So wählen Sie eine Silikon-Wärmeleitfolie aus: Erklärung der Wärmeleitfähigkeit, Dicke und Härte

Die Auswahl einer silikonbasierten Wärmeleitfolie hängt von drei Kennwerten ab: wärmeleitfähigkeit (wie schnell Wärme übertragen wird), dicke (der zu füllenden Lücke) und härte (wie leicht sich die Folie anpasst). Stimmen diese Werte, ist die Kühlung zuverlässig; stimmen sie nicht, überhitzt entweder das Bauteil oder der Kühlkörper lässt sich nicht korrekt montieren. In dieser Anleitung wird jeder Faktor erläutert und ein praktikables Vorgehen für jede Konstruktion vorgestellt. Die meisten thermischen Ausfälle, die wir beobachten, gehen auf eine fehlerhafte Abstimmung eines dieser drei Parameter zurück – daher spart bereits wenige Minuten Aufwand bei der Spezifikation später eine kostspielige Neukonstruktion.

1. Wärmeleitfähigkeit (W/m·K)

Dieser Wert beschreibt die Fähigkeit der Folie, Wärme zu leiten. Die Standardserie von VOLSUN liegt bei 1,5 bis 6,0 W/m·K. Ein höherer Wert bedeutet besseren Wärmetransport – allerdings auch eine steifere, sprödere Folie, die einen höheren Anpressdruck erfordert. Wählen Sie die geringste Leitfähigkeit, die Ihr thermisches Budget erfüllt , nicht die höchste Zahl im Sortiment.

2. Dicke (mm)

Standard-Pad-Breite 0,5–5,0 mm Die Dicke des Pads muss mindestens so groß sein wie der größte Spalt zwischen Bauteil und Kühlkörper. Ist das Pad zu dünn, bleibt Luft eingeschlossen; ist es zu dick, erhöht sich der thermische Widerstand, und die Montage lässt sich möglicherweise nicht schließen. Messen Sie den Spalt unter Berücksichtigung der ungünstigsten Toleranz und wählen Sie dann eine Dicke mit Sicherheitsabstand.

3. Härte (Shore OO)

Die Härte bestimmt, wie gut sich das Pad an unebene Oberflächen anpasst. Die Standardhärtegrade von VOLSUN liegen bei etwa 30–70 Shore OO ; extrem weich GP1002-SI liegt unter 10. Weichere Beläge passen sich bei geringerem Druck an und vertragen verformte Teile; härtere Beläge eignen sich für stabile, hochdruckfeste Spannvorrichtungen, bei denen Formstabilität entscheidend ist.

Weitere zu prüfende Spezifikationen

· Flammschutzklasse — alle VOLSUN-Beläge sind V-0.

betriebstemperatur — Standard −40 °C bis +200 °C ; GP1002-SI zugelassen für −60 °C.

• Elektrische Isolierung — Volumenwiderstand ≥10¹² Ω·cm, Durchschlagfestigkeit >6 kV/mm.

· Konformität — RoHS, REACH.

Ein einfacher Auswahlprozess

1. Messen Sie den Spalt (mit Toleranz) → bestimmt dichte vermindert wird.

2. Schätzen Sie die Wärmelast ab → bestimmt die Mindestanforderung wärmeleitfähigkeit auf.

3. Prüfen Sie die Oberflächenebenheit und die Klemmkraft → bestimmt härte.

4. Bestätigen Sie den Temperaturbereich sowie die Anforderungen an Flammschutz/Isolation.

5. Wählen Sie die passende Sorte aus der obigen Tabelle aus.

Wärmeleitfähigkeit und andere Werte stammen typische Werte aus Standardtests; die tatsächliche Leistung hängt vom Kontakt-Druck, der Oberflächen-Ebenheit und der Lücke ab. Beachten Sie, dass Werkstoffe mit höherer W/m·K-Angabe steifer und spröder sind – sie erfordern einen höheren Montagedruck; daher ist die „höchste Zahl“ selten die beste Wahl.

VOLSUN-Produktzuordnung

· GP1501 → GP6001 — Standardreihe von 1,5 bis 6,0 W/m·K für die meisten Konstruktionen.

· GP3001-PI — 3,0 W/m·K mit polyimidverstärkter Oberfläche für bessere Handhabungsstabilität und Isolation.

· GP1002-SI — extrem weich (<10 Shore OO), für −60 °C zugelassen, farblich anpassbar für enge Lücken und kalte Umgebungen.

Zusammenfassend: Beginnen Sie mit der Dicke entsprechend Ihrer Lücke, der Wärmeleitfähigkeit entsprechend Ihrer Wärmelast und der Härte entsprechend Ihrer Klemmkraft. Halten Sie den Spielraum vernünftig, dann überhitzt nichts und die Montage bleibt problemlos. Brauchen Sie eine zweite Einschätzung Ihrer Werte? Kontaktieren Sie den Volsun Team für Muster.