bauteil 10 zur Kühlplatte 16 hin erstrecken.

Es wurde festgestellt, daß eine versetzte Anordnung der Folienbündel 20 unter einem bestimmten Winkel zwischen den wärmeerzeugenden mechanisch empfindlichen Bauteilen 10 und der Kühlplatte 16 den auf das Bauteil 10 einwirkenden Kontaktdruck verringert, daß sich dadurch eine bessere Federungswirkung ergibt, wenn das Folienbündel 20 mit seinem Ende gegen die Oberseite des empfindlichen Bauteiles 10 gepreßt wird. Dadurch ergibt sich ein günstigerer Berührungskontakt von Oberfläche zu Oberfläche, insbesondere, wenn die Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 10 eine schräge Lage auf- ; weist, die von der geplanten Normallage abweicht oder auch jwenn Unebenheiten bestehen.

Die metallischen Folienbündel 20 können zur Herstellung aus langen gefalteten Folienstreifen bestehen, welche mit ihrer langen Kante in die U-förmigen Schienen 25 eingesetzt sind, ISO daß sie aus dieser in senkrechter Richtung hervorstehen. IDurch den geforderten Abständen entsprechende Ausschnitte ,bzw. Ausstanzungen können die in den U-Schienen 25 kammartig (miteinander verbundenen Folienbündel 20 erzeugt werden. Diese Folienbündel 20 können dann gemeinsam so gebogen werden, daß i sie den vorstehend erwähnten Neigungswinkel von 45 aufweisen, um die gewünschte vertikale Versatzanordnung zu allen Bauteilen 10 zu erhalten.

Die Fig. 1 zeigt, daß die in vertikaler Richtung gestapelten Folienbündel 20 in die U-förmigen Kanäle sich in Querrichtung erstreckender Schienen 25 eingesetzt sind, wobei diese

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j Schienen 25 auch dazu dienen, die einzelnen Folien zu einem Bündel 20 zusammenzuhalten. Diese sich in Querrichtung ! erstreckenden ü-förmigen Schienen 25 sind auf sich in J senkrechter Richtung angeordneten Schienen 21 befestigt, welchej an der Kühlplatte 16 anliegen. Durch diese gitterförmige Anordnung der U-Schienen 25 und 21 werden somit die metallischen Folienbündel 20 zwangsläufig in die richtige Rasterposition gebracht, so daß praktisch keine mechanische Justierung oder Einstellung der Folienbündel 20 erforderlich ist. Das aus den Schienen 25 und 21 bestehende Gitter, das als Träger für die Folienbündel 20 dient, wird in den Hohlraum der Modulkappe so eingesetzt, daß die Schienen 21 an der Kühlplatte 16 anliegen. Beim Zusammenbau des Modulgehäuses mit der Keramikträgerplatte 12, welche bereits mit den zu kühlenden Bauteilen 10 bestückt ist, kontaktieren zwangsläufig die freier Enden der Folienbündel 20 die Oberseiten der zu kühlenden Bauteile 10. Die jeweilige Länge der Folienbündel 20 ist so gewählt, daß die Druckkraft, mit der das freie Ende eines Folienbündels 20 auf der Oberfläche eines zu kühlenden Bauteiles 10 aufliegt, einen guten Wärmeübergang ergibt und dabei die zulässige Belastungsgrenze bzw. Druckkraft für die sehr empfindlichen Halbleiterchips nicht überschreitet.

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs, d.h. zur weiteren Verminderung des Wärmewiderstandes zwischen der Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles - Chip - und dem aufliegenden Ende des schräg geneigten Folienbündels 20 wurden dessen einzelne Metallfolien in Längsrichtung geschlitzt, so daß eine Folie über ihre Breite verteilt nebeneinanderliegend eine Anzahl anschmiegsame elastische Kontaktfinger 27 aufweist. Das freie Ende der Folienbündel 20 ist ähnlich einem Pinsel oder einer Bürste gestaltet, wie dies die Fig. 2 deutlich zeigt. Aus der Fig. 3, welche die Draufsicht auf die plane Oberseite eines zu kühlenden Bauteiles 10 darstellt ist ersichtlich, wie sich durch die Kontaktfinger 27 eines Folienbündels 20

