冷却金属陶瓷基板的系统、金属陶瓷基板和制造系统的方法

摘要

本发明涉及一种用于冷却金属陶瓷基板(1)的系统，所述金属陶瓷基板具有部件侧(5)和与所述部件侧(5)相对置的冷却侧(6)，所述系统包括：‑金属冷却结构(20)，所述金属冷却结构具有至少一个集成的流体通道(30)，用于在所述冷却结构(20)内引导流体；和‑分配结构(40)，所述分配结构尤其由塑料构成，用于对所述流体通道(30)供应流体，其中所述冷却结构(20)在其朝向所述分配结构(40)的外侧(A)处具有输入开口(31)和与所述输入开口(31)分开的输出开口(32)，其中所述输入开口(31)和所述输出开口(32)经由所述流体通道(30)相互连接，并且所述流体通道(30)设计为，使得所述流体在已安装的冷却结构中从所述输入开口(31)朝向所述部件侧(5)的方向引导，并且在所述冷却结构(20)内偏转。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冷却金属陶瓷基板的系统，一种用于其制造的方法以及一种金属陶瓷基板。

背景技术

金属陶瓷基板例如作为电路板或印刷电路板已知。典型地，在金属陶瓷基板的部件侧上设置电气部件或元件和印制导线，其中所述电气部件和印制导线能够互连成电回路。对于特定应用，这种金属陶瓷基板已被证实为是特别有利的，所述金属陶瓷基板具有带有高的电绝缘强度的绝缘层，用于将各个电气部件和印制导线电绝缘，所述绝缘层例如为由对应的陶瓷制成的绝缘层。

在所述金属陶瓷基板运行时，所述电气部件典型地负荷成，使得其加热并且在部件侧构成局部的热源。为了避免通过加热引起的电气部件或金属陶瓷基板的损坏，现有技术例如从DE 10 2012 200 325 A1或DE 10 2014 105 727 A1中已知冷却结构，经由所述冷却结构，热量能够从金属陶瓷基板运走。在此已被证实为特别有效的是，利用与流过所述冷却结构的冷却液体的热交换来运走热量。但是，随着例如由半导体元件、如SiC或GaN构成的新型电气部件的研发，对冷却系统提出的关于冷却性能方面的要求当然也提高。此外，现有技术中的冷却系统的作用方式有时会限制用于金属陶瓷基板的冷却结构的尺寸。

发明内容

本发明的目的是，提供一种冷却系统，借助所述冷却系统，与现有技术中的冷却系统相比进一步改进对于金属陶瓷基板的冷却性能。

所述目的通过根据权利要求1所述的用于冷却金属陶瓷基板的系统，根据权利要求9所述的金属陶瓷基板以及根据权利要求10所述的用于制造系统的方法来实现。本发明的其它优点和特征在从属权利要求以及说明书和附图中得出。

根据本发明，提出一种用于冷却金属陶瓷基板的系统，所述金属陶瓷基板具有部件侧和与部件侧相对置的冷却侧。在此，所述系统包括：

-金属冷却结构，所述金属冷却结构具有至少一个集成的流体通道，用于在冷却结构内引导流体；和

-分配结构，所述分配结构尤其由塑料构成，用于对流体通道供应流体。

此外提出，所述冷却结构在其朝向所述分配结构的外侧上具有输入开口和与输入开口分开的输出开口，其中所述输入开口和所述输出开口经由流体通道相互连接，并且所述流体通道设计为，使得所述流体在已安装的冷却结构中从输入开口朝向部件侧的方向引导，并且在所述冷却结构内偏转。

与从现有技术中已知的用于冷却的系统相比，根据本发明的系统的特征在于特别有针对性地引导流体。在此，受控的引导在分配结构处就已经开始，借助所述分配结构将所述流体朝向流体通道的输入开口引导。随后，将所述流体沿着规定的流动走向在冷却结构内朝向部件侧的方向输送，并且再次从冷却结构中向外排出。在此，在冷却结构内的有针对性的引导被证明为是有利的，因为所述引导例如允许：能够产生涡流或者显著地增大在金属冷却结构与流体之间的接触面，由此又改进冷却结构的冷却性能。此外，所述分配结构用于：没有液体引导到输出开口中或引导至输出开口。换言之，通过有针对性地将流体输送至输入开口，所述分配结构确保：在流体通道内不会出现不期望的逆流，并且辅助在流体通道内的流动方向或预设。此外，借助所述分配结构能够控制流体分配到多个流体通道上，使得所述流体通道以相同温度的流体均匀地供应，意即能够避免：已经用于冷却的流体被多次使用。这对在冷却整个或完整的冷却侧时的均匀性具有正面影响。

