DE9410061U1

DE9410061U1 - Heat sink arrangement for an integrated circuit

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Publication number: DE9410061U1
Application number: DE9410061U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1994-09-01
Anticipated expiration: 2004-06-22

Description

BUSE MENTZEL _vLl}DEWtc '':'}'"\' PatentanwälteBUSE MENTZEL _v Ll}DEWtc '':'}'"\' Patent Attorneys

Zugelassene Vertreter beim Europä*sch*en Patentamt Dipl.-Phys. BuseAuthorized representative before the European Patent Office Dipl.-Phys. Buse

Postfach 2014 62 Unterdörnen 114 Dipl.-Phys. MentzelPO Box 2014 62 Unterdörnen 114 Dipl.-Phys. Mentzel

D-42214 Wuppertal D-42283 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig D-42214 Wuppertal D-42283 Wuppertal Dipl.-Ing. Ludewig

Wuppertal,Wuppertal-Wuppertal,

7171

Kennwort: Kühlkörper
Shih-jen LIN, of 1st Fl., No. 364, Tanan Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C.Password: Heatsink
Shih-jen LIN, of 1st Fl., No. 364, Tanan Rd., Taipei, Taiwan, ROC

Kühlkörperanordnung für eine integrierte SchaltungHeat sink arrangement for an integrated circuit

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Kühlkörperanordnung für integrierte Schaltungen und insbesondere auf eine Kühlkörperanordnung für integrierte Schaltungen, die in die neuentwickelten Nullkraftsockel (Zero Insertion Force Sockets, ZIF-Sockel) eingesetzt werden.The present innovation relates to a heat sink arrangement for integrated circuits and in particular to a heat sink arrangement for integrated circuits that are inserted into the newly developed zero insertion force sockets (ZIF sockets).

Zur Zeit werden integrierte Schaltungen, besonders Computerzentraleinheiten (Central Processing Units, CPUs), herausnehmbar in die neuentwickelten ZIF-Sockel eingesetzt, die wiederum auf einer Leiterplatte montiert sind und für eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen der CPU und der Leiterplatte sorgen. Es ist allgemein üblich, eine Kühlvorrichtung vorzusehen, die einen Kühlkörper und/oder einen Lüfter beinhaltet und die Betriebstemperatur der CPU so weit herabsetzt, daß diese nicht beschädigt wird. Allerdings weisen die nach dem derzeitigen Stand der Technik verwendeten Kühlvorrichtungen für CPUs, die in ZIF-Sockel eingesetzt werden, einige Nachteile auf, von denen zu nennen sind: (1) Das Einsetzen und Herausnehmen der Kühlvorrichtung ist schwierig; (2) die hakenförmigen Verbindungselemente der Kühlvorrichtung werden im allgemeinen aus Kunststoff hergestellt, so daß sie einerseits zu Ermüdungserscheinungen bei der Elastizität neigen und andererseits infolge von Versprödung unter Einwirkung hoher Temperaturen zerbrechlich werden; (3) die CPU wird durch das Einsetzen der Kühlvorrichtung angehoben, was gelegentlich zu einer Verschlechterung des elektrischen Kontakts zur Leiterplatte führt; (4) da die hakenförmig Verbindungselemente weniger elastisch sind, ist kein wirksamer Kontakt zwischen Kühlkörper und CPU möglich, wenn die CPU zu dünn ist, und manchmal ist es unmöglich, den Kühlkörper auf der CPU zuCurrently, integrated circuits, particularly central processing units (CPUs), are removably inserted into the newly developed ZIF sockets, which in turn are mounted on a circuit board and provide a reliable electrical connection between the CPU and the circuit board. It is common practice to provide a cooling device that includes a heat sink and/or a fan and reduces the operating temperature of the CPU to a level that does not damage it. However, the cooling devices used in the current state of the art for CPUs that are inserted into ZIF sockets have several disadvantages, among which are: (1) the insertion and removal of the cooling device is difficult; (2) the hook-shaped connecting elements of the cooling device are generally made of plastic, so that on the one hand they are prone to fatigue in elasticity and on the other hand they become fragile due to embrittlement under the influence of high temperatures; (3) the CPU is lifted by the insertion of the heatsink, which sometimes leads to a deterioration of the electrical contact with the circuit board; (4) since the hook-shaped connecting elements are less elastic, effective contact between the heatsink and the CPU is not possible if the CPU is too thin, and sometimes it is impossible to install the heatsink on the CPU.

