Hallo,
vorzugsweise für Transistoren im TO-220- und TO-247-Gehäuse suche ich
elektrisch isolierende Wärmeleitfolien o.ä.
Es gibt dafür ja diverse Möglichkeiten, wie z.B. Glimmer, Kapton,
Silikon-Scheiben usw. mit oder ohne benötigte Wärmeleitpaste.
Womit habt Ihr gute Erfahrungen gemacht, auch bei hoher
Langzeitstabilität, Montagefreundlichkeit und guter Verfügbarkeit? (Der
Preis spielt nur eine untergeordnete Rolle.)
Für jeden konstruktiven Hinweis sage ich herzlichen Dank.
THEO3 schrieb:> vorzugsweise für Transistoren im TO-220- und TO-247-Gehäuse suche ich> elektrisch isolierende Wärmeleitfolien o.ä.
Da hast du die Wahl zwischen fertig in Form ausgestanzten Pads oder
selber zuschneiden. Letzteres ist preiswerter.
> Es gibt dafür ja diverse Möglichkeiten, wie z.B. Glimmer, Kapton,> Silikon-Scheiben usw. mit oder ohne benötigte Wärmeleitpaste.
Kapton ist fast immer eine Bastel- oder Speziallösung. Glimmer ist
klassisch, erfordert aber das Rumgemansche mit Wärmeleitpaste.
Silikongummipads sind besser, leichter zu montieren und kaum teurer.
Wie MaWin schon schrieb, ist es zumindest bei TO-220 und ähnlichen
Gehäusen mit Lasche besser, das Gehäuse mit einer Feder anzudrücken als
es anzuschrauben. In dem Fall wird das Zuschneiden des Pads auch
einfacher (es braucht kein Loch).
> Womit habt Ihr gute Erfahrungen gemacht, auch bei hoher> Langzeitstabilität, Montagefreundlichkeit und guter Verfügbarkeit?
Ganz klar Pads aus Silikongummi, z.B. von Keratherm. Conrad/Völkner hat
da recht viel.
MaWin schrieb:> Interessant ist heute vor allen eine Federklammer die das Gehäuse> dauerelastisch auf die ganze Fläche drückt,
Was den Arbeitsaufwand zur Befestigung massiv erhöht - Ausmessen,
passende Löcher in den KK Fräsen, entgraten,
> besser als den TO220/247> Gehäuse per Schraube so festzuknallen, daß die Wärmeleitfläche absteht.
Was für eine Räuberpistole!
Max U. schrieb:>> besser als den TO220/247>> Gehäuse per Schraube so festzuknallen, daß die Wärmeleitfläche absteht.>> Was für eine Räuberpistole!
Quatsch! Silikonscheibe und Schraube richtig fest, also kurz vor ab
anziehen, dann sieht man das Problem.
Ich benutze seit 30 Jahren Glimmerscheiben (+ Wärmeleitpaste) ohne damit
jemals irgendein Problem gehabt zu haben.
Ob andere Isolatoren schlechter sind, weiß ich nicht.
Stefanus F. schrieb:> Ich benutze seit 30 Jahren Glimmerscheiben (+ Wärmeleitpaste) ohne damit> jemals irgendein Problem gehabt zu haben.
Nicht nur Du, Glimmerscheiben und Wärmeleitpaste habe ich genügend im
Bestand. Die haben wir in den 70ern in Serie verbaut und
gelernt, was man dabei falsch machen kann.
Heutzutage will niemand mehr mit der weißen Paste herumschmoddern und
mit seinen Grobmotorikerfingern die zerbrechlichen Scheibchen anfassen.
Dann noch nachdenken, wie das mit der Isolierbuchse funktioniert - nee,
das ist zuviel verlangt :-)
In einer Serienfertigung ist die Schraube lästig, Silikontüte drüber und
Federklammer drauf braucht weniger Arbeitszeit.
Ich benutze zum Basteln noch Glimmerscheiben, aber glaube, in ein paar
Jahren werden die Jungingenieure fragen, was das denn gewesen sei.
In 30 Jahren hat sich auf diesem Gebiet viel getan,
Wärmeleitfähigkeit von Glimmer: 0,25 - 1,7W/mK
Wärmeleitfähigkeit von glasfaserverstärkte Silikonfolie 8W/mK
Beispiel:
https://www.hala-tec.de/folien-filme/tfo-zs-si/
Gruß Josef
Josef schrieb:> Wärmeleitfähigkeit von Glimmer: 0,25 - 1,7W/mK> Wärmeleitfähigkeit von glasfaserverstärkte Silikonfolie 8W/mK
Kann mir bitte mal jemand in einfachen Worten diese xW/mK erklären?
Mein Transistor hat 0,x K/W vom Kristall zum Gehäuse, mein Kühlkörper
hat y K/W zur Umgebung, das kann ich rechnen und in der Praxis kommt das
auch halbwegs hin.
Dass sich durch die Isolierung ein erhöhter Widerstand zwischen
Transistorgehäuse und Kühlkörper ergibt, ist auch klar - aber, wie setze
ich diese 1,7W/mK in die Berechnung ein?
Manfred schrieb:> Kann mir bitte mal jemand in einfachen Worten diese xW/mK erklären?
Das "m" steht nicht für Milli, sondern für Meter. Die Einheit ist "Watt
pro Meter und Kelvin".
