Più potenza in meno spazio
Gli inverter, i convertitori DC-DC e i caricabatterie di bordo sono elementi centrali delle moderne architetture di e-mobility. La loro integrazione in moduli di potenza altamente compatti cambia radicalmente i principi di progettazione, i processi produttivi e la lavorazione dei materiali. Inoltre, impone requisiti elevati alla gestione termica.
Dove la potenza incontra lo spazio ridotto
Raffreddamento
I componenti elettronici non devono surriscaldarsi, affinché possano svolgere in modo affidabile la loro funzione legata alla sicurezza. La gestione termica diventa una sfida tecnica fondamentale a causa della complessità dei design e degli elevati requisiti di robustezza e affidabilità. L’applicazione precisa di grandi quantità di materiale, riducendo al contempo i tempi di ciclo, rappresenta una difficoltà particolare. Inoltre, le nuove proprietà dei materiali rendono il processo più complesso – ad esempio, con un’aumentata abrasività e una ridotta viscosità.
“I componenti elettronici si avvicinano sempre di più tra loro – una sfida per la dissipazione del calore e l’accessibilità, che significa che i design one-box impongono elevate esigenze alle soluzioni di incapsulamento. Sono richiesti sistemi flessibili di incollaggio, dosaggio e incapsulamento, in grado di consentire un’applicazione rapida e precisa e di adattarsi alle mutevoli proprietà dei materiali.”
Benedikt Buttmann Key Account Manager Linea di prodotti Scheugenpflug
Quali applicazioni proteggono l'elettronica di potenza nei design one-box?
Dosaggio rapido
Alte prestazioni, senza interruzioni
Test in tempo reale senza perdite di tempo
Il controllo crea fiducia. La tracciabilità è la base per una vera garanzia di qualità e un controllo di processo trasparente. I sistemi di ispezione in linea 2D e 3D garantiscono un controllo e un monitoraggio continui nel modulo di processo, oltre all'applicazione di adesivi e sigillanti, senza tempi di ciclo aggiuntivi. La documentazione completa è possibile anche dopo la consegna del componente. Ciò crea sicurezza, sia per i produttori che per i clienti.
I materiali: ad alta densità, tecnicamente impegnativi
Oltre alle paste termicamente conduttive, l’incapsulamento termoconduttive svolge un ruolo centrale nella gestione termica dei moduli ad alta tensione, offrendo prestazioni superiori per sfide sempre più impegnative. Protegge i moduli sensibili e garantisce un’efficace dissipazione del calore. Questo assicura la durata e l’affidabilità dell’elettronica – un fattore decisivo per l’integrazione di elettronica ad alte prestazioni in design compatti.
Ma ciò impone grandi esigenze allo sviluppo dei materiali e alla progettazione dei processi. Questo perché l’elevato contenuto di riempitivo necessario per le prestazioni termiche compromette la stabilità alla sedimentazione, il che richiede speciali processi di omogeneizzazione e sotto vuoto.
Sicurezza per componenti sensibili
Il riempimento in una camera a vuoto consente una lavorazione affidabile e riproducibile dei materiali di incapsulamento. Le sacche d'aria possono essere evitate efficacemente abbassando specificamente la pressione ambiente al di sotto di 5 mbar. Ciò consente una lavorazione affidabile e riproducibile di materiali di incapsulamento termoconduttivi, anche con geometrie complesse dei componenti e tempi di ciclo ridotti.
Rivestimento - due processi, un obiettivo
L'uso crescente di architetture di ricarica ad alto voltaggio aumenta i requisiti per la protezione e l'isolamento dei moduli elettronici. È qui che le tecnologie di rivestimento speciali stanno diventando sempre più importanti e vengono utilizzati vari processi come i rivestimenti dielettrici e conformali.
Il rivestimento dielettrico fornisce isolamento elettrico. Previene i cortocircuiti separando i componenti tra loro. Il rivestimento conformale segue la geometria di una scheda a circuito stampato e protegge i moduli elettronici dagli influssi ambientali.
Atlas Copco offre soluzioni di erogazione precise e flessibili per il rivestimento di tali materiali:
Un ultimo tocco
Una volta garantita la gestione termica, la dissipazione del calore e l'isolamento per il "funzionamento interno" sicuro e ad alte prestazioni di connettori, convertitori e caricabatterie di bordo, entra in gioco la cella di assemblaggio. Essa è progettata per ambienti di produzione impegnativi e combina in modo efficiente più processi in un’unica cella: avvitatura con coppie fino a 20 Nm, alimentazione automatica delle viti e ispezione ottica per l’assicurazione della qualità. Il risultato: connessioni a vite affidabili e massimo controllo del processo.
Lavorare insieme verso la produzione in serie
Per i sistemi di elettronica di potenza integrata, Atlas Copco offre processi modulari e coerenti per incollaggio, dosaggio e incapsulamento – flessibili, scalabili e pronti per il futuro. Presso gli Atlas Copco Innovation Centers, i clienti possono sperimentare un’ampia gamma di tecnologie per riempitivi, paste termicamente conduttive e adesivi termicamente conduttivi (TCA).
Dalla fase di test alla linea di produzione. Soluzioni che funzionano in modo affidabile oggi e tengono il passo con i nuovi requisiti.
