Silikon-Wärmeleitpads für Elektronik, Batterien und Leistungsmodule
Haktak liefert Silikon-Wärmeleitpads für Baugruppen, bei denen eine sanfte Spaltfüllung, elektrische Isolierung, Schwingungsdämpfung und eine stabile Wärmeübertragung über unebene Schnittstellen zwischen Bauteilen und Gehäuse erforderlich sind.
Was sind Silikon-Wärmekissen?
Silikon-Wärmeleitpads sind weiche, vorgeformte Wärmeleitmaterialien aus Silikonelastomer und wärmeleitenden Füllstoffen. Sie passen sich unebenen Oberflächen an, gleichen Höhenunterschiede zwischen Bauteilen aus und sorgen für einen kontrollierten Wärmepfad zwischen Wärmequellen und Kühlstrukturen.
Weiche Polster gleichen unterschiedliche Abstände zwischen Bauteilen, Leiterplatten, Metallgehäusen und Kühlkörpern aus.
Mindest-, Nenn- und Maximalabstand nach der Montage.
Durch den Druck wird der Kontakt verbessert, doch zu viel Kraft kann Leiterplatten, Lötstellen und Batteriezellen belasten.
Verdichtungsverhältnis und zulässige Belastung.
Viele Silikon-Wärmeleitpads sorgen für elektrische Isolierung und leiten gleichzeitig Wärme von Leistungsbauelementen ab.
Durchschlagfestigkeit und Kriechweg.
Alterung, Druckverformungsrest und Temperaturwechselbeanspruchung können die Dicke der Dichtung und den Wärmewiderstand beeinflussen.
Langfristige Druck- und Zyklenbeständigkeit.
Wo Silikon-Wärmeauflagen zum Einsatz kommen
Batteriesysteme für Elektrofahrzeuge
Zwischen Zellen, Modulen, Trays, Kühlplatten und BMS-Elektronik, wo Spalttoleranzen und Isolierung eine wichtige Rolle spielen.
Leistungselektronik
Für MOSFETs, IGBTs, Wandler und Stromversorgungen, bei denen Wärme an Kühlkörper oder Gehäuse abgeleitet wird.
LED-Beleuchtung
Für LED-Platinen, Aluminiumgehäuse und Wärmeverteiler, bei denen eine saubere Bestückung und Isolierung erforderlich sind.
Telekommunikation und Industrie
Für Router, Module, robuste Sensoren und Steuerungen, die einen stabilen thermischen Kontakt erfordern.
So wählen Sie die Dicke und Härte von Silikon-Wärmeleitpads aus
Bei der Auswahl eines Silikon-Wärmeleitpads ist zunächst der tatsächliche mechanische Spalt zu berücksichtigen, nicht nur der Wert der Wärmeleitfähigkeit. Die Dicke, Härte und das Kompressionsverhalten des Pads entscheiden darüber, ob das Material einen zuverlässigen Kontakt herstellen kann, ohne Bauteile, Lötstellen, Leiterplattenbaugruppen oder Batteriezellen zu beschädigen.
Beginnen Sie mit dem tatsächlichen Spannenbereich
Messen Sie den minimalen, den Nenn- und den maximalen Spalt nach der Toleranzsumme. Ein Polster sollte beim maximalen Spalt zusammengedrückt bleiben, wobei ein übermäßiger Druck beim minimalen Spalt vermieden werden sollte.
Die Härte auf die Montagebeanspruchung abstimmen
Weichere Silikonpolster verbessern die Oberflächenanpassung und verringern die Belastung, während festere Polster die Handhabung und die Formstabilität bei größeren Schnittstellen verbessern können.
Komprimierte Dicke überprüfen
Die thermische Impedanz hängt vom Kontaktpad nach der Kompression ab. Bei den Tests sollten die endgültige Baugruppendicke, der Druck und die Kontaktfläche berücksichtigt werden.
Maßgefertigte Silikon-Wärmepads für die Serienfertigung
Haktak bietet Silikon-Wärmeleitpads in Standardplattenformaten, Rollenformaten, als Stanzteile sowie als kundenspezifische Materialentwicklungen an. Bei Serienfertigungsprogrammen trägt die individuelle Anpassung dazu bei, die Bestückungsgeschwindigkeit zu erhöhen, Abweichungen bei der Montage zu verringern und das Pad an thermische, elektrische und mechanische Anforderungen anzupassen.
Benutzerdefinierte Materialeigenschaften
Wärmeleitfähigkeit, Härte, Dicke, Klebkraft, Wahl der Trägerfolie, Durchschlagfestigkeit und Anforderungen an die Flammhemmung können auf den jeweiligen Anwendungszweck abgestimmt werden.
Stanz- und Montageformat
Die Pads können als Bögen, Rollen, Kiss-Cut-Teile, einzelne Stanzteile oder einbaufertige Formate für die Montage von Batterien, LEDs, Leiterplatten und Leistungselektronik geliefert werden.
