Doppeltes Leben - Thermal Management für coole Elektronik

Eine Faustregel besagt, dass eine Temperaturerhöhung von 10°C die mittlere Lebensdauer eines Bauteiles halbiert!

Schaltnetzteile, elektronische Lasten, Powerleuchtdioden, Motorsteuerungen, Magnetventile, elektronische Relais, Frequenzumrichter und Leistungskondensatoren – alle diese Geräte und Einrichtungen haben eines gemeinsam: Es fließen große elektrische Ströme und dabei entsteht Verlustwärme.

Ziel aller Maßnahmen beim Thermal Management muß eine möglichst effektive Wärmeableitung der Verlustwärme vom Halbleitermaterial an die Umgebung sein. Und damit auch eine längere Lebensdauer des Gerätes oder Bauteils.

Die CMC Klebetechnik bietet eine umfangreiche Palette wärmeleitender Elektroisolationsfolien an, die zur galvanischen Entkopplung in der Leistungselektronik eingesetzt werden.

-       Silikonfolien sind elastisch und gleichen Unebenheiten der Oberflächen gut aus. Silikonfolien können sehr dick sein und überbrücken als verformbare Brücke sogar unterschiedlich große Distanzen (Gap-Filler). Insbesondere dünne Silikonfolien werden mechanisch durch Glasgewebeeinlagen stabilisiert.

-       Gefüllte Polyimidfolie haben bei geringer Stärke eine hervorragende Spannungsfestigkeit und widerstehen hohen Temperaturen. Die Folie ist elastisch und unempfindlich gegenüber punktuellen Belastungen. Es gibt sie selbstklebend und mit Wärmeleitwachs beschichtet.

-       Graphit- und Metallfolien sind elektrisch und thermisch leitend. Graphitfolien haben eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, sind jedoch gegenüber punktuellen Belastungen und Biegungen sehr empfindlich.
Kupfer- oder Aluminiumfolien werden als Wärmespreizer (Ableiten der Wärme vom Hotspot) verwendet. Auch diese Folien können mit Klebstoff oder Wärmeleitwachs beschichtet sein.

Legende: klebend 1 und/oder 2 bedeutet ein- oder beidseitig klebend. Bei Gap-Filler nur haftend

Alle Folien liefern wir als Rollenware in individueller Breite oder als kundenspezifische Stanz- und Formteile. Es sind auch Laminate möglich (z.B. Kupferfolie mit Silikonfolie).

WICHTIG: Die Angaben bezüglich Wärnmeleitung schwanken nicht nur von Material zu Material. Das liegt u.a. daran, daß Messmethoden und Prüfkörper, aber auch Anpressdruck und Montageart stark die Ergebnisse beeinflussen. Besonders bei weichen Silikon-Gap-Fllern wird die Wärmeleitung mit steigendem Druck verbessert.

Wärmeleitende Isolationen aus APTIV 1103/1102

In seiner elektrischen Leistung vergleichbar ist der Hochleistungswerkstoff PEEK. Das unter dem Handelsnamen APTIV von der Firma Victrex vertriebene Material hat eine gute Wärmeleitfähigkeit.

Die Version APTIV 1103 hat eine Leitfähigkeit von 0,66 W/mK. Sie ist in der Stärke 50µm (2mil) gut verfügbar - die Folie kann auf Anfrage mit Klebstoff oder Wärmeleitwachs beschichtet werden.

Derzeit verfügbare Standardversion: CMC 72135 mit Arcalytkleber, einseitig

Ausführliches Informationsblatt: Wärmeleitfähige Isolation aus PEEK

Wärmeleitende Isolationen aus Kapton MT

Beispiel: Wärmeleit-Pad aus gefülltem Silikon-Material

Die vorstehenden Informationen sowie unsere anwendungstechnische Beratung in Wort, Schrift und durch Versuche erfolgen nach bestem Wissen, gelten jedoch nur als unverbindliche Hinweise. Die Beratung befreit Sie nicht von einer eigenen Prüfung unserer aktuellen Beratungshinweise – insbesondere unserer Datenblätter und technischen Informationen – sowie unserer Produkte im Hinblick auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke.