Effiziente Kühllösung für IGBT-Module

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.