Besser Metall als Plastikgehäuse

Elektronikkomponenten wie Netzteile oder Leiterplatten benötigen Gehäuse, die mehr können, als sie gegen Staub und Berührung zu schützen. Um die Funktion des Geräts nicht zu beeinträchtigen, müssen die Gehäuse auch in der Lage sein, die in Form von Wärme auftretende Verlustleistung abzuführen. Bei der effektiven Ableitung der Verlustleistung von Prozessoren oder Netzteilen eines Embedded Systems spielt das Material der Gehäuse eine große Rolle. Materialien wie Stahlblech, Aluminium, verzinktes Stahlblech und Edelstahl sind besonders wärmeleitfähig. Zudem gewährleisten sie in der Regel eine gute elektromagnetische Abschirmung, um sowohl die Elektronik vor elektrischen und/oder magnetischen Feldern zu schützen, als auch die Umgebung vor Abstrahlungen des Geräts zu sichern.

Probleme frühzeitig erkennen

Die Auswahl der geeigneten Kuhllösung erfolgt auf Basis von Kundendaten in Abstimmung mit dem Kühlkörperproduzenten und anhand einer softwarebasierten thermischen Simulation. Damit kann der Temperaturzustand eines elektronischen Bauteils im Voraus berechnet werden. Hierfür müssen thermodynamische Rahmenbedingungen mit einbezogen werden, wie beispielsweise das Design und die zu erwartende Verlustleistung des jeweiligen Bauelements mit Bestimmung des Hotspots, bzw. des Moduls oder Chips, an dem die Verlustleistung auftritt. Auch die Größe des vorhandenen Bauraums sowie die für einen sicheren Betrieb maximal zulässige Oberflächentemperatur des Bauteils fließen als Parameter in die Simulationsberechnungen mit ein. So lassen sich nicht nur Probleme bei der Produktentwicklung frühzeitig erkennen bzw. verhindern, sondern gegebenenfalls auch Kosten und Materialien beim Design des Kühlkörpers einsparen.

Fazit

„Unser Ziel ist es, passgenaue Komponenten anzubieten, die den Bedürfnissen der jeweiligen Anwendung voll und ganz gerecht werden“, so Schmitz. Auf Wunsch werden auch in Blister verpackte Komplettlösungen aus dem jeweiligen projektspezifischen Kühlkörper und Isolierungen, Montagebolzen sowie Schrauben angeboten. „Denn nur mit einem maßgeschneiderten Kühlkonzept lässt sich eine lange Lebensdauer und eine optimale Funktion von Embedded Systemen und IPC dauerhaft gewährleisten“, so Schmitz abschließend.