Auf die jeweilige Anwendung zugeschnittene Werkstoffe
Elektronische Materialien, die genau auf die Funktionsweise Ihres Systems zugeschnitten sind
Beginnen Sie mit dem Gerät, der Wärmequelle, dem Spalt, dem Substrat und dem Montageprozess – nicht mit einem chemischen Begriff. Entdecken Sie Wärmemanagement-Materialien und elektronische Klebstoffe für neun anspruchsvolle Elektronikmärkte.
MontageEin kurzer Überblick über das Material
Wählen Sie Ihren Ausgangspunkt
Drei Wege, wie Ingenieure das richtige Material finden
Sie benötigen keine fertige Spezifikation. Beginnen Sie mit den Informationen, die Ihnen bereits vorliegen, und präzisieren Sie die Anforderungen gemeinsam mit unserem Materialteam.
Ich kenne die Anwendung.
Beginnen Sie mit der Betriebsumgebung und der Komponentenarchitektur.
- Wärmequelle und Kühlweg
- Erforderliche elektrische Isolierung
- Stöße, Vibrationen und Witterungseinflüsse
Ich weiß, was verbessert werden muss.
Einen Fehlermodus oder eine Produktionsbeschränkung in Materialbedarf umrechnen.
- Den Übergangswiderstand verringern
- Eine variable Lücke ausfüllen
- Eine Baugruppe verkleben, abdichten oder schützen
Ich weiß, wie es gebaut werden muss.
Passen Sie die Materialform an die Dosierung, die Platzierung, die Aushärtung und die Taktzeit an.
- Vorgeschnittenes Pad oder flüssiges Produkt zum Dosieren
- Einkomponenten- oder Zweikomponentensystem
- UV-, Wärme- oder Feuchtigkeitshärtung
Anwendungsmärkte
Materialien nach System suchen, nicht nach Abkürzung
Jeder Anwendungsbereich verknüpft Lösungen für Wärmeübertragung, Kleben, Abdichtung und Schutz mit den jeweiligen Bauteilen und Produktionsbedingungen.
Batterien für Elektrofahrzeuge und Energiespeicher
Steuerung der Abstände zwischen Zellen und Kühlplatte, der Vibrationen der Verpackung, der elektrischen Isolierung, des Brandverhaltens und der automatisierten Dosierung.
Entdecken Sie Materialien für Elektrofahrzeuge und Batterien →Leistungselektronik
Überwachen Sie den Widerstand zwischen Anschluss und Senke bei IGBTs, MOSFETs, Wechselrichtern, Umrichtern und Hochspannungs-Leistungsbaugruppen.
Entdecken Sie die Leistungselektronik →Rechenzentren und KI-Server
Entwicklung von Schnittstellen mit geringem Widerstand für GPU-, HBM-, CPU-, VRM- und Netzwerkhardware unter hohen Wärmeflüssen.
Entdecken Sie die Kühlung von KI-Servern →Telekommunikations- und 5G-Ausrüstung
Unterstützung von Außenfunkgeräten, AAUs, RRUs und Leistungsverstärkern hinsichtlich Temperaturwechselbeanspruchung, Witterungsbeständigkeit und langer Lebensdauer.
Entdecken Sie Telekommunikation und 5G →Halbleiter- und Elektronikmontage
Schützen Sie Fine-Pitch-Gehäuse und Präzisionsbaugruppen durch Unterfüllung, Beschichtung, Verklebung und spannungsarme Vergussverfahren.
Entdecken Sie die Halbleitermontage →Kfz-Elektronik
Ingenieur für ADAS, Steuergeräte, Infotainment- und Leistungsmodule, die Temperaturwechseln, Vibrationen und langen Qualifizierungszyklen ausgesetzt sind.
Entdecken Sie die Automobilelektronik →LED-Beleuchtung
Wärme von LED-Platinen und Treibern ableiten und gleichzeitig die Durchschlagfestigkeit, die optische Stabilität und die Zuverlässigkeit im Außenbereich gewährleisten.
Entdecken Sie LED-Beleuchtung →Industrieelektronik
Verbessern Sie die Lebensdauer von Motorantrieben, SPSen, Stromversorgungen, Sensoren und Steuerungen in rauen Betriebsumgebungen.