montieren, wenn der Kühlkörper und/oder die CPU zu dick sind. Daher besteht seit langem ein bisher nicht erfüllter Bedarf an einer verbesserten Kühlkörperanordnung, mit der sich die vorgenannten Nachteile vermindern und/oder vermeiden lassen.if the heatsink and/or CPU are too thick. Therefore, there has long been an unmet need for an improved heatsink arrangement that can reduce and/or avoid the aforementioned disadvantages.

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Kühlkörperanordnung, die einen Kühlkörper mit einer Unterseite beinhaltet, die mit der Oberseite einer in einen ZIF-Sockel eingesetzte integrierten Schaltung in Berührung steht, sowie eine Oberseite mit einer Vielzahl von Rippen, von denen jeweils zwei benachbarte Rippen einen zwischen ihnen liegenden Kanal bilden. In mindestens einem Kanal hat mindestens eine von zwei zusammengehörenden benachbarten Rippen eine Querrippe, die quer zu zwei gegenüberliegenden Wänden verläuft und auf diese Weise einen Aufhahmeraum bildet.The present invention relates to a heat sink arrangement comprising a heat sink with a lower surface in contact with the upper surface of an integrated circuit inserted into a ZIF socket, and a upper surface with a plurality of fins, of which two adjacent fins form a channel between them. In at least one channel, at least one of two associated adjacent fins has a transverse fin which runs transversely to two opposite walls and in this way forms a receiving space.

Es wird mindestens ein Paar von Befestigungsklammern an jeweils zwei entgegengesetzten Seiten des Kühlkörpers abnehmbar montiert, wobei jede Befestigungsklammer als prinzipiell L-förmiges Element mit einem ersten und einem zweiten Schenkel ausgeführt ist, von denen der erste Schenkel einen Haken an seinem freien Ende aufweist, über den er in die Unterseite der integrierten Schaltung greift, und von denen der zweite Schenkel einen flexiblen Klemmarm aufweist, das vom anderen freien Ende ausgeht und auf den ersten Schenkel hin ausgerichtet ist. Der zweite Schenkel und der Klemmarm werden in den Aufhahmeraum geschoben, wobei der Klemmarm eine Höhe aufweist, die geringfügig größer ist als die Höhe des Aufnahmeraums, und wobei die Dicke der integrierten Schaltung geringfügig größer ist als der Abstand zwischen dem Haken und der Unterseite des Kühlkörpers, damit ein zuverlässiger Oberflächenkontakt zwischen der integrierten Schaltung und dem Kühlkörper gewährleistet ist.At least one pair of fastening clips is removably mounted on two opposite sides of the heat sink, each fastening clip being designed as a basically L-shaped element with a first and a second leg, of which the first leg has a hook on its free end, via which it grips the underside of the integrated circuit, and of which the second leg has a flexible clamping arm that extends from the other free end and is aligned towards the first leg. The second leg and the clamping arm are pushed into the receiving space, the clamping arm having a height that is slightly greater than the height of the receiving space, and the thickness of the integrated circuit being slightly greater than the distance between the hook and the underside of the heat sink, so that reliable surface contact is ensured between the integrated circuit and the heat sink.

