Smarteres Thermomanagement für Elektronik: Der Igloo Demonstrator

 Warum herkömmliche Kühlung nicht ausreichend ist

In der heutigen schnelllebigen Elektronikbranche bringen herkömmliche Kühlmethoden wesentliche Einschränkungen mit sich. Kühlkörper aus Metall führen zu unnötigem zusätzlichen Gewicht und Volumen, während Wärmeleitpasten teuer und schwierig auzutragen sind, mit der Zeit ihre Wirksamkeit verlieren und Nachhaltigkeitsbedenken aufwerfen. Diese Systeme erfordern außerdem mehrere Komponenten, was die Montage komplexer und kostspieliger macht und potenzielle Ausfallpunkte erhöht.

Die Igloo-Lösung: Das Umspritzen mit wärmeleitenden Materialien

Das innovative Spritzgussverfahren  das beim Igloo Demonstrator zum Einsatz kommt verspritzt wärmeleitenden Kunststoff direkt auf die Leiterplatte. Durch den Wegfall separater Kühlkörper, Klebstoffe und Lüfter entsteht eine schlanke, thermisch effiziente Schicht, die die gesamte Platine kühlt – nicht nur die Hotspots. Das Ergebnis? Ein leichtgewichtiges, kompaktes und langlebiges Design, das zusätzlich Schutz vor Feuchtigkeit, Staub und Vibrationen bietet. 

Bewährte Leistung

Der Igloo Demonstrator verwendet einen Raspberry Pi CM4, der mit Makrolon® TC210 umspritzt ist, wobei die Umgebungsluft durch ein wärmeleitendes Material ersetzt wurde. Dieses Design wurde gegen zwei Konfigurationen getestet: eine mit Aluminium-Kühlkörper und Wärmeleitpaste sowie eine ohne Kühlung. Unter Last hält die umspritzte Platine niedrigere Temperaturen und konstante Leistung aufrecht, während die anderen beiden Konfigurationen 85 °C erreichen und die Leistung drosseln müssen, um eine Überhitzung der Chips zu verhindern. Trotz geringerer Wärmeleitfähigkeit als Aluminium bietet das wärmeleitfähige Polycarbonat Makrolon® TC aufgrund der vollflächigen Abdeckung und höheren Emissivität eine bessere passive Kühlung.

Der Igloo-Demonstrator zeigt eine praxistaugliche Lösung für das Wärmemanagement auf, die herkömmliche Kühlkörper und Wärmeleitpasten durch thermisch leitfähige Spritzgussteile ersetzt. Dieser Ansatz vereinfacht das Design, reduziert das Bauteilgewicht und macht komplexe Montageprozesse überflüssig. Das Ergebnis ist eine effizientere Wärmeabfuhrlösung, die eine stabile Prozessorleistung ohne aktive Kühlsysteme gewährleistet.