Gap filler vs gap pad
Gap Filler versus Gap Pad: wat zijn de verschillen?
Materialen voor warmteafvoer moeten in een groot aantal toepassingen worden gebruikt: Nieuwe elektronische apparaten en componenten, bijvoorbeeld in de auto-industrie of consumentenelektronica, worden steeds kleiner. Tegelijkertijd worden steeds meer functies in de kleinste ruimtes gerealiseerd.
Onder het trefwoord Thermisch beheer is op dit gebied geoptimaliseerd. Thermisch geleidende materialen zijn te vinden in huishoudelijke apparaten, maar ook in standaard smartphones en tablets of in LED-verlichtingstechnologie. Andere toepassingsgebieden zijn motorbouw, toepassingen in vermogenselektronica of batterijsystemen in hybride en elektrische auto's.
Er wordt altijd geprobeerd om de warmte van elektrische componenten via verbeterde contacten naar een koellichaam of koellichaam over te brengen. dissiperen in een assemblage die fungeert als een koellichaam.
Om grotere gaten te dichten en zo de warmteafvoer te verbeteren, zijn er in principe twee producten beschikbaar: gap fillers en gap pads
Wat is een gapfiller?
Spleetvullers zijn thermisch geleidende, vloeibaar aangebrachte materialen. Deze thermisch geleidende spleetvullers worden veelal toegepast door gedoseerd mengen van een tweecomponentensysteem met behulp van een doseersysteem. Als basis worden vaak systemen op siliconenbasis, polyurethaan of acrylaat gebruikt. Steeds vaker worden de siliconenvrije spleetvulsystemen op basis van polyurethaan of acryl toegepast.
Na het aanbrengen van deze materialen hardt de spleetvuller uit. Eenmaal uitgehard, vormt het materiaal een sterke maar compliant interface die warmte wegleidt van elektronische componenten, wat resulteert in een langere levensduur en hogere prestaties.
Ze worden vaak gebruikt als vervanging voor thermische pads omdat ze een lagere thermische impedantie hebben en meer ontwerpflexibiliteit mogelijk maken. De gap fillers zijn ook zeer geschikt voor de grootschalige productie van elektronische componenten zoals batterijen, omvormers/converters, motoren en vermogenselektronica.
Wat is een gap-pad? ?
Gap Pads zijn zachte, elastische, relatief dikke matten met warmtegeleidende eigenschappen. Door hun materiaalsterkte en elasticiteit compenseren tussenschotten hoogteverschillen tussen componenten. Ook hier worden vaak systemen op siliconen-, polyurethaan- of acrylaatbasis als basis gebruikt. Steeds vaker worden de siliconenvrije systemen op basis van polyurethaan of acryl toegepast.
De lage zelfklevende graad van de spleetkussens, die door speciale instellingen kan worden bereikt, maakt in veel gevallen een vereenvoudigde voormontage mogelijk. Zelfklevende versies van de gap pads kunnen ook worden gebruikt waar sterkere kleefkrachten vereist zijn. Het is belangrijk dat de lijm op het systeem past, dat wil zeggen dat lijmsystemen op basis van siliconen, polyurethaan of acrylaat worden gebruikt.
In ons artikel Siliconenlijm versus acryllijm we vergelijken beide lijmsystemen.
Wat is het verschil tussen gapfillers en gappads?
Spleetvullers worden vaak aangebracht door een tweecomponentensysteem te mengen dat wordt aangebracht op een van de twee substraten (bijv. elektronische component). Dit onderdeel wordt vervolgens gecombineerd met een koellichaam totdat een bepaalde dikte is bereikt. Het materiaal vormt dan een stevige maar conforme interface. Ook is het mogelijk om bestaande holtes op te vullen met spleetvullers zodat er geen druk uitgeoefend hoeft te worden.
Thermische pads daarentegen worden voorgesneden in een gewenste vorm, aangebracht op een ondergrond, samengeperst tot de ingestelde dikte en gefixeerd.
