Potting vs. Encapsulation: Unterschiede und Anwendungen in der Elektronik
Elektronische Baugruppen müssen zunehmend unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Ob Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien oder mechanische Belastungen – der richtige Schutz entscheidet über Langlebigkeit und Ausfallsicherheit. Zwei Methoden dominieren dabei: Potting (Vollverguss) und Encapsulation (Umhüllung). Doch wo liegt der Unterschied und welche Methode eignet sich für welche Anwendung?
Warum Verguss in der Elektronik unverzichtbar ist
Moderne Elektronik wird in immer anspruchsvolleren Umgebungen eingesetzt. Automotive-Steuergeräte müssen Motortemperaturen bis 150°C standhalten, LED-Treiber in Aussenbeleuchtungen sind permanent Wettereinflüssen ausgesetzt, und Sensoren in Industrieanlagen kommen mit aggressiven Medien in Kontakt. Ungeschützte Leiterplatten würden unter diesen Bedingungen schnell korrodieren, kurzschliessen oder mechanisch versagen.
Vergussmassen bieten einen mehrschichtigen Schutz: Sie verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub (IP-Schutz), isolieren elektrisch, leiten Wärme ab, dämpfen Vibrationen und schützen vor chemischen Einflüssen. Gleichzeitig machen sie Baugruppen uneinsehbar und schützen so vor Produktpiraterie. Die Wahl der richtigen Vergussmethode hängt dabei stark vom Schutzbedarf, den Umgebungsbedingungen und wirtschaftlichen Überlegungen ab.
Was ist Potting? Der Vollverguss im Detail
Beim Potting wird die gesamte Elektronikbaugruppe vollständig in eine flüssige Vergussmasse eingebettet. Das Bauteil befindet sich typischerweise in einem Gehäuse oder einer Form, die mit der Masse ausgegossen wird. Nach der Aushärtung ist die Elektronik rundum von einem festen Material umschlossen.
Der Potting-Prozess
Die Baugruppe wird zunächst in ein Gehäuse oder eine Vergussform eingesetzt. Anschliessend wird die vorbereitete Vergussmasse – meist ein Zweikomponentensystem – gemischt und unter kontrollierten Bedingungen eingegossen. Dabei ist auf Entlüftung zu achten: Luftblasen würden die Schutzwirkung mindern und thermische Schwachstellen schaffen. Bei kritischen Anwendungen erfolgt der Verguss daher im Vakuum. Nach einer definierten Topfzeit beginnt die Aushärtung, die je nach Material zwischen wenigen Stunden und mehreren Tagen dauern kann.
Vorteile des Vollvergusses
- Maximaler Schutz: Komplette Umschliessung bietet höchsten IP-Schutz (bis IP68/IP69K möglich)
- Thermisches Management: Die Masse umschliesst alle Wärmequellen und ermöglicht gleichmässige Wärmeableitung
- Mechanische Stabilität: Bauteile sind fest fixiert und gegen Vibrationen geschützt
- Chemische Beständigkeit: Vollständige Abschirmung gegen aggressive Medien
- Elektrische Isolation: Hohe Spannungsfestigkeit und Kriechstromschutz
- Produktschutz: Layout und Bauteile sind nicht einsehbar (Reverse-Engineering-Schutz)
Nachteile des Vollvergusses
- Keine Reparierbarkeit: Defekte Bauteile können nicht ausgetauscht werden
- Höheres Gewicht: Vollständige Füllung erhöht Masse und Volumen deutlich
- Materialkosten: Grössere Mengen Vergussmasse erforderlich
- Thermische Spannung: Bei falscher Materialwahl können Spannungen durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten entstehen
- Längere Prozesszeit: Vollständige Aushärtung dicker Schichten dauert länger
Was ist Encapsulation? Die gezielte Umhüllung
Encapsulation bezeichnet die selektive Beschichtung oder teilweise Umhüllung elektronischer Baugruppen. Dabei werden gezielt kritische Bereiche – etwa empfindliche Bauteile, Lötstellen oder bestimmte Leiterplattenabschnitte – mit einer Schutzschicht versehen, während andere Bereiche zugänglich bleiben.