Entdecken Sie industrielle Systeme →Unterhaltungselektronik
Ein Gleichgewicht zwischen schmalen Lötbahnen, geringem Pump-out, Nachbearbeitung, Haptik und skalierbarer Bestückung in kompakten Bauelementen für hohe Stückzahlen.
Entdecken Sie Geräte für Endverbraucher →Technische Herausforderungen
Welche Funktion muss das Material innerhalb Ihrer Baugruppe erfüllen?
Die Auswahl des geeigneten Materials ist eine systembezogene Entscheidung. Die Wärmeleitfähigkeit spielt zwar eine Rolle, ebenso wichtig sind jedoch die Dicke der Klebefuge, der Anpressdruck, die Aushärtungsbedingungen, die dielektrischen Eigenschaften, der Elastizitätsmodul und die Langzeitstabilität.
Wärmeübertragung über eine Grenzfläche
Den Gesamtgrenzflächenwiderstand zwischen einer Wärmequelle und einem Wärmeverteiler, einem Kühlkörper oder einer Kühlplatte minimieren.
Eine variable oder komplexe Lücke füllen
Berücksichtigen Sie Stapeltoleranzen, Nichtkoplanarität und empfindliche Bauteile, ohne übermäßige Montagebelastungen zu verursachen.
Wärmeleitfähigkeit und Wärmeleitung
Mechanische Befestigungen ersetzen oder Bauteile reduzieren, wobei ein definierter Wärmepfad und die strukturelle Integrität gewahrt bleiben.
Versiegeln, einkapseln oder schützen
Schützen Sie empfindliche Elektronik vor Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien, Vibrationen und elektrischer Belastung.
An den Fertigungsprozess anpassen
Passen Sie Viskosität, Dosierung, Platzierung, Offene Zeit und Aushärtungsprofil an die Anlagen und den Produktionstakt an.
Das Zuverlässigkeitsprofil überstehen
Berücksichtigen Sie Temperaturwechselbeanspruchung, Alterung, Entleerung, Ausgasung, Brandverhalten und Einsatzbedingungen vor Ort.
Materialformmatrix
Vergleichen Sie die gängigsten Lösungsansätze
Verwenden Sie diese Liste als erste Auswahl. Die endgültige Auswahl hängt von der Geometrie der Schnittstelle, den Betriebsbedingungen und den Validierungszielen ab.
| Materialfamilie | Der beste Ausgangspunkt, wenn… | Prozessanpassung | Variablen überwachen | Entdecken |
|---|---|---|---|---|
| Thermische Pads | Sie benötigen eine kontrollierte Dicke, eine saubere Platzierung und die Anpassung an Spalte. | VorgeschnitteneManuell / Pick-and-Place | Druck, Härte, Dicke, Anpressdruck | Pad-Lösungen |
| Flüssige Spaltfüller | Der Spalt ist variabel, komplex oder für hohe Montagekräfte ungeeignet. | VerzichtbarAutomatisierungsfähig | Viskosität, Aushärtung, Setzmaß, Dosierweg | Lückenfüller |
| Thermisches Schmierfett | Die Schnittstelle ist dünn, und ein geringer Wärmewiderstand hat oberste Priorität. | Sieben / DosierenKeine Heilung | Entleeren, Entlüften, Überwachung der Klebeverbindung, Wartung | Fettoptionen |
| TIM mit Phasenwechsel | Sie wünschen sich eine saubere, trockene Handhabung mit Durchfeuchtung bei Betriebswärme. | Folie / PolsterGestanzt | Aktivierungstemperatur, Druck, Zyklen | TIM mit Phasenwechsel |
| Wärmeleitender Klebstoff | Der Wärmepfad muss zudem eine Befestigung oder eine strukturelle Verbindung gewährleisten. | 1K / 2KAusgeben | Haftfestigkeit, Elastizitätsmodul, Aushärtung, Nachbearbeitung | Leitfähige Klebstoffe |
| Elektronische Klebstoffe | Die Hauptanforderungen sind Kleben, Abdichten, Unterfüllen oder Oberflächenschutz. | UV-Strahlung / Hitze / Feuchtigkeit | Haftung auf dem Substrat, Chemie, Aushärtungsschatten, CTE | Elektronische Klebstoffe |
Auswahlkriterien nach Markt
Ein und dieselbe Eigenschaft kann in jedem System etwas anderes bedeuten
Nutzen Sie diese Profile als Grundlage für das erste technische Gespräch. Sie verdeutlichen den betrieblichen Kontext, der der Materialauswahl zugrunde liegt, und stellen keine allgemeingültige Spezifikation dar.
