vorläufiges Programm *

Im Vortrag wird die grundlegende Physik der Wärmeübertragung zusammengefasst. Dazu gehören die Wärmeleitung, der Wärmeübergang von einer Festkörperoberfläche in das angrenzende Fluid und die Wärmestrahlung. In der Praxis ist der thermische Kontaktwiderstand zwischen zwei Festkörperoberflächen oft der Flaschenhals im Wärmepfad von der Wärmequelle bis zur Wärmesenke. Einfache Gleichungen dazu werden anhand praktischer Beispiele diskutiert. Diese ermöglichen mit Überschlagsrechnungen thermische Verhältnisse abzuschätzen bzw. Simulationsergebnisse zu überprüfen.

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In modernen elektronischen Systemen und insbesondere in Energieanwendungen müssen wir immer auf zwei Hauptaspekte achten: Effizienz und Wärmemanagement. Der Wirkungsgrad bestimmt, wie viel der Leistung tatsächlich verlustfrei übertragen wird. Durch das Wärmemanagement im PCB-Design soll sichergestellt werden, dass die Leiterplatten in Systemen betrieben werden können und dabei auf einem akzeptablen Temperaturniveau bleiben. Es besteht ein wachsender Bedarf an speziellen Lösungen zur Wärmeabfuhr in elektronischen Produkten. Durch die Übertragung von hohen Strömen bzw. hohe Frequenzen entsteht zwangsläufig Wärmeenergie. Diese Wärmeenergie muss abgeführt werden, damit es nicht zu einem Temperaturanstieg  in der Anwendung kommt. Wenn die Wärmeabfuhr nicht ausreichend ist, kann es zu Schäden an den Bauteilen oder in jedem Fall zu einer Verkürzung ihrer Lebensdauer kommen. Durch die rasanten technologischen Entwicklungen sind die Anforderungen nicht zuletzt im Hinblick auf Leiterplatten gestiegen. In diesem Vortag beschreiben wir die Entwicklungen in diesem Bereich und die verfügbaren Methoden für das Wärmemanagement.

Digitalisierung und Elektrifizierung sind Wegbereiter für die Transformation zu einer nachhaltigen und klimaneutralen Wirtschaft und Gesellschaft. Digitale Produktpässe können bei richtiger Ausgestaltung – dezentral und sektorspezifisch – zu einem verbesserten Informationsfluss über den gesamten Produkt-Lebenszyklus beitragen. Die Einführung eines solchen Digitalen Produktpasses, wie er aktuell unter dem Gesetzesentwurf für die EU-Ökodesign-Verordnung diskutiert wird, sollte so ausgestaltet werden, dass die Bedürfnisse der gesamten Produktregulierung EU-weit einheitlich adressiert werden.

Der ZVEI hat mit dem Konzept „DPP 4.0 – Der Digitale Produktpass für Industrie 4.0“ für industrielle Anwendungen (B2B-Bereich) einen dezentralen Lösungsansatz für einen digitalen Produktpass auf Basis sog. Teilmodelle der Verwaltungsschale (IEC 63278-1) entwickelt und die Anwendbarkeit im Rahmen eines Pilotprojektes zum digitalen Typenschild erfolgreich demonstriert.

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