Thermal Interface Materials: Gap Filler, Pads und Pasten vs. Vergussmasse
Elektronik wird heiss – und Wärme muss kontrolliert weg. Thermal Interface Materials (TIM) überbrücken den Luftspalt zwischen Bauteil und Kühlkörper. Dieser Beitrag vergleicht Gap Filler, Pads, Pasten und wärmeleitfähige Vergussmassen.
Auf den Punkt: Welches TIM für welche Anwendung?
Wärmeleitpaste für dünne, definierte Spalte (CPU/Kühlkörper). Wärmeleitpads für reproduzierbare, mittlere Spalte in der Serie. Gap Filler (dispensbar) für variable, grössere Spalte und automatisierte Fertigung. Wärmeleitfähige Vergussmasse, wenn zusätzlich Schutz und Fixierung gefragt sind. Massgeblich sind Spaltmass, Wärmestrom und Prozess – Kennwerte (λ) gemäss Datenblatt.
Die TIM-Typen im Vergleich
| TIM | Spalt | Stärke | Prozess |
|---|---|---|---|
| Wärmeleitpaste | sehr dünn | beste Spaltfüllung dünn | manuell/dispensbar |
| Wärmeleitpad | definiert/mittel | reproduzierbar, sauber | Bestückung |
| Gap Filler | variabel/gross | automatisierbar, anpassungsfähig | dispensbar (1K/2K) |
| Wärmeleit-Vergussmasse | ganzer Hohlraum | Schutz + Entwärmung | Verguss |
Richtwerte – die konkrete Eignung ist produkt- und anwendungsabhängig und im jeweiligen technischen Datenblatt zu prüfen.
Worauf es ankommt
- Spaltmass und -toleranz: bestimmt Paste/Pad/Gap Filler.
- Wärmestrom: erforderliche Wärmeleitfähigkeit (λ).
- Anpressdruck: Pads brauchen definierten Druck.
- Prozess: Handmontage, Bestückung oder Dispensanlage.
- Zusatzfunktion: nur Entwärmung oder auch Schutz/Fixierung.
Gap Filler in der Serie
Dispensbare Gap Filler verbinden gute Spaltanpassung mit Automatisierbarkeit und sind daher in der E-Mobility- und Elektronikfertigung verbreitet. Für die Verarbeitung sind Topfzeit, Abrasivität (Pumpenverschleiss) und Dosiergenauigkeit relevant.
Wenn Schutz dazukommt
Soll die Baugruppe zusätzlich gegen Feuchte, Vibration und Medien geschützt werden, ist eine wärmeleitfähige Vergussmasse oft die bessere Wahl als ein reines TIM.
λ ist nicht alles
Die Wärmeleitfähigkeit (λ) ist wichtig, aber der reale Wärmewiderstand hängt auch von Schichtdicke und Anbindung ab. Ein dünner, lückenloser Spalt mit mittlerem λ kann besser entwärmen als eine dicke Schicht mit hohem λ. Ziel ist immer der minimale thermische Übergangswiderstand.
Verarbeitung in der Serie
Gefüllte TIM sind abrasiv und können Dosieranlagen verschleissen. Relevant sind Pumpenauswahl, Standzeit, Topfzeit und reproduzierbare Dosiermenge. Wärmeleitpads punkten bei sauberer, schneller Montage, Gap Filler bei variablen Spalten.
Häufige Fragen
Paste, Pad oder Gap Filler – was nehme ich?
Paste für sehr dünne Spalte, Pad für definierte mittlere Spalte in der Serie, Gap Filler für variable oder grössere Spalte und Automatisierung.
Brauche ich Anpressdruck?
Pads benötigen definierten Druck für guten Kontakt. Dispensbare Materialien passen sich der Geometrie an.
Wann lieber wärmeleitfähige Vergussmasse?
Wenn neben der Entwärmung auch Schutz gegen Feuchte, Vibration und Medien gefragt ist.
Quellen und technische Grundlage
Die Angaben beruhen auf Hersteller-Datenblättern und anerkannten Grundlagen des Thermomanagements. Wärmeleitfähigkeit (λ), Spaltverhalten und Eignung sind produktabhängig und dem jeweiligen technischen Datenblatt zu entnehmen.
Wie SILITECH unterstützt
Nennen Sie uns Spaltmass, Wärmestrom und Prozess – wir empfehlen ein passendes TIM oder eine wärmeleitfähige Vergussmasse und liefern die Datenblätter.
