Vergussmasse für Elektronik - welche wählen Sie richtig?

Wozu dient eine Vergussmasse in der Elektronik?

Eine Vergussmasse umschliesst Leiterplatten, Sensoren oder Trafos vollständig und schützt sie vor Feuchte, Staub, Vibration und mechanischer Belastung. Gleichzeitig führt sie Verlustwärme von Bauteilen ab und erhöht die elektrische Durchschlagfestigkeit. Die meisten Systeme sind zweikomponentig (2K) aus Harz und Härter im festen Mischungsverhältnis.

Im Gegensatz zur Konformbeschichtung, die nur einen dünnen Film bildet, füllt der Verguss das komplette Gehäuse. Dadurch entsteht ein monolithischer Block, der die Baugruppe dauerhaft kapselt und auch vor Manipulation und Nachbau schützt.

• Schutz vor Feuchte, Staub und aggressiven Medien (IP-Schutz bis IP68).
• Ableitung der Verlustwärme von Leistungsbauteilen an das Gehäuse.
• Dämpfung von Vibration und mechanischem Schock.
• Erhöhte Durchschlagfestigkeit und Kriechstromfestigkeit.
• Schutz gegen Reverse Engineering und unbefugten Nachbau.

Epoxid, Polyurethan oder Silikon - was passt wann?

Die drei gängigen Chemien unterscheiden sich deutlich in Härte, Temperaturbereich und Flexibilität. Epoxid ist hart und chemikalienfest, Polyurethan (PUR) bleibt elastisch, Silikon deckt den weitesten Temperaturbereich ab und dämpft am besten.

Epoxid bindet fest an die Bauteile und schrumpft wenig, überträgt aber bei Temperaturwechsel hohe Spannungen auf empfindliche Lötstellen. Silikon bleibt dauerelastisch und lässt sich zur Reparatur wieder ausschneiden, haftet dafür schlechter und ist teurer. PUR liegt dazwischen und ist die vielseitige Standardwahl.

Auf welche Kennwerte kommt es bei der Auswahl an?

Entscheidend sind Wärmeleitfähigkeit, Shore-Härte und thermische Zyklenfestigkeit. Wärmeleitfähigkeit wird in W/mK angegeben: Standardmassen liegen bei 0,2‑0,3 W/mK, gefüllte thermische Massen erreichen 0,8‑3 W/mK. Die Glasübergangstemperatur Tg zeigt, ab wann das Material weich wird.

• Wärmeleitfähigkeit: 0,2 W/mK reicht für Signalelektronik, ab 1 W/mK für Leistungsbauteile.
• Shore-Härte: Shore A für elastische, Shore D für harte Massen wählen.
• Thermische Zyklenfestigkeit: geprüft z. B. nach IEC 60068‑2‑14 mit -40 bis +125 °C.
• Viskosität und Topfzeit: dünnflüssig für enge Spalte, lange Topfzeit für grosse Volumen.
• Aushärtung: bei Raumtemperatur (RTV) oder beschleunigt im Ofen.
• Flammschutz nach UL 94 V-0, wo gefordert.

Wie verarbeiten Sie Vergussmasse fehlerfrei?

Harz und Härter müssen exakt im vorgegebenen Verhältnis gemischt werden, sonst härtet die Masse nicht vollständig aus. Nach dem Mischen entstehen Lufteinschlüsse, die im Vakuum entgast werden sollten. Der Verguss erfolgt langsam an einer Gehäuseecke, damit die Luft nach oben entweicht.

• Mischungsverhältnis nach Datenblatt genau einhalten (Gewicht oder Volumen).
• Blasenfrei entgasen, besonders bei hoher Viskosität.
• Topfzeit beachten: die Masse muss vor dem Gelieren vergossen sein.
• Schichtdicke bei Epoxid begrenzen, da die Exothermie Wärme erzeugt.
• Aushärtezeit und Temperatur einhalten, bevor die Baugruppe belastet wird.

Häufige Fragen