Da elektronische Systeme immer kleiner, schneller und leistungsstärker werden, ist das Wärmemanagement nicht mehr nur eine Frage der Zuverlässigkeit, sondern eine zentrale Anforderung an die Konstruktion. Von Unterhaltungselektronik und medizinischen Wearables bis hin zu Rechenzentrumsinfrastrukturen und Elektrofahrzeugen kann überschüssige Wärme die Leistung beeinträchtigen, die Lebensdauer von Komponenten verkürzen und sogar zu katastrophalen Ausfällen führen.
Erhöhte Betriebstemperaturen beeinträchtigen nicht nur die Leistung, sondern beschleunigen auch Ausfallmechanismen. Gemäß der Arrhenius-Gleichung folgen viele thermisch bedingte Ausfallmodi einem exponentiellen Trend, wobei sich die Ausfallraten mit jedem Temperaturanstieg um 10 °C verdoppeln. Daher können selbst geringfügige Verbesserungen der thermischen Wege die Lebensdauer des Systems erheblich verlängern.
Die thermische Simulation ist heute ein integraler Bestandteil des Elektronikdesigns und wird bereits in einer frühen Entwicklungsphase angewendet.
Dennoch bestehen weiterhin große Herausforderungen: Die Vorverarbeitung ist nach wie vor zeitaufwändig, lange Lösungsdurchlaufzeiten verlangsamen die Iteration, die mangelnde Skalierbarkeit schränkt die Modellierung des Gesamtsystems ein und eine unzureichende Genauigkeit untergräbt das Vertrauen in die Ergebnisse.
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