Batterien für Elektrofahrzeuge und stationäre Energiespeicher
Große Schnittstellen, Modultoleranz und eine lange Lebensdauer machen mechanische Nachgiebigkeit und Dosierkonsistenz zu zentralen Faktoren. Ein Material muss unter Umständen Wärme zwischen Zellen oder Modulen und einer Kühlplatte übertragen und gleichzeitig elektrische Isolierung, Vibrationsbeständigkeit und automatisierte Montage gewährleisten. Der tatsächliche Konstruktionsbereich – nicht nur der Nennabstand – sollte ausschlaggebend für die erste Vorauswahl sein.
- Zuerst die Karte
- Zellen-/Modulgeometrie, Ebenheit der Kühlplatte und Spaltverteilung
- Überprüfen
- Temperaturwechsel, Vibration, dielektrisches Verhalten und Brandverhalten
Leistungselektronik
IGBTs, MOSFETs, Wandler und Wechselrichtermodule können einen hohen Wärmefluss mit hoher Spannung und wiederholten Leistungszyklen kombinieren. Die Schnittstelle muss unter den tatsächlichen Einbaudruckbedingungen und Oberflächenbedingungen funktionieren. Die elektrische Isolierung, die Dickentoleranz und die Stabilität über mehrere Zyklen hinweg können einen geringen Unterschied in der Leitfähigkeit überwiegen.
- Zuerst die Karte
- Verbindung zwischen Anschluss, Gehäuse und Senke sowie Klemmverfahren
- Überprüfen
- Thermische Impedanz, Durchschlagfestigkeit und Lebensdauer bei wiederholten Ein- und Ausschaltzyklen
Rechenzentren und KI-Server
In Beschleunigern werden dichte Wärmequellen in unmittelbarer Nähe zu HBM, VRMs und Hochgeschwindigkeits-Netzwerkkomponenten platziert. Die Schnittstellen sind zwar dünn, aber mechanisch empfindlich, wobei enge Druckgrenzen gelten und hohe Anforderungen an die Wartungsfreundlichkeit gestellt werden. Ein aussagekräftiger Vergleich bildet die tatsächliche Ebenheit der Kühlplatte, das Befestigungsmuster, die vertikale Ausrichtung und den Temperaturzyklus nach, anstatt ein Material isoliert zu testen.
- Zuerst die Karte
- Höhenabweichungen bei GPU/HBM, Kühlplatte und Druckverteilung
- Überprüfen
- Auspumpen, Kontaktwiderstand, Alterung und Nachbearbeitung
Telekommunikations- und 5G-Ausrüstung
AAUs, RRUs und Leistungsverstärker im Außenbereich sind ununterbrochen dem Wetter, der Sonneneinstrahlung und starken Temperaturschwankungen ausgesetzt. Die Spalte in den Gehäusen können unregelmäßig sein, und die Wartungsintervalle können lang sein. Bei der Materialauswahl sollten thermische Eigenschaften mit der Dichtungsstrategie, der Druckbeständigkeit, der Korrosionsanfälligkeit und der Beständigkeit gegen wiederholte Heiß-Kalt-Wechsel berücksichtigt werden.
- Zuerst die Karte
- Leitungswege von Radio, Verstärker und Gehäuse
- Überprüfen
- Alterung im Freien, Temperaturwechselbeanspruchung und Druckverformungsrest
Halbleiter- und Elektronikmontage
Bei Fine-Pitch-Gehäusen und kompakten Baugruppen sind häufig Unterfüllungen, Eckverklebungen, Beschichtungen oder Verkapselungen erforderlich, anstatt nur eines herkömmlichen Wärmeleitmaterials (TIM). Das Fließverhalten, die Benetzung des Substrats, der Aushärtungsschatten, die ionische Reinheit und die Spannungen nach der Aushärtung beeinflussen die Zuverlässigkeit. Der Dosierweg und das Aushärtungsprofil sollten als Teil der Materialspezifikation betrachtet werden.
