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Mittwoch, 27 April 2022 12:00

Wärmemanagement für PCBs in Design und Fertigung

von
Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten

Für das thermisch richtige Design einer Leiterplatte oder Baugruppe gibt es kein Patentrezept. Wie das Fachbuch ,Elektronikkühlung' zeigt, ist aufgrund der individuellen Gegebenheiten und spezifischen Anforderungen beinahe jede Kühlungsaufgabe einzigartig.

Das bei Vogel erschienene Fachbuch zeigt für diese komplexe Herausforderung sowohl die theoretischen Grundlagen der Elektronikkühlung als auch den Weg zu praktischen Lösungsansätzen auf. Es vermittelt das entscheidende Know-how, um eigene Projekte unter Berücksichtigung eines effizienten Wärmemanagements zu planen und zeigt, wie Designkonzepte und Konstruktionen zur Elektronikkühlung kritisch hinterfragt und objektiv bewertet werden können.

Die Autoren Johannes Adam und Wolf-Dieter Schmidt haben das 262 Seiten starke Buch klar in zwei grundlegende Themenblöcke aufgeteilt: Im ersten Teil werden die physikalischen Zusammenhänge der Wärmeübertragung erklärt und durch Ergebnisbilder aus Simulationsmodellen veranschaulicht. Leserinnen und Leser erhalten die Gelegenheit, selbst einzelne Parameter in einer idealtypischen Umgebung zu variieren und ihre Auswirkungen zu studieren. Erstmalig in der deutschsprachigen Literatur wird hier zudem die Stromerwärmung von Leiterbahnen mithilfe von Messergebnissen und Simulationen besprochen.

Im zweiten Teil des Buchs befassen sich die Autoren auf Basis ihrer umfangreichen Erfahrung in der industriellen Praxis mit typischen Materialien und Bauteilen. Es folgen eine Reihe praxiserprobter Methoden zur Wärmeabfuhr, aber auch Negativbeispiele mit Fehleranalysen, die zu einem tieferen Verständnis der Vorgänge und Funktionalitäten führen. Der Inhalt unterteilt sich unter anderem in folgende Unterpunkte:

  • Grundlagen zu Temperatur und Wärme
  • Wärmetransport durch Wärmeleitung
  • Die Leiterplatte als Kühlkörper und Wärmeübertrager
  • Wärmewiderstände von Bauteilen
  • Strombelastbarkeit von Leiterbahnen
  • Strom- und Temperatursimulation mit Layout
  • Kühlungshardware
  • Materialeigenschaften, Bauteile, Verbindungstechnik
  • Schäden durch Wärmeeinwirkung
  • Praxistipps zur einfachen Baugruppenanalyse
  • Layout und Konstruktion

,Elektronikkühlung in Leiterplatten-Design und -Fertigung' (1. Auflage 2022) ist als Buch und E-Book unter der ISBN: 978-3-8343-3462-6 oder nur als E-Book unter ISBN: 978-3-8343-6281-0 im Buchhandel erhältlich.

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