Heatspreader und wärmeleitende Gehäuse ermöglichen eine gleichmäßigere und effizientere Wärmeübertragung ohne aktive Komponenten wie Pumpen oder Lüfter. Dank seiner Expertise im Wärmemanagement entwickelt Eaton Heatspreader, die sowohl als Wärmemanagementlösung als auch als tragendes Strukturelement dienen können.
Heatspreader, auch als Thermal Doubler bezeichnet, sind spezielle Bauteile, die Wärme von Komponenten mit hoher Wärmestromdichte wegführen und großflächig verteilen, um lokale Temperaturspitzen zu reduzieren. Wärmeleitende Gehäuse dienen sowohl als passive Wärmeleitungslösung als auch als mechanische Tragstruktur eines Produkts.
Heatspreader und wärmeleitende Gehäuse nutzen Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, um Wärme von Wärmequellen abzuleiten und lokale Temperaturen zu senken. Heatspreader und wärmeleitende Gehäuse können Wärme entweder direkt über ihre Oberflächen abführen oder mit zusätzlichen Kühltechnologien wie Kühlkörpern, Radiatorpaneelen oder Flüssigkeitskühlsystemen verbunden werden.
Heatspreader sind ideal für die schnelle und gleichmäßige Verteilung von Wärmelasten mit hoher Wärmestromdichte. Heatspreader werden häufig eingesetzt, um Wärme auf zusätzliche Oberflächen wie Kühlkörper oder Wärmetauscher zu verteilen und so die thermische Gesamtleistung einer Baugruppe zu verbessern. Als passive Lösung benötigen Heatspreader und wärmeleitende Gehäuse keine beweglichen Komponenten und bieten dadurch hohe Zuverlässigkeit, geringen Verschleiß und minimalen Wartungsaufwand.
Eaton ist der ideale Partner für die Entwicklung fortschrittlicher Wärmeleitungslösungen mit eingekapseltem Graphit. In unserer k-Core®-Produktlinie verbinden wir leichten Graphit mit hoher Wärmeleitfähigkeit mit bearbeitbaren oder flexiblen Verkapselungen.
Strukturen aus eingekapseltem Graphit nutzen die hohe Wärmeleitfähigkeit von geglühtem pyrolytischem Graphit (APG), um Wärme innerhalb einer geschlossenen mechanischen Verkapselung schnell und gleichmäßig von empfindlichen Bauteilen wegzuführen. Da Graphit spröde ist und zum Abblättern neigt, verhindert die Verkapselung, dass Graphitpartikel als Fremdkörper in das Gerät gelangen. Dadurch werden mögliche Kurzschlüsse und Verunreinigungen in sensiblen oder reinen Umgebungen vermieden. Da Graphit leicht ist und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, ermöglichen Heatspreader aus eingekapseltem Graphit deutliche Gewichts- und Bauraumeinsparungen, ohne die thermische Leistung zu beeinträchtigen.
Eaton nutzt die k-Core®-Technologie zur Herstellung von Heatspreadern und Gehäusen aus eingekapseltem Graphit. Geglühter pyrolytischer Graphit wird zunächst entsprechend der Anwendung ausgelegt und geformt und anschließend in eine Verkapselungsstruktur eingesetzt. Dadurch werden die hohe strukturelle Festigkeit von Metallen, Keramiken oder Verbundwerkstoffen und die hohe Wärmeleitfähigkeit von Graphit in einem einzigen Bauteil vereint. APG erreicht bei Dicken von nur 0,017 mm Wärmeleitfähigkeiten von 1.000 bis 1.500 W/(m·K) und zählt damit zu den besten kommerziell verfügbaren Wärmeleitmaterialien.
k-Core®-Lösungen bieten leichte Graphit-Heatspreader oder thermische Groundplanes mit hoher Wärmeleitfähigkeit, deren Wärmeausdehnungskoeffizient gezielt an die jeweilige Anwendung angepasst werden kann. Das Verkapselungsmaterial bestimmt den Wärmeausdehnungskoeffizienten und die strukturellen Eigenschaften des Gehäuses oder Chassis mit eingekapseltem Graphit. Dies ermöglicht eine direkte stoffschlüssige Verbindung und besonders robuste Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen.
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