Wärmeleitfähigkeit: 2-5mal besser als Kupfer

Announcements, neue Produkte und Features bei LUMITRONIX® und in der LED-Branche

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Fr, 13.11.15, 16:23

Das Material nennt sich Pyrolytisches Graphit (Pyrolytic Graphite Sheet = PGS) und wurde von Panasonic entwickelt.
Es ist leicht wie Stoff, lässt sich um 180° biegen und ist (je nach Verbundmaterial) für Temperaturen bis 400°C geeignet.
Diese Folien werden mit Dicken von 10 bis 100µm produziert und werden unter anderem in wärmeleitenden Tapes verarbeitet.
pgs.png
Datenblatt (PDF, 8 Seiten, englisch):
panasonic_pyrolytic_graphite_sheet.pdf
Ein Video von Digikey (3:56min, englisch)

Angeboten wird es unter anderem von: Digikey, Distrelec, Farnell, Mouser, RS-Online, Thermalforce, usw.

Beispiel @ Mouser:
EYG-S091203DP
Graphit/Polymer Film, 1600W/m*K, max. 400°C, Format: 90 x 115 x 0,025mm
Preis: 3,52 EUR (zzgl. 19% MwSt. + Versandkosten)
ledric
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Sa, 07.11.15, 20:24

Fr, 13.11.15, 17:18

Hallo,
im Video werden 400°F=204°C genannt, nicht 400°C.
Richard
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Fr, 13.11.15, 17:28

Wem glaubst Du mehr: einem Hersteller-Datenblatt oder einem Techniker von Digikey?
Es gibt Verbundstoffe und reines Graphit. Laut Datenblatt vertragen diese "Folien" 100 - 400°C (nicht Fahrenheit).
richards
Super-User
Super-User
Beiträge: 56
Registriert: Di, 03.11.15, 09:56

Sa, 14.11.15, 00:06

interessant!
Das wäre ja ein toller Ersatz für Wärmeleitpaste, insbes. für alle CPU- high tech hacker!
Allerdings nicht ganz billig so ein kleines Stückchen Plastikfolie...
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Sa, 14.11.15, 12:39

Allerdings nicht ganz billig so ein kleines Stückchen Plastikfolie...

Die Umschreibung "Plastikfolie" ist hier nicht zutreffend (auch das Angebot bei Mouser ist falsch). Das verlinkte Material (Typ S) ist reines Graphit = reiner Kohlenstoff.

Ich habe gelesen, dass bei der Herstellung Metangas auf 2000°C erhitzt wird. Innerhalb von 1 Stunde lagert sich eine Schichtdicke von 0,025mm ab. Für eine Schichtdicke von 0,1mm (das dickste, erhältliche Material) läuft die Anlage folglich 4 Stunden. Der Preis dafür ist allerdings deutlich höher.

Dieses Fitzelchen "Folie" (gleiche Größe wie oben, Dicke: 0,043mm (jedoch einseitig selbstklebend, Graphit + Klebeschicht 0,025 + 0,018mm) kostet 7mal so viel = 24,52 EUR (zzgl.19% MwSt.). Und das ist noch lange nicht das teuerste Material.
Hoffi1980
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 269
Registriert: So, 30.10.11, 17:09

Mi, 18.11.15, 11:22

Leider ist das Zeug auch elektrisch sehr gut leitend, wenn ich das richtig sehe. Immerhin scheint es auch eine Variante mit zumindest einseitigem Klebestreifen zu geben. Das schränkt die Anwendungsmöglichkeiten jedoch etwas ein.
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Mi, 18.11.15, 14:22

Leider ist das Zeug auch elektrisch sehr gut leitend, wenn ich das richtig sehe.

Eine Spannung könnte nur abgeleitet werden, wenn das Material auch elektrisch leitend ist. Ein eloxierter Kühlkörper ist ein elektrischer Nichtleiter.

Laut Datenblatt ist die elektrische Leitfähigkeit für das reine Graphit mindestens 10.000 S/cm.
1 S = 1/Ohm = A/V.
10000 S = 1/10000 Ohm = 0,0001 Ohm = 0,1 Milliohm.
Die Klebeschicht hat eine Durchschlagsfestigkeit von 1000V resp. 2000V. Die Klebeschicht ist allerdings nur 0,006 bis 0,01mm dick.

Nur mal als Vergleich:
Eine 3M-Klebeschicht mit 56KV/mm hätte bei 0,01mm Dicke nur noch eine Durchschlagsfestigkeit von 560V.
Immerhin scheint es auch eine Variante mit zumindest einseitigem Klebestreifen zu geben. Das schränkt die Anwendungsmöglichkeiten jedoch etwas ein.

