PCB-Verguss für Batterie-Management-Systeme: wie Polyurethane für zuverlässige Automotive-Elektronik sorgen

Bei den hochkomplexen Multilayer-PCBs (Printed Circuit Boards, Leiterplatten) moderner Batterie-Management-Systeme trägt ein selektiver Verguss entscheidend dazu bei, Ausfallrisiken zu reduzieren und die Funktionalität langfristig sicherzustellen. WEVOPUR 60210 FL T ist ein speziell für diese Anwendung entwickeltes Polyurethan-System von WEVO-CHEMIE GmbH. Die Elektrovergussmasse kombiniert elektrische Isolation, Wärmeleitfähigkeit sowie angepasste mechanische Eigenschaften und ermöglicht durch ihre optimierte Rheologie eine automatisierte Verarbeitung mittels Dam-and-Fill.

Symbolische Darstellung einer BMS-Leiterplatte, auf die eine Polyurethan-Vergussmasse selektiv im Dam-and-Fill-Verfahren aufgetragen wird.

Selektiver Verguss im Dam-and-Fill-Verfahren schützt definierte Bereiche hochintegrierter Automotive-PCBs (Bildquelle: © WEVO-CHEMIE GmbH, KI-generiert).

In E-Fahrzeugen überwachen und steuern Batterie-Management-Systeme (BMS) Systemspannungen von bis zu 800 V. Zusätzliche Diagnose-, Kommunikations- und Sicherheitsfunktionen erhöhen die Integrationsdichte der eingesetzten Leiterplatten.

Die technisch komplexen Automotive-PCBs müssen dabei mechanischen Belastungen und wechselnden Umgebungsbedingungen sowie hohen Betriebstemperaturen standhalten. Ein selektiver PCB-Verguss mit anwendungs- und prozessspezifisch optimierten Polyurethan-Systemen von Wevo sorgt für bedarfsgerechten Elektronikschutz und senkt potenzielle Ausfallrisiken.

Elektrovergussmasse steigert die Zuverlässigkeit von Automotive-PCBs

Mit einer Shore-Härte von D 40 bis 50 nimmt WEVOPUR 60210 FL T sowohl Stöße und Vibrationen als auch Spannungen infolge von Temperaturwechseln auf. Die thermische Leitfähigkeit von 0,8 W/m·K ermöglicht die Wärmeverteilung innerhalb der vergossenen Baugruppe und trägt dazu bei, Temperaturunterschiede zwischen den Leiterplatten-Komponenten zu reduzieren. Das Ergebnis: Das Risiko von Spannungsrissen und einer Ablösung von Lötstellen sinkt. Optimierte Haftungseigenschaften sichern zudem eine dauerhafte Verbindung zwischen Vergussmaterial und Substrat und wirken Delaminationen entgegen. Auch für eine zuverlässige Fixierung und Stabilisierung der Elektronik ist durch den PU-Verguss gesorgt.

Die Durchschlagsfestigkeit von mehr als 20 kV/mm unterstützt elektrisch isolierte Batterie-Management-Systeme. Außerdem ist die Formulierung der Elektrovergussmasse auf die Vermeidung von elektrochemischer Korrosion und den Feuchtigkeitsschutz der Komponenten ausgelegt.

Selektiver Polyurethan-Verguss mittels Dam-and-Fill für prozessoptimierte Verarbeitung

Durch seine abgestimmte Rheologie dient WEVOPUR 60210 FL T bei der Verarbeitung mittels Dam-and-Fill als Barriere sowie als Füllung. Fließverhalten und Thixotropie sind dafür so eingestellt, dass die Barriere ihre Form behält, während die Füllung den zu schützenden Bereich vollständig und ohne Lufteinschlüsse benetzt. Dies ermöglicht eine prozesssichere automatisierte Produktion mit gängigen 2K-Misch- und Dosieranlagen und reduziert den Aufwand für Materialqualifizierung, Lagerhaltung und Prozessführung.

Vorteil dieses Vergussverfahrens für Automotive-PCBs: Durch den selektiven PU-Verguss ist ein Elektronikschutz in definierten Bereichen möglich, während Steckverbinder oder Prüfstellen frei zugänglich bleiben.

Über Prozessdesign und Auftragsgeschwindigkeit lassen sich Schichtdicke und Materialmenge an unterschiedliche Leiterplatten-Geometrien anpassen. Eine Optimierung für individuelle Prozessfenster und -anforderungen ist ebenfalls möglich.

Individuelle Polyurethan-Systeme für die Fertigung moderner Elektronik

Für die Entwicklung und Herstellung zuverlässiger BMS ist ein präzises Zusammenspiel aus mechanischen, elektrischen, thermischen sowie bei der Verarbeitung relevanten Eigenschaften erforderlich. Als Polyurethan-Hersteller mit jahrzehntelanger Expertise entwickelt Wevo Materialsysteme für Vergussverfahren wie Dam-and-Fill in Kombination mit bedarfsgerechten Materialeigenschaften – von Hochtemperatur- über chemikalienbeständige bis hin zu elektrisch leitfähigen Vergussmassen.

Das Wichtigste zum PCB-Verguss für Batterie-Management-Systeme im Überblick:

  • Mechanischer Schutz von Automotive-PCBs: Mit einer Shore-Härte von D 40 bis 50 nimmt die Polyurethan-Vergussmasse WEVOPUR 60210 FL T Stöße und Vibrationen auf. Auf diese Weise wird das Risiko von Spannungsrissen oder der Ablösung von Lötstellen reduziert.
  • Zuverlässiges Thermomanagement für hochintegrierte Baugruppen: Die Wärmeleitfähigkeit von 0,8 W/m·K unterstützt die Wärmeverteilung innerhalb der vergossenen Baugruppe und trägt zur Reduzierung von Temperaturunterschieden bei.
  • Automatisierte Dam-and-Fill-Prozesse: WEVOPUR 60210 FL T dient durch abgestimmte Rheologie als Barriere und Füllung und ermöglicht einen prozesssicheren selektiven Verguss mit gängigen 2K-Misch- und Dosieranlagen.

Das Wichtigste zum PCB-Verguss für Batterie-Management-Systeme im Überblick:

  • Mechanischer Schutz von Automotive-PCBs: Mit einer Shore-Härte von D 40 bis 50 nimmt die Polyurethan-Vergussmasse WEVOPUR 60210 FL T Stöße und Vibrationen auf. Auf diese Weise wird das Risiko von Spannungsrissen oder der Ablösung von Lötstellen reduziert.
  • Zuverlässiges Thermomanagement für hochintegrierte Baugruppen: Die Wärmeleitfähigkeit von 0,8 W/m·K unterstützt die Wärmeverteilung innerhalb der vergossenen Baugruppe und trägt zur Reduzierung von Temperaturunterschieden bei.
  • Automatisierte Dam-and-Fill-Prozesse: WEVOPUR 60210 FL T dient durch abgestimmte Rheologie als Barriere und Füllung und ermöglicht einen prozesssicheren selektiven Verguss mit gängigen 2K-Misch- und Dosieranlagen.

Pressekontakt

Alexandra Heißenbüttel
Dr. Neidlinger Consulting
Telefon +49 711 167 61-712

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