Värmeledande silikoner

De flesta elektriska och elektroniska komponenter producerar värme vid användning. Denna värme måste ledas bort för att komponenterna ska bibehålla sina tekniska egenskaper och inte haverera. Komponenterna blir därtill allt mindre i storlek samtidigt som deras prestanda ökar, varför behovet av en effektiv värmeavledning också ökar. Inte minst märks det hos mikrochipprocessorer, LED-lampor och powerpacks. Deras konstruktioner varierar, dock innehåller alla någon form av värmeavledning, exempelvis en specialkonstruktion, själva skalet eller bottenplattan.

Värmen behöver en effektiv väg att färdas mellan dessa och komponenten. För att undvika isolerande luftspalter används det i gränssnittet mellan komponenten och kylflänsen även en värmeavledningsprodukt, förslagsvis värmeledande silikon. Silikoner har kisel som bas vilket ger många tekniska fördelar som inte återfinns i organiska material, däribland hög temperaturtålighet. På så vis flödar värmen som den ska utan att stoppas upp.

Värmeledande silikoner för ingjutning, limning och spaltfyllnad

Vilken typ av värmeledande silikon man ska välja beror på vilka krav som finns på värmeledningsförmåga, mekaniska begränsningar, omgivande miljö och produktionsmetoder. Silikonpolymerer är fulla med mikroskopiska, värmeledande partiklar – kombinationen av polymeren och partiklarna kan ge både lim och andra material överlägsen flexibilitet, elasticitet och värmeledning. Särskilt i jämförelse med andra organiska eller epoxibaserade produkter.

Ingjutning med silikoner

Termiskt ledande ingjutningsprodukter används för att föra bort värme från många olika typer av elektriska och elektroniska komponenter. Korrekt val av flytande, värmeledande silikon minskar förekomsten av luftfickor i och i anslutning till komponenterna och skapar en effektiv bortledning av oönskad värme. Dessutom ger värmeledande silikon också ett skydd mot aggressiva miljöer, vibrationer och termisk chock.

Värmeledande silikonlim

Om komponenter och kylflänsar tillverkas av material med olika värmeutvidgningskoefficienter kan det under termisk cykling bildas luftspalter. Även om dessa är mikroskopiska finns det risk för värmeuppbyggnad. Ett flexibelt, värmeledande silikonlim motverkar bildningen av dessa luftspalter och säkerställer maximal värmeledning. Termiskt ledande lim gör det möjligt att permanent fästa komponenter vid någon form av kylfläns och samtidigt eliminera ytterligare mekaniska infästningar.

Värmeledande silikonlim kan också användas som tätande packningsmassa och skydda mot fukt och omgivande föroreningar samt ge vibrationsskydd åt stora kondensatorer och andra värmegenererande komponenter.

Silikonlim använder huvudsakligen två kemiska system:

  • kondensationshärdning (RTV)
    1 – komponentssystem som härdas vid rumstemperatur
    2 – komponents system med accelererad härdning vid rumstemperatur
  • additionshärdning
    1 – komponents system som möjliggör snabb härdning men som kräver värme

Spaltfyllnad

SILCHOTERM® spaltfyllnadsmedel är mycket mjuka, termiskt ledande 2-komponents (1:1-blandning) pastösa material som används för flexibel spaltfyllnad i elektronisk apparatur. Dessa produkter är utvecklade för ett brett toleransområde där spalten mellan komponent och kylfläns kan variera från flera millimeter till noll. Det härdade materialet är inte självlimmande utan förblir flexibelt vilket skapar ett bra gränssnitt utan stressfrakturer när det utsätts för tryckpåkänning.

Nyckelfunktioner:

  • mycket mjuka
  • bra termiska ledningsegenskaper
  • förblir flexibla inom ett brett temperaturområde

Värmeledande fett/pasta

Värmeledande, silikonbaserade fett/pastor härdar inte. De saknar förmåga till ytvidhäftning och bibehåller sina fysiska egenskaper, precis som ett smörjfett. Anledningen till att man ibland väljer en värmeledande silikonpasta istället för ett lim är att man enkelt behöver kunna demontera komponenterna. Silikonpasta används även när man önskar mycket tunna materialskikt. Typiskt är att komponenten hålls på plats av någon form av mekanisk fixering medan pastans uppgift är att fylla ut alla ojämnheter mellan komponenterna vilket eliminerar luftspalter. Dessa silikonbaserade pastor är mekaniskt stabila och tål höga temperaturer.

Om Gleitmo

Gleitmo är en helhetsutvecklare. Vi drivs av att förverkliga de visioner våra kunder har. Vi söker lösningar som förenklar processer och effektiviserar produktionen och försöker förstå hur kravställningar kommer att förändras i framtiden. Det handlar om att ha förståelse för hela kedjan och presentera helhetslösningar.

Läs mer Gleitmo >>