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eine relativ große Anzahl von Kontaktstellen für den Wärmejübergang bildet. Es wurde festgestellt, daß diese schmalen
iund flexiblen Kontaktfinger 27 die Summe der erforderlichen Druckkraft vermindern, welche zur Wärmeableitung erforderlich ist in Bezug zu einem ungeschlitzten Folienbündel 20. Durch die elastische Anpassung der Kontaktfinger 27 an die Verhältnisse der Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles 10, beispielsweise wenn die Oberseite geneigt oder uneben ist, ergeben sich viele nebeneinanderliegende Kontakt- bzw. Wärmeübergangs stellen und eine aufgeteilte Einwirkung der Kontaktdruckkräfte auf das empfindliche Bauteil 10. Die Kontaktfinger 27 sind durch ein Verfahren so behandelt, daß sie an
ihrem freien Ende benetzbar sind und eine gute Kontaktstelle zu dem zu kühlenden Bauteil 10 sind.

Jedes metallische Folienbündel 20 ist gegen eine unerwünschte Aufspreizung der Kontaktfinger 27 und der Folien etwa am
Fußpunkt der Kontaktfinger 27 mit einer elastischen Hülse
26 umgeben, deren Hohlraum das Folienbündel 20 durchdringt, wie dies aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist.

Unter Hinweis auf die beiden Figuren 1 und 2, welche die
Wärme-Ableitpfade von den Oberseiten der zu kühlenden Bauteile 10 zur Kühlplatte 16 des Modulgehäuses 16 zeigen, ist erkennbar, daß sich an der Kontaktstelle 28 zwischen der zu {kühlenden Oberfläche und den Kontaktfingern ein übergang der IWärme bildet, welche einen geringen, jedoch unerwünschten
Wärmewiderstand darstellt. In solchen Betriebsfällen, wo es erforderlich ist, einen extrem guten und besonders kleinen
Wärmeübergangswiderstand zu erhalten, kann das Modulgehäuse vorzugsweise mit einem Gas 32, vorzugsweise Helium, gefüllt !werden, wozu die Schraube 34 oben am Modulgehäuse vorgesehen ist, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Das Gas 32 - Helium - ist besonders zweckmäßig, weil es ein niedriges Molekulargewicht hat und dadurch leicht die Hohl-

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räume ausfüllt, welche an der Kontaktstelle des Wärmeleit- i pfades zwischen der Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles 10 ι und dem metallischen Folienbündel 20 bestehen.

Ein anderes Merkmal dieses Heliumgases 32 ist, daß es eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, wodurch an der Übergangsstelle der Wärme vom zu kühlenden Bauteil 10 zum Folienbündel 20 eine weitere Verbesserung auftritt. Durch das Gas 32 - Helium - wird somit der Wärmeübergangswiderstand der Kontaktstelle vermindert und auch die Wärmeleitung innerhalb des Modulgehäuses beachtlich verbessert. Das Gas 32 - Helium ist außerdem inert, worunter die wichtigen Eigenschaften zu verstehen sind, daß es elektrisch nicht leitend, nicht korrosiv, nicht entflammbar, nicht explosiv und daß es außerdem ungiftig ist. Außerdem ist das Gas 32 - Helium - haftfähig, was besagt, daß es die wesentlichen Teile der Wärmekontaktstellen benetzt, wodurch der Warmeübergangswider- i stand herabgesetzt wird. Anstelle des Gases 32 - Helium - j können auch andere Gase verwendet werden, welche ein niedriges Molekulargewicht aufweisen, beispielsweise Wasserstoff oder Kohlendioxyd. Jedoch haben diese beiden zuletzt genannten Gase eine oder mehrere nachteilige Eigenschaften, wie z. B. daß das Gas Wasserstoff sehr explosiv ist. Zur Verringerung des Wärme-Übergangswiderstandes an den Kontaktstellen und zur Ausfüllung der Hohlräume im Kontaktbereich ist auch ein thermisch beständiges Fett verwendbar.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wärmeableiteinrichtung zeigt die Fig. 4, bei der zur speziellen Wärmeableitung von der Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 46 zur Kühlplatte 43 ein etwas anders geformtes metallisches Folienbündel 56 dient. Bei diesem scheibenförmigen Bauteil 42 - Chip - zeigt die Wärmequelle mit ihren Anschlußstellen nach unten und sie ist durch leitende Lötkügelchen 44 mit