Gemäß einem Aspekt der Neuerung beinhaltet die Unterseite des Kühlkörpers zwei Halterippen, die jeweils von den genannten entgegengesetzten Seiten des Kühlkörpers nach unten gerichtet sind und der lichte Abstand zwischen den beiden Halterippen weist die gleiche Breite wie die integrierte Schaltung (30) auf und verhindert eine seitlicheAccording to one aspect of the innovation, the underside of the heat sink includes two retaining ribs, each of which is directed downwards from the said opposite sides of the heat sink, and the clear distance between the two retaining ribs has the same width as the integrated circuit (30) and prevents lateral

Verschiebung der integrierten Schaltung. Alternativ dazu verfügt die Unterseite des Kühlkörpers über eine Vertiefung, die die integrierte Schaltung teilweise aufnimmt.Displacement of the integrated circuit. Alternatively, the bottom of the heat sink has a recess that partially accommodates the integrated circuit.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Neuerung weist die Oberseite des Kühlkörpers eine Vertiefung im Aufhahmeraum auf, der das freie Ende des Klemmarms einer jeden Befestigungsklammer aufnimmt, wodurch diese in seiner Position gehalten wird.According to a further aspect of the innovation, the top of the heat sink has a recess in the receiving space which receives the free end of the clamp arm of each mounting bracket, thereby holding it in position.

Die Formgebung des Kühlkörpers erfolgt vorzugsweise aus Aluminium im Strangpreßverfahren und die Befestigungsklammer besteht vorzugsweise aus Metall.
Für die Zeichnungen gilt:The heat sink is preferably made of aluminum using the extrusion process and the mounting bracket is preferably made of metal.
The following applies to the drawings:

Fig. 1 ist eine Explosionszeichnung einer Zentraleinheit (CPU),
eines ZIF-Sockels und eines Kühlkörpers für die CPU
gemäß der Neuerung;Fig. 1 is an exploded view of a central processing unit (CPU),
a ZIF socket and a heatsink for the CPU
according to the innovation;

Fig. 2 ist eine schematische Aufrißzeichnung der CPU, des Sockels
und des Kühlkörpers im montierten Zustand;Fig. 2 is a schematic elevation drawing of the CPU, socket
and the heat sink in the assembled state;

Fig. 3 ist eine Seitenriß-Ausschnittzeichnung der CPU und des Kühlkörpers;Fig. 3 is a side elevation cutaway drawing of the CPU and heatsink;

Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 3, die jedoch eine andere Ausführung der
Kühlkörperanordnung zeigt;Fig. 4 is a view similar to Fig. 3, but showing a different embodiment of the
Heatsink arrangement shows;

Fig. 5 ist eine Seiten-Teilansicht der Kühlkörperanordnung;Fig. 5 is a partial side view of the heatsink assembly;

Fig. 6 ist eine perspektivische Darstellung des ZIF-Sockels und einer weiterenFig. 6 is a perspective view of the ZIF socket and another

Ausführung einer Kühlkörperanordnung gemäß der vorliegenden Neuerung;Implementation of a heat sink arrangement according to the present innovation;

Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung, die eine CPU, einen ZIF-Sockel
und eine herkömmliche Kühlvorrichtung für die CPU zeigt, undFig. 7 is a perspective view showing a CPU, a ZIF socket
and shows a conventional cooling device for the CPU, and

Fig. 8 ist eine Querschnittdarstellung der CPU, des ZIF-Sockels und der
herkömmlichen Kühlvorrichtung aus Fig. 7.Fig. 8 is a cross-sectional view of the CPU, ZIF socket and
conventional cooling device from Fig. 7.

Zum besseren Verständnis des Hintergrundes der Neuerung wird zunächst auf die Fig. 7 und 8 eingegangen, in denen eine Zentraleinheit 30 in einen Nullkraftsockel 40 (ZIF-Sockel) eingesetzt ist, der wiederum auf einer (hier nicht gezeigten) Leiterplatte montiert ist, wobei es sich bei letzterer um eine herkömmliche Leiterplatte handelt, die hier nicht weiter beschrieben wird, da sie mit der vorliegenden Neuerung nur in geringem Zusammenhang steht. Eine herkömmliche Kühlvorrichtung mit einem Kühlkörper 50 und einem Klemmrahmen 60 werden dazu verwendet, um die Temperatur der CPU im Betrieb herabzusetzen.To better understand the background of the innovation, we first look at Figs. 7 and 8, in which a central processing unit 30 is inserted into a zero-force socket 40 (ZIF socket), which in turn is mounted on a circuit board (not shown here), the latter being a conventional circuit board that is not described further here since it has little connection with the present innovation. A conventional cooling device with a heat sink 50 and a clamping frame 60 are used to reduce the temperature of the CPU during operation.

