DOWSIL™ EA-9189 H Thermisch leitfähiger Klebstoff Fallstudie: Eine zuverlässige Lösung für Wärmeableitung und strukturelle Verbindung

1Produktposition: Einteil-Wärmeleitender RTV-Klebstoff

DOWSILTM EA-9189 H ist ein einteiliger, weißer, alkoxy-gehärteter Raumtemperatur-vulkanisierender (RTV) Silikonklebstoff von Dow.EA-9189 H erfordert weder Mischen noch ErwärmenEs wird bei Raumtemperatur ohne exotherme Wärme oder Zusatz von Lösungsmitteln bei einfacher Exposition gegenüber Umgebungsfeuchtigkeit gehärtet.Diese Eigenschaft bietet klare Verarbeitungsvorteile in Elektronikherstellungsumgebungen, die eine hohe Sauberkeit und einfache Bedienung erfordern.

Chemisch gesehen ist das Erzeugnis ein Gemisch, dessen Hauptbestandteil vinyltrimethoxysilan-modifiziertes Aluminiumhydroxid (53%·63%) ist, das seine Wärmeleitfähigkeit gewährleistet.Das Produkt verwendet ein neutrales Alkoxy-Kärungssystem, das Kupfer nicht korrodiertEs eignet sich für korrosionsempfindliche elektronische Geräte und Anwendungen, bei denen einteilhafte Silikone mit Essigsäurebehandlung nicht bei Raumtemperatur verwendet werden können.

2. Kernleistungsparameter

Diese Parameter spiegeln eine ausgewogene Kombination aus Wärmeleitfähigkeit, elektrischer Isolierung, Flammschutz und mechanischer Festigkeit wider.88 W/m·K ist ein moderater Wert unter den Einteil-RTV-Klebstoffen, ausreichend für den thermischen Betrieb von Leistungsmodulen, LED-Beleuchtung und Festlegung von Leiterplattenkomponenten.3 * 1015 ohm·cm zur Gewährleistung der Eignung in sicherheitskritischen elektronischen Baugruppen.

Insbesondere weist das nicht gehärtetes Erzeugnis eine nicht fließende Pastenkonsistenz auf, d. h. es wird sich nicht schieben oder rutschen, wenn es auf vertikale oder geneigte Oberflächen aufgetragen wird, und behält seine Form, bis es nicht mehr verstopft ist.Diese rheologische Eigenschaft bietet einen praktischen Nutzen für elektronische Montageverfahren, bei denen eine präzise Abgabe in engen Räumen erforderlich ist.

3Typische Anwendungsfälle

Szenario 1: Wärmeleitende Bindung von Transistoren und Wärmeabnehmern in Leistungsmodulen

Bei der Herstellung von Leistungsmodulen werden Hochleistungstransistoren typischerweise mit einem thermisch leitenden Klebstoff an Aluminiumwärmeschränke gebunden.Der herkömmliche Ansatz beruht auf Schrauben in Kombination mit thermischem Fett, aber Schraubverschluss erzeugt lokalisierte Spannungskonzentrationen, und thermisches Fett kann im Laufe der Zeit ausgepumpt oder ausgetrocknet werden.mit einer Breite von mehr als 20 mm,. Die Anschlagfreie Zeit von etwa 2 Minuten bei 25°C verringert die Wartezeit an der Produktionslinie.

Szenario 2: Wärmeabbau-Bindung für LED-Beleuchtungskomponenten

Wird die von LED-Chips während des Betriebs erzeugte Wärme nicht effektiv abgeführt, steigt die Knotentemperatur, was zu einer Abwertung des Lumen und einer verkürzten Lebensdauer führt.EA-9189 H kann verwendet werden, um LED-Aluminium-Substrate an Wärmeschwänze zu binden, die sowohl eine thermische Leitfähigkeit als auch eine langfristige Haltbarkeit durch die Wetterbeständigkeit und thermische Alterungsbeständigkeit des Silikonelastomers bietet.Das Produkt weist eine ausgezeichnete Haftung ohne Grundstoff auf übliche Wärmeabsaugmaterialien auf. Die Scherfestigkeit erreicht 327 psi bei Aluminium und 343 psi bei Kupfer..

