Wiederverwendbare Thermalschnittstelle
Patent 17051/TUB

Überall dort, wo bei elektronischen Bauteilen Wärme in der Folge einer Verlustleistung anfällt, muss diese auch abgeführt werden, um ein Überhitzen der Bauteile zu vermeiden. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbundes (Metalle und Kohlenstoff), einen Werkstoffverbund sowie eine Verwendung des Werkstoffverbundes als Wärmeleiter sowie Wärmeüberträger. Sie ermöglicht eine Vergrößerung der Schnittstellenfläche und/oder Kontaktfläche einer wiederlösbaren und wiederverwendbaren thermalen Schnittstelle, wodurch der Wärmefluss zwischen zwei Oberflächen vergrößert wird.

Vorteile
  1. Vergrößerung der Schnittstellenfläche und/oder Kontaktfläche
  2. Vergrößerung des Wärmeflusses zwischen zwei Oberflächen
  3. wiederlösbare und wiederverwendbare thermale Schnittstelle
Anwendungsmöglichkeiten

Luft- & Raumfahrt, Elektrotechnik, Elektronik, Mikrosystemtechnik, Maschinenbau

Hintergrund

Überall dort, wo bei elektronischen Bauteilen Wärme in der Folge einer Verlustleistung anfällt, muss diese auch abgeführt werden, um ein Überhitzen der Bauteile zu vermeiden. Im Stand der Technik existiert eine Vielzahl an Anwendungen, die von einem gesteigerten Wärmefluss zwischen zwei Oberflächen profitieren. Speziell in Raumfahrzeugen, in denen aufgrund der Umweltbedingungen keine Konvektion stattfinden kann, ist der leitungsgebundene Wärmetransport zwischen zwei Oberflächen entscheidend. Bei allen bekannten Verfahren ist jedoch die mögliche erreichbare Kontaktfläche bzw. deren Form begrenzt. Um die Wärmeleitung zwischen zwei Oberflächen zu erhöhen wurden bis jetzt verschiedene „Thermal Interface Materials (TIMs)“ entwickelt, welche in die Lücken gefüllt werden und nicht wiederverwendbar sind (z.B. wärmeleitfähige Gele, Pasten oder andere).

Technische Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffverbundes (Metalle und Kohlenstoff), einen Werkstoffverbund sowie eine Verwendung des Werkstoffverbundes als Wärmeleiter sowie Wärmeüberträger. Sie ermöglicht eine Vergrößerung der Schnittstellenfläche und/oder Kontaktfläche einer wiederlösbaren und wiederverwendbaren thermalen Schnittstelle, wodurch der Wärmefluss zwischen zwei Oberflächen vergrößert wird. Die Herstellung von thermalen Schnittstellen mit einer größeren Kontaktfläche und einer beliebigen Form ermöglicht weitere Anwendungsfelder.

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Ina Krüger

Technologietransfermanagerin

+49 (0)30 314-75916
ina.krueger@tu-berlin.de

Technischer Reifegrad
TRL 4

Versuchsaufbau im Labor

Schutzrechte

in Anmeldung: US
erteilt: DE, FR, GB, LU

Patentinhaber

Technische Universität Berlin

Möglichkeiten der Zusammenarbeit
  • F&E Kooperation
  • Lizenzierung
  • Patentkauf