Unterstützung bei der Entwicklung von Mustern
Teilen Sie uns Zeichnungen, den Zielspaltbereich, das Temperaturprofil und die Zuverlässigkeitsanforderungen mit, damit Haktak Ihnen vor der Serienfertigung Muster zur Validierung empfehlen kann.
Silikon-Wärmeleitpad im Vergleich zu anderen TIM-Optionen
| Material | Optimale Verwendung | Stärken | Zu beachtende Punkte |
|---|---|---|---|
| Silikon-Wärmeauflage | Spaltfüllung, Isolierung und saubere, wiederholbare Montage. | Vorgeschriebene Dicke, Dämpfungseigenschaften, dielektrische Eigenschaften und Stanzgeometrie. | Dicke und Härte müssen den Spalt- und Druckgrenzwerten entsprechen. |
| Thermisches Schmierfett | Sehr dünne, flache Schnittstellen mit hohem Anpressdruck. | Hervorragende Benetzung und geringer Kontaktwiderstand bei dünnen Klebefugen. | Kann sich ausleeren, wandern oder eine sorgfältige Dosierung erfordern. |
| Flüssiger Spaltfüller | Variable Spaltbreiten, komplexe Oberflächen und automatisierte Dosierung. | Passt sich unregelmäßigen Geometrien an und reduziert den Lagerbestand an Stanzunterlagen. | Erfordert einen Dosierprozess sowie eine Aushärtungs- oder Abbindekontrolle. |
| TIM mit Phasenwechsel | Dünne, flache Oberflächen, die eine präzise Platzierung und eine durch Wärme aktivierte Benetzung erfordern. | Sauberer als Fett und dünner als viele Bremsbeläge. | Übergangstemperatur und -druck müssen auf das Gerät abgestimmt sein. |
So prüfen Sie die Funktionsfähigkeit von Silikon-Wärmepads
Den tatsächlichen Abstand messen
Erfassen Sie den minimalen, nominalen und maximalen Abstand nach Berücksichtigung der Bauteile, der Leiterplatte, des Gehäuses und der Toleranzsumme.
Verdichtungsverhältnis bestätigen
Stellen Sie sicher, dass der Anpressdruck ausreichend ist, ohne die Leiterplatte, die Lötstellen oder die Batteriezellen zu überbeanspruchen.
Prüfung der thermischen Impedanz
Messen Sie die Leistung anhand der tatsächlichen Dicke, des Drucks und der Kontaktfläche, anstatt sich allein auf den W/mK-Wert zu verlassen.
Zuverlässigkeitsalterung durchführen
Prüfen Sie die Druckverformungsrest, die dielektrische Sicherheit, die Temperaturwechselbeständigkeit, die Vibrationsbeständigkeit und die Langzeitkontaktstabilität.
Benötigen Sie eine auf Ihre Baugruppe abgestimmte Silikon-Wärmeableitungsmatte?
Teilen Sie uns Ihre Anwendung, die zulässige Spalttoleranz, die angestrebte Wärmeleitleistung, die Dämmungsanforderungen und die mechanischen Einschränkungen mit. Haktak kann Ihnen ein Standard-Silikon-Wärmeleitpad empfehlen oder Ihnen eine maßgeschneiderte Lösung hinsichtlich Dicke, Härte, Haftkraft oder Stanzform anbieten.
Häufig gestellte Fragen zu Silikon-Wärmekissen
Wozu werden Silikon-Wärmeleitpads verwendet?
Sie dienen dazu, Lücken zu füllen und Wärme zwischen Bauteilen und Kühlflächen zu übertragen, während sie gleichzeitig als Polsterung und häufig auch als elektrische Isolierung fungieren.
Wie wähle ich die Dicke eines Silikon-Wärmepads aus?
Wählen Sie die Dicke auf der Grundlage des tatsächlichen Mindest-, Nenn- und Maximalabstands nach der Toleranzsumme aus und überprüfen Sie anschließend die Kompression und die thermische Impedanz.
Ist ein höherer W/mK-Wert immer besser?
Nein. Dicke, Druck, Kontaktfläche, Härte und Kompression können ebenso wichtig sein wie die thermische Leitfähigkeit des Materials.
Können Silikon-Wärmepads elektrisch isolierend sein?
Ja, viele Silikon-Wärmeleitpads sind für die elektrische Isolierung ausgelegt. Die Durchschlagfestigkeit sollte für die Anwendungsspannung überprüft werden.
Kann Haktak Silikon-Wärmepads individuell anpassen?
Ja. Die individuelle Anpassung kann folgende Eigenschaften umfassen: Dicke, Härte, Wärmeleitfähigkeit, Klebekraft, Trägermaterial, Form und Stanzgeometrie.