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.
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Verschoben durch Moderator
THEO3 schrieb: > Womit habt Ihr gute Erfahrungen gemacht, auch bei hoher > Langzeitstabilität, Montagefreundlichkeit Mit Keramik. z.B. https://www.amazon.de/1x20x25mm-Transistor-Thyristor-Isolator-Isolierung/dp/B00MOCCI5W
Es ist eigentlich egal, ob man Glimmer mit Wärmeleitpaste oder Silikonglasfaser oder Kapton nimmt. Es gibt allerdings viele Anbieter deren Silikonpads einen weit höheren Wärmewiderrstand haben als der Referenzwert Glimmer mit Wärmeleitpaste. Je nach Anwendung mag das egal sein oder ein Killerkriterium. http://www.jahre.de/fileadmin/user_upload/Datenblaetter/Glimmer_Isolierscheiben.pdf https://authorzilla.com/KmqJ0/an-4166-heat-sink-mounting-guide.html http://www.soloelectronica.net/PDF/Linear%20&%20Switching%20Voltage%20Regulator%20Handbook.pdf https://www.rsp-italy.it/Electronics/Databooks/Motorola/_contents/Motorola%20Bipolar%20Power%20transistor%20-%20dl111d%20Rev7.pdf (Mounting Hardware and Techniques) Interessant ist heute vor allen eine Federklammer die das Gehäuse dauerelastisch auf die ganze Fläche drückt, besser als den TO220/247 Gehäuse per Schraube so festzuknallen, daß die Wärmeleitfläche absteht.
Noch ein paar
http://www.aavidthermalloy.com/sites/default/files/technical/papers/how-to-select-heatsink.pdf
http://www.lairdtech.com/products/tflex-500 (Tflex 500 Thermal Gap
Filler, isolierend)
http://www.lairdtech.com/products/tgon-9000 (Graphit, 4 x
wärmeleitender als Kupfer)
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN1040-D.PDF
http://www.nxp.com/documents/application_note/AN11172.pdf
(Montageanleitung für TO220/SOT186A für Isolation bis 1000V)
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
Max U. schrieb: > 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, Quark. Eben dafür gibt es fertige Kühlkörper und Klammern! https://www.fischerelektronik.de/web_fischer/de_DE/K%C3%BChlk%C3%B6rper/A03/Strangk%C3%BChlk%C3%B6rper%20f%C3%BCr%20Einrast-Transistorhaltefeder/$catalogue/fischerData/PG/SK573/search.xhtml 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
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
Mein Vorschlag: Conrad Transistor-Haltefeder: https://www.conrad.de/de/p/transistor-haltefeder-1fach-fischer-elektronik-passend-fuer-to-218-to-220-to-247-to-264-sot-32-kuehlkoerper-besonder-187476.html Conrad Wärmeleitfolie Kerafol 86/82 oder 86/60 je nach Isolationsspannung: https://www.conrad.de/de/search.html?search=Kerafol%2086%2F82&category=%1Ft12%1Fc17310 Gruß Josef
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)
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Bearbeitet durch User
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? (Das Datenblatt ist dazu nicht ganz eindeutig.)
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.
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