Der Encapsulation-Prozess
Die Vergussmasse wird dosiert aufgetragen, entweder manuell, durch automatisierte Dispenser oder im Tauchverfahren (Dip Coating). Bei der Dosierung können gezielt einzelne Komponenten umhüllt werden, während Steckverbinder oder Testpunkte freigehalten werden. Die dünnere Materialschicht härtet schneller aus als beim Vollverguss. Moderne Fertigungslinien setzen Roboter mit Präzisionsdosierung ein, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.
Vorteile der Umhüllung
- Materialeffizienz: Deutlich geringerer Verbrauch an Vergussmasse
- Gewichtsersparnis: Nur teilweise Beschichtung reduziert Zusatzgewicht
- Flexibilität: Steckverbinder und Testpunkte bleiben zugänglich
- Schnellere Verarbeitung: Dünnere Schichten härten schneller aus
- Eingeschränkte Reparierbarkeit: Bei richtiger Planung können kritische Bauteile nachträglich getauscht werden
- Kosteneffizienz: Geringere Material- und Prozesskosten
Nachteile der Umhüllung
- Geringeres Schutzniveau: IP-Schutz meist nur bis IP65/IP67
- Ungleichmässige Wärmeableitung: Nur beschichtete Bereiche profitieren vom thermischen Kontakt
- Mechanischer Schutz eingeschränkt: Unbeschichtete Bereiche bleiben anfällig für Vibrationen
- Komplexere Prozessführung: Präzise Dosierung erfordert Automatisierung
- Potenzielle Schwachstellen: Übergänge zwischen beschichteten und unbeschichteten Bereichen können kritisch sein
Vergleich: Potting vs. Encapsulation
| Kriterium | Potting (Vollverguss) | Encapsulation (Umhüllung) |
|---|---|---|
| Schutzniveau | Sehr hoch – komplette Abschirmung gegen alle Umwelteinflüsse | Mittel bis hoch – gezielter Schutz kritischer Bereiche |
| Wärmeableitung | Gleichmässig über gesamte Baugruppe, ideal bei wärmeleitfähigen Massen | Nur in beschichteten Bereichen, thermische Hotspots möglich |
| Gewicht | Hoch – gesamtes Volumen gefüllt (50-200% Gewichtszunahme) | Niedrig – nur Teilbeschichtung (10-50% Gewichtszunahme) |
| Reparierbarkeit | Nicht reparierbar – Baugruppe muss ersetzt werden | Eingeschränkt möglich – je nach Zugänglichkeit der Bauteile |
| Materialkosten | Hoch – grosse Mengen erforderlich (100-500 ml pro Baugruppe) | Niedrig – nur gezielte Dosierung (10-100 ml pro Baugruppe) |
| IP-Schutzgrad | IP67, IP68, IP69K erreichbar | IP54, IP65, IP67 typisch |
| Typische Bauteile | Automotive ECU, Hochspannungsmodule, Unterwassersensorik, Outdoor-Netzteile | LED-Treiber, Schaltregler, Sensormodule, Innenraum-Elektronik |
| Prozesszeit | Lang – Aushärtung 24-72h je nach Schichtdicke | Kurz – Aushärtung 4-24h bei dünneren Schichten |
| Reverse Engineering | Sehr schwierig – Layout vollständig verborgen | Möglich – Leiterplatte teilweise sichtbar |
Entscheidungshilfe: Wann welche Methode?
Die Wahl zwischen Potting und Encapsulation hängt von mehreren Faktoren ab. Diese Entscheidungslogik hilft bei der Auswahl:
IP-Schutzklassen kurz erklärt
IP54: Staubgeschützt, spritzwassergeschützt
IP65: Staubdicht, schutz gegen Strahlwasser
IP67: Staubdicht, schutz gegen zeitweiliges Untertauchen (1m, 30 min)
IP68: Staubdicht, schutz gegen dauerndes Untertauchen (Tiefe nach Hersteller)
IP69K: Staubdicht, schutz gegen Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung
Entscheidungsbaum
- Ist IP68/IP69K erforderlich?
- Ja → Potting (nur Vollverguss erreicht diese Schutzgrade zuverlässig)
- Nein → weiter zu 2
- Muss die Baugruppe reparierbar sein?
