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Events
Call for Papers!
Am 25. September 2012 veranstalten die beiden Fachmedien Elektronik und Computer&Automation den Elektromechanik Kongress 2012. Hier bekommt der System-Entwickler bzw. der Maschinen- und Anlagenbauer das wertvolle Know-how, das er für die Systemintegration braucht.
Programm und Anmeldung demnächst online!
Relaisforum
Die Preisentwicklung bei den Rohstoffen sowie die Rohstoffbeschaffung sind heute Themen, mit denen sich die Relais-Hersteller verstärkt auseinandersetzen. Heiß diskutiert wurde die aktuelle Problematik rund um die steigenden Materialpreise auch auf dem Relais-Forum der Markt&Technik.
Fachartikel
Neues Steckverbindersystem
Auf einer Leiterplatte sind die Anschluss- klemmen häufig die größten Bauteile. Im Steckverbindersystem »Picomax« kommt nunmehr ein neuartiges Kontaktsystem zum Einsatz, das sehr viel kleiner ist als andere Systeme und dennoch Vibrationen gut standhält.
Klein, leicht, sparsam und robust – die unaufhaltsame Weiterentwicklung der innovativen Halbleiterschalter sorgt für eine beachtliche Leistungsfähigkeit, die sich mit der richtigen Verschaltung noch steigern lässt.
Event
Call for Papers!
Am 10. Oktober 2012 veranstaltet das Fachmedium DESIGN&ELEKTRONIK die dritte Ausgabe des Entwicklerforums »Ultra Low Power – Niedrigstenergie-Elektronik entwickeln und versorgen« in München.
Senden Sie uns jetzt Ihre Beiträge!
Steckverbinder im besonderen Einsatz
Steckverbinder im besonderen Einsatz
Ohne Steckverbinder keine Innovation! Wichtige, zukunftsträchtige und zum Teil auch kuriose Projekte sehen Sie hier:
Marktübersichten Elektromechanik
Wer bietet was?
Schnelle Information auf einen Klick!
Leistunghalbleiter erwärmen
Kühlkonzepte können nur dann erfolgreich wirken, wenn auch eine thermisch wirkungsvolle Anbindung zwischen Leistungshalbleiter und Kühlkörper erreicht wird. Welche Materialien dafür in Frage kommen, lesen Sie hier.
Lichtbögen bei Relais
Wärmeleitfolie
Graphit leitet Hitze ab
In der Leistungselektronik steigen die Anforderungen an eine möglichst effiziente und gezielte Wärmeableitung von Leistungsmodulen. Dafür eignet sich zum Beispiel eine Folie aus anisotropem Graphit. Dadurch lassen sich Hot-Spots vermeiden.
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Graphit, eine Modifikation des Elements Kohlenstoff, hat eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit sowie bei einem Reinheitsgrad jenseits von 97 Prozent eine Temperaturbeständigkeit bis +450 °C; Hochleistungskohlenstoffe weisen sogar eine Temperaturfestigkeit bis +650 °C auf.
Es eignet sich besser als die meisten anderen Materialien zur Entwärmung von Halbleitern oder Leistungsmodulen, falls keine elektrische Isolation erforderlich ist.
Da Graphitfolien aus kompaktierten Flocken bestehen, ist ihre Wärmeleitung anisotrop:
Sie bewirken eine besonders schnelle Wärmespreizung in XY-Richtung, aber auch eine überaus effiziente Wärmeableitung in Z-Richtung (Bild 1).
Das weiterentwickelte High-Performance-Material »KU-CBMA« von Kunze Folien besteht aus 98 Prozent reinem Graphit und verfügt über eine Dichte von 1,35 g/cm3.
Das Material weist eine anisotrope Wärmeleitfähigkeit mit etwa 2 W/(m·K) in der Durchgangsrichtung senkrecht zur Kontaktfläche und zirka 140 W/(m·K) in der Flächenrichtung parallel zu den Kontaktflächen auf.
Durch diese hohe Wärmespreizung bilden sich keine Hot-Spots. Die Rückfederung des Materials sorgt für einen schlüssigen Kontakt zum Bauelement, wodurch sich der gesamte Wärmeübergangswiderstand verringert.
Aufgrund der Dichte des Graphites und des geringen Reibbeiwerts entfällt der üblicherweise bei Kohlenstoff unvermeidbare Abrieb.
Einsatzbereiche dieser Schnittstellenmaterialien sind überall dort, wo Wärme von Punktquellen abgeleitet werden muss, zum Beispiel bei der Entwärmung von LEDs, bei PV-Wechselrichtern, TFT-Bildschirmen und Netzgeräten aber auch bei Speichermedien wie beispielsweise Lithium-Ionen Akkumulatoren, bei denen keine elektrische Isolation erforderlich ist.
Die anisotropen Graphitfolien KU-CBMA sind in Dicken mit 0,125 mm und 0,25 mm als kundenspezifische Stanzteile (Bild 2) sowie auf Rolle erhältlich und für Einsatztemperaturen von -250 °C bis +400 °C geeignet.
Über den Autor:
Wolfgang Reitberger ist Geschäftsführer bei Kunze Folien.
| Graphit und seine Eigenschaften |
|---|
| Graphit ist neben Diamant eine thermodynamisch stabile Modifikation des Kohlenstoffs. Im Graphit formen die sp2-kovalent hexagonal gebundenen Atome hochfest Ebenen, wobei die kovalente Bindung innerhalb der Basalebenen bei Graphit sogar stärker ist als bei Diamant. Untereinander sind diese Ebenen nur locker über Van-der-Waals-Kräfte gebunden. Makroskopisch dominiert die Spaltbarkeit entlang der Planarebenen. Da die Ebenen so dünn sind, tritt ihre außerordentliche Festigkeit bei Graphit nicht in Erscheinung. Wegen dieser Struktur verhält sich Graphit sehr anisotrop: Entlang der Kristallebenen ist Graphit thermisch und elektrisch sehr leitfähig, die Leitung von Wärme oder Ladungen von Kristallebene zu Kristallebene ist dagegen relativ schlecht. |
