Die Wahl des richtigen Materials für Gehäuse von Leistungsmodulen ist eine der wichtigsten Entscheidungen im Bereich der Leistungselektronik. Das Gehäuse beeinflusst direkt die thermische Stabilität, die Isolationszuverlässigkeit und die Maßgenauigkeit – Faktoren, die für Anwendungen wie Wechselrichter für Elektrofahrzeuge, industrielle Servoantriebe, Umrichter für erneuerbare Energien und Leistungssteuergeräte unerlässlich sind.

Bei Ming-Li Precision verbinden wir jahrzehntelange Erfahrung im Spritzguss mit ingenieurtechnischer Analyse, um Materialien auszuwählen und zu optimieren, die sowohl Leistung als auch Herstellbarkeit erfüllen.

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1. PBT GF30 – Das Arbeitstier der Branche

Polybutylenterephthalat (PBT) mit 30% Glasfaserverstärkung ist aufgrund seines ausgewogenen Verhältnisses von mechanischer Festigkeit, elektrischer Isolation und Kosteneffizienz die am häufigsten gewählte Wahl für Gehäuse von Leistungsmodulen.

Wichtigste Vorteile:

• Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT): bis zu 150 °C

• Ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften und Kriechstromfestigkeit

• Geringe Feuchtigkeitsaufnahme, hohe Dimensionsstabilität

• Kompatibel mit dem Einspritzverfahren für Klemmen und Stromschienen

• UL94 V-0 flammhemmende Ausführungen erhältlich

Anwendungsbereiche: Kfz-Leistungsmodule, DC/DC-Wandler und allgemeine Gehäuse für industrielle Elektronik.

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2. PPS + 30 % GF — Hochtemperaturzuverlässigkeit

Polyphenylensulfid (PPS) mit 30 % Glasfasern eignet sich ideal für Umgebungen mit höheren Temperaturen oder chemisch aggressiven Bedingungen.
Es behält seine mechanische und elektrische Stabilität auch bei dauerhafter Einwirkung von 180–200 °C.

Wichtigste Vorteile:

• Dauerbetriebstemperatur: 200 °C

• Ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Kühlmitteln

• Sehr niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)

• Gute Kriechfestigkeit für Baugruppen mit hohen Klemmkräften

Anwendungsbereiche: Wechselrichter für Elektrofahrzeuge in der Nähe von Kühlkörpern, Hochleistungsstufen oder langlebige industrielle Steuerungen.

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3. PPS + 40 % GF — Erhöhte Steifigkeit und Dimensionsstabilität

Für eine noch höhere mechanische Steifigkeit wird PPS, verstärkt mit 40 % Glasfasern, zunehmend von Tier-1-Modulherstellern eingesetzt.
Diese Materialzusammensetzung bietet eine überlegene Steifigkeit und reduzierte Verformung, insbesondere bei großen oder dünnwandigen Gehäusen , die mehrere Stromschienen oder Anschlüsse integrieren.

Wichtigste Vorteile:

• Höherer Biegemodul und höhere Zugfestigkeit als PPS GF30

• Verbesserte Planheit und Maßhaltigkeit unter Formpressung

• Bessere Beständigkeit gegen Verformung beim Reflow-Löten, Löten oder Vergießen

• Behält die Isolations- und mechanische Integrität nach Temperaturzyklen (–40 °C ↔ 150 °C) bei

Anwendungsbereiche: Große Gehäuse für Traktionswechselrichter von Elektrofahrzeugen, IGBT-Module mit mehreren Hohlräumen oder Strukturen, die eine minimale Nachschrumpfung nach dem Formen erfordern.

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4. PEEK – Die Premium-Wahl für höchste Leistung

Polyetheretherketon (PEEK) stellt die Spitzenklasse für extreme Umgebungen dar.
Es ist zwar kostspieliger, bietet aber eine unübertroffene Leistung für Anwendungen mit hohem Leistungsbedarf und hoher Dichte .

Wichtigste Vorteile:

• Dauereinsatztemperatur bis zu 250 °C , kurzzeitig bis zu 300 °C

• Ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Dauerfestigkeit

• Stabile dielektrische Eigenschaften unter hoher Spannung und Feuchtigkeit

• Chemisch inert, geeignet für Reinraum- oder Vakuumumgebungen

Anwendungsbereiche: Luft- und Raumfahrt, Verteidigung oder hochzuverlässige EV-Leistungsmodule.

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5. Neue Werkstoffe und Hybridverbindungen

Fortschrittliche Werkstoffe wie PA9T , LCP (Flüssigkristallpolymer) und wärmeleitfähige PPS/PBT-Mischungen gewinnen zunehmend an Bedeutung für Konstruktionen, die eine höhere Wärmeübertragung oder eine geringere Dicke bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Isolierung erfordern.

Bei der Materialauswahl müssen Ingenieure Folgendes berücksichtigen:

• Dauerbetriebstemperatur und Wärmeleitfähigkeit

• Durchschlagsfestigkeit und Isolationswiderstand

• CTE-Anpassung mit Kupfer- oder Aluminiumeinsätzen

• Beständigkeit gegenüber Vergussmassen, Flussmitteln und Kühlmitteln

• Verarbeitbarkeit beim hochpräzisen Einlegeformen

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Ming-Lis Expertise im Bereich Materialtechnik

Bei Ming-Li Precision führen wir Moldflow- und FEA-Simulationen durch, um Schrumpfungs-, Verzugs- und Faserorientierungseffekte für jede Materialgüte vorherzusagen.
Unser Team arbeitet mit führenden Zulieferern wie Toray, SABIC, Sumitomo und Victrex zusammen, um UL-geprüfte Materialien auszuwählen, die den Automobil- und Industriestandards ( UL94 V-0 , IATF 16949 , RoHS , REACH ) entsprechen.

Unsere Mission: Wir liefern Gehäuse für Leistungsmodule, die mechanische Präzision, thermische Zuverlässigkeit und langfristige elektrische Isolierung vereinen.

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Ming-Li Precision – Neudefinition von Exzellenz bei Werkstoffen und Fertigung von Leistungsmodulgehäusen.

Kontakt: karl@mingli-molds.com.tw
Website: www.mingliprecision.com