Nicht wirklich.
Falls noch nicht gesehen, solltest Du dir mal das Video anschauen.
Das Graphit leitet superschnell die Wärme (das kann man eindrucksvoll im Video mit der Wärmebildkamera sehen).
Wenn das Bauteil mit dem Zeugs beklebt wurde, dann sollte der bloße Kontakt mit einem Kühlblech/Kühlkörper bereits ausreichen, die produzierte Wärme dorthin abzuführen. Ein beidseitig klebendes Material wird nicht benötigt. Jede Klebeschicht verschlechtert den Wärmetransport.
Hoffi1980
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 269
Registriert: So, 30.10.11, 17:09

Mi, 18.11.15, 15:08

Achim H hat geschrieben:Ein eloxierter Kühlkörper ist ein elektrischer Nichtleiter.
Das sag mal meinem letzten Bastelprojekt, bei dem ich trotz eloxiertem Alu und Selbstklebeschicht einen Kurzen suchen durfte. :lol:
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Do, 19.11.15, 00:18

Das sag mal meinem letzten Bastelprojekt, bei dem ich trotz eloxiertem Alu und Selbstklebeschicht einen Kurzen suchen durfte.

War der Kühlkörper eloxiert oder war er möglicherweise nur angemalt?

Die Eloxalschicht ist typisch 5 bis 25µm dick. Diese Schicht ist elektrisch nichtleitend.
Link zu Google: Eloxalschicht elektrisch leitend

Wird die Eloxalschicht verletzt (zum Beispiel: durch Kratzer, gebohrten Löchern, usw.) ist auch die elektrische Nichtleitfähigkeit futsch.
Hoffi1980
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 269
Registriert: So, 30.10.11, 17:09

Do, 19.11.15, 13:34

War ein Aluprofil ausm Baumarkt. Eine schlecht entgratete Kante der LED-Platine hat dann den Rest erledigt. ;)
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Do, 19.11.15, 15:40

Aluprofile werden nur aus einem halbharten Aluminium in Form gebracht (abgekantet, tiefgezogen,usw.). Diese sind selten eloxiert, meistens sind sie Alu-blank.

Das mit dem Grat bei diversen Led-Leisten ist mir auch schon aufgefallen. Dieser entsteht beim Ritzen und sollte grundsätzlich entfernt werden, damit die Leiste auch flach montiert werden kann. Bemängelt habe ich es in der Kundenbewertung für das L12 SmartArray 6W (siehe 13.10.2011).
ustoni
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1882
Registriert: Sa, 04.06.11, 12:39
Wohnort: Mechernich

Do, 19.11.15, 18:05

Aluprofile werden nur aus einem halbharten Aluminium in Form gebracht (abgekantet, tiefgezogen,usw.). Diese sind selten eloxiert, meistens sind sie Alu-blank.
Wenn man im Baumarkt eloxiertes Aluminium kauft, sollte dieses auch eloxiert sein und nicht blank. Zwischen eloxierten und blanken Profilen besteht auch ein erheblicher Preisunterschied. Du solltest Hoffi1980 schon zugestehen, dass er den Unterschied kennt.
Hoffis Erfahrung mit Baumarktmaterial musste ich leider auch schon machen; hat mich über 100 LEDs vom 757er-Typ gekostet (ebenfalls wegen Kurzschluss).
Inzwischen weiß ich, dass eloxiertes Aluminium durchgehend matt aussehen muss. Erkennt man auch nur den leichtesten metallischen Schimmer bzw. glänzende Reflektionen, handelt es sich um absolut minderwertiges Material; in Baumärkten leider viel zu häufig zu finden.
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Fr, 20.11.15, 02:24

Inzwischen weiß ich, dass eloxiertes Aluminium durchgehend matt aussehen muss.

Ach ja?
Eloxalfarben kann man ebenfalls kaufen und das Alu einfärben (Wasserbeize). Sieht aus wie eloxiert, ist es aber nicht.

Eloxalfarben (Pulver, wird in Wasser aufgelöst).

Anleitung zum Eloxieren
Färben siehe 5.5

Eloxieren verändert nicht den metallischen Glanz von Aluminium.
Zitat (Quelle: Alutecta: Anodisation - Eloxal):
"Die Anodische Oxidation oder Eloxal wandelt die Metalloberfläche in eine dichte und sehr harte Oxidschicht, die fest mit dem Grundmaterial verbunden ist. Sie bietet Schutz gegen mechanische Einflüsse und ist witterungs- und korrosionsbeständig. Der metallische Glanz des Materials bleibt erhalten, da die Oxidschicht transparent ist."
Antworten