Durch das Fließen von großen elektrischen Strömen entsteht Verlustwärme. Eine Faustregel besagt, dass eine Temperaturerhöhung von 10°C die mittlere Lebensdauer eines Bauteiles halbiert! Ziel des Thermal Managements ist es, eine effektive Wärmeableitung der Verlustwärme vom Halbleitermaterial an die Umgebung zu gewährleisten. Somit wird die Lebensdauer Ihrer Geräte oder Bauteile verlängert.

Die CMC Klebetechnik bietet eine umfangreiche Palette wärmeleitender Elektroisolationsfolien an, die gleichzeitig als galvanische Isolation in der Leistungselektronik wirken. Weitere Informationen zum Thermal Management, Wärmetransport und Wärmeleitfähigkeit finden sie hier.

Wärmeleitfolien und Klebebänder

Wärmeleitfolien & Klebebänder

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Gefüllte Polyimidfolie von CMC 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. Kapton® MT und Kapton® MT+ sind gefüllte Polyimidfolien

Ebenfalls in unserem Produktprogramm: die wärmeleitenden Klebebänder der TR-Serie von Nitto.

Graphit- und Metallfolien von CMC 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.

Silikonfolien zur Wärmeleitung

Silikonfolien

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Silikonfolien sind wärmeleitende Isolationen im Dickenbereich von 0,2 mm bis 1 mm. Sie sind relativ hart und eignen sich vor allem auch als wärmeleitende Isolation. Der gefüllte Silikonkautschuk passt sich bei ausreichendem Druck sehr gut auch an raue Oberflächen an. Der Wärmeübergangswiderstand wird dadurch merklich reduziert. Unterschiedliche Härtegrade und Materialstärken ermöglichen eine gute Anpassung der Silikonfolie an die jeweilige Einbausituation. Wärmeausdehnungsunterschiede werden ausgeglichen und Vibrationen können gedämpft werden.

Gap-Filler

Gap-Filler

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Sogenannte „Gap-Filler“ (zu Deutsch also „Lücken-Füller“) werden eingesetzt, wenn die Distanz zwischen Kühlköper und Bauteil groß wird. Gap-Filler sind von 1 mm bis 10 mm erhältlich. Sie dienen dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen und zur Anbindung von unterschiedlich hohen Bauteilen an einen gemeinsamen Kühlkörper. Gap-Filler sind Silikonelastomere, die mit wärmeleitenden Partikeln angereichert sind. Die Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen 1 W/mK bis über 6 W/mK. Ein Vorteil ist bei den weicheren Gap-Fillern die geringe Kraftausübung auf empfindliche Elektronikbauteile (niedriges Kompressionsmodul). Gap-Filler sind meist leicht haftend und benetzen Oberflächen in idealer Weise (Reduktion Wärmeübergangswiderstand). Sie können aufgrund ihres viskoelastischen Verhaltens auch als Vibrationsdämpfer eingesetzt werden.

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