Der Kühlkörper 50 verfügt über eine Unterseite, die mit der Oberseite der CPU 30 in Kontakt steht, und über eine Oberseite, von der aus eine Vielzahl von Rippen (53) ausgehen, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Der Kühlkörper 50 beinhaltet außerdem zwei prinzipiell abgestufte Seiten 54, die jeweils eine glatte Oberseite 51 und 52 aufweisen. Zum Klemmrahmen 60 gehört eine Halterung 61 an jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten sowie ein Paar von hakenförmigen Verbindungselementen 62,The heat sink 50 has a bottom surface that is in contact with the top surface of the CPU 30 and a top surface from which a plurality of fins (53) extend that are arranged at regular intervals. The heat sink 50 also includes two generally stepped sides 54, each having a smooth top surface 51 and 52. The clamp frame 60 includes a bracket 61 on each of the two opposite sides and a pair of hook-shaped connecting elements 62,

an jeder der beiden anderen gegenüberliegenden Seiten. Zur Montage der Kühlvorrichtung auf der CPU 30 wird letztere zuerst vom ZIF-Sockel 40 gelöst und anschließend zwischen einer mit einer Perforierung versehenen Grundplatte 63 des Klemmrahmens 60 und dem Kühlkörper 50 mittels der hakenförmigen Verbindungselemente 62 gehalten, die die glatten Oberflächen 51 und 52 erfassen. Danach wird die montierte Baugruppe aus CPU und Kühlvorrichtung in den ZIF-Sockel 40 gesetzt, indem die Kontaktzapfen 31 der CPU in die zugehörigen Einsetzöffhungen (in den Fig. 7 und 8 nicht gezeigt) des Sockels 40 gesetzt.on each of the other two opposite sides. To mount the cooling device on the CPU 30, the latter is first detached from the ZIF socket 40 and then held between a perforated base plate 63 of the clamping frame 60 and the heat sink 50 by means of the hook-shaped connecting elements 62 which grip the smooth surfaces 51 and 52. The assembled assembly of CPU and cooling device is then placed in the ZIF socket 40 by placing the contact pins 31 of the CPU in the corresponding insertion openings (not shown in Figs. 7 and 8) of the socket 40.

Man stellt jedoch fest, daß die herkömmliche Kühlvorrichtung einige Nachteile hat, die im folgenden dargelegt werden:However, it is noted that the conventional cooling device has some disadvantages, which are outlined below:

(1) Die CPU 30 wird nach der Montage um eine Höhe (die durch die Dicke t der Grundplatte 63 des Klemmrahmens 60 gegeben ist, siehe Fig. 8) angehoben, was eine schlechte Verbindung und manchmal sogar eine Unterbrechung der Verbindung zur Leiterplatte zur Folge haben kann. Dieses Problem verschärft sich noch, und zwar insofern, als die Länge der CPU-Kontaktzapfen heute geringer ist als früher (die Pins einer 80386-CPU sind 4,2 mm lang, während die Länge bei einer 80586-CPU nur noch 3,05 mm beträgt).(1) The CPU 30 is raised by a height (given by the thickness t of the base plate 63 of the clamp frame 60, see Fig. 8) after assembly, which can result in a poor connection and sometimes even a break in the connection to the circuit board. This problem is exacerbated by the fact that the length of the CPU pins is now shorter than in the past (the pins of an 80386 CPU are 4.2 mm long, while the length of an 80586 CPU is only 3.05 mm).