通过由塑料构成分配结构的设计方案，所述分配结构还能够以相对简单和低成本的方式制造，例如通过注塑和/或压注法来制造。尤其，所述分配结构在已安装状态下直接贴靠于冷却结构的外侧。在此，所述分配结构优选具有下述任务：使借助于输送结构沿着第一主流动方向运输的流体偏转为，使得由输送结构引导的流体中的至少一部分朝向输入开口偏转。为此不强制需要的是，所述分配结构和所述冷却结构的外侧密封。此外提出，所述分配结构设置在输送结构和冷却结构之间。例如，所述分配结构由所述输送结构围绕或包围。优选提出，所述流体通道在垂直于(冷却结构中的)流动方向伸展的平面中具有下述开口横截面，所述开口横截面的直径小于2mm，优选小于1.5mm，并且特别优选小于1mm或0.5mm。由此能够以相对高的空间分辨率有针对性地将流体引导到期望的位置上。此外由此可行的是，为了在冷却结构中的均匀的温度分布，冷却结构的外侧设有多个流体通道，其中所述分配结构优选为多个输入开口，优选为所有输入开口中的子集供应流体。此外可设想的是，所述开口横截面是正方形的、矩形的、椭圆形的或圆形的。

除了导入部分之外，所述分配结构优选还具有导出部分，其中经由所述导入部分将流体导入到输入开口中，经由所述导出部分将流体从输出开口引导离开流体通道。换言之，所述分配结构不仅用于对输入开口供应流体，而且也确保从输出开口受控地流出。在此，所述导入部分优选邻接于所述输入开口，并且所述导出部分邻接于所述输出开口，尤其是直接邻接。此外可设想的是，所述分配结构构造为，使得所述分配结构确保：沿着所述输出开口不进行或出现平行于主延伸平面伸展的流动，或者也不会减少所述流动。因此，以有利的方式防止：从输出开口流出的流体受到否则会在该处发生的流动的影响。

根据本发明的一个优选的实施方式提出，所述冷却结构，尤其是流体通道，和/或所述分配结构设计为，使得与所述流体在例如沿着第一主流动方向进入到分配结构时的流动方向相比，所述流体在例如沿着第二主流动方向离开分配结构之后的流动方向在平行于主延伸平面伸展的方向上侧向偏移。在此，所述偏移例如仅能够通过流体通道或仅能够通过分配结构进行。尤其，所述流体相对于第一主流动方向侧向偏移并且沿着第二主流动方向继续流动。“侧向”尤其应理解为相对于第一主流动方向的横向偏移。优选地，所述侧向偏移大到使得——沿着平行于第一主流动方向伸展的方向观察——流动横截面(垂直于第一或第二主流动方向测量)不重叠或相交。换言之，在离开由冷却结构和分配结构构成的系统之后，由流体通道引导的流体横向地或侧向地偏移。因此能够以有利的方式避免：已经用于冷却的流体，意即使用过的液体与新鲜流体或流体的新鲜部分混合；意即，所输送的流体和所引出的流体彼此分离地在冷却结构下方继续引导。以这种方式能够确保：沿着第一主流动方向观察位于下游的流体通道由如下流体供应，所述流体的温度基本上对应于导入到沿着第一主流动方向观察位于上游的流体通道中的流体所具有的温度。这在此尤其在以下情况下适用：多个分配结构沿着第一主流动方向或沿着第一主流动方向观察依次设置或依次连接。由此能够以有利的方式确保在冷却侧上的尽可能均匀的冷却。当在本申请中提及流体时，在此尤其表示共同设想用于冷却的流体的一部分。优选地，所述流体是液体。

