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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Isolierscheibe TO220 aus Silikonfolie oder Keramikscheibe?


Autor: gast (Gast)
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Hallo Leute,

habe eine Frage zur Wärmeabfuhr bzw. zur Montage eines Triac an ein 
Metallgehäuse. Der Triac in meiner Schaltung muss zur Kühlung an einen 
Kühlkörper montiert werden. Da ich aber eh ein Gehäuse aus Aluminium 
verwende, möchte ich den Triac an das Metallgehäuse zur Kühlung klemmen.

Jetzt stellt sich mir die Frage, ob ich dazu eine Scheibe/Folie aus 
Silikon oder sog. Aluminiumoxidscheiben(Keramik) verwenden soll/muss?

Wann wird was verwendet, bzw. wo gibt es Infos dazu? Hintergrund meiner 
Frage sind Bedenken wegen der Betriebssicherheit. An der Anode des 
Triac´s(TO220) liegt ja Netzspannung, d.h. zwischen Netzspannung und 
Metallgehäuse liegen bei Verwendung einer Folie nur ein paar 
Zehntelmillimeter, je nach Folientyp...Bei den Keramikscheiben wären das 
1-2 mm je nach Typ. Da hätte ich persönlich ein besseres 
"Bauchgefühl"...

Aber man sieht überall diese Folienscheiben. Wer kann mir dazu 
weiterhelfen?

Gruß
Stefan

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Keramikscheibe nehmen und Alu-Gehäuse mit PE verbinden.

Autor: gast (Gast)
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Hallo Andrew,

danke für den Hinweis. PE habe ich natürlich schon auf dem Gehäuse. Aber 
warum Keramik und nicht Folie?

Autor: Klaus (Gast)
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Die Dicke mußt Du mit den Umweltbedingungen (Schmutz)
und deinem Gewissen abstimmen.

Ich bevorzuge Silicon-ISOs, die rel groß zum Gehäuse sind
(nicht dick), damit bin, ich bis jetzt, gut gefahren!

Klaus

Autor: Bernd Hallinger (bhallinger) Benutzerseite
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Weil bei der Keramikscheibe der Abstand größer ist und es nicht so 
leicht zu Isolationsfehlern kommt. Wichtig ist aber auch dir 
Befestigung. Hier sollte dann nicht einfach eine Schraube und eine 
Isolier hülse verwendet werden. Der Thyristor sollte mit eine Druckstück 
(größeres Kunststoffteil) auf die Keramikscheibe gedruckt werden. Diese 
Isolierhülsen haben einfach viel zu kurze Kriechstrecken und werden dazu 
noch recht leicht beim Anschrauben zerdrückt. Das Problem man sieht es 
nicht, und manchmal kommt der Überschlag erst später.

Gruß Bernd

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ich bevorzuge die Glimmerscheiben, da diese mechanisch höher belastbar 
sind, solange man sie nicht biegt.
Die Silikonscheiben kann man durch ein verkantetes und zu festes 
festschrauben beschädigen.

Es scheint da auch keine so wirklichen Vorschriften zu geben, denn in 
Fertiggeräten habe ich von ganz dünnen Silikonscheiben, bis hin zu 3 
ziemlich dicken übereinander alles bei mit dem Netz verbundenen 
Halbleitern gesehen.
In letzter Zeit geht die Tendenz aber stark zu Halbleitern im isolierten 
Gehäuse.

Autor: gast (Gast)
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Hallo,

danke schon mal für die vielen Antworten. Mir ging es eben auch schon 
genauso, dass ich in Geräten schon alles von dünnen Folien bis dicke 
Keramikscheiben gesehen habe...

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Ich bevorzuge Triacs mit isolierter Kühlfahne, die können direkt auf den 
KK montiert werden.
In Dimmern werden diese oft eingesetzt.


Peter

Autor: Erik D. (dareal)
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Diese Keramikscheiben haben ja ganz beachtliche Werte, vor allem die 
Wärmeleitfähigkeit von 25 W/m*K (Fischer Elektronik) macht selbst bei 
der Dicke der Kerascheibe so ziemlich jedes Wärmeleitpad platt.

Also ich würde generell sagen: normales Wärmeleitpad reicht bei 
Netzspannung, wenn halt richtig angewandt. Die haben ja meist schon ne 
Durchschlagspannung von mehreren KV.

Im Endeffekt ist es meist eine Frage des Preises. Solche Keramikscheiben 
kosten schon gut 50 Cent/Stück, Wärmeleitfolien (normale Typen) gibts 
den laufenden Meter für lau.

Autor: gast (Gast)
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Der Preis ist natürlich ein schlagendes Argument, auf Kosten der 
Sicherheit. Aber das ist ja nix Neues....

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Wie schon gesagt, wozu noch ne extra Scheibe?

Z.B. der BTA16 hat schon intern ne Keramikscheibe:

"By using an internal ceramic pad, the BTA series provides voltage 
insulated tab (rated at 2500VRMS) complying with UL standards"

http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/...


Peter

Autor: Jens G. (jensig)
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nehmt Diamantscheiben. Elektrisch perfekter Isolator, thermisch beste 
Leitfähigkeit - da stören paar mm Dicke nicht ... ;-)

Autor: shaun (Gast)
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Und wenn die intern isolierten Triacs gerade nicht beschaffbar sein 
sollten, gibt es auch Silikonkappen zum Drüberstülpen, da bekommt man 
dann wenigstens die Kriechstrecken in den Griff. Sowas kann man dann 
natürlich nur noch klemmen/klammern.

Autor: Andy (Gast)
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Die Verwendung von Keramikscheiben macht es nötig auch noch eine 
Wärmeleitpaste zu verwenden. Denn ohne Paste ist der thermische Übergang 
Grottenschlecht. Denn das Gehäuse ist sicherlich gegossen, gefräst oder 
ähnlich. Also hat man Oberflächenunebenheiten, Diese Unebenheiten hat 
auch der Triac. Ebenso sind beide Flächen mit Sicherheit nicht 100% eben 
(Konvex oder Konakav) dadurch hat man Luft zwischen den Bauteilen und 
Lust ist wie jeder weiß ein mieserabler Wärmeleiter. Da die Keramik hart 
ist, kann sie die Unebenheiten nicht ausgleichen was wieder zur WLP 
führt)
Ich würde eine Folie auf Silikonbasis verwenden, diese Umlaufend etwa 
1-2mm größer als den Triac und reichen schon Dicken von 0,2mm, da diese 
mehrer KV Isolieren. Wegen Beschädigungen der Folie: absoluter Quatsch, 
denn wenn der Traic so schief aufgeschraubt wird oder scharfe Kanten 
hat, bricht die Keramik mit ziemlicher Sicherheit auch.

Gruß
Andy

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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threadleichen-ausbuddler! :)

keramikscheiben würd ich nur dann verwenden wenn ich eine möglichst 
geringe kapazität zwischen dem gehäuse des bauteils und dem kühlkörper 
brauche. ansonsten niemals.

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