Compounds für Elektronikbauteile (EFRE)
Beteiligte Unternehmen:
- HP-T Höglmeier Polymer-Tech GmbH & Co. KG
- RF Plast GmbH
- Nabaltec AG
Beschreibung der Tätigkeiten
Kühlkörper für Elektronikanwendungen erfordern eine hohe thermische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger elektrischer Isolierung, was die Werkstoffauswahl stark begrenzt. Da Kunststoffe an sich weitgehend elektrisch aber auch thermisch isolierend sind, kommen häufig Compounds (Mischung aus Matrixpolymer und Füllstoffen, Additiven etc.) zum Einsatz. Durch geeignete Füllstoffe kann eine breite Auswahl von Matrixpolymeren mit der gewünschten Wärmeleitfähigkeit ausgestattet werden.
Zuvor spielten dabei Maßnahmen zur Brandhemmung eine eher untergeordnete Rolle bzw. werden toxisch wirkende halogenierte Flammschutzmittel eingesetzt. Im Mittelpunkt der Aktivitäten stand daher die Entwicklung von thermoplastischen Kompositen mit mineralischen Flammschutzmitteln und Metallhydraten um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern. Hierbei wurden Zusammenhänge der einzelnen Füll- und Hilfsstoffe aufgezeigt und deren Einfluss auf die Materialeigenschaften anhand von Versuchsreihen bewertet, so dass heute im Ergebnis die verarbeitungsrelevanten Informationen zu den einzelnen Compounds bekannt sind. Dieses Grundverständnis ist notwendig für den nächsten Schritt in der Wertschöpfungskette, die Verarbeitbarkeit mittels Spritzguss. Durch die freie Formbarkeit der Kunststoffe im Spritzguss können nun feine Kühlstrukturen mit großen Oberflächen erzielt werden, welche den Wärmeübergang in elektronischen Bauteilen optimieren. Durch die im Teilprojekt gewonnenen Erkenntnisse wurde es den Partnern möglich das eigene Produktportfolio hinsichtlich verfügbarer Werkstoffe und Verarbeitung derer zu erweitern.