- Ja → Encapsulation (mit freigehaltenen Zugriffspunkten)
- Nein → weiter zu 3
- Ist Gewicht ein kritischer Faktor? (z.B. Luftfahrt, Drohnen)
- Ja → Encapsulation (reduziert Gewichtszunahme erheblich)
- Nein → weiter zu 4
- Gibt es hohe thermische Lasten? (>5W kontinuierlich)
- Ja → Potting mit wärmeleitfähiger Masse (0,5-3 W/m·K)
- Nein → weiter zu 5
- Ist Produktpiraterie-Schutz wichtig?
- Ja → Potting (Layout wird komplett verborgen)
- Nein → weiter zu 6
- Sind aggressive Chemikalien im Einsatz? (Öle, Säuren, Laugen)
- Ja → Potting (komplette Abschirmung notwendig)
- Nein → Encapsulation ausreichend
Klare Empfehlungen nach Anwendung
Potting wählen bei:
- Automotive Hochvolt-Komponenten (EMV-Schutz + IP68)
- Unterwasser-Sensorik und Marine-Elektronik
- Outdoor-Beleuchtungssteuerungen (permanente Feuchte)
- Industrieumgebungen mit aggressiven Dämpfen
- Hochspannungsmodulen (>1kV) mit Kriechstromschutz
Encapsulation wählen bei:
- Consumer-Elektronik in Innenräumen
- LED-Treibern in geschützten Leuchten
- Schaltreglern in Gehäusen (IP54 ausreichend)
- Prototypen und Kleinserien (Flexibilität wichtig)
- Gewichtskritischen Anwendungen (Portable Geräte)
Materialauswahl: Epoxid, Silikon oder Polyurethan?
Unabhängig von der gewählten Methode ist die Wahl des richtigen Vergussmaterials entscheidend. Die drei Hauptmaterialklassen haben unterschiedliche Eigenschaften:
Epoxidharz (EP)
Hohe mechanische Festigkeit und ausgezeichnete Haftung. Shore-Härte D80-D90 nach Aushärtung macht Epoxid sehr robust, aber auch spröde. Ideal für Potting von Hochspannungsmodulen und wenn hohe Stabilität gefordert ist. Nachteil: Keine Reparierbarkeit, thermische Ausdehnung kann Spannungen erzeugen. Temperaturbereich: -40°C bis +130°C (Spezialtypen bis +180°C).
Silikon
Flexibel (Shore A20-A60), temperaturbeständig (-60°C bis +200°C) und ausgezeichnete elektrische Isolierung. Ideal wenn thermische Zyklen auftreten oder Flexibilität gefordert ist. Schwächere mechanische Festigkeit und Haftung im Vergleich zu Epoxid. Gut geeignet für Encapsulation von LED-Modulen und Sensoren. Vorteil: teilweise mechanisch entfernbar, daher bedingt reparierbar.
Polyurethan (PU)
Kompromiss zwischen Epoxid und Silikon. Shore A80-D50 je nach Formulierung. Gute mechanische Eigenschaften, bessere Flexibilität als Epoxid, härtere Oberfläche als Silikon. Feuchtigkeitsempfindlich während der Verarbeitung. Temperaturbereich: -40°C bis +120°C. Häufig für Encapsulation in Automotive-Anwendungen.
Eine detaillierte Übersicht mit technischen Daten, Verarbeitungshinweisen und Produktempfehlungen finden Sie in unserem Pillar-Artikel zu Vergussmassen.
Praxisbeispiele aus der Industrie
Automotive: Motorsteuergerät (ECU)
Methode: Potting mit Epoxidharz
Anforderung: IP69K (Hochdruckreinigung), Temperaturbereich -40°C bis +150°C, EMV-Schutz, Vibrationsbeständigkeit
Warum Potting? Nur kompletter Vollverguss gewährleistet die geforderte Dichtheit und schützt empfindliche Mikrocontroller vor thermischen Schocks im Motorraum. Wärmeleitfähiges Epoxid (1,5 W/m·K) leitet Verlustwärme ans Metallgehäuse ab.
