Plus de puissance dans un espace réduit
Les onduleurs, convertisseurs DC-DC et chargeurs embarqués constituent des éléments clés des architectures modernes de l’e-mobilité. Leur intégration dans des modules de puissance hautement compacts modifie fondamentalement les principes de conception, les procédés de fabrication et le traitement des matériaux. Il impose des exigences élevées en matière de gestion thermique.
La puissance concentrée dans un espace minimal
Garder au frais
Les composants électroniques ne doivent pas surchauffer afin de remplir leur fonction de sécurité de manière fiable. Leur gestion thermique devient un défi technique clé en raison de conceptions complexes et d’exigences élevées en matière de robustesse et de fiabilité. L’application précise de grandes quantités de produit tout en réduisant les temps de cycle est particulièrement difficile. De plus, les nouvelles propriétés des matériaux rendent le processus plus difficile, par exemple une abrasivité accrue et une viscosité réduite.
“Les composants électroniques se rapprochent les uns des autres – un défi pour la dissipation de la chaleur et l’accessibilité, ce qui signifie que les conceptions "onebox" imposent des exigences élevées aux solutions d'encapsulation. Des systèmes flexibles de collage, de dosage et de potting, qui permettent une application rapide et précise et peuvent faire face à l’évolution des propriétés des matériaux, sont donc nécessaires.”
Benedikt Buttmann Responsable grands comptes de la gamme produits Scheugenpflug
Quelles applications protègent l’électronique de puissance dans les conceptions "onebox" ?
Dosage rapide
Haute performance, sans interruption
Tests en temps réel sans perte de temps
Le contrôle renforce la confiance. La traçabilité est la base d’une véritable assurance qualité et d’un contrôle transparent des processus. Les systèmes d’inspection en ligne 2D et 3D assurent un contrôle et une surveillance continus du process – en plus de l’application de colle et de produit d’étanchéité – sans temps de cycle supplémentaire. Une documentation complète est également possible après la livraison du composant. Cela crée de la sécurité – pour les fabricants et les clients.
Les produits : densément emballés, techniquement difficiles
Outre les pâtes thermoconductrices, l’encapsulation thermoconducteur joue un rôle central dans la gestion thermique des modules haute tension, offrant des performances supérieures pour un défi plus important. Il protège les modules sensibles et garantit une dissipation efficace de la chaleur. Cela garantit la longévité et la fiabilité de l’électronique – un facteur décisif pour l’intégration d’électroniques haute performance dans des constructions compactes.
Mais elle impose des exigences élevées en matière de développement de matériaux et de conception de processus. En effet, une teneur élevée en charges pour les performances thermiques compromet la stabilité de la sédimentation, ce qui nécessite des procédés spéciaux d’homogénéisation et de dépose sous vide.
Sécurité des composants sensibles
Le remplissage dans une chambre à vide permet un traitement fiable et reproductible des produits de potting. Les poches d’air peuvent être efficacement évitées en abaissant spécifiquement la pression ambiante à moins de 5 mbar. Cela permet un traitement fiable et reproductible des matériaux de remplissage thermoconducteurs, même avec des géométries de composants complexes et des temps de cycle serrés.
Coating – deux processus, un objectif
L’utilisation croissante d’architectures de charge haute tension augmente les exigences en matière de protection et d’isolation des modules électroniques. C’est là que les technologies de coating spéciales gagnent en importance et que divers procédés tels que les revêtements diélectriques et les vernis de tropicalisation (conformal coating) sont utilisés.
Le revêtement diélectrique assure l’isolation électrique. Il empêche les courts-circuits en séparant les composants les uns des autres. Le conformal coating suit la géométrie d’une carte de circuit imprimé et protège les modules électroniques des influences environnementales.
Atlas Copco propose des solutions de dosage précises et flexibles pour le coating de ces matériaux :
Un dernier tour
Une fois que la gestion thermique, la dissipation thermique et l’isolation ont été garanties pour le « fonctionnement interne » sûr et hautement performant des connecteurs, des convertisseurs et des chargeurs embarqués, l’assemblage de la cellule entre en jeu. Il est conçu pour les environnements de fabrication exigeants et combine efficacement plusieurs processus dans une seule cellule : vissage avec des couples allant jusqu’à 20 Nm, alimentation automatique des vis et inspection optique pour l’assurance qualité. Résultat : des assemblages vissés fiables et un contrôle maximal du processus.
Travailler ensemble vers la production en série
Pour les systèmes électroniques de puissance intégrés, Atlas Copco propose des processus cohérents et modulaires pour le collage, le dosage et le potting – flexibles, évolutifs et prêts pour l’avenir. Dans les centres d’innovation Atlas Copco, les clients peuvent découvrir une large gamme de technologies pour les gap filler, les pâtes thermoconductrices et les adhésifs thermoconducteurs (TCA).
Du test à la ligne. Des solutions qui fonctionnent aujourd’hui de manière fiable et qui s’adaptent aux nouvelles exigences.
