Warmemanagement

Das K�hlk�rper-Analysesystem Tactilus^® misst und visualisiert den Oberfl�chenkontakt und die Druckverteilung zwischen K�hlk�rper und Halbleiter. Der K�hlk�rper l�sst sich so schnell neu justieren.

Die thermischen Belastungen moderner Halbleiter in Embedded-Anwendungen erfordern K�hlk�rper mit einer starken K�hlleistung. Allerdings kann schon ein leichter Verzug des K�hlk�rpers oder eine verringerte Kontaktfl�che die K�hlleistung stark beeinflussen. Ist die Druckverteilung �ber die Fl�che ungleichm��ig, wird die W�rme nur unzureichend abgeleitet und die Elektronik kann �berhitzen.

Sensor-System: Die 0,38 mm dicke Sensorfolie
wird zwischen Halbleiter und K�hlk�rper platziert

Mit dem K�hlk�rper-Analysesystem Tactilus^® von Sensor Products l�sst sich der Oberfl�chenkontakt und die Druckverteilung zwischen dem K�hlk�rper und dem Bauelement einfach pr�fen und korrigieren. Das System visualisiert die tats�chlichen Kontaktkr�fte und Druckverteilung auf den Leiterplattenkomponenten. Einsatzgebiete d�rften daher in der Entwicklung und Qualit�tssicherung von K�hlk�rpern f�r Halbleiterbauelemente liegen.

Bestandteile des Systems
Das System besteht aus der Drucksensorfolie, Auswerteelektronik und Software zur grafischen Datenaufbereitung und Visualisierung in 2-D, 3-D und 360�-Ansichten.

Der 0,38 mm dicke Drucksensor besteht aus einer Matrix von 625 Messpunkten (25 x 25) und arbeitet nach dem resistiven Messverfahren. Die Fl�che der Sensorfolie auf Polyimid-Basis wird mit 2 x 2 Zoll angegeben.

Das Auslesen der Messwerte erfolgt mit einer Frequenz bis 1000 Hz, der messbare Druckbereich liegt zwischen 0 und 700 kPa. �ber die Aufl�sung macht der Hersteller keine Angaben.

Die flexible Sensorfolie wird zwischen Halbleiter und K�hlk�rper platziert und misst beim Anziehen der Befestigungsschrauben am K�hlk�rper die Druckverteilung. Der Ist-Zustand wird �ber die PC-Software in Echtzeit visualisiert.

So lassen sich die K�hlk�rper-Kontaktfl�che �berpr�fen und die Druckverh�ltnisse korrigieren. Der K�hlk�rper kann auf diese Weise in kurzer Zeit neu justiert werden. Der Sensor liefert ebenfalls Druckwerte f�r die FEM-Simulation.

Software-Komponenten
Die Datenerfassungs- und -Verarbeitungs-Software (Windows) basiert auf speziellen mathematischen Algorithmen, die die Signale von St�rungen trennen. Hier d�rfte auch der Vorteil gegen�ber Systemen anderer Anbieter liegen.

Nachfolgende Auswertungen werden vom System bereit gestellt:

• Zeitabh�ngiges Druckverhalten (Diagramme und Histogramme)
• 2-D-, 3-D- und 360�-Darstellung sowie Skalierung
• Druckkraft-Berechnung sowie Kraftanalysen
• zahlreiche Protokolle in Formaten wie Excel, ASCII oder Access.

Das Sensorsystem ist f�r mehrere einhundert st�ndig wiederkehrende diagnostische Anwendungen an verschiedenen K�hlk�rpern spezifiziert.

Da das Analysetool bereits vorkalibriert ist, kann man sich aufw�ndige und zeitintensive Kalibrierprozesse sparen.

Viel Wert wurde auf eine gute Schirmung des Systems gelegt: Elektrische St�rungen, Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen verf�lschen die Messergebnisse laut Hersteller nicht. Die Genauigkeit liegt bei �10%; die Wiederholpr�zision bei �2%; die Hysterese wird mit �5% und die Nichtlinearit�t mit �1,5% angegeben.

Das System ist laut Hersteller vielseitig einsetzbar. So lassen sich z.B. auch die Oberfl�chendruckverteilung an Brennstoffzellen, Leiterplatten, Flachbildschirmen sowie beim Wafer-Polieren messen und dokumentieren.

Geliefert werden sowohl Standard- als auch ma�gefertigte L�sungen f�r Spezialanwendungen. DLL-Dateien und die grafische Benutzeroberfl�chen werden auf Kundenwunsch angepasst.