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■den Anschlüssen der Keramik-Trägerplatte verbunden. Auf der 'planen Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 42 wird durch eine Druckfeder 48 eine kräftige Kupferplatte 46 angedrückt, wobei sich die Druckfeder 48 durch Fixiereinrichtungen geihalten, an der Kühlplatte 43 abstützt. Durch die Druckfeder 48 können sich bei TemperaturSchwankungen auch die Schwankungen in der Dicke der Materialien 42, 43 und 46 ausgleichen, ¹So daß keine unzulässigen Druckspannungen entstehen können, außerdem bewirkt die Druckfeder 48 einen bestimmten Kontaktdruck zur Erzielung eines kleinen Wärmeübergangswiderstandes !zwischen dem zu kühlenden Bauteil 42 und der großflächigen Kup- |ferplatte 46, welche folgend als Ableitplatte 46 bezeichnet wird.

Diese Ableitplatte 46 hat eine plane Oberseite 52, auf die »ein Endstück 52 des metallischen Folienbündels 56 gelötet ist. Dieses Folienbündel 56 erstreckt sich in horizontaler Richtung, etwa parallel zur Keramikträgerplatte bzw. lateral zur Mittenachse des zu kühlenden Bauteiles 42. Das andere ;Ende dieses Folienbündels 56 steht in Kontakt mit einem Vorsprung an der Unterseite der Kühlplatte 43. Es ist zweckmäßig, dieses Folienbündel 56 auch an die Kühlplatte 43 an-[zulöten, und zwar so, daß der geschichtete Folienstapel 56 in seinem beiden Endbereichen vom Lot zusammengehalten wird, wie dies in der Fig. 4 durch die Schraffierung angedeutet ist. Das Folienbündel 56 enthält übereinandergeschichtet etwa 20 Folien aus 0,025 mm dickem Kupfer. Ein derartiges JFolienbündel 56 ergibt eine relativ flexible Blattfeder, |welche auch wirksam ist, wenn die Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 42 nicht genau horizontal ist, sondern etwas schräg geneigt ist. Auch bei diesem ungünstigen Betriebszustand wird die Ableitplatte 46 auf das zu kühlende Bauteil 42 gepreßt und es besteht über das Folienbündel 56 ein Pfad für eine gute Wärmeableitung. Zur weiteren Verbesserung des Wärmeüberganges in der Zwischenschicht - Oberseite Chip 42 und Unterseite der Ableitplatte 46 - kann diese Zwischen-

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schicht mit einem thermisch leitenden und beständigen Fett eingerieben sein, oder es wird, wie bereits beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ein inertes Gas 32, Vorzugs- ' weise Helium, im Hohlraum des Modulgehäuses verwendet. Das j in der Fig. 4 abgebildete und vorstehend kurz beschriebene ! zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeableiteinrichtung kann auf verschiedene Weise abgewandelt j

werden. ι

Eine derartige Abwandlung zeigt die Fig. 5 als drittes Ausführungsbeispiel, bei dem das relativ kleine zu kühlende | Bauteil 42 - welches wieder ein Chip ist - auf seiner ebenen Oberseite wieder durch einen metallischen Ableitbolzen 46 belastet ist, welcher auf dieser relativ kleinen Oberseite aufliegt und auf diese wieder durch eine Druckfeder angepreßt

wird, die sich wieder in einer Fixiereinrichtung der Kühlplatte 43 abstützt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Wärmeableitung liegt das sich in horizontaler Richtung erstreckende Folienbündel 56 nur an einer Seitenwand des Ableitbolzens 46 an, bzw. ist an diese angelötet, während das andere Ende des flexiblen Folienbündels an einem Vorsprung in der Kühlplatte 43 oben angelötet ist, ähnlich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel.

