Wärmeleitmaterialien für eine zuverlässige Wärmeübertragung
Haktak liefert Wärmeleitpads, -gele, -pasten, Klebstoffe und Vergussmassen für Elektrofahrzeugbatterien, Leistungselektronik, LED-Beleuchtung, Telekommunikationsgeräte, Rechenzentren und Industriegeräte.
TIM-Auswahl im Überblick
Gehen Sie von den tatsächlichen Montagebedingungen aus und passen Sie dann das Materialformat, das thermische Ziel und das Prozessfenster entsprechend an.
Was sind Wärmeleitmaterialien?
Wärmeleitmaterialien, auch TIMs genannt, sind Materialien, die zwischen einer Wärmequelle und einer Kühlfläche angebracht werden, um Luftspalten zu verringern, den Kontaktwiderstand zu senken und die Wärmeübertragung zu verbessern. Zu den gängigen TIM-Typen zählen Wärmeleitpads, Wärmeleitgele, Wärmeleitpaste, Phasenwechselmaterialien, wärmeleitende Klebstoffe und Vergussmassen.
Geringerer Wärmewiderstand
TIMs verbessern den tatsächlichen Kontakt zwischen unebenen Oberflächen und unterstützen die Wärmeübertragung von Bauteilen zu Kühlkörpern, Gehäusen, Kühlplatten oder Chassis.
Schutz empfindlicher Baugruppen
Weiche, isolierende und flexible Materialien können mechanische Belastungen verringern und gleichzeitig den dielektrischen Schutz sowie die Zuverlässigkeit gewährleisten.
Optimierung der Produktionsprozesse
Haktak bietet Pads, dosierbare Gele, Fette, Klebstoffe und Vergussmassen für die manuelle, halbautomatische und automatisierte Bestückung an.
Arten von Wärmeleitmaterialien
Die Wahl des richtigen TIM hängt von der Spalttoleranz, dem Druck, der elektrischen Isolierung, dem Verarbeitungsverfahren, den thermischen Anforderungen und den Anforderungen an die Langzeitzuverlässigkeit ab.
Thermische Pads
Vorgeformte Platten für eine reproduzierbare Dicke, zur Isolierung und zum Ausfüllen von Spalten zwischen Bauteilen und Kühlkörpern oder Gehäusen.
Leitfaden zu Wärmeleitpads lesenWärmegele
Dosierbare Spaltfüller für unebene Oberflächen, automatisierte Dosierung und spannungsarmer Kontakt bei komplexen Baugruppen.
Anleitung zum Thermogel lesenThermisches Schmierfett
Pastenartige Materialien für dünne Klebefugen und geringen Kontaktwiderstand, bei denen keine mechanische Abstützung erforderlich ist.
Leitfaden zu Wärmeleitpaste lesenWärmeleitende Klebstoffe
Klebematerialien, die Wärmeübertragung mit mechanischer Befestigung für Module, LEDs und Elektronik kombinieren.
Leitfaden zum Thema Klebstoffe lesenVergussmassen
Vergussmaterialien zur Wärmeableitung, Isolierung, Feuchtigkeitsschutz und mechanischen Verstärkung.
Anleitung zum Eintopfen lesenMaßgeschneiderte TIM-Lösungen
Unterstützung bei der Formulierung hinsichtlich der angestrebten Leitfähigkeit, Härte, Viskosität, dielektrischen Eigenschaften, Aushärtungsmethode und des Prozessfensters.
Unterstützung bei der AnpassungVon uns unterstützte Anwendungen
Die Wärmeleitmaterialien von Haktak wurden für Ingenieure entwickelt, die eine stabile Leistung in kompakten, leistungsstarken oder rauen Betriebsumgebungen benötigen.
- EV-Batteriepacks, BMS-Einheiten, Wechselrichter und Lademodule
- Leistungselektronik, IGBT-Module, MOSFETs und Stromversorgungen
- LED-Beleuchtungsmodule, Treiber und Hochleistungsleuchten
- Telekommunikations-, Rechenzentrums- und industrielle Steuerungsgeräte
- Halbleiter, Sensoren, Leiterplatten und hochentwickelte Elektronikbaugruppen
So wählen Sie ein Wärmeleitmaterial aus
Die Auswahl sollte sich an der tatsächlichen Baugruppe orientieren und nicht nur am W/mK-Wert. Anpressdruck, Dicke der Klebefuge, Kompression, Oberflächenebenheit und Zuverlässigkeitsprüfungen sind oft ausschlaggebend für die endgültige Leistungsfähigkeit.
