Lotverbindungen fur Anwendungen der Stoff- und Warmeubertragung in mikrostrukturbasierten Kuhlsystemen

摘要

Leistungsfahige, aktive Kuhlsysteme fur thermisch hoch beanspruchte Komponenten zeigen eine Losung fur das Problem einer mit wachsender Integrationsdichte elektronischer Anlagen zunehmenden spezifischen Verlustleistungsdichte auf. Konzepte fur eine effektive Warmeabfuhrung mussen dabei Forderungen nach geringer Leistungsaufnahme der Kuhlsysteme, minimierter Gerauschemission und niedrigen Herstellkosten entsprechen. Dabei wird konsequent der Ansatz verfolgt, die entstehende Verlustwarme nahe am Ort der Entstehung durch den Einsatz mikrotechnik-basierter Systeme abzufuhren. Die Herstellung von Komponenten mit komplexen Innenstrukturen fur kompakte Kuhlsysteme stellt besondere Anforderungen an die Fertigungstechnik. Grundlage fur das flexible Design dieser Mikrostrukturapparate bildet die Einbeziehung generativer Verfahren in deren Entwurfsprozess durch eine Kombination des additiven Aufbaus der aktiven Struktur des Apparates aus Einzelplatinen mit Fugetechnologien, die stoffschlussige, mediendichte Verbindungen der Platinen zu einem homogenen Bauteil gewahrleisten. Mit dieser Technologie konnen ausserst kompakte Warmeubertrager mit thermodynamisch optimiertem Design realisiert werden, welche die Abfuhr betrachtlicher Warmemengen bei kleiner Baugrosse erlauben. Gemeinsam mit einem Firmenpartner werden die entwickelten Technologien fur aktive, mikrotechnik-basierte Kuhlsysteme und deren Integration in elektronische Baugruppen und Systeme intensiv erprobt und in applikationsangepasste Systemlosungen hinsichtlich der benotigten Kuhlleistung fur verschiedene Einsatzfalle umgesetzt.