Szenario 3: Befestigung und Abdichtung empfindlicher PCB-Komponenten

Für PCB-Systeme mit offenen Relais, unversiegelten Motoren und anderen sensiblen Komponenten sind die geringen Flüchtigkeitsmerkmale von EA-9189 H besonders wichtig.Die Freisetzung von siloxanen mit geringem Molekulargewicht kann zu Kontaktschäden und elektrischen Ausfällen führen, und EA-9189 H verringert dieses Risiko durch einen kontrollierten niedrigen Siloxangehalt.Verringerung der durch Vibrationen verursachten Belastung von Lötverbindungen.

4Anwendungsfall: Optimierung der Produktionslinie bei einem Hersteller von Leistungsmodulen

Hintergrund

Ein Hersteller von Leistungsmodulen hatte lange Zeit eine Schrauben-plus-Wärme-Pad-Lösung verwendet, um MOSFETs an Aluminiumwärmesänkte in seiner DC-DC-Konverter-Produktlinie zu befestigen.Der Schraubenbefestigungsprozess war zeitaufwendig und erforderte zusätzliche Drehmomentregelgeräte.Zweitens stieg die thermische Widerstandsfähigkeit der Oberfläche des Wärmepads im Laufe der Zeit allmählich an, so daß einige Produkte bei Hochtemperaturalterungstests die Temperaturanstiegsgrenzen überschritten haben.

Anpassung der Lösung

Nach der Bewertung mehrerer wärmeleitender Klebstoffe wählte der Hersteller DOWSILTM EA-9189 H. Das überarbeitete Verfahren war wie folgt:EA-9189 H zwischen der Rückseite des MOSFETs und der Wärmeabwasserkanne abgeben, halten Sie die Position mit einer Lokalisierungsvorrichtung auf, warten Sie etwa 2 Minuten bei Raumtemperatur, bis Sie frei sind, und gehen Sie dann zum nächsten Prozessschritt über.Vermeidung der Auswirkungen hoher Temperaturen auf umgebende Kunststoffteile und Lötverbindungen.

Ergebnisse

Nach dem Umschalten der Lösungen wurde der Schraubverschluss durch den Montageprozess beseitigt, wodurch die Montagezeit pro Einheit verkürzt wurde.Proben, die mit EA-9189 H gebunden wurden, zeigten einen stabilen Temperaturanstieg und zeigten nicht den Abbau der thermischen Widerstandsfähigkeit an der Oberfläche, der bei der Thermalpad-Lösung beobachtet wurde.Darüber hinaus erfüllte die UL 94 V-0-Flammenbelastung von EA-9189 H die Sicherheitszertifizierungsanforderungen des Produkts.

5. Verwendungsvorkehrungen

Gemäß dem Sicherheitsdatenblatt ist DOWSILTM EA-9189 H als Reproduktionstoxizität Kategorie 1B eingestuft und trägt die Gefahrenangabe "Kann die Fruchtbarkeit oder das ungeborene Kind schädigen" (H360).Während der Anwendung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:: alle Sicherheitsanweisungen vor der Anwendung einholen, lesen und befolgen; nur im Freien oder in gut belüfteten Bereichen verwenden; Schutzhandschuhe, Schutzkleidung und Augen-/Gesichtsschutz tragen; verschlossen lagern;und den Inhalt/Container in eine zugelassene Entsorgungsanlage entsorgen.

Für die Lagerung sollte das Produkt in ordnungsgemäß gekennzeichneten Behältern gelagert, geschlossen gehalten und gemäß den einzelstaatlichen Vorschriften gelagert werden.organische Peroxide, und ähnliche Materialien.

6. Zusammenfassung

Der Kernwert von DOWSILTM EA-9189 H liegt in der Integration von Wärmeleitfähigkeit, struktureller Bindung und elektrischer Isolierung in ein einkomponentes, raumtemperaturgehärtetes Silikonsystem.Für Anwendungen wie Leistungsmodule, LED-Beleuchtung und PCB-Montage, bei denen Wärmeabbau und Fixierung gleichzeitig auf begrenztem Raum angegangen werden müssen, bietet das Produkt eine verarbeitungsfreundliche Lösung mit ausgewogener Leistung.Seine UL 94 V-0 Flammenbewertung, gute Haftung ohne Grundstoff,und die geringe Flüchtigkeit mit sensiblen Bauteilen machen es zu einem bemerkenswerten thermisch leitfähigen Klebstoff in der Elektronikherstellung.