Geschmiedete Pin Fin Kühlkörper im KaltfließpressverfahrenCold forging pin fin heat sink using the cold extrusion process

Bei der auch Kaltumformung genannten Technologie wird ein Stück hochreines Aluminium oder Kupfer (je nach Kühlkonzept) bei normaler Raumtemperatur unter hohem Druck in das Formwerkzeug gepresst. Dadurch füllt das Metall - ähnlich dem Kunststoffspritzguss - die Form des Stiftkühlkörpers mit allen feinen Strukturen vollständig aus. Die Umformenergie erwärmt das Metall zwar leicht, aber die Temperaturänderung ist zu gering, um die Maßhaltigkeit des Formteils zu beeinflussen.

Kühlkörper aus dem Kaltfließpressverfahren bieten aufgrund ihres extrem homogenen und dichten Materialgefüges eine ausgezeichnete thermische Leitfähigkeit, die oft höher ist als die des Ausgangsmaterials. Diese Eigenschaft kann durch die Kombination mit anderen Kühltechnologien weiter optimiert werden. Die hohe Formgenauigkeit und Oberflächengüte, sowie die hohe Gestaltungsfreiheit, erlauben eine präzise Anpassung an ergänzende lüfter- oder flüssigkeitsbasierte Kühltechnologien.

Stiftkühlkörper sind eine effiziente Lösung für die Wärmeabfuhr in elektronischen Bauteilen, insbesondere in der Leistungselektronik, wo Platz und Gewicht oft begrenzt sind. Sie eignen sich hervorragend als Pin Fin Kühlkörper für Bauteile mit hoher Verlustleistung, wie IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), Endstufen, MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors), als Hochleistungs-LED-Kühlkörper und für ähnliche Komponenten.
Durch ihre Bauform ermöglichen Stiftkühlkörper eine schnelle Wärmespreizung und eine effektive Wärmeabfuhr, selbst in kompakten Räumen. Die hohe Materialdichte und die hohe Wärmeleitfähigkeit der reinen Aluminiumlegierungen oder Kupferlegierungen tragen dazu bei, dass die Wärme schnell von der Bodenplatte bis in die Spitzen der Stifte geleitet wird. Dies ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit forcierter Konvektion, also wenn ein Lüfter die Wärmeabfuhr unterstützt.