(2) Der Klemmrahmen 60 besteht im allgemeinen aus Hartkunststoff, was bedeutet, daß die hakenförmigen Verbindungselemente 62 dieses Rahmens eine Bruchtendenz haben, wenn sie zu dünn sind, und weniger elastisch sind, wenn sie zu dick sind. Des weiteren ist der gesamte Klemmrahmen 60 nutzlos, wenn die hakenförmigen Verbindungselemente 62 dieses Rahmens brechen. Außerdem neigt Hartkunststoff zur Versprödung, wenn er über längere Zeit den von der CPU 30 erzeugten hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt wird.(2) The clamp frame 60 is generally made of hard plastic, which means that the hook-shaped connecting elements 62 of this frame have a tendency to break if they are too thin and are less elastic if they are too thick. Furthermore, if the hook-shaped connecting elements 62 of this frame break, the entire clamp frame 60 is useless. In addition, hard plastic tends to become brittle if it is exposed for a long time to the high operating temperatures generated by the CPU 30.

(3) Die CPU 30 muß vor der Montage der Kühlvorrichtung vom Sockel 40 gelöst und anschließend wieder in den Sockel 40 eingesetzt werden, was sehr umständlich ist.(3) The CPU 30 must be removed from the socket 40 before installing the cooling device and then reinserted into the socket 40, which is very cumbersome.

(4) Da der Klemmrahmen 60 aus wenig elastischem Kunststoff besteht, ist es möglich, wenn die CPU eine geringere Dicke aufweist als der zuvor festgelegte Abstand, der durch die Grundplatte 63 des Klemmelements 60 und dem Kühlkörper 50 gegeben ist (was während der Produktion vorkommen kann), daß der Kühlkörper 50 keinen wärmewirksamen Oberflächenkontakt zur CPU 30 hat und somit die Wärmeverlustleistung nicht mehr in ausreichendem Maße abführen kann. Ist im anderen Fall die CPU 30 und/oder der Kühlkörper 50 zu dick, wird die Montage des Kühlkörpers 50 auf der CPU unmöglich.(4) Since the clamping frame 60 is made of a plastic that is not very elastic, it is possible, if the CPU has a thickness less than the previously defined distance provided by the base plate 63 of the clamping element 60 and the heat sink 50 (which can occur during production), that the heat sink 50 has no heat-effective surface contact with the CPU 30 and thus can no longer dissipate the heat loss to a sufficient extent. In the other case, if the CPU 30 and/or the heat sink 50 are too thick, mounting the heat sink 50 on the CPU becomes impossible.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, die obengenannten Nachteile zu vermindern und/oder zu vermeiden.The aim of this innovation is to reduce and/or avoid the disadvantages mentioned above.

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Unter Verweis auf die Fig. 1 bis 6 und zunächst die Fig. 1, 2 und 5 wird ein Kühlkörper 10 gemäß der vorliegenden Neueurng vorzugsweise durch Extrudieren von Aluminium geformt und beinhaltet im allgemeinen einen Kühlkörper 10a, der wiederum eine Unterseite aufweist, die mit der Oberseite einer CPU 30 in Verbindung steht, und eine Oberseite, von der aus eine Vielzahl von Rippen 11 ausgehen, von denen jeweils zwei benachbarte Rippen 11 einen zwischen ihnen liegenden Kanal definieren. In jedem der beiden äußersten Kanäle befindet sich ein Aufhahmeraum 12, der jeweils durch ein Paar von Querrippen 14 definiert ist, die von zwei gegenüberliegenden Seiten der zugehörigen Rippen 11 ausgehen. Die CPU 30 beinhaltet eine Vielzahl von Pins 31; die obere und untere CPU-Kante weisen auf dem gesamten Umfang eine Fase 32 bzw. 33 auf.Referring to Figures 1 to 6 and initially to Figures 1, 2 and 5, a heat sink 10 according to the present invention is preferably formed by extruding aluminum and generally includes a heat sink 10a which in turn has a bottom surface communicating with the top of a CPU 30 and a top surface from which extend a plurality of fins 11, each two adjacent fins 11 defining a channel between them. In each of the two outermost channels there is a receiving space 12 each defined by a pair of transverse fins 14 extending from two opposite sides of the associated fins 11. The CPU 30 includes a plurality of pins 31; the upper and lower CPU edges have a bevel 32 and 33, respectively, around the entire circumference.