优选地，分别具有输入开口的多个流体通道沿行方向观察并排设置，和/或所述分配结构设计为，使得所述分配结构为多个输入开口，尤其是并排设置的输入开口供应流体。在此，行方向能够平行于第一主流动方向和/或倾斜地、尤其是垂直于第一主流动方向定向。此外，所述输出开口同样沿着行方向并排设置，尤其是平行地偏离于所述输入开口。优选地，行方向仅描述常规走向，并且相邻的流体通道能够在极限内(尤其通过分配结构规定)彼此偏移。此外可设想的是，所述分配结构，尤其是导入部分设计为，使得所述流体通道的输入开口串联地由流体供应，其中所述流体基本上——与输入开口和要经过的用于流体的路径无关地——具有相同的温度。为此例如，所述分配结构，尤其是导入部分包括斜坡状结构，其中所述斜坡状结构倾斜成，使得在斜坡状结构与冷却结构的外侧之间的间距随着流体要经过的路径增加而变小。因此，能够出现流动，所述流动允许借助流体均匀的冷却。

优选提出，所述流体通道U形地构成，其中所述U形构成的流体通道具有两个基本上垂直于主延伸平面伸展的支腿区域和连接这两个支腿区域的横向区域。因此，在U形冷却通道中的冷却液体能够被引导到尽可能靠近金属陶瓷基板的陶瓷层，并且冷却基板被均匀地冷却。尤其提出，所述横向区域弧形地构造和/或沿堆叠方向观察形成流体的反转点。尤其提出，所述流体通道沿堆叠方向观察在冷却结构的沿堆叠方向测量的总厚度的多于一半，优选多于三分之二，并且特别优选多于四分之三上延伸。此外提出，单层的金属层沿堆叠方向观察(在安装状态下朝向部件侧)，邻接于所述横向区域，所述单层的金属层尤其是铜层。在此，所述单层的金属封闭层的厚度在0.2mm和1.5mm，优选在0.4mm和1mm之间，并且特别优选在0.6mm和0.8mm之间。

根据本发明的另一实施方式提出，支腿区域的平行于主延伸平面伸展的开口横截面沿着冷却结构内的流动方向侧向移位，尤其，所述支腿区域包括具有第一开口横截面的第一子部段和具有第二开口横截面的第二子部段，其中所述第一开口横截面相对于所述第二开口横截面沿平行于主延伸平面伸展的方向观察以偏移间距偏移。优选地，所述偏移具有在50μm和500μm之间，优选在80μm和300μm之间，并且特别优选在100μm和200μm之间的值。在此尤其提出，开口横截面在第一子区域内和在第二子区域内不移位(意即，所述开口横截面沿堆叠方向观察是恒定的)，使得在第一开口横截面和第二开口横截面之间出现不连续的跳跃。所述第一子区域和所述第二子区域在此确定各个层平面，如果所述冷却结构例如通过不同的金属层的上下相叠形成，则各个层平面例如与对应的金属层相关联。所述金属层的沿堆叠方向测量的厚度在100μm和1000μm之间，优选在200μm和800μm之间，并且特别优选在500μm和600μm。在这种厚度的情况下，能够更好地控制蚀刻工艺(用于引入留空部，所述留空部在已制成的状态下形成开口横截面)，并且所述厚度同样被证实为对冷却性能是有利的。

通过第一开口横截面相对于第二开口横截面偏移，尤其能够在第一子部段与第二子部段之间的过渡部处产生棱边或回缩部，所述棱边或回缩部引起在流动通道内的流动中形成涡流，这又对经由冷却结构进行的散热产生正面影响。也可设想的是，在流体通道内的涡流通过伸入到所述流体通道中的结构来实现。

在本发明的另一实施方式中提出，支腿区域中的至少一个支腿区域至少局部地具有基本上螺旋形的伸展，用于形成流体的涡流。所述螺旋形的伸展的特征尤其在于：支腿区域的平行于主延伸平面伸展的开口横截面沿着流动方向在冷却结构内至少沿位于主延伸平面中的两个不同的方向依次侧向移位。优选地，所述偏移在多个平面上沿顺时针或逆时针方向进行。通过螺旋形的偏移尤其增大在流体与金属冷却结构之间的接触面，这同样对散热进而对冷却性能产生正面影响。

根据本发明的另一实施方式提出，所述分配结构具有贴靠于冷却结构的壁状结构，其中所述壁状结构相对于行方向倾斜小于15°，优选平行于行方向伸展。尤其提出，借助于所述壁状结构，将否则沿着主流动方向引导的流体朝向侧面，意即横向于第一主流动方向偏转，以便将所述流体分别提供给各个输入开口。优选地，导入部分和导出部分分别构成为壁状结构。

在本发明的另一实施方式中提出，所述分配结构为相邻的两行输入开口供应流体。尤其在此，导入部分和导出部分分别构成为通道，所述通道具有底部和两个对通道侧向限界的侧面，其中所述通道的纵向方向基本上平行于行方向延伸。构成为通道的导入部分朝向冷却结构的外侧敞开，并且尺寸设计成或定向成，使得其沿堆叠方向观察不设置在一行流体通道下方，而是分别设置在相邻的两行流体通道的一半下方。相应地，在该实施方式中，两个不同的流体通道的沿垂直于行方向伸展的方向相邻的两个输入开口，或者两个不同的输出开口的两个输出开口分别形成一对。这些对中的本身又沿行方向形成行的每对又与作为通道的导入部分或导出部分相关联。与壁状结构使所述流体侧向移位的分配结构相反，在此所述流体通道用于侧向移位。换言之：所述流体从一个通道、即导入部分经由流体通道偏转或重新分配到相邻的通道、即导出部分中。优选地，所述导入部分的底部形成斜坡状结构，所述斜坡状结构在第一主流动方向上朝向冷却结构的外侧的方向倾斜。尤其，导出部分的底部，意即相邻的分配结构的底部相反地倾斜，以便有助于所述流体经由导出部分，意即相邻的通道流出。换言之：在分别形成导入部分和导出部分的相邻的通道中的斜坡状底部的倾斜彼此相反地倾斜。

本发明的另一主题是一种金属陶瓷基板，所述金属陶瓷基板具有部件侧和与该部件侧相对置的冷却侧，其中所述金属陶瓷基板具有沿着主延伸平面延伸的陶瓷层和金属化层，其中所述冷却侧具有：

-金属冷却结构，所述金属冷却结构具有用于引导流体的至少一个集成的流体通道；和

-由塑料构成的分配结构，用于对所述流体通道供应流体，

其中所述冷却结构在其朝向所述分配结构的外侧上具有输入开口和与所述输入开口分开的输出开口，其中所述输入开口和所述输出开口经由所述流体通道相互连接，并且所述流体通道设计为，使得所述流体在已安装的冷却结构中从所述输入开口朝向所述部件侧的方向引导，并且在所述冷却结构内偏转。针对根据本发明的系统描述的所有特征及其优点同样能够符合意义地转用于根据本发明的系统，并且反之亦然。

特别优选地提出，如果除了陶瓷层之外，所述金属陶瓷基板还具有次级层，并且在所述陶瓷层与所述次级层之间设置有金属中间层，其中所述金属中间层沿堆叠方向观察比所述陶瓷层的厚度、所述次级层的厚度和/或所述陶瓷层以及所述次级层的厚度之和更厚。优选的是，所述金属中间层为了优化的散热厚于1mm，优选厚于1.5mm，并且特别优选厚于2.5mm，和/或所述金属中间层单层地构成。

此外优选提出，所述冷却结构是金属陶瓷基板的集成的组成部分。为此，所述冷却结构优选借助于DCB(直接铜键合)法、DAB(直接铝键合)法和/或AMB(活性金属钎焊)法连接到所述陶瓷层和/或所述次级层上。

本发明的另一主题是一种用于制造根据本发明的系统的方法，其中具有至少一个流体通道的所述冷却结构通过层构建和/或通过3D打印法来制造。对于根据本发明的系统或金属陶瓷基板描述的所有特征及其优点同样能够转用于根据本发明的方法，并且反之亦然。