- Zuerst die Karte
- Gehäusegeometrie, Sperrzonen und Substratoberflächen
- Überprüfen
- Fließverhalten, Aushärtung, Haftung, CTE-Spannung und Verunreinigungen
Kfz-Elektronik
ADAS-, ECU-, Infotainment- und Leistungsmodule vereinen eine kompakte Bauweise mit Vibrations- und Temperaturwechselprüfungen sowie langen Qualifizierungszeiträumen. Die Rückverfolgbarkeit der Produktion und die Wiederholbarkeit der Prozesse sind ebenso wichtig wie das anfängliche thermische Ergebnis. Materialänderungen sollten im Hinblick auf den gesamten Zuverlässigkeitsplan sowie die jeweilige Kombination aus Substrat und Oberflächenbehandlung bewertet werden.
- Zuerst die Karte
- Modulstandort, Schnittstellen, Montage und Belichtung
- Überprüfen
- Zyklus-, Schwingungs-, Feuchtigkeits- und Prozesssteuerungen für die Automobilindustrie
LED-Beleuchtung
LED-Platinen, Treiber und Gehäuse benötigen eine stabile Wärmeübertragung, um die Lichtleistung und Lebensdauer zu gewährleisten. Bei dünnen Schnittstellen können je nach Montageverfahren und Betriebsanforderungen Wärmeleitpaste, Wärmeleitpads oder Klebesysteme zum Einsatz kommen. Bei Produkten für den Außenbereich kommen Feuchtigkeit, UV-Strahlung und Temperatureinflüsse hinzu; im optischen Bereich können zudem Verunreinigungen und die Kontrolle flüchtiger Stoffe eine wichtige Rolle spielen.
- Zuerst die Karte
- Stromflussweg von der LED-Platine zum Gehäuse und Hotspots im Treiber
- Überprüfen
- Thermische Alterung, dielektrische Eigenschaften und Witterungseinwirkung
Industrieelektronik
Motorantriebe, SPSen, Sensoren und Steuerstromversorgungen sind unterschiedlichen Betriebszyklen und Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Staub, Öle, Vibrationen oder eingeschränkte Luftzirkulation können neben dem Wärmemanagement auch die Notwendigkeit einer Abdichtung oder Verkapselung erforderlich machen. Die Reparaturstrategie spielt eine wichtige Rolle: Eine vollständig vergossene Baugruppe verhält sich in der Produktion und im Betrieb ganz anders als eine beschichtete oder lokal verklebte Konstruktion.
- Zuerst die Karte
- Einsatzzyklus, Gehäuse, Luftstrom und Wartungskonzept
- Überprüfen
- Chemische Belastung, Stöße, Vibrationen und Umgebungstemperatur
Unterhaltungselektronik
Bei Laptops, Gaming-Systemen und Mobilgeräten sind mehrere wärmeerzeugende Komponenten in schlanken Gehäusen untergebracht. Eine geringe Dicke der Klebefuge, die Bestückungsgeschwindigkeit, die Haptik, das akustische Verhalten und die Nacharbeit können die Wahl beeinflussen. Die Tests sollten die Ausrichtung des Geräts und wiederholte Wärmezyklen durch den Benutzer nachbilden, insbesondere wenn sich die Fettmigration oder die Kompression der Kontaktpads im Laufe der Zeit verändern können.
- Zuerst die Karte
- Stapelhöhe, Flexibilität des Gehäuses, Bauteil-Toleranz und Kontaktpunkte
- Überprüfen
- Absturz, Zyklus, Migration, Komprimierung und Reparatur
Im Inneren der Baugruppe
Typische Anwendungsfälle auf Komponentenebene
Diese Beispiele zeigen, wie die Wärmequelle, die Grenzfläche und das Zuverlässigkeitsziel die Auswahl der in Frage kommenden Werkstoffe beeinflussen.
Batteriemodul zur Kühlplatte
Überbrücken Sie große, toleranzkritische Lücken und begrenzen Sie dabei die Belastung von Zellen und Modulen. Bewerten Sie das Dosiervolumen, die Kontrolle der Klebefuge, das dielektrische Verhalten, die Brandschutzanforderungen und die Vibration.
