Gibt es starke, aber isolierende Schrauben?

Gängige Durchsteck-Leistungshalbleiterbauelemente wie TO-220 und TO-247 können an einem Kühlkörper montiert werden, indem eine Schraube durch das Loch im Bauelement geführt wird. Bei TO-220 ist das Loch jedoch häufig elektrisch mit einem Stift des Geräts verbunden. TO-247 isoliert oft das Loch von der Rückplatte des Geräts, aber diese Isolierung ist nicht garantiert und versagt oft unter 1500 VDC. Ich brauche häufig 3kV Widerstände.

Wir verwenden oft Clips, um das Gerät am Waschbecken zu halten, was das Problem lösen kann, aber die Konstruktion problematischer macht und möglicherweise immer noch Isolationsprobleme hat. Gelegentlich werden auch Schulterscheiben verwendet, aber auch das macht die Konstruktion komplexer. Das Leben wäre einfacher, wenn wir isolierte Schrauben verwenden könnten. Die einzigen, die mir bekannt sind, sind Nylon, und viel Glück beim Herausholen von Drehmoment!

Gibt es Schrauben (M3, M4, Nr. 6, Nr. 8 oder ähnliches), die aus einem isolierenden Material bestehen, aber dennoch über eine ausreichende mechanische Festigkeit verfügen, um ein Gerät an einem Kühlkörper zu halten? Besonders in vibrationsreichen Umgebungen?

Ich baue ein paar PCBs mit TO-220, die mit Nylonschrauben an einen Kühlkörper geschraubt werden, diese gehen in Fahrzeuge, die stark im Gelände eingesetzt werden (Lärm, Vibration, Hitze, Stöße) und habe noch keinen Ausfall gesehen. Sofern Sie nichts anderes gesehen haben, würde ich die Forderung nach mehr Klemmung in Frage stellen, als diese bieten kann.
Interessant! Benutzt du bestimmte Unterlegscheiben?
Nein, Standard-Nylonschrauben + Muttern. Die Bretter sind schutzbeschichtet (Aerosol), was hilft, das Bewegen / Abschrauben von Sachen zu verhindern, aber es ist kaum in Stein gemeißelt.
Es gibt auch Klebebänder. Kühlkörper-Klebeband aus Acryl.

Antworten (3)

Um Transistoren von einer Montageplatte zu isolieren, verwende ich normalerweise Metallschrauben mit einem isolierenden Pad, wie ich in meiner Antwort hier beschreibe: Wie man eine Leiterplatte elektrisch von einem Kühlkörper isoliert .

Aber wenn Sie wirklich nichtleitende Schrauben verwenden möchten, schauen Sie sich glasfaserverstärkte Kunststoffe wie Isoplast an . Ich habe sie nicht persönlich verwendet und sie erheben keine besonderen Ansprüche hinsichtlich der Scherfestigkeit, aber sie sehen viel stärker aus als Nylon.

Isolierbuchsen erhalten Sie in Montagesätzen: Infineon App Note

Sie verwenden also eine Metallschraube, aber ein Kunststoffkragen geht darum herum und isoliert die Schraube vom Gerät.

Es scheint einige Materialien auf dem Markt für Verbindungselemente mit Gewinde zu geben, die in einigen Anwendungen tatsächlich vorteilhafte Eigenschaften gegenüber Nylon haben könnten:

  • FR4 (der Stoff aus dem zähe Leiterplatten gemacht sind).

  • Polyetherimid (ULTEM)

  • Polyetheretherketon (PEEK)

  • Diverse faserverstärkte Verbundwerkstoffe, basierend auf diversen Kunststoffen (z. B. Polyarylamid, Polyurethan)