Värmeledande grafenband för att kyla elektronikkomponenter

Syfte och mål

Elektroniska enheter blir mer kompakta och kraftfulla. Detta leder till högre värmeflöden vilket i sin tur gör det utmanande att hålla temperaturer på optimal nivå under drift. Projektets mål är att utveckla ett värmeledande grafenband som appliceras och testas i en relevant miljö genom att tillhandahålla hög termisk konduktivitet och utmärkt flexibilitet för värmeavledning i flygplan, radar och laserapplikation.

Grafenfilm förväntas kunna ersätta de flesta koppar- och aluminium-termiska band genom att tillhandahålla högre värmeledande förmåga och lägre vikt. Samtidigt har de grafenbaserade materialen också mekanisk hållfasthet som är kompatibel med de metallbaserade materialen. Stora fördelar med det nya grafenmaterialet är europeisk tillverkning och leveranskedja, underlättande av upphandlingar, att konkurrenskraften på den befintliga marknaden öppnas upp och att tillgången till nya marknader förbättras.

Detta projektförslag omfattar Saab AB, Smart High-Tech AB (SHT) och Chalmers tekniska högskola där Saab kommer att leda projektet, utforma och utvärdera demonstranten under relevant miljö. SHT kommer att utveckla grafenfilmen med överlägsen termisk ledningsförmåga och flexibilitet som värmeledande grafenband. Chalmers kommer att karakterisera materialet och komponenten till kvaliteten på grafenets värmeledande band.

Projektet kommer att lägga tonvikt på material-, komponent- och demonstrationsspecifikation, utveckling, montering och olika nivåer av utvärderingar, projektspridning och exploatering.

Abstract in English

Graphene thermal strap for electronic component cooling application

Electronic devices are becoming more compact and powerful, and this leads to higher heat fluxes and makes it challenging to maintain temperatures at the optimal level during operation. The goal of the project is to develop a graphene-based thermal strap applied and tested in a relevant environment by providing high in-plane thermal conductivity and excellent flexibility for heat dissipation in aircraft, radar and laser application.

It is anticipated that graphene film can replace most of the Cu and Al thermal straps by providing higher thermal conductance and with low weight. At the same time, the graphene-based materials also keep compatible mechanical strength as the metal-based materials. Major benefits of the new graphene material are European manufacture and supply chain, easing procurement, opening competitiveness in the existing market and improving access to new markets.

This proposal involves Saab AB, Smart High-Tech AB (SHT) and Chalmers University of Technology. Saab will lead the project, design set up and evaluate the demonstrator under the relevant environment. SHT will develop the graphene film with superior in-plane thermal conductivity and flexibility as thermal strap. Chalmers will characterize the material and component to the quality of graphene thermal strap. The project will put the emphasis on material, component and demonstrator specification, development, assembly and different level of evaluations, project dissemination and exploitation.

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella grafentillämpningar, våren 2020

Projektpartners: Saab AB, Chalmers, SHT Smart High Tech AB

Projektledare: Ros-Marie Lundh

Projektform: IOD-projekt

Bidrag: 1 450 000 kr

Projektets löptid: 10 maj 2020 - 11 november 2022

Relaterade styrkeområden: