{"id":29735,"date":"2023-03-22T08:19:29","date_gmt":"2023-03-22T08:19:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.icape-group.com\/waermemanagement\/"},"modified":"2025-06-18T19:44:35","modified_gmt":"2025-06-18T19:44:35","slug":"waermemanagement","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.icape-group.com\/de\/wissenschaft-der-leiterplatte\/waermemanagement\/","title":{"rendered":"W\u00e4rmemanagement"},"content":{"rendered":"\t\t
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W\u00e4rmemanagement - L\u00f6sungen f\u00fcr Leiterplatten-Anwendungen<\/h1><\/div><\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Eine Leiterplatte erzeugt im Betrieb einer Anwendung W\u00e4rme die kontrolliert werden muss. Unter W\u00e4rmemanagement versteht man die M\u00f6glichkeiten und Technologien, die eingesetzt werden k\u00f6nnen, um ein System innerhalb seines Betriebstemperaturbereichs zu halten. Dies ist vor allem bei Beleuchtungsanwendungen, beim Betrieb von Prozessoren, Netzteilen, Adaptern oder bei Elektromotoren der Fall, die ein hohes Drehmoment erzeugen m\u00fcssen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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W\u00e4rme kann in einem System von einer oder mehreren Leiterplatten ein Problem verursachen. Deshalb m\u00fcssen Entwicklungsingenieure eine L\u00f6sung finden, um die auftretenden Temperaturen in einem kontrollierten Temperaturbereich zu halten. Und warum ist dies notwendig? Die Antwort l\u00e4sst sich in einem Wort zusammenfassen: Zuverl\u00e4ssigkeit<\/p>

Viele Komponenten bestehen aus Silizium. \u00dcberhitzung ist f\u00fcr dieses Material absolut zerst\u00f6rerisch. Die optimale Temperatur wird von den Lieferanten der einzelnen Komponenten festgelegt. Eine thermische Erh\u00f6hung um 20\u00b0C kann die Lebensdauer des Bauteils durchaus um 50 % reduzieren. Das hat zur Folge, dass die Gesamtlebensdauer eines Ger\u00e4ts sich auf die Zuverl\u00e4ssigkeit auswirkt. Hier k\u00f6nnen nun Probleme mit der Garantie auftreten, die letztendlich den Nutzen f\u00fcr den Anwender verringert. Ein Fehler in einem Ger\u00e4t ist f\u00fcr niemanden eine gute Sache und deshalb muss bei der Konzeption eines Ger\u00e4tes auch das Temperaturproblem ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Welche Arten von thermischen L\u00f6sungen k\u00f6nnen auf Leiterplatten eingesetzt werden?\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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\n Entwicklung Leiterbild <\/h3>\n \t\t \t

Die Vergr\u00f6\u00dferung der Abst\u00e4nde zwischen den Leitungen einer Leiterplatte kann eine gute Option sein, um die W\u00e4rme im Schaltkreis zu kontrollieren. Aber der Markttrend geht dahin, die Gr\u00f6\u00dfe der Ger\u00e4te zu reduzieren, die Komponenten zu miniaturisieren, und\/oder die Gr\u00f6\u00dfe der Leiterplatten zu verringern usw. Deshalb ist hier eine optimale L\u00f6sung des W\u00e4rmemanagements nicht immer leicht zu realisieren. \t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/p>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n <\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n K\u00fchlk\u00f6rper <\/h3>\n \t\t \t

Ein K\u00fchlk\u00f6rper wird an der Leiterplatte oder dem Bauteil befestigt und sorgt f\u00fcr eine hohe W\u00e4rmeableitung. Das Metall des K\u00fchlk\u00f6rpers leitet die W\u00e4rme von der Schaltung ab und bietet eine gr\u00f6\u00dfere Kontaktfl\u00e4che mit der Umgebung (Rippen), um die W\u00e4rme ableiten zu k\u00f6nnen. \t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/p>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n <\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n Thermische Vias \/ Pfad <\/h3>\n \t\t \t

