Wärmeleitgel und Spachtelmasse

Alle drei sind dosierbare TIMs, unterscheiden sich aber in Rheologie und Aushärtung. Wärmeleitpaste (TIG) ist flüssigkeitsähnlich, für Klebeschichten unter 50 µm geeignet und kann bei zyklischer Belastung herausgedrückt werden. Wärmeleitkitt (einkomponentig, TIF0xx) ist eine steifere, pastenartige Einmalanwendung, die nach dem Dosieren ihre Form behält – Klebeschichtdicken reichen von 100 µm bis 1 mm. Zweikomponentiges Gel (TIF0xxAB) wird gemischt und härtet dann zu einem dauerhaften, weichen Elastomer (Shore 00) aus – es bietet eine dichtungsähnliche Abdichtung plus Wärmeübertragung. Wählen Sie nach: Klebeschichtdicke, Kompatibilität mit automatisierten Dosiersystemen und ob Sie eine dauerhafte Aushärtung wünschen.

Einkomponentige Materialien sind in der Fertigungslinie schneller: auftragen, Kühlkörper platzieren, versenden. Keine Topfzeit zu beachten, keine Kontrolle des Mischverhältnisses. Geeignet für die Großserienfertigung in der Automobil- und Unterhaltungselektronik. Zweikomponentige Materialien werden bevorzugt, wenn (a) die Baugruppe Vibrationen ausgesetzt ist, die ungehärtetes Gel wandern lassen würden, (b) die Verbindung nach der Aushärtung gegen Flüssigkeiten oder Gase abdichten muss oder (c) ein dauerhaftes, weiches Elastomer benötigt wird, das nicht temperaturabhängig fließt. Zweikomponentige Materialien haben eine messbare Verarbeitungszeit (typischerweise 30 min – 24 h je nach Sorte), daher müssen die Dosierer korrekt getaktet werden.

Wellenabsorbierende Wärmeleitgele kombinieren wärmeleitfähige keramische Füllstoffe mit EMI-absorbierenden Magnetpulvern – dieselbe physikalische Schicht erfüllt eine Doppelfunktion: Wärmeleitung (typischerweise 3–5 W/m·K) plus Hochfrequenzabsorption (Spitze ~17 dB bei 8–14 GHz bei TIF030-WA / TIF050-WA). Anwendungsfälle sind 5G-mmWave-Funkmodule, Fahrzeugradar und SerDes-Verbindungen, bei denen Reflexionen stehender Wellen die Signalintegrität beeinträchtigen. Dies erspart eine separate Ferritkachel.

Einkomponentiger Kitt wird typischerweise als kontrollierte Raupe (Volumenpumpe oder Schnecke) aufgetragen und unter der Montageklammer auf 100–500 µm zusammengepresst. Zweikomponentiges, ausgehärtetes Gel härtet bei der aufgetragenen Dicke aus (üblicherweise 300 µm – 1 mm) – das Klemmen während der Aushärtung komprimiert es auf das Zielmaß. Eine geringere Schichtdicke bedeutet immer einen geringeren Wärmewiderstand. Der Vorteil von Gel liegt jedoch genau dann auf der Hand, wenn die Oberflächenebenheit oder die Aufbautoleranz eine zuverlässige Anwendung unter 100 µm verhindert. Wenn Sie eine gleichmäßige Dicke von 50 µm erreichen können, verwenden Sie Paste; wenn nicht, verwenden Sie Gel.

Einkomponentiger Kitt kann mit Isopropanol und einem Kunststoffschaber entfernt werden – eine sauberere Nacharbeit als bei ausgehärtetem Silikon. Zweikomponentiges, ausgehärtetes Gel bildet einen weichen Feststoff (Shore 00 Härte), der sich vorsichtig abziehen lässt, ähnlich wie ein Gap Pad. Wellenabsorbierende Gele lassen sich wie die ursprüngliche dispensierte Form nacharbeiten. Keine dieser Nacharbeiten stellt die werkseitige thermische Leistung der Verbindung wieder her – ein erneutes Auftragen ist erforderlich, und die Rückstände des ausgehärteten Gels müssen vollständig entfernt werden, bevor eine neue Schicht aufgetragen wird.

Ja – TIF0xx-Gele sind eine Silikonmatrix. Für silikonempfindliche Anwendungen (optische Sensoren, MEMS, hermetisch abgedichtete Baugruppen, die durch Siloxanausgasung versagen), wählen Sie eine silikonfreie Alternative – silikonfreie Z-Paster-Pads erfüllen diese Aufgabe, obwohl sie nicht dispensiert werden können. Auf Anfrage beraten wir Sie gerne zu silikonfreien dispensierbaren Optionen; nicht alle Leitfähigkeitsgrade sind in silikonfreier Form erhältlich.