Hochleistungs-Wärmemanagement

Wärmemanagement Werkstoffe

DiaCOOL, unsere Materialgruppe an Metall-Diamant-Verbundwerkstoffen, vereint exzellente Wärmeleitfähigkeit mit einer Wärmeausdehnung, die an verschiedenste Werkstoffgruppen, vorwiegend Keramiken und Halbleiter, angepasst werden kann.

DiaCOOL Produkte können problemlos poliert (Ra<3μm) werden oder mit verschiedensten Verfahren (Wasserstrahl, Laser, Drahterodieren u.v.m.) präzise zerteilt werden.

Die Werkstoffgruppe ist unkompliziert in bestehende Bauteile integrierbar und bietet hervorragede Wärmemanagementkapazitäten, u.a. in Anwendungen wie:

• als integrierte Wärmespreize oder Submount für Laserdioden
• Upgrades für Festkörperlaser
• Wärmesenke und Wärmespreize für CPUs
• BasePlates in Hochleistungselektronik (z.B. IGBT Modulen)
• Wärmesenken für RF und Mikrowellen Packages
• Wärmesenken für Mikroelektronik
• Wärmemanagement in hoch thermisch beanspruchten Elektronikkomponenten

DiaCOOL Werkstoffe finden aufgrund ihrer verlässlichen und hervorragenden thermischen Performance als Wärmesenken, Wärmespreizen oder Heat Slugs sowie BasePlates Anwendung.

Geometrien, Werkstoffe und Anwendungen

DiaCOOL-Platten wie Aluminiumdiamant, Kupferdiamant oder Silberdiamant können in verschiedenen Größen zwischen 10 mm x 10 mm bis 150 mm x 150 mm mit einer Dicke von typischerweise 2 mm bis 20 mm hergestellt werden. Durch den Einsatz der Sandwich-Technologie kann DiaCOOL Platten mit einer hohen Oberflächenqualität liefern.

Durch den Einsatz der Heißpresstechnik zur Aufbereitung derartiger Werkstoffe lassen sich Sandwichstrukturen oder auch Teile mit einer gewissen Komplexität realisieren. Durch den Einsatz der Sandwich-Technologie zeichnen sich DiaCOOL-Materialien durch eine hohe Oberflächenqualität aus. Beispiele für Anwendungen dieser Art von Materialien finden sich in verschiedenen Bereichen von mikro-, leistungs- oder optoelektronischen Bauelementen wie: Wärmeverteilern oder Deckeln für CPUs in Hochleistungsrechnern oder Serveranwendungen; Kühlplatten für LED- oder Laserdioden; Basisplatten für Hochleistungsmodule (z. B. IGBT).

DiaCOOL bietet Metall-Diamant-Verbundwerkstoffe mit Eigenschaften an, die auf einen bestimmten Bereich zugeschnitten sind. Dazu gehören Aluminium-Diamant-, Kupfer-Diamant- und Silber-Diamant-Metallmatrix-Verbundwerkstoffe.

• 350 - 500 W/mK Wärmeleitfähigkeit
• 6 - 10 ppm/K Wärmeausdehnung
• Ra < 3μm Oberflächenqualität

Leicht und einfach zu bearbeiten

Aluminium-Graphit-Werkstoffe sind leichte Werkstofflösungen zur Kühlung von Elektronik, bei denen insbesondere die Wärmeverteilung von Bedeutung ist. Graphitflocken können als kostengünstiger Füllstoff für die Herstellung von Verbundwerkstoffen verwendet werden, die einen verringerten Wärmeausdehnungskoeffizienten mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit kombinieren. Aufgrund der anisotropen Eigenschaften von Graphit und der verwendeten pulvermetallurgischen Verarbeitung sind mikrostrukturelle Anordnungen (Orientierung von Graphitebenen) möglich.

Aluminium-Graphit ist ein anisotropes Material mit hervorragenden Wärmeverteilungseigenschaften in Kombination mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE), der auf Verpackungsmaterialien und Halbleiter zugeschnitten ist.

Dadurch kann das anisotrope Verhalten des Materials angepasst werden. Darüber hinaus zeichnen sich Aluminium-Graphit-Verbundwerkstoffe durch eine hervorragende Zerspanbarkeit aus.