Mehr Leistung auf weniger Raum
Inverter, DC-DC-Wandler und On-Board-Charger sind zentrale Bausteine moderner E-Mobility-Architekturen. Ihre Integration in hochverdichtete Power-Baugruppen verändert Designprinzipien, Fertigungsprozesse und Materialverarbeitung grundlegend. Und sie stellt hohe Ansprüche an das Thermomanagement.
Wo viel Leistung auf wenig Raum trifft
Cool bleiben (How to „Stay cool “)
Die elektronischen Komponenten dürfen nicht überhitzen, um ihre sicherheitsrelevante Funktion zuverlässig zu erfüllen. Ihr Wärmemanagement wird durch komplexe Bauformen und hohe Anforderungen an Robustheit und Zuverlässigkeit zur technischen Schlüsselaufgabe. Besonders anspruchsvoll ist die präzise Applikation größerer Materialmengen bei gleichzeitig sinkenden Taktzeiten. Zusätzlich erschweren neue Materialeigenschaften den Prozess – etwa eine erhöhte Abrasivität bei gleichzeitig reduzierter Viskosität.
“Elektronik-Komponenten rücken dichter zusammen – eine Herausforderung für Wärmeableitung und die Zugänglichkeit. So stellen One-Box-Designs hohe Anforderungen an Vergusslösungen. Gefragt sind flexible Klebe-, Dosier- und Vergusssysteme, die einen schnellen und gleichzeitig präzisen Auftrag ermöglichen und sich an neue Materialeigenschaften anpassen.”
Benedikt Buttmann Key Account Manager Product Line Scheugenpflug
Welche Applikationen schützen die Leistungselektronik in Onebox-Designs?
Dosieren mit Tempo
High-Performance, unterbrechungsfrei
Echtzeitprüfung ohne Zeitverlust
Kontrolle schafft Vertrauen. Rückverfolgbarkeit ist das Fundament für echte Qualitätssicherung und eine transparente Prozesskontrolle. 2D- und 3D-Inline-Inspektionssysteme sorgen für eine durchgängige Prüfung und Überwachung im Prozessmodul – zeitgleich zum Klebstoff- und Dichtmittelauftrag – ohne zusätzliche Taktzeit. Auch nach der Auslieferung des Bauteils ist eine lückenlose Dokumentation möglich. Das schafft Sicherheit – für Hersteller und für Kunden.
Die Materialien: Hochgefüllt, hochanspruchsvoll
Mehr Leistung, größere Herausforderung: im Thermomanagement von Hochvolt-Baugruppen spielt neben Wärmeleitpasten der thermisch leitfähige Verguss (Thermally Conductive Potting) eine zentrale Rolle. Er schützt empfindliche Baugruppen und sorgt für eine effiziente Wärmeableitung. Das sichert die Lebensdauer sowie Zuverlässigkeit der Elektronik – ein entscheidender Faktor für die Integration leistungsfähiger Elektronik in kompakten Bauformen.
Doch stellt es große Anforderungen an Materialentwicklung und Prozessgestaltung. Denn durch hohe Füllstoffanteile für thermische Leistungsfähigkeit leidet die Sedimentationsstabilität. Das erfordert spezielle Homogenisierung- und Vakuumprozesse.
Sicherheit für sensible Bauteile
Füllverguss in der Vakuumkammer ermöglicht eine zuverlässige und reproduzierbare Verarbeitung von Vergussmaterialien. Durch das gezielte Absenken des Umgebungsdrucks auf unter 5 mbar lassen sich Lufteinschlüsse effektiv vermeiden. So ist eine zuverlässige, reproduzierbare Verarbeitung thermisch leitfähiger Vergussmaterialien selbst bei anspruchsvollen Bauteilgeometrien und unter engen Taktzeitvorgaben möglich.
Coating – zwei Verfahren, ein Ziel
Der zunehmende Einsatz von Hochvolt-Ladearchitekturen treibt die Anforderungen an Schutz und Isolierung elektronischer Baugruppen hoch. Spezielle Beschichtungstechnologien – sogenannte Coatings – gewinnen jetzt an Bedeutung. Zum Einsatz kommen verschiedene Verfahren wie dielektrische und konforme Beschichtungen.
Dielectric Coating sorgt für elektrische Isolation. Es verhindert Kurzschlüsse, indem es Komponenten voneinander trennt. Conformal Coating folgt der Geometrie der Leiterplatte und schützt die elektronischen Baugruppen vor Umwelteinflüssen.
Atlas Copco bietet präzise und flexible Dosierlösungen zur Beschichtung solcher Materialien:
Finaler Dreh
Sind Wärmemanagement und -ableitung sowie Isolierung für das sichere und performante „Innenleben“ von Konnektoren, Convertern und On-board-Chargern gesichert kommt die Montagezelle zum Einsatz. Sie ist für anspruchsvolle Fertigungsumgebungen konzipiert und kombiniert mehrere Prozesse effizient in einer Zelle: Schraubmontage mit Drehmomenten bis zu 20 Nm, automatische Schraubenzuführung sowie optische Inspektion zur Qualitätssicherung. Das Ergebnis: zuverlässige Verschraubungen bei maximaler Prozesskontrolle.
Gemeinsam zur Serienreife
Für integrierte Leistungselektroniksysteme bietet Atlas Copco durchgängige, modular aufgebaute Prozesse für Fügen, Dosieren und Vergießen – flexibel, skalierbar und bereit für die Zukunft. In den Atlas Copco Innovation Centern erleben Kunden das breite Spektrum an Technologien für Gap-Filler, Wärmeleitpasten und Thermal Conductive Adhesives (TCAs).
Vom Test zur Linie. Lösungen, die heute zuverlässig funktionieren und neue Anforderungen mitgehen.