De uitgeoefende drukbelasting dwingt de stevige maar veerkrachtige pad om innig contact te maken met de ruwe oppervlakken van het koellichaam, de PCB of het onderdeel. In tegenstelling tot massieve thermische pads stromen spleetvullers in de kleine valleien, dichten oppervlakteruwheden af en creëren een nauwer contact met het oppervlak van de afzonderlijke componenten. Dit zorgt voor een efficiëntere warmteoverdracht tussen de boven- en ondersubstraten door het gebruik van de spleetvuller.
Als we de belangrijkste kenmerken van de twee typen vergelijken, zijn de relatieve kosten van het gebruik van thermische pads hoog vanwege het dure schroot dat ontstaat. In tegenstelling tot de gapfillers worden de gappads eerst in de vorm van matten geproduceerd en vervolgens geponst of geplot. Dit zorgt onvermijdelijk voor meer afval. Luchtbellen komen vaker voor in spleetkussens omdat ze de kleine openingen die door de oppervlakteruwheid ontstaan niet kunnen bereiken.
Spleetvullers zijn het antwoord op ontwerpflexibiliteit, aangezien hardheid en verwerkingstijd kunnen worden aangepast via de mengverhouding van de twee delen van de spleetvuller. En als het gaat om het aanbrengen van het product, kunnen de pads met grote vormfactor-gap lastig zijn om aan te brengen zonder lucht in te sluiten, en automatisering is moeilijk. Aan de andere kant zijn spleetvullers zeer geschikt voor grootschalige productie.
Er moet echter ook rekening mee worden gehouden dat er kosten zijn verbonden aan het automatiseren van de verwerking van spleetvullers. Als eerste stap besluiten onze klanten vaak om voorgemonteerde gappads te gebruiken om later te vertrouwen op de geautomatiseerde verwerking van de gapfiller in een grootschalig project.
Hoe de uithardingssnelheid van een spleetvuller verhogen?
Om de uithardingssnelheid van de meeste spleetvullers, potmaterialen en/of lijmen te verhogen, moet de temperatuur van het onderdeel waarop de materialen worden aangebracht worden verhoogd. Dit kan met een oven, warmtelamp of inductieverhitting. De onderdelen kunnen worden voorverwarmd tot de gewenste temperatuur of het materiaal kan eerst worden aangebracht en vervolgens kan het onderdeel worden verwarmd.
Als vuistregel geldt dat de uithardingssnelheid ongeveer verdubbelt voor elke 10 graden Celsius temperatuurstijging. Opgemerkt moet worden dat voor stijve materialen het verhogen van de uithardingssnelheid het risico vergroot van het genereren van hoge interne spanningen in het materiaal, wat de mechanische sterkte en het vermogen om thermische en/of mechanische schokken te weerstaan, in gevaar kan brengen.
In principe raden wij aan om zeer zorgvuldig te werk te gaan bij het bepalen van het temperatuurprofiel, omdat behalve schade aan de eigenlijke spleetvulmaterialen ook schade aan de elektronische componenten kan optreden.
Welke thermische geleidbaarheid kan worden bereikt met spleetvullers of spleetkussens?
De spleetvullers die verkrijgbaar zijn bij Gap Filler hebben thermische geleidbaarheid tot 7 W/mK bij verschillende Shore-hardheidsniveaus. De gappads hebben een warmtegeleidingsvermogen tot 17 W/mK.
Siliconenvrije en siliconenhoudende spleetvullers en spleetpads
Het standaard leveringsprogramma omvat siliconenvrije spleetvullers en spleetpads, evenals siliconenhoudende spleetvullers en spleetpads. Er zijn een aantal selectiecriteria om te bepalen welke oplossing het meest geschikt is.
Gegevensbladen Gap Filler en Gap Pad Gegevensblad
De datasheets van de materialen zijn bij ons verkrijgbaar. Als u een gegevensblad nodig heeft, sturen we u graag een link om het gegevensblad te verkrijgen
