Thermisches Management

Die Entwicklung effizienter Methoden zur Entwärmung und Kühlung von Elektronik-Bauteilen wie Halbleitern, Platinen oder Systemen ist ein Dauerthema. Der Trend zur ständigen Verkleinerung der elektronischen Bauteile geht mit einer Konzentration der elektrischen Energie auf immer kleinere Flächen oder Volumina einher. Dabei wird der Anspruch an das Thermomanagement und die hierfür verwendeten Materialien gleichzeitig immer größer.

Die Lebensdauer von elektronischen Bauteilen wird maßgeblich von der Betriebstemperatur beeinflusst. Um die Lebensdauer zu maximieren, muss diese, beispielsweise durch den Einsatz von Kühlkörpern, reguliert werden. Kühlkörper sind passive Wärmetauscher, welche die erzeugte Wärme eines elektronischen Bauteils oder eines mechanischen Geräts effektiv abführen. Herkömmliche Kühlkörper bestehen üblicherweise aus Aluminium oder Kupfer. Für anspruchsvolle Anwendungen mit sehr hoher Verlustleistung können Kühlkörper mit Graphit-Finnen, hergestellt aus SIGRATHERM flexiblem Graphit, eingesetzt werden, um die Leistung zu steigern. Durch die hervorragende Wärmeleitfähigkeit des expandierten Graphits kann die Wärme effektiver verteilt werden, wodurch lokale Hotspots vermieden werden. Zudem kann das Gewicht des Kühlkörpers erheblich reduziert werden, denn expandierter Graphit wiegt ca. 75 % weniger als Kupfer und ca. 25 % weniger als Aluminium.

Das breite Portfolio von SIGRATHERM Graphitmaterialien bietet noch viele weitere intelligente Wärmemanagementlösungen, z. B. für Kühlkörper und Wärmestreuer. Unsere SIGRATHERM GFG Graphitpulver eignen sich hervorragend als leistungsstarke Leitfähigkeitsadditive für viele Kunststoffe und SIGRATHERM Graphitfolie kann z. B. auch als Interface-Material herkömmliche Wärmeleitpasten ersetzen. Die hervorragende Kompressibilität der Graphitfolie, hergestellt aus expandiertem Naturgraphit, ermöglicht einen optimierten Formschluss und eliminiert Lufteinschlüsse.

Der Versand und die Verteilung von temperaturempfindlichen Gütern erfordert eine stabile und gleichmäßige Kühlung in einem bestimmten Temperaturbereich und deren Kontrolle während des gesamten Transportprozesses. Die Einhaltung der spezifischen Anforderungen jeder einzelnen Kühlkette ist notwendig, um Lebensmittel vor dem Verderben oder Medikamente und Impfstoffe vor dem Nachlassen oder gar der Veränderung ihrer Wirkung zu schützen.

Die beste thermische Verpackung in Kombination mit einer idealen Kühlkettentechnologie ist der Schlüssel für Produktsicherheit und Funktionalität. Ein Versagen der Kühlkettenlogistik muss unbedingt verhindert werden.

Die durch den Gütertransport bedingten Emissionen machen ohnehin einen erheblichen Teil der gesamten CO2-Emissionen aus. Wenn zusätzlich effektive Kühlkettentechnologien erforderlich sind, um Produkte zu schützen, ist der Energiebedarf für den Transport noch höher. Der Einsatz nachhaltiger Transportlösungen, welche die Dekarbonisierung des Transports vorantreiben oder sogar einen emissionsfreien (Zero Emission) Transport erlauben, ist daher ein weiterer Aspekt, der bei der Wahl der besten Transport- und Kühlkettenlösung berücksichtigt werden sollte.

SIGRATHERM Produkte aus flexiblem Graphit unterstützen passive Kühlsysteme aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit, chemischen Stabilität und Korrosionsbeständigkeit. Sie sind nicht nur ungiftig, unschädlich und nicht brennbar, sondern bieten auch den großen Vorteil, dass sie die Wärmeleitfähigkeit und damit die Leistung von Phasenwechselmaterialien (PCM) verbessern. So unterstützen sie nicht nur Latentwärme- und Kältespeichersysteme, sondern auch die Produkt- und Transportsicherheit, ermöglichen die Herstellung wiederverwendbarer Verpackungen und reduzieren CO2-Emissionen - und sind auch ideale Materialien für die Kombination mit PCMs.