Enemmän tehoa pienemmässä tilassa
Invertterit, DC-DC-muuntimet ja latauslaitteet ovat nykyaikaisen sähköautoarkkitehtuurin keskeisiä rakennuspalikoita. Niiden integrointi erittäin kompakteihin tehomoduuleihin muuttaa perusteellisesti suunnitteluperiaatteita, valmistusprosesseja ja materiaalinkäsittelyä. Se asettaa myös suuria vaatimuksia lämmönhallinnalle.
Kun teho ja pieni tila kohtaavat
Pidä ne viileinä
Elektroniset rakenneosat eivät saa ylikuumentua, jotta ne täyttävät turvallisuuden kannalta oleelliset tehtävänsä luotettavasti. Niiden lämmönhallinta on keskeinen tekninen haaste monimutkaisten mallien ja korkeiden kestävyys- ja luotettavuusvaatimusten vuoksi. Suurten materiaalimäärien tarkka levitys ja samalla lyhentyvät jaksoajat ovat erityisen haastavia. Lisäksi uudet materiaaliominaisuudet vaikeuttavat prosessia – esimerkiksi suurempi hankaavuus ja pienempi viskositeetti.
“Elektroniikkakomponentit liikkuvat lähemmäs toisiaan, mikä on haastavaa lämmön haihtumisen ja esteettömyyden kannalta, sillä yksikoteloiset rakenteet asettavat suuria vaatimuksia valuratkaisuille. Tarvitaan joustavia liimaus-, annostelu- ja valujärjestelmiä, jotka mahdollistavat nopean ja tarkan levityksen ja selviävät materiaalin muuttuvista ominaisuuksista.”
Benedikt Buttmann Key Account Manager Product line Scheugenpflug
Mitkä sovellukset suojaavat tehoelektroniikkaa yksikoteloisissa ratkaisuissa?
Nopea annostelu
Erinomaista suorituskykyä tauotta
Reaaliaikainen testaus ilman ajanhukkaa
Hallinta rakentaa luottamusta. Jäljitettävyys on aidon laadunvarmistuksen ja läpinäkyvän prosessinohjauksen perusta. 2D- ja 3D-inline-tarkastusjärjestelmät varmistavat jatkuvan testauksen ja valvonnan prosessimoduulissa – liiman ja tiivisteaineen levityksen ohella – ilman ylimääräistä jaksoaikaa. Täydellinen dokumentointi on mahdollista myös komponentin toimituksen jälkeen. Tämä luo turvallisuutta sekä valmistajille että asiakkaille.
Materiaalit: tiiviisti pakattuja, teknisesti haastavia
Lämpöä johtavien tahnojen lisäksi lämpöä johtavalla valulla on keskeinen rooli suurjännitemoduulien lämmönhallinnassa, sillä se tarjoaa parempaa suorituskykyä suurempiin haasteisiin. Se suojaa herkkiä moduuleja ja varmistaa tehokkaan lämmönhajotuksen. Tämä takaa elektroniikan kestävyyden ja luotettavuuden – ratkaiseva tekijä tehokkaan elektroniikan integroinnissa kompakteihin rakenteisiin.
Se asettaa kuitenkin suuria vaatimuksia materiaalikehitykselle ja prosessisuunnittelulle. Tämä johtuu siitä, että suuri täyteainepitoisuus lämpösuorituskyvyn kannalta vaarantaa sedimentaation vakauden, mikä edellyttää erityisiä homogenointi- ja tyhjiöprosesseja.
Herkkien komponenttien turvallisuus
Tyhjiökammion täyttäminen mahdollistaa valumateriaalien luotettavan ja toistettavan käsittelyn. Ilmataskut voidaan välttää tehokkaasti laskemalla ympäristön paine alle 5 mbar:iin. Tämä mahdollistaa lämpöä johtavien valumateriaalien luotettavan ja toistettavan käsittelyn silloinkin, kun komponenttien geometriat ovat monimutkaisia ja jaksoajat tiukkoja.
Pintakäsittely – kaksi prosessia, yksi tavoite
Suurjännitelatausarkkitehtuurin lisääntyvä käyttö lisää elektronisten moduulien suojaamis- ja eristämisvaatimuksia. Siksi erikoispinnoiteteknologiat ovat nyt yhä tärkeämpiä, ja niissä käytetään erilaisia prosesseja, kuten dielektrisiä ja mukautuvia pinnoitteita.
Dielektrinen pinnoite eristää sähköisesti. Se estää oikosulut erottamalla komponentit toisistaan. Mukautuva pinnoite seuraa piirilevyn geometriaa ja suojaa elektronisia moduuleja ympäristövaikutuksilta.
Atlas Copco tarjoaa tarkkoja ja joustavia annosteluratkaisuja näiden materiaalien pinnoittamiseen:
Vielä yksi kierre
Kun lämmönhallinta, lämmön haihtuminen ja eristys on varmistettu sisäisten liittimien, muuntimien ja laturien turvallisen ja tehokkaan toiminnan takaamiseksi, astuu kuvaan kokoonpanosolu. Se on suunniteltu vaativiin tuotantoympäristöihin ja yhdistää tehokkaasti useita prosesseja: ruuvikiinnityksen jopa 20 Nm:n vääntömomentilla, automaattisen ruuvinsyötön ja optisen tarkastuksen laadun varmistamiseksi. Tuloksena ovat luotettavat ruuviliitokset ja paras mahdollinen prosessinhallinta.
Yhteistyössä kohti sarjatuotantoa
Integroiduille tehoelektroniikkajärjestelmille Atlas Copco tarjoaa johdonmukaisia, modulaarisia liimaus-, annostelu- ja valuprosesseja – jotka ovat joustavia, skaalautuvia ja tulevaisuuden tarpeet huomioivia. Atlas Copcon innovaatiokeskuksissa asiakkaat voivat tutustua laajaan valikoimaan rakojen täyttöaineita, lämpöä johtavia tahnoja ja lämpöä johtavia liimoja (TCA).
Testistä linjalle. Ratkaisuja, jotka toimivat luotettavasti tänään ja pysyvät uusien vaatimusten tasalla.