Weiterhin beinhaltet die Kühlkörperanordnung eine entsprechende Anzahl von Befestigungsklammern 20, die teilweise von den zugehörigen Aufhahmeräumen 12 aufgenommen werden und demontierbar sind. Betrachtet man die Fig. 1 und 3, so ist jede dieser Befestigungsklammern 20 als prinzipiell L-förmiges Metallelement ausgeführt, das mit einem ersten und einem zweiten Schenkel 21 und 22 ausgestattet ist, bei dem das Ende des Schenkels 22 einen Haken 23 aufweist, und bei das Ende des Schenkels 21 einen prinzipiell Z-formigen, flexiblen Klemmarm 24 aufweist, der dem Schenkel 22 zugewandt ist. Der Schenkel 21 wird zusammen mit dem Z-förmigen Klemmarm 24 in dem zugehörigen Aufhahmeraum 12 eingefügt, wobei der Z-formige Klemmarm 24 eine Höhe hat, die geringfügig größer ist als die Höhe des Aufhahmeraums 12, und wobei die CPU 30 eine Dicke hat, die geringfügig größer ist als der Abstand zwischen dem Hakenende 23 und der Unterseite des Kühlkörpers 10a, damit ein zuverlässiger Oberflächenkontakt zwischen der CPU 30 und dem Kühlkörper 10a gewährleistet ist.Furthermore, the heat sink arrangement includes a corresponding number of fastening clamps 20, which are partially received in the associated receiving spaces 12 and can be removed. If one looks at Fig. 1 and 3, each of these fastening clamps 20 is designed as a basically L-shaped metal element, which is equipped with a first and a second leg 21 and 22, in which the end of the leg 22 has a hook 23, and in which the end of the leg 21 has a basically Z-shaped, flexible clamping arm 24, which faces the leg 22. The leg 21 is inserted together with the Z-shaped clamping arm 24 in the associated receiving space 12, wherein the Z-shaped clamping arm 24 has a height that is slightly greater than the height of the receiving space 12, and wherein the CPU 30 has a thickness that is slightly greater than the distance between the hook end 23 and the underside of the heat sink 10a, so that a reliable surface contact between the CPU 30 and the heat sink 10a is ensured.

Betrachtet man Fig. 1, so werden die Pins 31 der CPU 30 in die zugehörigen Kontaktlöcher 42 der Platte 45 des Sockels 40 eingesetzt, und es wird ein Hebel 41 betätigt, der eine relative Bewegung zwischen einer verschiebbaren Befestigungsfläche 43 und einem Grundelement 44 zwecks Positionierung der CPU 30 bewirkt, wobei diese Ausführung dem bisherigen Stand der Technik entspricht und daher nicht weiter beschrieben wird.Referring to Fig. 1, the pins 31 of the CPU 30 are inserted into the corresponding contact holes 42 of the plate 45 of the socket 40, and a lever 41 is actuated, which causes a relative movement between a displaceable mounting surface 43 and a base element 44 for the purpose of positioning the CPU 30, this embodiment corresponding to the prior art and is therefore not described further.

Bei der Montage wird auf die Kühlkörperanordnung 10 derart eine Kraft P ausgeübt, daß das Hakenende 23 am Schenkel 22 einer jeden Befestigungsklammer 20 auf die abgefaste Unterkante 33 der CPU 30 aufschnappt (siehe Fig. 3). Dadurch bekommt die CPU 30 - wie erläutert - einen wirksamen Wärmekontakt zum Kühlkörper 10a. Fig. 4 zeigt eine andere Ausführung des Kühlkörpers 10a, wobei eine entsprechende Anzahl von Vertiefungen 15 auf der Oberseite des Kühlkörpers 10a im Aufnahmeraum 12 angeordnet sind und das freie Ende des Z-förmigen Klemmarms 24 von der zugehörigen Vertiefung 15During assembly, a force P is exerted on the heat sink arrangement 10 in such a way that the hook end 23 on the leg 22 of each fastening clamp 20 snaps onto the beveled lower edge 33 of the CPU 30 (see Fig. 3). As a result, the CPU 30 - as explained - has effective thermal contact with the heat sink 10a. Fig. 4 shows another design of the heat sink 10a, in which a corresponding number of recesses 15 are arranged on the top of the heat sink 10a in the receiving space 12 and the free end of the Z-shaped clamping arm 24 is protruding from the corresponding recess 15.

