Dosierung von Wärmeleitpasten

Perfekt dosiert!

(PresseBox) - Aufgrund immer kleinerer Bauformen und höherer Leistungsdichten kommt einer gezielten Wärmeabfuhr auf der Leiterplatte oder thermisch hoch belasteten elektronischen Bauteilen eine steigende Bedeutung zu. Speziell im Automotive Bereich steigt die Kompaktheit der elektronischen Module kontinuierlich, da bei gleichbleibendem Verbauraum ein zunehmend höherer Umfang an elektronischer Funktionalität untergebracht werden muss. Die hohen Anforderungen an die Produktzuverlässigkeit können hierbei nur mit gezieltem Management der thermischen Einflussfaktoren erreicht werden. (Abbildung 1)
Seitens der Materialhersteller werden für die kontrollierte Wärmeableitung an elektronischen Baugruppen spezielle, mit Füllstoffen und Additiven angereicherte, thermisch leitende Materialien wie z.B. wärmeleitende Klebstoffe, Vergussmassen oder Gap-Filler angeboten. Der Wärmetransfer erfolgt bei diesen Materialien dabei oft durch die Verwendung von Feststoffpartikeln (metallisch, keramisch oder organisch) die mit ihren Materialeigenschaften die Wärmeleitfähigkeit für das Medium insgesamt gezielt erhöhen. Diese Partikel führen bei den Wärmeleitpasten allerdings in Folge zu stark abrasiven Eigenschaften. Die Feststoffpartikel müssen bei der Dosierung als Bestandteile des Mediums mit transportiert werden, stellen aber hinsichtlich mechanischer Belastung und Verschleiß ungleich höhere Anforderungen an die Materialzuführungs- und Dosiersysteme im Vergleich zur Dosierung rein pastöser, ungefüllter Medien. Des Weiteren weisen Wärmeleitpasten eine sehr hohe Dichte von bis zu 4 g/cm³ auf, so dass beim Materialtransport aufgrund der erforderlichen hohen Beschleunigungsmomente eine kontinuierlich arbeitende Dosiertechnologie erhebliche Vorteile hinsichtlich mechanischer Beanspruchung und letztendlich der Dosiergenauigkeit gegenüber einfacheren Systemen bietet.
Darüber hinaus ist es bei der Dosierung von Wärmeleitpaste erforderlich, ein Sedimentieren der Füllstoffe und das Entmischen von Bindemittel und den eingesetzten Funktionsmaterialien der Pasten zu verhindern, um gleichbleibende Produkteigenschaften für einen qualitativ hochwertigen Prozess zu gewährleisten. Dieser Effekt der Sedimentation ist in der nachfolgenden Ansicht dargestellt: (Abbildung2)