- Spaltfüller
- Weiches Polster
- Eintopfen
- Bindung
GPU-, HBM- und Kühlplatten-Schnittstellen
Ein hoher Wärmefluss und eine dichte Bauteilanordnung erfordern eine sorgfältige Kontrolle der Schichtdicke, der Druckverteilung, der Auspumpleistung und der Wartungsfreundlichkeit.
- Hochleistungspad
- Fett
- PCM
- Gel
IGBT- und MOSFET-Leistungsmodule
Kombiniert einen geringen Schnittstellenwiderstand mit elektrischer Isolation, kontrolliertem Anpressdruck und Stabilität bei wiederholten Ein- und Ausschaltzyklen.
- Isolierunterlage
- Fett
- Klebstoff
- Kapselung
Außenradio und Leistungsverstärker
Unebene Spalte im Gehäuse und konstante Wärmeentwicklung bewältigen und dabei Wetterdichtheit, Temperaturwechselbeanspruchung und einen langen unbeaufsichtigten Betrieb berücksichtigen.
- Abstandskissen
- Thermisches Gel
- Fett
- Dichtungsmittel
LED-Platine, Gehäuse und Treiber
Sicherstellung der Lichtstromerhaltung durch effiziente Wärmeableitung von der Leiterplatte bei gleichzeitiger Wahrung der dielektrischen Eigenschaften und der Witterungsbeständigkeit.
- Dünnes Polster
- Fett
- Eintopfen
- Klebstoff
ECU-, ADAS- und Infotainment-Module
Temperaturwechselbeanspruchung, Vibration, Kontaminationskontrolle und die Qualifizierung für den Einsatz in der Automobilindustrie machen das langfristige mechanische Verhalten ebenso wichtig wie die anfängliche Leitfähigkeit.
- Pad
- Gel
- Underfill
- Beschichtung
Auswahlprozess
Verwandeln Sie Ihre Bewerbung in ein Materialprofil
Ein prägnantes, genau formuliertes Briefing hilft uns dabei, realistische Materialien zu empfehlen, und reduziert den Aufwand für Nachbesserungen während der Mustererstellung.
Die Schnittstelle abbilden
Bestimmen Sie die Wärmequelle, die Zielfläche, die Grundfläche, den Nennabstand und die Ebenheit.
Betriebsgrenzen festlegen
Geben Sie die Dauer- und Spitzentemperaturen, die Spannung, den Druck und die Umgebungsbedingungen an.
Den Prozess definieren
Verfahren zur Dosierung oder Abgabe, Aushärtungsfenster, Taktzeit und Nacharbeitsaufwand.
Rangvoraussetzungen
Unterscheiden Sie die verbindlichen Grenzwerte von den Zielwerten für Leitfähigkeit, Härte, Haftfestigkeit und Schutz.
Im System validieren
Testen Sie die Materialien vor der Freigabe unter realen Einbau- und Zuverlässigkeitsbedingungen.
Nützliche Angaben: Zeichnung oder Schnittstellenbereich, Substratmaterialien, Spaltbereich, Montage-Druck, thermisches Ziel, Anforderungen an die Dielektrizitätskonstante, Aushärtungsbedingungen, Zuverlässigkeitsprüfungen und geschätztes Jahresvolumen.
Fachbuchregal für Ingenieure
Erfahren Sie mehr über die Variablen, die die Ergebnisse beeinflussen
Nutzen Sie diese Fachartikel, um einen besseren Vergleich, einen besseren Testplan oder eine bessere Entwurfsprüfung zu erstellen.
Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zur thermischen Impedanz
Verstehen Sie, warum ein hoher W/m·K-Wert allein keine Aussage über die Leistung der Grenzfläche zulässt.
Artikel lesen →Wie sich die Kompression auf die Leistung von Wärmeleitpads auswirkt
Stellen Sie einen Zusammenhang zwischen Kompressionsverhältnis, Kontaktfläche, Kraft und Langzeitverhalten her.
Artikel lesen →Wie sich die Dicke der Klebefuge auf die thermische Leistung auswirkt
Erfahren Sie, warum die vollständige Grenzflächengeometrie in jedem Materialvergleich berücksichtigt werden sollte.