LED-Beleuchtung: Treiber für Aussenleuchte
Methode: Encapsulation mit Silikon
Anforderung: IP65, Temperaturwechsel -20°C bis +80°C, UV-Beständigkeit
Warum Encapsulation? Selektive Beschichtung von LEDs und Treiberelektronik spart Gewicht und Material. Silikon kompensiert thermische Ausdehnung. Steckverbinder bleiben zugänglich für Wartung. Kosteneffizienz bei Grossserien wichtig.
Industriesensorik: Drucksensor für Chemieanlagen
Methode: Potting mit chemikalienbeständigem Polyurethan
Anforderung: Beständigkeit gegen aggressive Lösungsmittel, IP68, Langzeitstabilität
Warum Potting? Vollständige Abschirmung gegen korrosive Dämpfe und Spritzer. Messaufnehmer muss dauerhaft geschützt sein. PU bietet bessere Chemikalienbeständigkeit als Standard-Silikon.
Consumer: Smart Home Sensor
Methode: Encapsulation mit weichem Silikon
Anforderung: IP54, Innenraum, optische Transparenz für LED-Anzeige
Warum Encapsulation? Minimales Gewicht für Klebeinstallation, Batteriefach muss zugänglich bleiben. Optisch klares Silikon lässt Status-LEDs durchscheinen. Kosten pro Einheit müssen niedrig bleiben.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Shore A50-A70 (mittelfest): Kompromiss zwischen Schutz und Flexibilität – Standard für viele Encapsulation-Anwendungen.
Shore D70-D90 (hart): Maximale mechanische Festigkeit und Kratzschutz – Potting von Hochspannungsmodulen.
Faustregel: Je mehr thermische Ausdehnung kompensiert werden muss, desto weicher sollte das Material sein.
Beratung zu Vergusslösungen gesucht?
Unsere Anwendungstechniker helfen Ihnen bei der Auswahl der optimalen Vergussmethode und des passenden Materials für Ihre Elektronik-Anwendung. Von der Musterstellung bis zur Serienfreigabe.
SILITECH AG
Worbstrasse 173
3073 Gümligen
Schweiz
Telefon: +41 31 398 50 70
E-Mail: info@silitech.ch
Potting vs. Encapsulation: Unterschiede und Anwendungen in der Elektronik
Elektronische Baugruppen müssen zunehmend unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Ob Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien oder mechanische Belastungen – der richtige Schutz entscheidet über Langlebigkeit und Ausfallsicherheit. Zwei Methoden dominieren dabei: Potting (Vollverguss) und Encapsulation (Umhüllung). Doch wo liegt der Unterschied und welche Methode eignet sich für welche Anwendung?
Warum Verguss in der Elektronik unverzichtbar ist
Moderne Elektronik wird in immer anspruchsvolleren Umgebungen eingesetzt. Automotive-Steuergeräte müssen Motortemperaturen bis 150°C standhalten, LED-Treiber in Aussenbeleuchtungen sind permanent Wettereinflüssen ausgesetzt, und Sensoren in Industrieanlagen kommen mit aggressiven Medien in Kontakt. Ungeschützte Leiterplatten würden unter diesen Bedingungen schnell korrodieren, kurzschliessen oder mechanisch versagen.
Vergussmassen bieten einen mehrschichtigen Schutz: Sie verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub (IP-Schutz), isolieren elektrisch, leiten Wärme ab, dämpfen Vibrationen und schützen vor chemischen Einflüssen. Gleichzeitig machen sie Baugruppen uneinsehbar und schützen so vor Produktpiraterie. Die Wahl der richtigen Vergussmethode hängt dabei stark vom Schutzbedarf, den Umgebungsbedingungen und wirtschaftlichen Überlegungen ab.
Was ist Potting? Der Vollverguss im Detail
Beim Potting wird die gesamte Elektronikbaugruppe vollständig in eine flüssige Vergussmasse eingebettet. Das Bauteil befindet sich typischerweise in einem Gehäuse oder einer Form, die mit der Masse ausgegossen wird. Nach der Aushärtung ist die Elektronik rundum von einem festen Material umschlossen.