Der Sedimentationseffekt kann in einer Dosieranlage in erster Linie ebenfalls durch einen gleichmäßigen Materialtransport unter Vermeidung von Druckschwankungen und auf einem generell niedrigen Druckniveau verhindert werden.
Zusätzliche Anforderungen an die Verfahrenstechnik bestehen beim Pastenauftrag an gefügten Bauteilen mit Ober- und Unterteil zur Erreichung einer durchgängigen Übergangsfläche für die Wärmeableitung und speziell einer optisch einwandfreien Verbindung ohne Materialüberstände, da es sich bei den Fügestellen vielfach um sichtbare Komponentenbereiche handelt. Gefordert ist für diese Anwendung ein exakter, gleichmäßiger Raupenauftrag während des Dosierprozesses und ein qualitativ einwandfreier Dosierraupenschluss. (Abbildung 3)
Die Dosieraufgabe stellt in einem automatisierten, produktionsrelevanten Umfeld insgesamt Anforderungen, die über die Möglichkeiten konventioneller Technologien hinausgehen. Im Ergebnis muss auch für diese Anwendungen die Prozessstabilität zur Einhaltung der Produktqualität und die Wirtschaftlichkeit gegeben sein. Zur Dosierung sind beispielsweise Kolbenpumpen ungeeignet, da die Gesamtreibungseffekte durch die zweistufigen Saug- und Druckschritte erhöht sind. Außerdem fördert die durch den Kolbenhub entstehende Druckpulsation die Sedimentation im Medium während des Dosierprozesses. Auch bei Zahnradpumpen treten bauartbedingt massiv Reibungseffekte auf. Erforderlich ist eine Technologie die den Dosiervorgang mit geringer mechanischer Reibung zwischen den Feststoffpartikeln des Mediums und den Funktionsbauteilen der Dosierpumpe ermöglicht.
Für den Auftrag von Wärmeleitpasten hat sich daher das von ViscoTec angewandte Endloskolbenprinzip als geeignete Technologie erwiesen, um den genannten hohen Anforderungen für diesen Prozessschritt umfangreich gerecht zu werden. Bei der von ViscoTec angebotenenTechnologie handelt es sich um ein volumetrisches und hoch dynamisches Dosierprinzip, das auch bei anspruchsvollen Prozessen hohe Dosiergenauigkeiten zur Verfügung stellt. Die besondere Dosiergeometrie garantiert einen pulsationsfreien Förderstrom und minimale Reibungsflächen an den Komponenten. Durch das Zusammenspiel zwischen Rotor und Stator entstehen abgeschlossene Kammern mit identischen Volumina, die sich auch während des Dosierprozesses nicht verändern. Dadurch ist es möglich, feststoffbeladene Medien sehr scherarm und mit der für die Verschleißfestigkeit geforderten geringen Reibung zu dosieren. Das Medium wird hierbei von der Saug- zur Druckseite der Pumpe gefördert und folgt auf Basis einer Dosiergeometrie ohne Hinterschneidungen und einem minimalen Totraumenvolumen einem gleichmäßigen und kontinuierlichen Bewegungsstrom in einer Richtung. Die Dosiermenge wird drehzahlproportional über den Antrieb geregelt und ist somit stufenlos einstellbar sowie absolut pulsationsfrei. Zwischen Rotor und Stator bildet das Pumpensystem eine mehrdimensionale Dichtlinie. Deshalb benötigt das System keine zusätzlichen Ventile, so dass die Anzahl der einem potentiellen Verschleiß ausgesetzten Komponenten auf ein Minimum begrenzt bleibt. Als Statormaterial steht eine Auswahl an, chemisch sehr beständigen, Elastomeren zur Verfügung. Die Dosierpumpen können daher für die unterschiedlichsten Medien optimal ausgelegt werden.
Der gleichmäßige Volumenstrom vermindert die durch das Medium hervorgerufenen und in Folge auf die Dosierkomponenten wirkenden Beschleunigungsmomente in erheblichem Umfang, so dass mit den ViscoTec Systemen auch Medien mit hohen Materialdichten prozesssicher verarbeitet werden können. Die Systeme werden im Niederdruckbereich betrieben und unterbinden durch den kontinuierlichen Förderstrom Druckschwankungen im System. Mit dieser Technologie wird Sedimentationseffekten entgegengewirkt und zugleich eine gleichmäßige Verteilung der Feststoffpartikel nach dem Pastenauftrag sichergestellt. Der geforderte genaue und gleichmäßige Raupenauftrag bei Pasten in Verbindung mit Fügeprozessen von Teilen ist durch die gegebene Technologie ebenfalls gewährleistet. Durch die Möglichkeit von Geschwindigkeitsrampen bei der Ansteuerung des Dispensers kann das Dosiervolumen pro Zeiteinheit am Raupenanfang und -ende exakt gesteuert werden, so dass ein präziser und wiederholgenauer Raupenanschluss erreicht werden kann. Diese Genauigkeit bleibt insbesondere auch bei der Verwendung kleiner Dosiernadeldurchmesser, auch in Verbindung mit Materialien mit hohen Viskositäten, erhalten. Der Dosiernadeldurchmesser beeinflusst unmittelbar den Dosierdruck, der gleichzeitig auch als Gegendruck zum Dosiervorgang wirkt. Das Endloskolbenprinzip als rein volumetrisches Dosierverfahren stellt am Dosierausgang dabei immer unabhängig von Gegendruck und Viskositätsschwankungen des Mediums exakt das eingestellte Dosiervolumen zur Verfügung.
Das Endloskolbenprinzip von ViscoTec findet neben der Anwendung bei den Dispensersystemen auch bei den Materialentnahme- und Aufbereitungssystemen Anwendung. Damit wird bei ViscoTec über den Gesamtprozess von der Materialentleerung bis zum Dosierprozess hinweg eine einheitliche und qualitativ hochwertige Verarbeitung von Wärmeleitpasten mit der dargestellten Technologie gewährleistet. Die hohe Verschleißfestigkeit wird über die Gesamtanlage sichergestellt, so dass eine hohe Verfügbarkeit für ein Gesamtsystem in der Produktion gegeben ist.
Gerne geben Ihnen die Anwendungstechniker der ViscoTec Pumpen- und Dosiertechnik GmbH Hilfestellung und Beratung zu allen Fragen bezüglich der Dosierung und Verarbeitung von den oben angesprochenen Medien.

ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH hat weltweit knapp 100 Mitarbeiter und fertigt in Töging Dosieranlagen und Komponenten, die z.B. zum Auftragen von Klebstoffraupen in vollautomatischen Montageprozessen verwendet werden und deckt dabei einen weiten Industriesektor von der Flugzeugindustrie bis hin zur Mikroelektronik ab. Zusätzlich werden Dosiersysteme, Abfüller und Fassentleereinheiten für die Kosmetik-, Pharma- und Lebensmittelindustrie hergestellt.

Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Bereitgestellt von Benutzer: PresseBox
Datum: 03.04.2013 - 07:58 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 845609
Anzahl Zeichen: 8482

Kontakt-Informationen:
Stadt:

Töging a. Inn

Kategorie:

Maschinenbau

Diese Pressemitteilung wurde bisher 515 mal aufgerufen.

Automatisiertes Insert Potting ...
Laut den aktuellsten Studienergebnissen der Staufen AG und des BDLI, die unter anderem auch auf der diesjährigen Paris Air Show präsentiert wurden, verteidigt die deutsche Luft- und Raumfahrtindustrie im internationalen Wettbewerb ihren Vorteil gut. Damit die Branche auch in Zukunft wettbewerbsfä

Kontinuierliche Abfüllung von stückigen Saucen in Schlauchbeutel ...
Fertigsaucen sind praktisch. Aber auch eine Herausforderung für die Abfüller und deren Maschinen. Neben der Abfüllung spielt auch die Mischung der vielen Zutaten im Herstellungsprozess eine zentrale Rolle. Die Möglichkeiten und Variationen sind dabei beinahe unbegrenzt. Dosiert, gemischt und abg

Hohe Dosiergenauigkeit bei E-Liquids ...
Dampfen liegt absolut im Trend. Schon 2004 kam in China die erste elektrische Zigarette auf den Markt. Die Aussicht auf gering dosierten oder sogar komplett nikotinlosen Genuss in Kombination mit den verschiedensten Aromen gefällt auch in Deutschland: Im Jahr 2016 wurde hier bereits ein Umsatz von

Weitere Mitteilungen von ViscoTec Pumpen- u. Dosiertechnik GmbH

OBD2 Motor Diagnose Software und Anschluss für Steuergerät von Ross Tech bei ZEMEX. ...
Eine Motor Diagnose durchzuführen kann in vielerlei Punkten sehr hilfreich sein, vor allem wenn man Probleme mit dem Auto hat, und nicht weiß, worauf diese zurückzuführen sind. Doch auch aus Vorsorgegründen kann eine Motor Diagnose ausgesprochen hilfreich sein. Mit dem Ross Tech Motortester kan

Hannover Messe 2013: DPS präsentiert "integrierte" Branchelösungen auf der Basis von SolidWorks ...
"Integrated Industry" lautet das Leitthema der Hannover Messe 2013 und integrierte Branchenlösungen auf der Basis von SolidWorks stehen auch im Mittelpunkt des DPS Messeauftritts. Besucher und Kunden finden DPS traditionell auf dem SolidWorks Stand in Halle 7, Stand C28. Schneller und ef

Betriebsunterbrechungsanalyse für das Risikomanagement - Was passieren kann und wie Sie reagieren können! ...
Für jeden Betreiber einer Anlage ist eine Betriebsunterbrechung mit längerem Produktionsstillstand eine Katastrophe: Nur eine produzierende Anlage kann wertschöpfend ihren Sinn erfüllen. Eine stehende Anlage dagegen kostet Geld. Die Ursachen für eine Betriebsunterbrechung sind seltener spektaku

Innovativer Montagetisch von Meusburger ...
Der Marktführer im Bereich standardisierter Normalien für den Werkzeug- und Formenbau bringt seit mehr als 45 Jahren Stahl in Form und steht für Produkte von höchster Qualität und ausgezeichneten Service. Der luftgelagerte Montagetisch von Meusburger erleichtert Montage- und Reparaturarbeiten