Thermische Durchkontaktierungen werden unter dem W\u00e4rme erzeugenden Bauteil in der Leiterplatte angeordnet. Vias, die beschichtet oder nicht beschichtet sind, f\u00fchren Frischluft zu und k\u00f6nnen die W\u00e4rme ableiten. Beschichtete Durchkontaktierungen sind hier effizienter, da Kupfer eine bessere W\u00e4rmeableitf\u00e4higkeit bietet. \t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/p>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n <\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n Kupferinlays\/Eingebettet <\/h3>\n \t\t \t

Kupferinlays sind gr\u00f6\u00dfere Kupferbereiche oder -fl\u00e4chen, sowohl auf der Oberfl\u00e4che, als auch im Inneren einer Leiterplatte. Die Kupfermasse h\u00e4lt die Temperatur l\u00e4nger niedrig, denn je mehr Kupfermasse die W\u00e4rme ableitet, desto l\u00e4nger dauert es, bis sie sich wieder erw\u00e4rmt. Ein kleiner Topf mit Wasser braucht zum Beispiel weniger Zeit zum Kochen als ein gro\u00dfer Topf. Das Kupferinlay wirkt au\u00dferdem wie ein Heizk\u00f6rper und bietet mehr Oberfl\u00e4chenkontakt mit der Umgebung. Kupfer kann auch im Inneren der Leiterplatte \u201evergraben\u201c sein. Dies wird auch als eingebettetes Kupfer bezeichnet. \t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/p>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n <\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n Fl\u00fcssigkeitsgek\u00fchlte Systeme <\/h3>\n \t\t \t

Bei einigen komplexen Systemen, wie z. B. leistungsstarken Servern oder Computern, k\u00f6nnen Entwickler einen fl\u00fcssigkeitsgek\u00fchlten Kreislauf einsetzen, der wie ein K\u00fchlsystem im Auto funktioniert. Die Fl\u00fcssigkeit zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf und entzieht der Leiterplatte W\u00e4rme. Im weiteren Kontakt mit einem K\u00fchk\u00f6rper oder einem L\u00fcfter erfolgt dann der weitere W\u00e4rmeausgleich. \t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/p>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n <\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n Dickkupfertechnik <\/h3>\n \t\t \t

Die meisten Leiterplatten sind f\u00fcr Anwendungen mit niedriger Spannung oder geringer Leistung ausgelegt. Anwendungsf\u00e4lle mit Bedarf an hohen Leistungen (\u00e0W\u00e4rme!) haben in den letzten Jahren jedoch stetig zugenommen. Die Dickkupfertechnik wurde entwickelt, um die Strombelastbarkeit zu erh\u00f6hen, die Temperaturbest\u00e4ndigkeit zu verbessern und die Gr\u00f6\u00dfe der Produkte zu verringern, ohne dabei das Risiko eines Ausfalls einzugehen. W\u00e4hrend Leiterbahnen bei \u00fcblichen Leiterplatten mit einer Dicke von \u00bd bis 3 oz\/ft2 ausgelegt sind, weisen Leiterbahnen bei Platinen in Dickkupfertechnik Kupferst\u00e4rken von bis zu 20 oz\/ft2 auf. \t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t<\/p>\n <\/div>\n \n \n <\/div>\n <\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Es gibt ein Team der ICAPE Group in der N\u00e4he von Ihnen und Ihrem Unternehmen. \u00dcberall auf der Welt sind unsere Gesch\u00e4ftseinheiten mit einheimischen Experten besetzt, die alle Ihre Fragen beantworten k\u00f6nnen. Kontaktieren Sie uns noch heute! <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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W\u00e4rmemanagement – L\u00f6sungen f\u00fcr Leiterplatten-Anwendungen Eine Leiterplatte erzeugt im Betrieb einer Anwendung W\u00e4rme die kontrolliert werden muss. Unter W\u00e4rmemanagement versteht man die M\u00f6glichkeiten und Technologien, die eingesetzt werden k\u00f6nnen, um ein System innerhalb seines Betriebstemperaturbereichs zu halten. 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