Aufgrund ihrer hohen Viskosität und dem erheblichen Anteil an abrasiven Füllstoffen sind Wärmeleitmaterialien – insbesondere in industriellen Produktionsprozessen mit kurzen Taktzeiten – eine Herausforderung (Bild: Scheugenpflug AG)
20.06.2016 Für kurze Taktzeiten
Neuer Kolbendosierer appliziert Wärmeleitmaterialien bis zu dreimal schneller
Durch die zunehmende Miniaturisierung von elektronischen Komponenten für mobile Endgeräte oder Automotive-Anwendungen ist das Thema Wärmemanagement zu einem zentralen Faktor in der Produktionskette geworden. Wenngleich flüssige Wärmeleitmaterialien hier vielfältige Möglichkeiten bieten, scheuen immer noch viele Anwender vor der Verwendung dieser vermeintlich schwer beherrschbaren Medien zurück. Die Verarbeitung von Wärmeleitmaterialien ist jedoch kein Hexenwerk – wenn die richtige Dosiertechnik zum Einsatz kommt.
Mehr als eine Tonne schwer und so groß, wie ein ganzes Wohnzimmer: Der Z3 von Konrad Zuse, der erste programmgesteuerte Rechner der Welt, besaß zwar nur eine Speicherkapazität von 64 Worten, konnte aber in 3s multiplizieren, dividieren und Quadratwurzeln ziehen. Zum Vergleich: Heutzutage verfügt sogar ein handelsübliches Smartphone über mehr Rechenleistung als der Apollo Guidance Computer (AGC) – der Bordcomputer, der die Apollo-Raumsonde 1969 zum Mond steuerte.
Der Trend ist klar: Ob in der Automobil-, der Kommunikationselektronik oder im Bereich E-Mobility – neue Geräte und Produkte werden immer kleiner. Gleichzeitig sollen auf geringstem Raum immer mehr Funktionen realisiert werden. Wie können jedoch elektronische Bauelemente, Baugruppen und Systeme noch kleiner gemacht werden, ohne dass sie überhitzen und an Leistung verlieren bzw. sogar Defekte verursachen?
Ein zentraler Ansatz, um die Wärmeentwicklung in elektronischen Bauteilen zu minimieren bzw. die entstehende Wärme effektiv abzuführen, ist der Einsatz flüssiger Wärmeleitmaterialien wie z.B. Wärmeleitklebern oder Gap Fillern. Hierbei handelt es sich zumeist um 1K- oder 2K-Vergussmedien auf Basis von Silikon, Epoxid oder Polyurethan, die die thermische bzw. thermisch-mechanische Kopplung zwischen dem Wärme produzierenden Bauteil und dem entsprechenden Kühlkörper übernehmen. Die thermische Leitfähigkeit der Materialienwird dabei über spezielle Füllstoffe wie z.B. Aluminiumoxid, Silber oder Bornitrid hergestellt.