在借助于层构建制造所述流体通道的情况下优选提出，将留空部冲压和/或蚀刻到各个金属层中，并且随后将各个层沿着堆叠方向上下相叠地设置，使得构成流体通道。为此，在制成状态下确定第一或第二开口横截面的各个留空部相应地定向。尤其，代替两个留空部，在金属层之一中构成、例如冲压或蚀刻长孔。所述长孔在稍后组装的冷却结构中形成横向区域，在所述横向区域中所述流体偏转。各个金属层能够由不同的金属构成或具有不同的厚度。尤其可设想的是，具有用于形成所述流体通道的留空部的金属层与如下金属层不同，在所述金属层中没有形成留空部并且所述金属层在组装状态下设置在流体通道的横向区域与陶瓷层或次级层之间。

作为用于金属化层、中间层、冷却结构和/或冷却结构的层的材料是铜、铝、钼和/或它们的合金，以及叠层，如CuW、CuMo、CuAl、AlCu和/或CuCu，尤其是铜夹层结构，所述铜夹层结构具有第一铜层和第二铜层，其中所述第一铜层中的粒度与第二铜层不同。此外优选提出，所述金属化层是表面改性的。作为表面改性例如可设想的是，在第一或第二金属化层上借助贵金属，尤其是银和/或金或ENIG(“Electroless nickel immersion gold，无电镍浸金”)进行密封或封边，以抑制裂纹形成或裂纹扩大。优选提出，所述金属层通过DCB法和/或钎焊法相互连接，以形成冷却结构。例如，将所述金属层上下叠置，并且随后钎焊和/或烧结。

优选地，所述陶瓷层Al

在本发明的一个优选的实施方式中提出，具有冷却结构和/或分配结构的金属陶瓷基板热机械对称地构造，尤其沿着堆叠方向，所述堆叠方向垂直于所述载体基板的主延伸平面伸展。热机械对称的构成方案尤其应理解为，热机械膨胀系数沿堆叠方向观察是对称的。所述热机械膨胀系数在此是在温度变换或温度变化的情况下相应的层的膨胀的量度。优选地，所述金属陶瓷基板能够分为虚拟的子基板，尤其具有虚拟的初级基板、虚拟的次级基板和虚拟的中间层，并且所述虚拟的子基板的热膨胀系数沿堆叠方向对称地分布。尤其，所述次级基板考虑了所述冷却结构和/或所述分配结构，其中在冷却结构的情况下假定用于所述冷却结构的热机械有效厚度，所述厚度考虑了在冷却结构中存在流体通道。

由于膨胀系数的对称的设计，以有利的方式提供金属陶瓷基板，所述金属陶瓷基板相对于由运行或环境引起的温度变换是扭曲相对较低的。因此能够避免否则由于热引发的机械应力而导致的缺陷或裂纹。

