Effi­zi­en­te Kühllösung

Beim Ein­satz von Leis­tungs­elek­tro­nik ent­steht viel Abwär­me, die durch Kühl­kör­per absor­biert oder ver­teilt wer­den muss. CTX Ther­mal Solu­ti­ons bie­tet Stift-Rip­pen-Kühl­kör­per aus Kup­fer mit direk­ter Flüs­sig­keits­küh­lung, die spe­zi­ell für IGBT-Modu­le kon­zi­piert sind. Der Ein­satz die­ser inno­va­ti­ven und leis­tungs­star­ken Kühl­kör­per garan­tiert den siche­ren Betrieb der Module.

Die Boden­plat­te der Stift-Rip­pen-Kühl­kör­per aus dem Pro­dukt­sor­ti­ment von CTX Ther­mal Solu­ti­ons wird kalt­fließ­ge­presst und besteht aus rei­nem Kup­fer (C1020/ C1100 > 99,95%). Im Ver­gleich zu ande­ren Ver­fah­ren wie dem Metall­pul­ver­spritz­guss (MIM) oder der Her­stel­lung von Ver­bund­werk­stof­fen (AlSiC) bie­tet das Kalt­fließ­pres­sen Vor­tei­le bei der Her­stel­lung kom­ple­xer Ein­zel­tei­le. Dazu zäh­len u. a. die her­vor­ra­gen­de Mate­ri­al­aus­nut­zung und die wirt­schaft­li­chen Kon­di­tio­nen vor allem bei mitt­le­ren und höhe­ren Stückzahlen

Effi­zi­ent gefer­tig­te Stift-Rippen-Kühlkörper

Kup­fer hat mit 395 W/(m·K) die höchs­te Wär­me­leit­fä­hig­keit und damit eine noch bes­se­re Kühl­leis­tung als rei­nes Alu­mi­ni­mum. Die Basis­plat­te der Stift-Rip­pen-Kühl­kör­per von CTX weist dar­über hin­aus eine exzel­len­te Mate­ri­al­dich­te auf und lässt sich zudem sehr gut löten. In der Fer­ti­gung wird der rohe Kup­fer­block kalt­fließ­ge­presst und anschlie­ßend maschi­nell bear­bei­tet, sodass wei­te­re Pro­zess­schrit­te wie Form­pres­sen, Sin­tern oder Ent­bin­dern ent­fal­len und damit die Pro­duk­ti­ons­kos­ten gering­ge­hal­ten wer­den. Die Fer­ti­gungs­part­ner von CTX brin­gen mehr als 10 Jah­re Erfah­rung in der Ent­wick­lung und Pro­duk­ti­on von kalt­fließ­ge­press­ten Kühl­kör­pern mit, was beson­ders im Hin­blick auf die Seri­en­pro­duk­ti­on und Qua­li­täts­kon­trol­le von ent­schei­den­dem Vor­teil ist. Die Fer­ti­gung ist ISO/TS16494 zer­ti­fi­ziert und ent­spricht somit den Anfor­de­run­gen der Indus­trie — spe­zi­ell der Automobilhersteller.

Kup­fer­kühl­kör­per mit direk­ter Flüssigkeitskühlung

Durch die direk­te Flüs­sig­keits­küh­lung der Stift-Rip­pen-Kühl­kör­per fällt der ther­mi­sche Wider­stand wesent­lich gerin­ger aus als bei der indi­rek­ten Flüs­sig­keits­küh­lung. Die Elek­tro­nik-Bau­tei­le wer­den direkt auf die Kup­fer­plat­te gelö­tet, was den Auf­bau der IGBT-Modu­le deut­lich ver­ein­facht. “Die Rip­pen­struk­tur führt zu einer beschleu­nig­ten Wär­me­ab­lei­tung. Kalt­fließ­ge­press­te Stift­kühl­kör­per kön­nen also wesent­lich klei­ner dimen­sio­niert wer­den, benö­ti­gen weni­ger Platz und eig­nen sich daher auch für schwie­ri­ge Ein­bau­si­tua­tio­nen”, erklärt Wil­fried Schmitz, Geschäfts­füh­rer der CTX Ther­mal Solu­ti­ons GmbH.

Die Abmes­sun­gen der Kup­fer­plat­te vari­ie­ren je nach Anwen­dung. Sie lie­gen bei mini­mal 10 mm x 10 mm und maxi­mal 220 mm x 100 mm. Die Höhe der Stif­te beträgt 6 mm bis 8 mm und der Durch­mes­ser in der Regel 2 mm bis 2,5 mm.