Der Potting-Prozess
Die Baugruppe wird zunächst in ein Gehäuse oder eine Vergussform eingesetzt. Anschliessend wird die vorbereitete Vergussmasse – meist ein Zweikomponentensystem – gemischt und unter kontrollierten Bedingungen eingegossen. Dabei ist auf Entlüftung zu achten: Luftblasen würden die Schutzwirkung mindern und thermische Schwachstellen schaffen. Bei kritischen Anwendungen erfolgt der Verguss daher im Vakuum. Nach einer definierten Topfzeit beginnt die Aushärtung, die je nach Material zwischen wenigen Stunden und mehreren Tagen dauern kann.
Vorteile des Vollvergusses
- Maximaler Schutz: Komplette Umschliessung bietet höchsten IP-Schutz (bis IP68/IP69K möglich)
- Thermisches Management: Die Masse umschliesst alle Wärmequellen und ermöglicht gleichmässige Wärmeableitung
- Mechanische Stabilität: Bauteile sind fest fixiert und gegen Vibrationen geschützt
- Chemische Beständigkeit: Vollständige Abschirmung gegen aggressive Medien
- Elektrische Isolation: Hohe Spannungsfestigkeit und Kriechstromschutz
- Produktschutz: Layout und Bauteile sind nicht einsehbar (Reverse-Engineering-Schutz)
Nachteile des Vollvergusses
- Keine Reparierbarkeit: Defekte Bauteile können nicht ausgetauscht werden
- Höheres Gewicht: Vollständige Füllung erhöht Masse und Volumen deutlich
- Materialkosten: Grössere Mengen Vergussmasse erforderlich
- Thermische Spannung: Bei falscher Materialwahl können Spannungen durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten entstehen
- Längere Prozesszeit: Vollständige Aushärtung dicker Schichten dauert länger
Was ist Encapsulation? Die gezielte Umhüllung
Encapsulation bezeichnet die selektive Beschichtung oder teilweise Umhüllung elektronischer Baugruppen. Dabei werden gezielt kritische Bereiche – etwa empfindliche Bauteile, Lötstellen oder bestimmte Leiterplattenabschnitte – mit einer Schutzschicht versehen, während andere Bereiche zugänglich bleiben.
Der Encapsulation-Prozess
Die Vergussmasse wird dosiert aufgetragen, entweder manuell, durch automatisierte Dispenser oder im Tauchverfahren (Dip Coating). Bei der Dosierung können gezielt einzelne Komponenten umhüllt werden, während Steckverbinder oder Testpunkte freigehalten werden. Die dünnere Materialschicht härtet schneller aus als beim Vollverguss. Moderne Fertigungslinien setzen Roboter mit Präzisionsdosierung ein, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.
Vorteile der Umhüllung
- Materialeffizienz: Deutlich geringerer Verbrauch an Vergussmasse
- Gewichtsersparnis: Nur teilweise Beschichtung reduziert Zusatzgewicht
- Flexibilität: Steckverbinder und Testpunkte bleiben zugänglich
- Schnellere Verarbeitung: Dünnere Schichten härten schneller aus
- Eingeschränkte Reparierbarkeit: Bei richtiger Planung können kritische Bauteile nachträglich getauscht werden
- Kosteneffizienz: Geringere Material- und Prozesskosten
Nachteile der Umhüllung
- Geringeres Schutzniveau: IP-Schutz meist nur bis IP65/IP67
- Ungleichmässige Wärmeableitung: Nur beschichtete Bereiche profitieren vom thermischen Kontakt
- Mechanischer Schutz eingeschränkt: Unbeschichtete Bereiche bleiben anfällig für Vibrationen
- Komplexere Prozessführung: Präzise Dosierung erfordert Automatisierung