附图说明

从下面参考附图对根据本发明的主题的优选的实施方式的描述中得出其他优点和特征。在此，各个实施方式的各个特征在本发明的范围中能够相互组合。

附图示出：

图1示出根据本发明的第一示例性的实施方式的金属陶瓷基板的示意图；

图2至图6示出本发明的第一示例性的实施方式的由冷却结构和分配结构构成的系统的细节图；

图7示出根据本发明的第二示例性的实施方式的由冷却结构和分配结构构成的系统的示意图；

图8示出图7中的系统的立体图；和

图9示出图8中的分配结构的立体图。

具体实施方式

在图1中示意性地示出根据本发明的第一示例性的实施方式的金属陶瓷基板1。这种金属陶瓷基板1优选用作为可连接到金属陶瓷基板1上的电子或电气部件4的载体。这种金属陶瓷基板1的主要组成部分是沿着主延伸平面HSE延伸的陶瓷层11和连接在所述陶瓷层11上的金属层12。所述陶瓷层11由至少一种包括陶瓷的材料制成。所述金属层12和所述陶瓷层11在此沿着垂直于主延伸平面HSE伸展的堆叠方向S上下相叠地设置，并且经由连接面以材料配合的方式相互连接。在制成状态下，所述金属层12在金属陶瓷基板1的部件侧5上结构化，以形成用于电气部件的印制导线或连接部位。在所示出的实施方式中，所述金属陶瓷基板1包括次级层13和设置在所述陶瓷层11与所述次级层13之间的金属中间层15。所述陶瓷层11、所述金属中间层15和所述次级层13沿着堆叠方向S上下相叠地设置。此外提出，所述金属中间层15比所述陶瓷层11和/或所述次级层13更厚。优选地，所述金属中间层15的厚度大于1mm，优选厚度大于1.5mm，并且特别优选厚度大于2.5mm。所述陶瓷层11优选由陶瓷构成并且设计用于构成足够的绝缘强度并且用于金属陶瓷基板1的加固，而所述次级层13例如也能够由钨或钼构成，因为在此不需要明显的绝缘强度。因此能够降低材料成本。替选地，所述次级层13同样由包括陶瓷的材料制成。

在金属陶瓷基板1的与所述部件侧5相对置的冷却侧6上设有金属冷却结构20。所述金属冷却结构20优选直接连接到所述次级层13上。因此能够避免：在其它情况下构成的与对应的连接材料的边界面对导热性产生负面影响，进而会限制从部件侧5到冷却侧6的散热。例如，所述冷却结构20经由AMB法、DCB(直接铜键合)或DAB(直接铝键合)法直接连接到所述次级层13上。尤其提出，多个流体通道30集成到金属冷却结构20中。为了概览性，在图1中示例性地绘出所述流体通道30中的仅一个单独的流体通道。所述流体通道30用于在金属冷却结构20内有针对性地引导流体，尤其是冷却流体。所述流体经由分配结构40输送给所述冷却结构20，并且经由分配结构40再次引出。优选地，为此所述分配结构40具有导入部分41和导出部分42。

尤其，所述流体通道30具有输入开口31和与所述输入开口31间隔开的输出开口32。在此，所述输入开口31和所述输出开口32是冷却结构20的朝向所述分配结构40的外侧A的一部分。尤其，所述分配结构40的导入部分31邻接于所述输入开口31，而导出部分42邻接于所述输出开口32。

在图2至4中，分别仅示出金属冷却结构20和分配结构40的立体图，而在图5和6中以两个不同的侧视图示出。在此，在附图中——代替整个冷却结构20——示出冷却结构20的多个流体通道30。换言之：在此示出没有金属体的流体通道30，所述流体通道装入到所述金属体中。沿堆叠方向S观察，在分配结构40的下侧还连接输送结构50。因此，沿堆叠方向S观察，所述分配结构设置在所述冷却结构和所述输送结构之间。这种输送结构50优选设为用于，预设第一主流动方向HS1。例如，所述输送结构通道状地构成。此外，所述输送结构50包括：至少一个入流口和出流口(在此未示出)，流体循环回路能够连接到所述入流口和出流口上，或者冷却流体供应装置和冷却流体清除装置。所述分配结构40在此优选设计为，使得其将所述流体从沿着第一主流动方向HS1流动的流中偏转到所述冷却结构20中或者导入到所述冷却结构中。此外，为了概览性，图2至图5仅示出单行的流体通道30。优选提出，多行沿垂直于行方向RR和平行于主延伸平面HSE伸展的方向并排或依次设置，并且所述行中的每行经由对应的分配结构40，例如单个分配结构由流体供应。优选地，所述多行完全在冷却结构20的朝向分配结构的外侧A之上延伸。

尤其提出，多个流体通道30并排地设置。尤其，在所示出的实施方式中，所述流体通道30沿着一行设置，该行在所示出的实施例中基本上垂直于第一主流动方向HS1伸展。原则上也可设想的是，所述行沿着相对于所述第一主流动方向HS1倾斜在0至90°之间的角度的行方向RR伸展。优选的是，所述角度小于45°。