Wärmeableiteinrichtungen gemäß dem zweiten - und dritten Ausführungsbeispiel, wie sie in den Figuren 4 und 5 dargestellt sind, können in einem Modul gleichzeitig Anwendung finden, je nachdem die als Wärmeerzeuger 42 wirkenden und zu kühlenden Bauteile 10, 42 groß- oder kleinflächig sind. Diese Ausführungsbeispiele 2 und 3 werden vorzugsweise in Kombination in Moduls z. B. der Fig. 4 verwendet, insbesondere in solchen Fällen, wo die wärmeerzeugenden Bauteile sehr nahe bzw. eng nebeneinader angeordnet sind, also wo eine große Packungsdichte besteht und demzufolge kein Raum

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vorhanden ist. In solchen Fällen erstreckt sich, wie die Fig. 4 zeigt, ein Folienbündel 56 von einem Bauteil 42 schon in den Bereich des benachbarten Bauteiles, ohne dieses zu berühren, wie dies die Fig. 4 in vergrößerter Abbildung zeigt.

•Ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wärmeableiteinrichtung ist in der Fig. 6 dargestellt, wo ;das Folienbündel 60 die Form eines Ringes oder einer Spule hat. Das ringförmige Folienbündel 60 wird aus einer hohlzylindrischen Spule gebildet, welche in ihrem Querschnitt (mehrere ringförmige metallische Folien enthält. Durch eine [Trennung der Spule in Richtung der Längsachse können aus solch einer Spule mehrere ringförmige Folienbündel 60 erzeugt werden, die entweder alle die gleichen oder andere gewünschiten Eigenschaften in Abhängigkeit von ihrer Länge aufweisen.

■Diese ringförmigen Folienbündel 60 sind, wie aus der Fig. ersichtlich ist, zwischen der oberen Kühlplatte 62 und einer unteren Ableitplatte 66 angeordnet und möglichst am oberen und unteren Scheitelpunkt durch Lötung verbunden, wie dies ;die in Fig. 6 gestrichelten Bereiche zeigen. Vor der Anlötung können die ringförmigen Folienbündel 60 am oberen bzw. unteren Scheitelpunkt zunächst durch Hartlötung miteinander verbunden werden, gegebenenfalls durch Punktschweißung. Der untere Scheitelpunkt des ringförmigen Folienbündels 60 ist in der Mitte der Ableitplatte 66 befestigt, die mit ihrer Unterseite auf der ebenen Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 64 satt aufliegt.

Es ist hervorzuheben, daß das ringförmige metallische Folienbündel 66 ein sehr guter Wärmeleiter ist, außerdem hat es die vorteilhaften Eigenschaften, daß es flexibel ist und als Druckfeder wirksam ist, um die erforderliche Druckkraft auf die Ableitplatte 66 auszuüben, damit sich zwischen dieser und der Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 64 nur ein

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geringer Wärmeübergangswiderstand ergibt. Die Flexibilität ist genügend groß, so daß sich bei einer schrägen Oberseite des zu kühlenden Bauteiles 64 die Ableitplatte 66 dieser schrägen Neigung entsprechend anpassen kann. Auch bei diesem vierten Ausführungsbeispiel kann der Wärmeübergang zwischen dem wärmeerzeugenden Bauteil 64 und der aufliegenden großflächigen Ableiplatte 66 dadurch verbessert werden, daß ein eventueller Hohlraum des Moduls mit einem Gas, vorzugsweise Helium, gefüllt wird, bzw. daß die Übergangsfläche mit einem speziellen thermisch geeigneten Fettfilm versehen wird.

