Thermisches Management von Hochtemperaturelektronik mit leistungsfähigen Kompositmaterialien

Conference: Elektronische Baugruppen und Leiterplatten – EBL 2016 - 8. DVS/GMM-Tagung
02/16/2016 - 02/17/2016 at Fellbach, Deutschland

Proceedings: GMM-Fb. 84: Elektronische Baugruppen und Leiterplatten – EBL 2016

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Novikov, A.; Strehse, C.; Lexow, D.; Nowottnick, M. (Universität Rostock, Institut für Gerätesysteme und Schaltungstechnik, Albert-Einstein-Str. 2, 18059 Rostock, Deutschland)

Abstract:
Die elektronischen Bauelemente und Baugruppen werden zunehmend höheren Temperaturen ausgesetzt. Auf der einen Seite nimmt die Leistungsdichte zu, und auf der anderen Seite werden die elektronischen Geräte in immer mehr rauer Umgebung mit hohen Temperaturbelastungen eingesetzt. Im ungünstigsten Fall kann die Kombination von beiden schnell zur Überschreitung der kritischen Temperatur und schließlich zu Schäden und Totalausfall führen. Es gibt eine Vielzahl von Untersuchungen mit dem Ziel die Robustheit von bestimmten Elementen, wie Halbleiter- und Gehäusematerialien, Verbindungselementen und Substratmaterialien zu erhöhen. Ein weiterer Ansatz zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Leistungselektronikmodule ist die Entwicklung von einem überlegenen und effektiven Wärmemanagementsystem. Traditionelle Kühlmethoden kommen in hochintegrierten Elektronikmodulen bis an ihre Grenzen. Eine mögliche Lösung ist die Verwendung von Latentwärmespeichermaterialien (PCM – phase change material), die vollständig in eine kompatible selektive Beschichtung von kritischen Elektronikkomponenten integriert werden kann. Während des Phasenwechsels werden die Temperaturspitzen wirksam durch Adsorption und Wiederfreigabe der Wärme geglättet. Dies führt unmittelbar zur Erhöhung der Anzahl der Zyklen bis zum Ausfall.