Silikon-Vergussmasse

Wählen Sie Silikon-Vergussmasse (TIG680 / TIS680), wenn der Verguss Temperaturzyklen, Vibrationen oder einen Einsatz in einem breiten Temperaturbereich (−50 bis +200 °C) überstehen muss. Ausgehärtetes Silikon ist weich und elastisch, sodass Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) im Vergleich zu Kupfer oder Aluminium nicht zu Rissen im Verguss führen. Wählen Sie Epoxid-Vergussmasse (TIE280-AB), wenn Sie eine starre mechanische Verstärkung, eine erstklassige Feuchtigkeitssperre oder chemische Beständigkeit gegen Kraftstoffe und Lösungsmittel benötigen. Silikon ist zudem nachbearbeitbar — ausgehärtetes Silikon kann geschnitten und neu vergossen werden; bei ausgehärtetem Epoxid ist dies nicht möglich.

TIG680 ist ein leicht gefülltes Silikon mit einfacherem Mischverhältnis und etwas geringerer Dichte; die Produktreihe 15/20/28/30/40 entspricht einer Wärmeleitfähigkeit von 1.5 / 2.0 / 2.8 / 3.0 / 4.0 W/m·K und einer weichen Härte von Shore A 25 – 45 nach der Aushärtung. TIS680 ist ein hochgefülltes Material mit einem höheren Keramikanteil; es deckt einen Bereich von 1.0 – 3.5 W/m·K mit unterschiedlichen Härtegraden ab (Optionen mit Shore A 65 / Shore D 85 / Shore 00 Weichgel), abgestimmt darauf, ob der Verguss als strukturelle Verstärkung oder als spannungsabbauendes Gel dient.

Öffnen Sie Komponente A und Komponente B, wiegen Sie sie im Verhältnis 1:1 ab (1:1 nach Volumen bei den meisten TIG680-Typen, 1:1 nach Gewicht bei den TIS680-Typen — siehe Datenblatt zur Bestätigung), mischen Sie 3 – 5 Minuten bei geringer Scherung, entgasen Sie unter Vakuum, wenn die Anwendung dielektrisch kritisch oder für Hochspannung vorgesehen ist, und gießen Sie die Mischung in den Hohlraum. Die Topfzeit beträgt typischerweise 30 – 60 Minuten bei 25 °C; die vollständige Aushärtung erfolgt nach 24 Stunden bei Raumtemperatur oder beschleunigt bei 80 °C / 30 min. Für die Großserienfertigung übernimmt eine Dosier-Misch-Anlage (MMD) mit statischem Mischrohr die Kontrolle des A/B-Verhältnisses automatisch.

Ausgehärtetes Silikon hat einen niedrigen Elastizitätsmodul (typisch 1 – 10 MPa) im Vergleich zu ausgehärtetem Epoxid (1 – 5 GPa — drei Größenordnungen steifer). Wenn die vergossene Baugruppe Zyklen zwischen −40 und +130 °C durchläuft, dehnt sich Kupfer stärker aus als das Silikon — das weiche Silikon dehnt sich einfach um die Bauteile herum, ohne zu reißen. Ein starres Epoxid wird schließlich an der Kupfer-Silikon-Grenzfläche Ermüdungsrisse aufweisen oder bei tiefen Vergüssen über großen Kupferflächen brechen. Für Anwendungen mit einem Temperaturhub von > 50 K oder einer hohen Zyklenzahl ist Silikon fast immer die richtige Wahl.

Ja — ausgehärtetes Silikon kann mit einer scharfen Klinge geschnitten werden, das defekte Bauteil ausgetauscht und der Hohlraum mit frischer Vergussmasse neu vergossen werden. Das neue Silikon verbindet sich mit der ausgehärteten Schicht, wenn die Oberfläche sauber ist. Dies ist ein einzigartiger Vorteil gegenüber dem Epoxidverguss, bei dem eine Nachbearbeitung in der Regel die Verschrottung der Baugruppe bedeutet. Markieren Sie die Zugangsstelle bereits bei der Konstruktion, damit der Techniker weiß, wo er schneiden muss.

Zweikomponentige, additionsvernetzende Silikone (die meisten TIG680- und TIS680-Typen) gasen deutlich weniger aus als einkomponentige RTV-Silikone — es wird keine Essigsäure freigesetzt, da die Aushärtung durch eine platin-katalysierte Hydrosilylierung erfolgt. Für extrem saubere Anwendungen (CCD-Packaging, hermetische Relais, MEMS) prüfen Sie das Ausgasungsdatenblatt des jeweiligen Typs (TML-/CVCM-Werte nach ASTM E595). Heißhärtende Typen übertreffen in der Regel bei Raumtemperatur aushärtende Typen in Bezug auf die Ausgasung, da restliche flüchtige Bestandteile während des Einbrennens ausgetrieben werden.