Artikel lesen →Gängige TIM-Prüfnormen, die Ingenieure kennen sollten
Entwickeln Sie einen Testansatz, der auf die Eigenschaft und die von Ihnen zu treffende Entscheidung abgestimmt ist.
Artikel lesen →Wärmeleitpaste vs. Wärmeleitpad bei ungleichmäßigen Spalten
Vergleichen Sie Handhabung, Toleranzanpassung, Druck und prozessbezogene Kompromisse.
Artikel lesen →Einblick in thermische Werkstoffe mit geringer Ausgasung
Legen Sie fest, ab wann die Anforderungen hinsichtlich Verunreinigungen und flüchtiger Stoffe in die Spezifikation aufgenommen werden sollen.
Artikel lesen →Häufig gestellte Fragen zu Bewerbungen
Fragen, die Sie sich stellen sollten, bevor Sie eine Materialauswahl treffen
Eine gute Auswahl beginnt mit dem gesamten Prozess und allen Aspekten – nicht mit einer einzelnen, besonders hervorstechenden Eigenschaft.
Welches thermische Material eignet sich am besten für einen großen oder unebenen Spalt?
Weiche Wärmeleitpads und dosierbare Spaltfüller sind gängige Ausgangspunkte. Pads ermöglichen eine kontrollierte Dicke und eine saubere Platzierung; flüssige Spaltfüller lassen sich besser an komplexe Geometrien anpassen und können bei korrekter Dosierung und Aushärtung Spannungen reduzieren.
Ist eine höhere Wärmeleitfähigkeit immer besser?
Nein. Die tatsächliche Leistung hängt von der Dicke der Klebeverbindung, der Benetzung, dem Kontaktwiderstand, dem Anpressdruck und der Langzeitstabilität ab. Ein Material mit geringerer Leitfähigkeit, das jedoch einen besseren Kontakt bietet, kann eine Option mit höherer Nennleistung, die jedoch schlecht angebracht ist, in der Leistung übertreffen.
Wann sollte ich ein Polster anstelle von Fett oder Gel wählen?
Wählen Sie ein Polster, wenn Handhabung, kontrollierte Dicke, elektrische Isolierung oder die Stanzgeometrie eine wichtige Rolle spielen. Fett eignet sich für sehr dünne Schnittstellen und einen geringen Kontaktwiderstand. Gel oder flüssige Spaltfüller eignen sich für variable Spalte, komplexe Oberflächen und geringe Montagebelastungen.
Kann ein thermisches Material auch als strukturelle Verbindung dienen?
Ja. Wärmeleitende Klebstoffe können Wärmeübertragung und Befestigung kombinieren, jedoch müssen Festigkeit, Elastizitätsmodul, Aushärtungsbedingungen, Nachbearbeitung und Temperaturwechselbeanspruchung gemeinsam bewertet werden.
Welche Informationen werden für eine Materialempfehlung benötigt?
Geben Sie die Substrate, die Grenzflächenfläche, den Nenn- und den maximalen Spalt, die Betriebstemperaturen, den Druck, das thermische Ziel, die erforderlichen elektrischen Isolationsmaßnahmen, das Dosier- oder Bestückungsverfahren, die Aushärtungsbedingungen, die Zuverlässigkeitsprüfungen und das erwartete Volumen an.
Kann Haktak die Dicke, Form, Härte oder Zusammensetzung individuell anpassen?
Die Anwendungsentwicklung kann die Materialauswahl, Änderungen an der Rezeptur, die Stanzgeometrie, Unterstützung bei der Dosierung, Tests und Prototypen umfassen. Die Machbarkeit hängt von den angestrebten Eigenschaften, dem Verfahren und dem Produktionsvolumen ab.
Materialempfehlung
Bringen Sie die Baugruppe mit. Wir helfen Ihnen dabei, den Materialweg einzugrenzen.
Teilen Sie uns Ihren Spaltbereich, die Substrate, das thermische Ziel, die Prozessvorgaben und die Zuverlässigkeitsanforderungen mit. Haktak unterstützt Sie bei Vergleichen, der individuellen Anpassung und der Erstellung von Prototypen.