在图2至图6中示出的实施例中提出，所述分配结构40使流体偏转为，使得所述流体的至少一部分首先从第一主流动方向HS1朝向平行于行方向伸展的横向方向Q偏转，然后将所述流体引导到输入开口31中。附加地，所述流体朝向所述输入开口31的方向沿所述冷却结构20的方向、意即向上偏转。因此，所述分配结构能够为不同的流体通道30的多个输入开口31供应相同温度的流体。为此，导入部分41构成为壁状结构，所述壁状结构在所示出的实施例中基本上平行于行方向RR伸展。优选提出，所述输送结构50将所述流体仅输送给所述分配结构40的一部分。在所示出的实施例中，沿着第一主流动方向HS1观察，所述导入部分41的基本上第一部分，尤其是左半部通过冷却流体迎流。但是，借助于所述分配结构40为整行的流体通道30供应流体。优选地，所述导入部分包括斜坡状结构，所述斜坡状结构沿行方向RR观察是倾斜的，尤其相对于所述主延伸平面HSE是倾斜的。

在穿过所述流体通道30之后，所述流体经由输出开口32离开所述冷却结构20，并且引导到所述分配结构的导出部分42中。所述分配结构40的导出部分42同样构造为壁状结构，所述壁状结构基本上平行于行方向RR伸展。尤其提出，导出部分42设计为，使得所述导出部分收集从所述输出开口42流出的流体并且将其沿第二主流动方向HS2向回偏转到所述输送结构50中。例如，导出部分42包括斜坡状结构，所述斜坡状结构沿行方向RR倾斜，尤其与在分配结构40的导入部分41中的斜坡状结构相反地倾斜。此外提出，所述第一主流动方向HS1和所述第二主流动方向HS2彼此平行地偏移。换言之：在离开所述分配结构40之后，所述流体的流动相对于在所述分配结构40迎流时的流动侧向地或横向地偏移。

在所示出的实施方式中，沿着第一主流动方向HS1观察，所述分配结构40的导入部分41设置在所述分配结构40的导出部分42的上游。但是也可设想的是，沿着第一主流动方向HS1观察，导出部分42设置在所述分配结构40的导入部分31的上游。

各个流体通道30优选U形地构造，其中所述U形地构造的流体通道30具有基本上垂直于主延伸平面HSE伸展的两个支腿区域34和连接两个支腿区域34的横向区域33。尤其，所述横向区域33用于使所述流体偏转并且在安装状态下最靠近所述次级层13或陶瓷层11。优选地，在所述横向区域33与邻接于所述冷却结构20的陶瓷层11或次级层13之间的距离具有在0.2mm和1.5mm之间的，优选在0.4mm和1mm之间的并且特别优选在0.6mm和0.8mm之间的值。优选的是，所述流体通道30，尤其是其支腿区域34设计为，使得所述流体在流体通道30内产生涡流。为此例如提出，支腿区域34的平行于主延伸平面HSE伸展的开口横截面Q1、Q2沿着流体的流动方向在流体通道30内，尤其在支腿区域34内侧向移位。在此，所述支腿区域34包括具有第一开口横截面Q1的第一子部段T1和具有第二开口横截面Q2的第二子部段T2，其中所述第一开口横截面Q1相对于第二开口横截面Q2在平行于主延伸平面HSE伸展的方向上观察以偏移间距V偏移。优选的是，所述第一开口横截面Q1和所述第二开口横截面Q2是相同大小的。但是也可设想的是，所述第一开口横截面不同于所述第二开口横截面。尤其，所述第一子部段T1和第二子部段T2分别与例如在生产时上下堆叠的金属层相关联。在此，各个金属层能够具有相同的厚度或者关于其厚度方面不同。例如也可设想的是，各个平面的厚度朝向部件侧的方向减小和/或增大。

尤其提出，所述第一开口横截面Q1和所述第二开口横截面Q2沿平行于第一主流动方向HS1或第二主流动方向HS2和平行于行方向RR，意即沿两个彼此不平行伸展的方向彼此偏移。优选地，在其中第一开口横截面Q1和第二开口横截面Q2沿堆叠方向S观察上下相叠地设置的堆叠区域，与第一开口横截面Q1和第二开口横截面Q2的比值具有在0.5和0.9之间，优选在0.5和0.8之间，并且特别优选在0.5和0.7之间的值。尤其可设想的是，所述输入开口的和/或输出开口的开口横截面大于第一开口横截面和/或第二开口横截面。因此能够形成用于流体通道的漏斗状的入口区域和出口区域。