| Auswahlkriterium | Was ist zu definieren? | Warum das wichtig ist |
|---|---|---|
| Thermisches Ziel | Wärmeleitfähigkeit, thermische Impedanz, Temperaturgrenze der Komponente | Gibt an, ob das Material die Anforderungen an die Wärmeübertragung in der Endmontage erfüllen kann. |
| Abstand und Toleranz | Mindest-, Nenn- und Maximalabstand; Oberflächenebenheit; Höhenabweichung der Bauteile | Beeinflusst die Dicke der Dichtung, das Gelvolumen, die Fettbindungslinie und den Kompressionsbereich. |
| Mechanische Beanspruchung | Härte, Elastizitätsmodul, Druckkraft, Plattensteifigkeit, Bruchanfälligkeit von Bauteilen | Verhindert ein Verbiegen der Leiterplatte, Spannungen an den Lötstellen, Verformungen des Gehäuses und eine dauerhafte Druckverformung. |
| Elektrische Sicherheit | Durchschlagfestigkeit, spezifischer Volumenwiderstand, Isolationsabstand, Spannungspegel | Von entscheidender Bedeutung für Akkupacks, Leistungselektronik, LEDs und Hochspannungsmodule. |
| Prozessanpassung | Manuelle Bestückung, Stanzen, Dosieren, Aushärtungsverfahren, Nachbearbeitungsbedarf | Steuert die Produktionsgeschwindigkeit, die Wiederholgenauigkeit, den Ausschuss und die Gesamtmontagekosten. |
| Verlässlichkeit | Temperaturwechsel, Feuchtigkeitsalterung, Vibration, Ausgasung, Einwirkung chemischer Stoffe | Bestätigt eine stabile thermische und mechanische Leistungsfähigkeit nach einer praxisnahen Belastung. |
Materialvergleich
| Material Typ | Am besten für | Die wichtigsten Vorteile | Übliche Überprüfungen |
|---|---|---|---|
| Wärmeleitpad | Kontrollierte Spalte und elektrische Isolierung | Saubere Montage, gleichmäßige Dicke, gestanzte Formen | Verdichtungsverhältnis, Härte, Dickentoleranz |
| Thermisches Gel | Ungleichmäßige Abstände und automatisierte Dosierung | Geringe Belastung, gute Benetzung, kein Stanzen | Pumpbarkeit, Setzmaß, Dosiervolumen, Alterung |
| Thermisches Schmierfett | Dünne Lötstellen und geringer Kontaktwiderstand | Hohe Benetzbarkeit, dünne Grenzschicht, einfache Anwendung | Entleerung, Trocknung, Nachbearbeitung, langfristige Stabilität |
| Wärmeleitender Klebstoff | Haftung und Wärmeübertragung in einem Material | Mechanische Befestigung, Vereinfachung des Prozesses | Haftung, Aushärtung, Temperaturwechselbeanspruchung, Elastizitätsmodul |
| Wärmeleitende Vergussmasse | Kapselung und Umweltschutz | Wärmeableitung, Isolierung, Feuchtigkeitsschutz | Viskosität, Exothermie, Schrumpfung, Reparaturfähigkeit |
Entwicklung kundenspezifischer thermischer Materialien
Wenn ein Standardprodukt nicht zu der Baugruppe passt, kann Haktak die Entwicklung maßgeschneiderter Materialien unterstützen, die den geforderten thermischen, mechanischen, elektrischen und verarbeitungstechnischen Anforderungen entsprechen.
Definieren Sie die Baugruppe
Luftspalt, Substrate, Wärmequelle, Kühlfläche, Spannungspegel und Betriebsumgebung.
Schlüsselmerkmale abgleichen
Leitfähigkeit, Härte, Viskosität, dielektrische Eigenschaften, Aushärtungsverfahren und Temperaturbereich aufeinander abstimmen.
Prototyp und Test
Überprüfen Sie die thermische Impedanz, den Kontakt, die Haftung, die Isolierung und die Zuverlässigkeit am tatsächlichen Produkt.
Produktionsunterstützung
Optimieren Sie Dosierung, Stanzen, Verpackung, Lagerung, Prozessfenster und Qualitätskonstanz.
Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl eines Wärmeleitmaterials?
Teilen Sie uns Ihren Spaltbereich, die Wärmequelle, die Kühlfläche, die Zieltemperatur, die Anforderungen an die Isolierung, den Montage-Druck und das Herstellungsverfahren mit. Haktak kann Ihnen ein geeignetes TIM empfehlen oder eine maßgeschneiderte Rezeptur entwickeln.
Häufig gestellte Fragen zu Wärmeleitmaterialien
Was ist das beste Wärmeleitmaterial?
Es gibt kein einziges TIM, das für jedes Design am besten geeignet ist. Wärmeleitpads, -gele, -pasten, Klebstoffe und Vergussmassen erzielen jeweils unter unterschiedlichen Bedingungen hinsichtlich Spaltweite, Druck, Verarbeitungsprozess und Zuverlässigkeit die besten Ergebnisse.
Ist ein höherer W/mK-Wert immer besser?
Nein. Ein höherer Wärmeleitfähigkeitswert bedeutet nicht immer eine niedrigere Bauteil-Temperatur. Die Dicke der Bondnaht, der Kontaktwiderstand, die Kompression, die Benetzung und der Montage-Druck können einen größeren Einfluss auf die tatsächliche Leistung haben.
Wann sollte ich ein Wärmeleitpad anstelle von Wärmeleitpaste verwenden?
Verwenden Sie ein Wärmeleitpolster, wenn Sie eine kontrollierte Dicke, elektrische Isolierung, eine einfachere Montage oder einen größeren Abstand benötigen. Wärmeleitpaste eignet sich besser für dünne Schnittstellen mit ausreichendem Anpressdruck und geringen Anforderungen an die mechanische Abstützung.
Können Wärmeleitmaterialien elektrisch isolierend sein?
Ja. Viele TIMs sind so formuliert, dass sie elektrische Isolation bieten und gleichzeitig Wärme leiten. Überprüfen Sie stets die Anforderungen hinsichtlich Durchschlagfestigkeit, spezifischem Volumenwiderstand und Anwendungsspannung.
Unterstützt Haktak kundenspezifische thermische Materialien?
Ja. Haktak kann die Entwicklung kundenspezifischer thermischer Werkstoffe unter Berücksichtigung von Leitfähigkeit, Härte, Viskosität, Aushärtungsverfahren, dielektrischen Eigenschaften, Betriebstemperatur und Prozessanforderungen unterstützen.