> Mein Transistor hat 0,x K/W vom Kristall zum Gehäuse, mein Kühlkörper> hat y K/W zur Umgebung, das kann ich rechnen und in der Praxis kommt das> auch halbwegs hin.>> Dass sich durch die Isolierung ein erhöhter Widerstand zwischen> Transistorgehäuse und Kühlkörper ergibt, ist auch klar - aber, wie setze> ich diese 1,7W/mK in die Berechnung ein?
Indem du Dicke und Fläche des Pads berücksichtigst. Bei der Fläche zählt
allerdings nur der Teil, wo du Wärme einleitest.
Das Pad ist in erster Näherung ein Quader. Die Wärme fließt von einer
Fläche zur gegenüberliegenden. Der Wärmestrom (in Watt) ist proportional
zum Temperaturunterschied (daher kommt das Kelvin), proportional zur
Fläche und umgekehrt proportional zur Dicke. Wenn man Fläche in m² und
Dicke in m angibt, kürzt sich ein m raus und es bleibt die Einheit W/m·K
Manfred schrieb:> Quatsch! Silikonscheibe und Schraube richtig fest, also kurz vor ab> anziehen, dann sieht man das Problem.
Ein Profi fabriziert zieht nicht bis kurz vor ab an.
Beweis: Milliarden korrekt verbaute Glimmerscheiben.
QED
Axel S. schrieb:> Wie MaWin schon schrieb, ist es zumindest bei TO-220 und ähnlichen> Gehäusen mit Lasche besser, das Gehäuse mit einer Feder anzudrücken als> es anzuschrauben.
... zumindest bei (weichen) Wärmeleitpads oder für Leute, die die
Schraube ohne Sinn und Verstand bis kurz vorm Abreißen anknallen.
Wolfgang schrieb:> Axel S. schrieb:>> Wie MaWin schon schrieb, ist es zumindest bei TO-220 und ähnlichen>> Gehäusen mit Lasche besser, das Gehäuse mit einer Feder anzudrücken als>> es anzuschrauben.>> ... zumindest bei (weichen) Wärmeleitpads oder für Leute, die die> Schraube ohne Sinn und Verstand bis kurz vorm Abreißen anknallen.
Ja, das ist der Punkt. Aber eine "Räuberpistole" war das oben nicht...
Wolfgang schrieb:> zumindest bei (weichen) Wärmeleitpads oder für Leute, die die> Schraube ohne Sinn und Verstand bis kurz vorm Abreißen anknallen.
Wir hatten mal eine stud. Hilfskraft zur Verdrahtung kleiner Klemmkästen
eingestellt. Nach einigen Geräten stellte sich heraus, dass der Gute die
Schraubklemmen äußerst lasch anzog...knapp die Hälfte aller Leitungen
konnte man ohne große Anstrengung aus den Klemmen ziehen. Nach der
Anweisung, die Schraubklemmen "ordentlich" anzuziehen, hat er die
Klemmen so weit eingeschraubt, dass die Aderendhülen samt Litze einfach
abgeschert wurden!
Sowas nenne ich "ohne Sinn und Verstand" und das gilt auch für viele
andere Anwendungen!
Gruß Rainer
Axel S. (a-za-z0-9)
>Manfred schrieb:>> Kann mir bitte mal jemand in einfachen Worten diese xW/mK erklären?>Das "m" steht nicht für Milli, sondern für Meter. Die Einheit ist "Watt>pro Meter und Kelvin".
Naja, mathematisch stimmt das zwar, physikalisch betrachtet kommt da
aber immer noch nicht der Zusammenhang zu tage.
Es ist in Wirklichkeit lambda = (Q+l)/A*dT -> (W*m)/(m²*K), und nennt
sich spezische Wärmeleitfähigkeit, bzw. der Kehrwert nennt sich spez.
Wärmewiderstand.
Ist analog zu elektrischem spez. Wärmeleitfähigkeit/-widerstand.
Die Einheit "Watt pro Meter und Kelvin" kommt also auch nur durch
mathematische Kürzung vom m und m² zusatande.
Wenn man es nach T/Q (K/W) umstellt (Wärmewiderstand), und die
Geometrien der Wärmeleitfolie einsetzt, bekommt man dafür den
Wärmewiderstand der Folie genau dieser Geometrie raus (wenn man genauer
sein will, setzt man nicht die Fläche der Folie ein, sondern die Fläche
des Transistorgehäuses, mit der der Transistor auf der Folie aufliegt).
Falk B. (falk) schrieb:
>Siehe Kühlkörper.
Das gibt keinerlei Mehrwert zu diesem Thema (sofern du damit auf die
Bedeutung und HAndhabung von W/mK abzielst)
THEO3 schrieb:> Falk B. schrieb:>> Wir haben in der Firma das Zeug im Einsatz. Nicht ganz billig aber sehr>> gut!>>>>> https://de.farnell.com/bergquist/hf300p-0-001-00-0404/hi-flow-300p-1x-101-6x101-6x0/dp/1893466?st=hi-flow>> Was mache ich denn mit der Polyimidfolie, die montiere ich doch nicht> mit, oder?
Welche Folie meinst du?
> (Das Datenblatt ist dazu nicht ganz eindeutig.)
Ich finde das Datenblatt im Gegenteil sehr eindeutig. Das ist eine
beidseitig mit einem Phasenwechselmaterial beschichtete, thermisch
leitfähige Polyimidfolie. Diese Folie kannst du gar nicht entfernen.
Vielleicht meinst du ja den Träger, auf dem das Pad ausgeliefert wird?
Der dient nur der mechanischen Stabilisierung. Das Pad selber ist mit
25µm ja eher dünn und entsprechend empfindlich.