- Potenzielle Schwachstellen: Übergänge zwischen beschichteten und unbeschichteten Bereichen können kritisch sein
Vergleich: Potting vs. Encapsulation
| Kriterium | Potting (Vollverguss) | Encapsulation (Umhüllung) |
|---|---|---|
| Schutzniveau | Sehr hoch – komplette Abschirmung gegen alle Umwelteinflüsse | Mittel bis hoch – gezielter Schutz kritischer Bereiche |
| Wärmeableitung | Gleichmässig über gesamte Baugruppe, ideal bei wärmeleitfähigen Massen | Nur in beschichteten Bereichen, thermische Hotspots möglich |
| Gewicht | Hoch – gesamtes Volumen gefüllt (50-200% Gewichtszunahme) | Niedrig – nur Teilbeschichtung (10-50% Gewichtszunahme) |
| Reparierbarkeit | Nicht reparierbar – Baugruppe muss ersetzt werden | Eingeschränkt möglich – je nach Zugänglichkeit der Bauteile |
| Materialkosten | Hoch – grosse Mengen erforderlich (100-500 ml pro Baugruppe) | Niedrig – nur gezielte Dosierung (10-100 ml pro Baugruppe) |
| IP-Schutzgrad | IP67, IP68, IP69K erreichbar | IP54, IP65, IP67 typisch |
| Typische Bauteile | Automotive ECU, Hochspannungsmodule, Unterwassersensorik, Outdoor-Netzteile | LED-Treiber, Schaltregler, Sensormodule, Innenraum-Elektronik |
| Prozesszeit | Lang – Aushärtung 24-72h je nach Schichtdicke | Kurz – Aushärtung 4-24h bei dünneren Schichten |
| Reverse Engineering | Sehr schwierig – Layout vollständig verborgen | Möglich – Leiterplatte teilweise sichtbar |
Entscheidungshilfe: Wann welche Methode?
Die Wahl zwischen Potting und Encapsulation hängt von mehreren Faktoren ab. Diese Entscheidungslogik hilft bei der Auswahl:
IP-Schutzklassen kurz erklärt
IP54: Staubgeschützt, spritzwassergeschützt
IP65: Staubdicht, schutz gegen Strahlwasser
IP67: Staubdicht, schutz gegen zeitweiliges Untertauchen (1m, 30 min)
IP68: Staubdicht, schutz gegen dauerndes Untertauchen (Tiefe nach Hersteller)
IP69K: Staubdicht, schutz gegen Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung
Entscheidungsbaum
- Ist IP68/IP69K erforderlich?
- Ja → Potting (nur Vollverguss erreicht diese Schutzgrade zuverlässig)
- Nein → weiter zu 2
- Muss die Baugruppe reparierbar sein?
- Ja → Encapsulation (mit freigehaltenen Zugriffspunkten)
- Nein → weiter zu 3
- Ist Gewicht ein kritischer Faktor? (z.B. Luftfahrt, Drohnen)
- Ja → Encapsulation (reduziert Gewichtszunahme erheblich)
- Nein → weiter zu 4
- Gibt es hohe thermische Lasten? (>5W kontinuierlich)
- Ja → Potting mit wärmeleitfähiger Masse (0,5-3 W/m·K)
- Nein → weiter zu 5
- Ist Produktpiraterie-Schutz wichtig?
- Ja → Potting (Layout wird komplett verborgen)
- Nein → weiter zu 6
- Sind aggressive Chemikalien im Einsatz? (Öle, Säuren, Laugen)
- Ja → Potting (komplette Abschirmung notwendig)
- Nein → Encapsulation ausreichend
Klare Empfehlungen nach Anwendung
Potting wählen bei:
- Automotive Hochvolt-Komponenten (EMV-Schutz + IP68)
- Unterwasser-Sensorik und Marine-Elektronik
- Outdoor-Beleuchtungssteuerungen (permanente Feuchte)
- Industrieumgebungen mit aggressiven Dämpfen
- Hochspannungsmodulen (>1kV) mit Kriechstromschutz
Encapsulation wählen bei:
- Consumer-Elektronik in Innenräumen
- LED-Treibern in geschützten Leuchten
- Schaltreglern in Gehäusen (IP54 ausreichend)
- Prototypen und Kleinserien (Flexibilität wichtig)
- Gewichtskritischen Anwendungen (Portable Geräte)
Materialauswahl: Epoxid, Silikon oder Polyurethan?
