Innovation: SMT Kühlung für Applikationen mit hohen Stückzahlen

Von dieser Kupferlage aus wird die Verlustleistung direkt in den Kühlkörper übertragen, welcher diese Verlustwärme an die Umgebung abgibt. Alle aktuellen Kühlkörper für SMT Anwendungen sind aus Kupfer hergestellt und wegen der guten Lötbarkeit komplett verzinnt. Die größten Handicaps dabei sind das Gewicht, die reduzierte Geschwindigkeit beim Bestücken und die Stückkosten des Kühlkörpers.

Die Innovation

Die beste Lösung aus thermischer Sicht ist, den Kühlkörper in Aluminium eloxiert auszuführen. Die Erhöhung des thermischen Widerstandes -durch die geringere Leitfähigkeit von Aluminium– ist vernachlässigbar, da die gesamte Leistungsfähigkeit durch die Erhöhung der Strahlung um bis zu über 30% gegenüber blankem Kupfer verbessert wird. Der innovative Schritt –Patent ist angemeldet– besteht hier darin, die Technologie in vollautomatischer Fertigung von lötbaren „Beinchen“ und voreloxiertem oder vorbeschichtetem Aluminium mit dem Kühlkörper zu verbinden und damit das fertige SMT Produkt zu erzeugen. Die „Beinchen“ welche auch „Skis“ genannt werden, sind mechanisch an den Kühlkörper genietet bzw. gecrimpt. Eine absolut sichere Verbindung.

Diese Technologie wurde unter den härtesten Schock- und Vibrationsbedingungen -wie sie in Automotive und Traction Anwendungen vorkommen- getestet und ist in einer Vielzahl anderer Aavid Thermalloy Produkten (Vertrieb: Contrinex GmbH, Nettetal) seit mehr als 10 Jahren erfolgreich in hohen Stückzahlen am Markt. Schmalkantige „Skis“ sind für Applikationen mit beengten Platzverhältnissen auf der PCB erhältlich, selbstverständlich kompatibel für die D²-Pack Lötmaske.

Als wesentliche Vorteile ergeben sich eine höhere thermische Performance, dank verbesserter Strahlung durch eloxiertes Aluminium; Senkung der Materialkosten durch Einsatz von Aluminium anstatt Kupfer, inklusive Eliminierung von Durchkontaktierungen auf der Leiterplatte bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung, welches sich in schnellerer Bestückung und geringeren Produktionskosten niederschlägt.

Ebenfalls wartet der Infrarot Reflow Prozess durch die schwarze Eloxalschicht mit verbessertem Prozess und Qualität auf. Das Recycling des Kühlkörpers bereitet durch die mechanische Verbindung einzelner Teile kein Problem.

Kundenspezifische Produkte sind bei entsprechender Stückzahl mit spezieller Kühlkörper- und Lötpad-Geometrie realisierbar. Die schnelle und kostengünstige Produktion erfolgt in mechanischer Presse. Zur optimierten Verarbeitung sind die SMT Kühlkörper als Schüttgut oder Tape + Reel lieferbar.

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