Er en silikonevarmepads med en varmeledningsevne på 1,0 W/m·K tilstrækkelig til termisk styring af europæiske ECU’er?

Kundens baggrund (Europa, automobil-elektronik)

En europæisk Tier-2-producent af automobil-elektronik specialiserer sig i fremstilling af ECUs (elektroniske styringsenheder) til personbiler i mellemklassen.

Deres produkter anvendes bredt i:

• Motorkontrolsystemer
• Karosserikontrolmoduler (BCM)
• Kommunikationsundermoduler
• Motorkontrolsystemer
• Karosserikontrolmoduler (BCM)
• Kommunikationsundermoduler

I modsætning til højtydende systemer prioriterer mange af deres ECU-design stabilitet, isolation og omkostningskontrol frem for ekstrem varmeafledning.

Anvendelsesparametre

I dette projekt havde kundens ECU-struktur følgende karakteristika:

• Aluminiumhus til passiv køling
• Flere komponenter med lav til medium varmegenerering
• Begrænset indvendig plads med ujævne monteringsflader

Vigtige tekniske krav:

• Termisk ledningsevne: ≥ 1,0 W/m·K
• Elektrisk isolation: Kræves
• Tolerancer for tykkelse: Høj tilpasningsevne
• Kompression: Blød og formbar
• Driftsmiljø: Automobilkvalitetssvingninger og temperaturcykler

Kundens udfordringer

Under den indledende indkøbsproces stod kunden over for flere praktiske udfordringer:

• Overdimensionering: Anbefalet af mange leverandører 3–5 W/m·K-pads , hvilket fører til unødvendige omkostningsstigninger
• Dårlig udfyldning af spalter: Stive materialer kunne ikke kompensere for monteringsunøjagtigheder
• Isoleringsproblemer: Nogle højtydende materialer manglende stabile dielektriske egenskaber
• Kostryk: Produktion i stor mængde krævede en mere økonomisk løsning

Den centrale spørgsmål blev:

Er høj termisk ledningsevne virkelig nødvendig for alle ECU-positioner?

Konkurrencedygtige muligheder på markedet

Typiske alternativer, som kunden overvejede, omfattede:

• Højvarmeledende pads (3–6 W/m·K)
• Varmepasta eller fasewekslermaterialer
• Billigere, men lavtkvalitets silikonepads

Hver mulighed havde dog kompromiser:

• Høj W/m·K → Høj pris, ofte overdimensioneret
• Pasta/fasewekslermaterialer → Uoverskuelig applikation, dårlig langtidsstabilitet
• Billige belægninger → Uensartet kvalitet, upålidelig isolering

Volsun-løsning

Volsun anbefalede en 1,0 W/m·K silikontermplate , specielt designet til:

• Almindelig termisk styring
• Elektrisk isoleringsscenarier
• Udfyldning af mellemrum og vibrationsdæmpning

I stedet for at stræbe efter maksimal ydelse fokuserede løsningen på „formålsmæssig varmedesign.“

Anvendelsesresultat

Efter implementeringen af silikonevarmepads med en varmeledningsevne på 1,0 W/m·K opnåede kunden stabil og pålidelig termisk ydeevne på de vigtigste ECU-positioner, idet komponenttemperaturerne blev holdt inden for de specificerede grænser. Materialets blødhed forbedrede monteringskonsistensen ved effektiv kompensation af overfladeufuldkommenheder og toleranceafvigelser. Samtidig bidrog det til en reduktion af de samlede materialomkostninger med ca. 20–30 %, uden at påvirke den langsigtede pålidelighed under vibrations- og temperaturcyklusforhold.

Branchefremgang

Denne silikonebaserede termiske pads med en varmeledningsevne på 1,0 W/m·K er også velegnet til en række anvendelser ud over bilens elektroniske styreenheder (ECU), især hvor en moderat varmeafledning er tilstrækkelig. Den anvendes bredt i industrielle styresystemer, effektmoduler, LED-drivere og kommunikationsudstyr, hvor isolering, udfyldning af luftspalter og omkostningseffektivitet er lige så vigtige. For produkter, der kræver stabil ydeevne i stor seriefremstilling, udgør den en praktisk og økonomisk termisk styringsløsning.

Jeg leder efter en en omkostningseffektiv og pålidelig termisk grænsefladeløsning til din applikation?

Volsun tilbyder:

• Tilpasset tykkelse, hårdhed og størrelse
• Bilbrugsgradede materialemuligheder
• Stabil levering til masseproduktion

Kontakt Volsun i dag for at få applikationsspecifikke anbefalinger og gratis prøver.