Fernuni Hagen kühlt Chips mit Diamanten

Projekt im Auftrag des Wissenschaftsministeriums

Elektronische Bauteile wie Industrie-Laserdioden oder Computer-Chips können an einigen Punkten Temperaturen von weit über 100 Grad Celsius entwickeln. Bei Ausfall der Kühlung können die Mikroprozessoren einfach verschmoren. Abhilfe versprechen „Mikrokühlsysteme“, die direkt in die Elektronik-Platinen integriert werden.
An der Fern-Universität Hagen wurde für diese Problemstellung jetzt eine Mikrokühlung auf Basis von Diamanten entwickelt. Auftraggeber war das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Beteiligt waren unter anderem auch die Firmen Jenoptik und Siemens, die Fraunhofergesellschaft, die TU Berlin und die TU Chemnitz.
Die Lösung der Projektgruppe der Fern-Uni unter Leitung von Professor Wolfgang Fahrner: Die punktförmig auftretende Hitze auf Platinen wird über „Spreizer“ auf eine größere Fläche verteilt. Für diese bereits bekannten Spreizer verwandten die Forscher billige künstliche Diamanten, weil sie die größte Wärmeleitfähigkeit besitzen. In einem zweiten Schritt übertragen diese die Hitze in die Platine, die von Kanälen durchzogen ist. Winzige Pumpen pressen schließlich eine Kühlflüssigkeit durch den offenen oder geschlossenen Kreislauf. Kühlkörper leiten die Wärme ab.
Bei einem gemeinsam mit Jenoptik und Siemens entwickelten Prototypen einer Laserdioden-Kühlung konnte die Temperatur gegenüber konventionellen Geräten stellenweise von rund 60 auf weniger als 35 Grad gesenkt werden. Pro 7 Grad Abkühlung soll sich die Lebensdauer der bis zu 15000 Mark teuren Laserdioden jeweils verdoppeln.

Kontakt: Fern-Universität Hagen, Tel.: 02331/9870

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