Forschungsschwerpunkte

Thermisches Management

Thermisches Management
© Fraunhofer IZM

Die erhöhten Verlustleistungen und Verlustleistungsdichten von mikroelektronischen Bauteilen, Leistungsmodulen und LED-Beleuchtungssystemen stellen eine der wichtigsten Herausforderungen für das Design dar: Die entstehende Wärme muss zuverlässig gespreizt und abgeführt werden, damit die Systeme zuverlässig und langlebig funktionieren. Das Arbeitsgebiet „Thermisches Management“ umfasst die Aufgabe, Methoden zu entwickeln, bereitzustellen und anzuwenden, um diese Problemstellungen innovativ und effizient zu lösen.

Es kommen im wesentlichen folgende Methodengruppen zum Einsatz:

  • Thermische Simulation und Optimierung
  • Thermische Charakterisierung von thermischen Interface-Materialien
  • Thermische Package- und Systemcharakterisierung (Einsatz von Sensoren und IR-Thermographie)

Dadurch können auf Basis von Spezifikationen der Nutzungsbedingungen elektronische Systeme durch Simulationen effizient und schnell ausgelegt werden. Das erzielte Design kann technologisch umgesetzt und in Experimenten verifiziert werden.

Da die auf diese Weise erzielten Lösungen im Abgleich mit anderen Entwicklungszielen (z. B. technologische Umsetzbarkeit, Kosten, EMV, Zuverlässigkeit, Energieverbrauch, Umweltbelastung etc.) gefunden werden müssen, findet in der Regel eine enge Kooperation mit den anderen Arbeitsgebieten des IZM und der jeweiligen Projektpartner statt.