"Steeped Copper Coins": Neues PCB-Design verspricht bis zu 55 Mal bessere Wärmeableitung
Die seit 2015 anhaltende Forschung vom japanischen Unternehmen OKI Circuit Technology geht den nächsten Schritt: Mithilfe von "abgestuften Kupfermünzen" soll die PCB-Wärmeableitung um den Faktor 55 verbessert werden.
Das japanische Unternehmen OKI Circuit Technology hat ein neues Design für ein PCB ("Printed Circuit Board") vorgestellt, mit dem eine um den Faktor 55 verbesserte Wärmeableitung für Komponenten erfolgen soll. Die offizielle Pressemitteilung zu dieser Ankündigung erklärt, dass hierfür "abgestufte Kupfermünzen" zum Einsatz kommen und dieser Wert im Vergleich zu PCBs ohne diese Technik zustande kommt.
Mit den "abgestuften Kupfermünzen" (steeped copper coins) ist eher eine nietenförmige Struktur gemeint; als Beispiel wird ein Durchmesser von sieben Millimetern an der Verbindungsfläche zum elektronischen Bauteil sowie ein Durchmesser von zehn Millimetern an der wärmeableitenden Fläche genannt. Durch diese Abstufung des Durchmessers soll die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit entstehen. Die "Münzen" seien sowohl in kreisförmiger als auch rechteckiger Variante denkbar. Beide Typen lassen sich der Pressemitteilung zufolge "kundenspezifisch anpassen, um eine optimale Struktur der gegebenen Formen sowie der Substratdicke zu erhalten".
Die Idee hinter der Forschung liegt laut dem Unternehmen in einem altbekannten Problem: Da Halbleiter immer kleiner werden, sind Gegenmaßnahmen zur entstehenden Wärme immer komplizierter - demzufolge müssen Leiterplatten von Haus aus über Strukturen mit hoher Wärmeableitung verfügen. Insbesondere in "Fällen, in denen die Miniaturisierung der Geräte den Einbau von Lüftern oder Kühlkörpern verhindert, oder in Vakuumumgebungen wie dem Weltraum, in denen Luftkühlung nicht eingesetzt werden kann", sei dies OKI Circuit Technology zufolge am stärksten zu beobachten. Entsprechend nennt OKI Circuit Technology speziell "kompakte Geräte und Umgebungen wie den Weltraum" als mögliche Anwendungsgebiete.