Das fünfte Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 7, zeigt eine ähnliche Wärmeableiteinrichtung mit einem metallischen und elastischen Folienbündel 60, das wie im vierten Ausführungsbeispiel an seinem oberen Scheitelpunkt großflächig mit der Kühlplatte 62 und an seinem unteren Scheitelpunkt großflächig wieder an eine Ableitplatte 70 angelötet ist, wie dies die schraffierten Flächen der Fig. 7 zeigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ableitplatte 70 ziemlich dick und hat die Gestalt eines Blockes, der an seiner Unterseite eine konkave Nut 68 aufweist, in welche die konvexe Oberfläche eines zylindrischen zu kühlenden Bauteiles 72 einragt. Die Oberfläche 68 des konkaven Ausschnittes liegt somit großflächig und satt auf dem wärmeerzeugenden und zu kühlenden Bauteil 72 auf, wodurch sich wiederum ein geringer Wärmeübergangswiderstand ergibt. Der Wärmeübergang kann noch weiter dadurch verbessert werden, daß das Modulgehäuse wieder !mit Gas - vorzugsweise Helium - gefüllt wird oder, daß man einen sehr dünnen thermisch leitenden Fettfilm auf die Wärmeübergangsfläche aufbringt, bevor die Teile zusammengefügt werden.

In einem Modul kann ein zu kühlendes elektrisches Bauteil oder mehrere Bauteile angeordnet sein, von denen alle die gleiche Wärmeableiteinrichtungen oder verschiedene aufweisen können, wie dies an den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen dargelegt wurde.

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ι Μ-,

Leerseite

Claims

-X-

PATENTANSPRÜCHE

Einrichtung zur Ableitung der Wärme aus einem elektronischen Bauteil hoher Verlustleistungsdichte - Chip, Halbleiterplättchen, oder dergleichen - zu einer dem Bauteil nahe benachbarten Kühlplatte eines Modulgehäuses, das das zu kühlende Bauteil wenigstens teilweise

\ umgibt, wobei die band- oder drahtförmige Wärmeableiteinrichtung elastisch ist und einerseits mit der Ober-

j fläche des zu kühlenden Bauteiles und andererseits mit

' der Kühlplatte verbunden ist und dabei so geformt und

angeordnet ist, daß unterschiedliche Abstände, Unebenheiten oder verschiedene Neigungswinkel des zu kühlenj den Bauteiles in bezug zur Kühlplatte ohne Einfluß ι sind und die Wärmeableiteinrichtung möglichst immer mit j der gleichen Druckkraft auf wenigstens einer Oberflächenseite des zu kühlenden Bauteiles anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeableiteinrichtung aus einem Bündel J (20) geschichteter metallischer Folienbesteht und die ι

Dicke des Bündels (20) einerseits so gewählt ist, daß ein i

Ende eine ausreichend große Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles (10) mit einer vorbestimmten Druckkraft kontaktiert, daß an der Kontaktstelle zwischen dem Folienbündel (20) und der Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles (10) Mittel (27) zur Bildung eines guten Wärmeüberganges vorgesehen sind, daß das Folienbündel (20) andererseits so dünn und flexibel ist, um die Expansion, Kontraktion und Neigungsänderung des zu kühlenden Bauteiles (10) bei verschiedenen Temperatureinwirkungen zu; absorbieren, daß das Folienbündel (20) eine genügend große; Länge aufweist, das mit seinem anderen Ende mit der ; Kühlplatte (25, 16, 38) gut wärmeleitend verbunden ist. -

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ORiGiNALINSPECTED

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2. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (27) zur Bildung eines guten Wärmeüberganges an der Kontakt- bzw. Auflagefläche des gestapelten metallischen Folienbündels (20) und zwischen der Oberseite des zu kühlenden Bauteiles (10) darin besteht, daß die leitenden Folien vom Ende der Kontaktstelle her mit mehreren sich in Längsrichtung der Folie erstreckenden Einschnitte versehen sind, so daß jede der leitenden Folien mehrere flexible Kontaktfinger (27) aufweist, die sich an die jeweilige Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles (10) kontaktbildend anschmiegen und daß das Folienbündel (20) auf der zum kühlenden Bauteil (10) gerichteten Seite pinsel- oder bürstenförmig gestaltet ist. (Fign. 2 und 3).

3. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Kühlplatte (25, 16) verbundene Ende des Folienbündels (20) in bezug zum anderen auf dem zu kühlenden Bauteil (10) aufliegenden Ende des Bündels (20) in der elastischen Biegerichtung unter einem spitzen Winkel versetzt angeordnet ist, so daß sich zwischen dem Kontaktende des Bündels (20) und dessen Verbindungsstelle (25) an der Kühlplatte (16) ein die verschiedenen Betriebsbedingungen ausgleichender elastischer Hebelarm bildet. (Fig. 1).

4. Wärmeableiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gestapelte metallische Folienbündel· (20) vorzugsweise aus Kupferfoiien bestimmter Härte besteht, wobei die Anzahl die Härte und die Dicke der Kupferfolien auf die erwünschte Kontaktdruckkraft abgestimmt sind, mit der die Kontaktfinger (27) auf der Oberfläche des zu kühlenden Bauteiles (10) aufliegen. (Fiyn. 1 bis 3).

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ORIGINAL INSPECTED

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5. Wärmeableiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des metallischen Folienbündels (20), welches zur Kühlplatte (16) gerichtet ist, durch Lötung fest mit dieser verbunden ist. (Fig. 1).

6. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des metallischen Folienbündels (56) an eine Wärmeableitplatte (46, 66, 70) angelötet ist, die auf dem wärmeerzeugenden und zu kühlen-

; den Bauteil (10, 42, 64) durch Druckkraft aufliegt.

7. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeerzeugende und zu kühlende elektronische Bauteil (10, 42, 64) ein Chip bzw. Halbleiterplättchen ist, das in integrierter Technik Bauelemente und Schaltkreise in sehr großer Packungsdichte enthält.

8. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des wärmeerzeugenden Bauteiles (10, 42, 64) und wenigstens die benachbarte Unterseite der im geringen Abstand darüber angeordneten Kühlplatte (43, 62) zueinander möglichst parallel sind, « daß Fixiereinrichtungen vorgesehen sind, in die wenigstens eine wärmeleitende Druckfeder (48) eingesetzt ist, ''■ die auf eine vorzugsweise aus Kupfer bestehende Ableitplatte (46) auf das wärmeerzeugende Bauteil (42) drückt und diese mechanisch mit der Kühlplatte (43) verbindet j und daß das gut leitende Folienbündel (56) sich hierzu in lateraler Richtung von der Druckfeder (48) oder einer Oberfläche der Ableitplatte (46) zur Unterseite der Kühlplatte (43) erstreckt. (Fign. 4 und 5).

19. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein gut wärmeleitendes flexi-

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bles Folienbündel (56) so gestaltet ist, daß es mit ' seinem wärmeaufnehmenden Ende an der seitlichen Fläche einer dickeren Wärmeableitplatte (46) anliegt, die mit dem zu kühlenden Bauteil (42) verbunden ist und daß sich das Folienbündel (56) in radialer Richtung erstreckt und mit der Unterseite der Kühlplatte (43) fest verbunden ist. (Fig. 5).

10. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gut wärmeleitende mehrschichtige Folienbündel (60) die Form einer Spule oder eines Ringes aufweist, der an seinem oberen Scheitelpunkt großflächig an der Unterseite der Kühlplatte (62) anliegt, daß der untere Scheitelpunkt des Folienbündels (60) großflächig mit einer gut wärmeleitenden Ableitplatte (66) verbunden ist und daß die Federkraft des ringförmigen Folienbündels (60) die Ableitplatte (66) auf die Oberseite des zu kühlenden Bauteiles (64) drückt. (Fig. 6) .

11. Wärmeableiteinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Wärme-Ableitplatte (70)

eine nutförmige konkave Aussparung (68) aufweist, welche auf der konvex geformten Oberfläche eines zylindrischen ; zu kühlenden Bauteiles (72) aufliegt.

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