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aufgenommen wird, und zwar dergestalt, daß die Befestigungsklammer 20 in ihrer Lage gehalten wird, obwohl es einer Krafteinwirlung ausgesetzt ist und dadurch leicht deformiert wird.is received in such a way that the fastening clamp 20 is held in its position, even though it is subjected to a force and is thereby slightly deformed.

Des weiteren ragen, unter Bezug auf Fig. 5, zwei Halterippen 13 von zwei gegenüberliegenden Seiten der Unterseite des Kühlkörpers 10a nach unten; sie haben einen lichten Abstand, der prinzipiell so groß ist wie die Breite der CPU 30, und sorgen dafür, daß sich letztere nicht seitlich verschieben kann. Alternativ dazu kann in der Unterseite des Kühlkörpers 10a auch eine (hier nicht gezeigte) Vertiefung vorgesehen werden, die die CPU 30 teilweise aufnimmt.Furthermore, with reference to Fig. 5, two retaining ribs 13 protrude downwards from two opposite sides of the underside of the heat sink 10a; they have a clearance that is in principle as large as the width of the CPU 30 and ensure that the latter cannot move sideways. Alternatively, a recess (not shown here) can be provided in the underside of the heat sink 10a, which partially accommodates the CPU 30.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführung des Kühlkörpers, der in Verbindung mit einem ZIF-Sockel 401 verwendet wird, wobei dieser Sockeltyp an jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten über eine halbkreisförmige Erhebung 46 verfügt. In diesem Fall wird derFig. 6 shows another embodiment of the heat sink used in conjunction with a ZIF socket 401, this type of socket having a semi-circular elevation 46 on each of two opposite sides. In this case, the

Aufnahmeraum 14 an einer entsprechenden Stelle definiert, und die Befestigungsklammer 201 beinhaltet ein bogenförmiges Hakenende 202, das mit der Erhebung 46 zusammenwirkt. Alternativ dazu kann die Befestigungsklammer 20 auch den Sockel 401 erfassen, um so eine sichere Klemmverbindung zur CPU zu bewirken.Receiving space 14 is defined at a corresponding location, and the mounting bracket 201 includes an arcuate hook end 202 that cooperates with the elevation 46. Alternatively, the mounting bracket 20 can also grip the socket 401 in order to provide a secure clamp connection to the CPU.

Unter Bezug auf die vorangegangenen Ausführungen wird darauf aufmerksam gemacht, daß die vorliegende Kühlkörperanordnung im Vergleich zu Kühlvorrichtungen nach dem bisherigen Stand der Technik folgende Vorteile aufweist:With reference to the above, it is pointed out that the present heat sink arrangement has the following advantages compared to cooling devices according to the current state of the art:

(1) Der Kühlkörper 10a hat eine wirksame Wärmeverbindung zur CPU 30;(1) The heat sink 10a has an effective thermal connection to the CPU 30;

(2) Die Befestigungsklammern 20 bestehen aus Metall und sind somit in Betriebsumgebungen mit hohen Temperaturen haltbarer;(2) The mounting brackets 20 are made of metal and are therefore more durable in high temperature operating environments;

(3) Es ist nicht notwendig, die CPU 30 zum Montieren der Kühlkörperanordnung zu entfernen;(3) It is not necessary to remove the CPU 30 to install the heatsink assembly;