但是也可设想的是，所述第一开口横截面Q1和所述第二开口横截面Q2是不同大小的。优选的是，所述第一和第二开口横截面设计为，使得它们形成用于流体通道30的基本上螺旋状的伸展。所述流体通道30例如能够通过上下堆叠具有对应的开口的金属层或通过3D打印法来实现。此外提出，所述输入开口13具有第一开口横截面，其直径和/或棱边长度具有在0.1mm和2.5mm之间，优选在0.5mm和1.5mm之间，并且优选基本上为1mm的值。在此优选提出，所述第一开口横截面Q1或所述第二开口横截面Q2在流体通道30的支腿区域34内不发生改变。

此外提出，在两个相邻的支腿区域、优选同一流体通道的两个相邻的支腿区域之间的间距A具有在0.1mm和5mm之间，优选0.2mm和2mm，并且特别优选基本上为1.5mm的值。在此，沿堆叠方向S观察，在同一高度上测量在第一横截面开口Q1或第二横截面开口Q2的两个中心之间的间距A。

在图7中示出根据本发明的另一实施方式的冷却结构20和分配结构40的布置。在此，该实施方式的区别基本上在于将流体导入到流体通道30中。尤其提出，所述导入部分和所述导出部分基本上壳状地或通道状地构成，其中壳状结构朝向冷却结构20的外侧A敞开并且直接邻接于所述外侧。在所示出的实施方式中，壳元件尤其包括底部61和竖直地突出于底部61的两个侧面62。此外提出，所述壳元件基本上平行于行方向RR纵向延伸，使得所述壳元件沿着冷却结构20的外侧沿如下方向引导所述流体，所述方向例如伸入到绘图平面中(通过x表示)。尤其提出，所述壳元件沿着主延伸平面HSE的尺寸设计为，使得所述壳元件供给设置在相邻的行中的两个流体通道的输入开口31。换言之：在图7的实施方式中，相邻的行中的流体通道30的输入开口31共享导入部分41，并且为此彼此相邻地设置。意即，沿垂直于行方向RR伸展的方向，用于流体通道的输入开口31和输出开口32不交替，而是分别形成交替地分别与所述导入部分41和导出部分42相关联的对。在经由相应的输出开口32离开所述冷却结构的流体通道30之后，将所述流体导入到另一壳元件中，所述另一壳元件形成所述分配结构的导出部分42并且平行于所述导入部分41伸展。因此，所述分配结构40的导出部分可用于两行相邻的输出开口42构成的对。

在图8中示出图7中的系统的立体图。尤其，在此可见并排设置的壳元件或通道，所述壳元件或通道交替地形成导入部分41和导出部分42。在此，导入部分41和导出部分42分别通过其斜坡状构成的底部61的倾斜相互区分。优选地，所述导入部分41的斜坡状的底部和导出部分42的斜坡状的底部分别相反地定向。在此优选地，所述斜坡状的底部61能够以相同的绝对角度倾斜。例如，所有导入部分41的斜坡状的底部61彼此平行地伸展，并且所有导出部分42的斜坡状的底部61彼此平行地伸展。所述底部61的倾斜尤其用于控制在所述分配结构内的流动速度。替选地或补充地也可设想的是，为了调整流动速度，所述壳元件沿流动方向渐缩，意即其宽度减小。尤其在此，在图8中可见金属层。

在图9中示意性地示出图7和8中的系统的分配结构40。在此，流体从侧面例如经由在此设置的接口输送和引出。

附图标记列表：

1 金属陶瓷基板

4 部件

5 部件侧

6 冷却侧

11 陶瓷层

12 金属化层

13 次级层

15 中间层

20 冷却结构

30 流体通道

31 输入开口

32 输出开口

33 横向区域

34 支腿区域

40 分配结构

41 导入部分

42 导出部分

50 输送结构

61 底部

62 侧面

T1 第一子区域

T2 第二子区域

Q 横向方向

Q1 第一横截面开口

Q2 第二横截面开口

HS1 第一主流动方向

HS2 第二主流动方向

HSE 主延伸平面

S 堆叠方向