Unabhängig von der gewählten Methode ist die Wahl des richtigen Vergussmaterials entscheidend. Die drei Hauptmaterialklassen haben unterschiedliche Eigenschaften:
Epoxidharz (EP)
Hohe mechanische Festigkeit und ausgezeichnete Haftung. Shore-Härte D80-D90 nach Aushärtung macht Epoxid sehr robust, aber auch spröde. Ideal für Potting von Hochspannungsmodulen und wenn hohe Stabilität gefordert ist. Nachteil: Keine Reparierbarkeit, thermische Ausdehnung kann Spannungen erzeugen. Temperaturbereich: -40°C bis +130°C (Spezialtypen bis +180°C).
Silikon
Flexibel (Shore A20-A60), temperaturbeständig (-60°C bis +200°C) und ausgezeichnete elektrische Isolierung. Ideal wenn thermische Zyklen auftreten oder Flexibilität gefordert ist. Schwächere mechanische Festigkeit und Haftung im Vergleich zu Epoxid. Gut geeignet für Encapsulation von LED-Modulen und Sensoren. Vorteil: teilweise mechanisch entfernbar, daher bedingt reparierbar.
Polyurethan (PU)
Kompromiss zwischen Epoxid und Silikon. Shore A80-D50 je nach Formulierung. Gute mechanische Eigenschaften, bessere Flexibilität als Epoxid, härtere Oberfläche als Silikon. Feuchtigkeitsempfindlich während der Verarbeitung. Temperaturbereich: -40°C bis +120°C. Häufig für Encapsulation in Automotive-Anwendungen.
Eine detaillierte Übersicht mit technischen Daten, Verarbeitungshinweisen und Produktempfehlungen finden Sie in unserem Pillar-Artikel zu Vergussmassen.
Praxisbeispiele aus der Industrie
Automotive: Motorsteuergerät (ECU)
Methode: Potting mit Epoxidharz
Anforderung: IP69K (Hochdruckreinigung), Temperaturbereich -40°C bis +150°C, EMV-Schutz, Vibrationsbeständigkeit
Warum Potting? Nur kompletter Vollverguss gewährleistet die geforderte Dichtheit und schützt empfindliche Mikrocontroller vor thermischen Schocks im Motorraum. Wärmeleitfähiges Epoxid (1,5 W/m·K) leitet Verlustwärme ans Metallgehäuse ab.
LED-Beleuchtung: Treiber für Aussenleuchte
Methode: Encapsulation mit Silikon
Anforderung: IP65, Temperaturwechsel -20°C bis +80°C, UV-Beständigkeit
Warum Encapsulation? Selektive Beschichtung von LEDs und Treiberelektronik spart Gewicht und Material. Silikon kompensiert thermische Ausdehnung. Steckverbinder bleiben zugänglich für Wartung. Kosteneffizienz bei Grossserien wichtig.
Industriesensorik: Drucksensor für Chemieanlagen
Methode: Potting mit chemikalienbeständigem Polyurethan
Anforderung: Beständigkeit gegen aggressive Lösungsmittel, IP68, Langzeitstabilität
Warum Potting? Vollständige Abschirmung gegen korrosive Dämpfe und Spritzer. Messaufnehmer muss dauerhaft geschützt sein. PU bietet bessere Chemikalienbeständigkeit als Standard-Silikon.
Consumer: Smart Home Sensor
Methode: Encapsulation mit weichem Silikon
Anforderung: IP54, Innenraum, optische Transparenz für LED-Anzeige
Warum Encapsulation? Minimales Gewicht für Klebeinstallation, Batteriefach muss zugänglich bleiben. Optisch klares Silikon lässt Status-LEDs durchscheinen. Kosten pro Einheit müssen niedrig bleiben.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Shore A50-A70 (mittelfest): Kompromiss zwischen Schutz und Flexibilität – Standard für viele Encapsulation-Anwendungen.
Shore D70-D90 (hart): Maximale mechanische Festigkeit und Kratzschutz – Potting von Hochspannungsmodulen.
Faustregel: Je mehr thermische Ausdehnung kompensiert werden muss, desto weicher sollte das Material sein.
Beratung zu Vergusslösungen gesucht?
Unsere Anwendungstechniker helfen Ihnen bei der Auswahl der optimalen Vergussmethode und des passenden Materials für Ihre Elektronik-Anwendung. Von der Musterstellung bis zur Serienfreigabe.
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