(4) Die Befestigungsklammern 20 sind vom Kühlkörper 10a getrennt, und der Kühlkörper 10a ist auch dann noch verwendbar, wenn die Befestigungsklammern 20 brechen;(4) The fixing clips 20 are separated from the heat sink 10a, and the heat sink 10a is still usable even if the fixing clips 20 break;

(5) Die Befestigungsklammern 20 umfassen die abgefaste Unterkante 33 der CPU 30 derart, daß die Pins 31 der CPU 30 nach der Montage der Kühlkörperanordnung nicht angehoben werden;(5) The mounting brackets 20 grip the chamfered bottom edge 33 of the CPU 30 such that the pins 31 of the CPU 30 are not lifted after the heatsink assembly is installed;

(6) Die Kühlkörperanordnung kann in Verbindung mit unterschiedlichen CPU-Sockeltypen verwendet werden;(6) The heatsink assembly can be used in conjunction with different CPU socket types ;

(7) Die Kühlkörperanordnung ist für CPUs unterschiedlicher Dicke verwendbar und liefert auch in diesem Fall einen zuverlässigen Wärmekontakt zwischen dem Kühlkörper 10a und der CPU 30.(7) The heat sink arrangement can be used for CPUs of different thicknesses and also in this case provides a reliable thermal contact between the heat sink 10a and the CPU 30.

Claims

BUSES . MENTZEL · .-LqD-EWiG: · *;;i ^: :· Patent Attorneys

Authorized representative before the European Patent Office Dipl.-Phys. Buse

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Wuppertal-Wuppertal,

Password: Heatsink

Shih-jen LIN, of 1st Fl., No. 364, Tanan Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C.

Expectations:

1. A heat sink assembly for dissipating heat generated by an integrated circuit, comprising:

a heat sink (10a) with a bottom side which is in contact with the top side of an integrated circuit (30) and with a top side from which a plurality of ribs (11) extend, wherein two adjacent ribs (11) each define a channel lying between them, and wherein at least one channel and at least two of said adjacent ribs (11) each have a transverse rib (14) which extend from two opposite sides which define a receiving space (12), characterized by

at least one pair of fastening clamps (20), each of which is removably mounted on two opposite sides of the heat sink (10a) in the receiving space, and of which each fastening clamp (20) comprises a basically L-shaped element with a first and a second leg (21 and 22), wherein said first leg (22) has a hook (23) which is bent at the free end so that it engages the underside of the integrated circuit (30), and wherein the second leg (21) has a flexible clamping arm (24) which extends from the free end of the second leg (21) and projects in the direction of the first leg (22), wherein the second leg (21) and said clamping arm (24) are received by the receiving space (12), wherein the clamping arm

(24) has a height that is slightly greater than the height of the receiving space (12), and wherein the thickness of the integrated circuit (30) is slightly greater than the distance between the hook (23) and the underside of the heat sink (10a), so that a reliable surface contact between the integrated circuit (30) and the heat sink (10a) is ensured.

2. Heat sink arrangement according to claim 1, characterized in that the underside of the heat sink (10a) includes two retaining ribs (13) which are each directed downwards from the opposite sides of the heat sink, the clear distance between the two retaining ribs (13) having the same width as the integrated circuit (30) and preventing lateral displacement of the integrated circuit.

3. Heat sink arrangement according to claim 1, characterized in that the underside of the heat sink (10a) has a recess which partially accommodates the integrated circuit (3o).

4. Heat sink arrangement according to claim 1, characterized in that the top of the heat sink (10a) has a recess (15) in the receiving unit (12) which receives the free end of the clamping arm (24) of each fastening clamp (20).

5. Cooling body arrangement according to claim 1, characterized in that the cooling body (3o) is formed from aluminum using an extrusion process.

6. Heat sink arrangement according to claim 1, characterized in that the clamping arm (24) of the fastening clamp (2o) basically has a Z-shape.

7. Cooling body arrangement according to claim 1, characterized in that the hook (23) of the first leg (22) is curved at its free end.

8. Heat sink arrangement according to claim 1, characterized in that the integrated circuit (30) has a rounded edge (33) on the underside, onto which the hook (23) grips.