Strukturierte Komponentendaten · 2026

Wärmespreizer/Grundplatte

Ein Wärmespreizer oder eine Grundplatte ist eine metallische Komponente in Leistungshalbleitermodulen (z. B. MOSFET-/IGBT-Modulen), die als primärer Wärmeleitungspfad dient.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Wärmespreizer/Grundplatte wird in Elektrogeräteherstellung nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Ein Wärmespreizer oder eine Grundplatte ist eine metallische Komponente, die in Leistungshalbleitermodulen (wie MOSFET-/IGBT-Modulen) integriert ist und als primärer Wärmeleitungspfad dient. Sie steht über Wärmeleitmaterialien in direktem Kontakt mit den Halbleiterchips und bietet eine ebene, starre Oberfläche zur Montage von Kühlkörpern oder Flüssigkeitskühlplatten. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Wärme gleichmäßig über ihre Oberfläche zu verteilen, um lokale Hotspots zu vermeiden und optimale Betriebstemperaturen für die Halbleiterbauelemente aufrechtzuerhalten. Der Wärmespreizer/die Grundplatte arbeitet nach den Prinzipien der Wärmeleitung und Wärmeverteilung. Wenn Halbleiterbauelemente während des Betriebs Wärme erzeugen, fließt die Wärme durch Wärmeleitmaterialien in die Grundplatte. Das Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit (typischerweise Kupfer oder Aluminium) leitet die Wärme schnell von den Hotspots ab. Die große Oberfläche der Grundplatte verteilt die Wärme dann gleichmäßig, reduziert den Wärmewiderstand und ermöglicht eine effiziente Wärmeübertragung an externe Kühlsysteme durch Leitung oder Konvektion.

Komponentenspezifikationen

Definition
Ein Wärmespreizer oder eine Grundplatte ist eine metallische Komponente, die in Leistungshalbleitermodulen (wie MOSFET-/IGBT-Modulen) integriert ist und als primärer Wärmeleitungspfad dient. Sie steht über Wärmeleitmaterialien in direktem Kontakt mit den Halbleiterchips und bietet eine ebene, starre Oberfläche zur Montage von Kühlkörpern oder Flüssigkeitskühlplatten. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Wärme gleichmäßig über ihre Oberfläche zu verteilen, um lokale Hotspots zu vermeiden und optimale Betriebstemperaturen für die Halbleiterbauelemente aufrechtzuerhalten.

Der Wärmespreizer/die Grundplatte arbeitet nach den Prinzipien der Wärmeleitung und Wärmeverteilung. Wenn Halbleiterbauelemente während des Betriebs Wärme erzeugen, fließt die Wärme durch Wärmeleitmaterialien in die Grundplatte. Das Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit (typischerweise Kupfer oder Aluminium) leitet die Wärme schnell von den Hotspots ab. Die große Oberfläche der Grundplatte verteilt die Wärme dann gleichmäßig, reduziert den Wärmewiderstand und ermöglicht eine effiziente Wärmeübertragung an externe Kühlsysteme durch Leitung oder Konvektion.
Funktionsprinzip
The heat spreader/baseplate operates on the principles of thermal conduction and heat spreading. When semiconductor devices generate heat during operation, the heat flows through thermal interface materials into the baseplate. The high thermal conductivity material (typically copper or aluminum) conducts heat rapidly away from the hot spots. The large surface area of the baseplate then spreads the heat uniformly, reducing thermal resistance and enabling efficient heat transfer to external cooling systems through conduction or convection.
Materialien
Zu den Hauptmaterialien gehören sauerstofffreies Kupfer (C10100/C10200) für höchste WärmeleitfähigkeitAluminiumlegierungen (6061/6063) für LeichtbauanwendungenKupfer-Molybdän-Kupfer (CMC) oder Kupfer-Wolfram (CuW) Verbundwerkstoffe für Wärmeausdehnungsanpassung sowie Direct Bonded Copper (DBC) oder Active Metal Brazed (AMB) Substrate für keramische Isolationsschichten.
Flatness
≤0.05 mm over entire surface
Thickness
2-10 mm
Surface Roughness
Ra 0.4-1.6 μm
Thermal Conductivity
200-400 W/m·K
Einsatztemperatur
-55°C to +150°C
Coefficient of Thermal Expansion
5-17 ppm/°C
Normen
ISO 22007DIN EN 14024JEDEC JESD51MIL-STD-883

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Wärmespreizer/Grundplatte.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

CTE mismatch between baseplate material and semiconductor/ceramic layers->Cracking or delamination during thermal cycling->Use CTE-matched composite materials (CuMo, CuW) and optimize bonding processes
Insufficient flatness or surface preparation->Poor thermal contact and localized overheating->Implement precision machining and surface finishing with flatness verification
Material degradation at high temperatures->Reduced thermal conductivity and mechanical strength->Select high-temperature stable materials and apply protective coatings

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Thermal fatigue cracking due to CTE mismatch
1
Delamination of bonded layers
2
Surface oxidation reducing thermal performance
3
Mechanical deformation under thermal cycling

Konformität und Prüfung

tolerance
Flatness tolerance ≤0.05mm, thickness tolerance ±0.1mm, surface roughness Ra 0.4-1.6μm
test method
Thermal resistance measurement per JESD51, flatness testing with coordinate measuring machines, thermal cycling tests per MIL-STD-883 Method 1010

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Haeufige Fragen

What is the difference between a heat spreader and a heatsink?

A heat spreader is an integrated component that directly contacts semiconductor dies to spread heat uniformly, while a heatsink is an external component that dissipates heat to the environment through extended surfaces and airflow.

Why is flatness critical for heat spreader/baseplate performance?

Flatness ensures maximum contact area with semiconductor dies and cooling systems, minimizing thermal interface resistance and preventing air gaps that significantly reduce heat transfer efficiency.

What materials provide the best thermal performance for heat spreaders?

Oxygen-free copper offers the highest thermal conductivity (400 W/m·K), while copper-molybdenum composites provide excellent thermal conductivity with matched thermal expansion to semiconductor materials.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Elektrogeräteherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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Vorherige Komponente
Widerstandsnetzwerk
Naechste Komponente
X-Kondensator
URN:CNFX:ME:UNIT:HEAT_SPREADER_BASEPLATE