Większa moc w mniejszej przestrzeni
Falowniki, przetworniki DC-DC i ładowarki pokładowe są centralnymi elementami nowoczesnej architektury elektromobilności. Ich integracja z wysoce zagęszczonymi modułami zasilania fundamentalnie zmienia zasady projektowania, procesy produkcyjne i przetwarzanie materiałów. Stawia również wysokie wymagania w zakresie zarządzania ciepłem.
Gdzie moc idzie w parze z małą przestrzenią
Chłodzenie
Elementy elektroniczne nie mogą się przegrzewać, aby niezawodnie spełniały swoje funkcje związane z bezpieczeństwem. Ich zarządzanie ciepłem staje się kluczowym wyzwaniem technicznym ze względu na złożone konstrukcje i wysokie wymagania dotyczące wytrzymałości i niezawodności. Szczególnie trudne jest precyzyjne nakładanie dużych ilości materiału przy jednoczesnym skróceniu czasu cyklu. Co więcej, nowe właściwości materiału utrudniają proces - na przykład zwiększona ścierność i zmniejszona lepkość.
“Podzespoły elektroniczne zbliżają się do siebie - wyzwanie w zakresie rozpraszania ciepła i dostępności, co oznacza, że konstrukcje jednoskrzynkowe stawiają wysokie wymagania wobec rozwiązań do zalewania. Elastyczne systemy klejenia, dozowania i zalewania, które umożliwiają szybkie i precyzyjne nakładanie oraz radzenie sobie ze zmieniającymi się właściwościami materiału, są pożądane.”
Benedikt Buttmann Kierownik ds. kluczowych klientów linii produktów Scheugenpflug
Które aplikacje chronią elektronikę układów zasilania w konstrukcji jednoskrzynkowej?
Szybkie dozowanie
Wysoka wydajność, bez przerw
Testowanie w czasie rzeczywistym bez straty czasu
Kontrola buduje zaufanie. Identyfikowalność jest podstawą prawdziwego zapewnienia jakości i przejrzystej kontroli procesu. Systemy kontroli 2D i 3D na linii produkcyjnej zapewniają ciągłe testowanie i monitorowanie w module procesowym - oprócz nakładania kleju i uszczelniacza - bez dodatkowego czasu cyklu. Kompletna dokumentacja jest możliwa również po dostarczeniu komponentu. Zapewnia to bezpieczeństwo - zarówno producentom, jak i klientom.
Materiały: gęsto zapakowane, wymagające pod względem technicznym
Oprócz past termoprzewodzących kluczową rolę w zarządzaniu temperaturą modułów wysokonapięciowych odgrywają termoprzewodzące masy zalewowe, które zapewniają wyższą wydajność przy większych wyzwaniach. Chronią one wrażliwe moduły i zapewniają skuteczne odprowadzanie ciepła. Gwarantuje to trwałość i niezawodność układów elektronicznych – co stanowi decydujący czynnik przy integracji wysokowydajnej elektroniki w kompaktowych konstrukcjach.
Wiąże się to jednak z dużymi wymaganiami w zakresie opracowywania materiałów i projektowania procesów. Wynika to z faktu, że wysoka zawartość wypełniacza, niezbędna do zapewnienia właściwości termicznych, negatywnie wpływa na stabilność sedymentacyjną, co wymaga zastosowania specjalnych procesów homogenizacji i próżniowych.
Bezpieczeństwo wrażliwych elementów
Wypełnienie w komorze próżniowej umożliwia niezawodną i powtarzalną obróbkę materiałów zalewowych. Skutecznym sposobem uniknięcia powstawania pęcherzyków powietrza jest obniżenie ciśnienia otoczenia do poziomu poniżej 5 mbar. Pozwala to na niezawodną i powtarzalną obróbkę materiałów zalewowych przewodzących ciepło, nawet w przypadku skomplikowanych geometrii elementów i krótkich czasów cyklu.
Powlekanie - dwa procesy, jeden cel
Coraz powszechniejsze stosowanie architektur ładowania wysokonapięciowego powoduje wzrost wymagań dotyczących ochrony i izolacji modułów elektronicznych. Właśnie w tym obszarze na znaczeniu zyskują obecnie specjalne technologie powlekania i stosuje się różne procesy, takie jak powłoki dielektryczne i konformalne.
Powłoka dielektryczna zapewnia izolację elektryczną. Zapobiega zwarciom poprzez oddzielenie elementów od siebie. Powłoka konformalna dopasowuje się do geometrii płytki drukowanej i chroni moduły elektroniczne przed wpływami środowiska.
Atlas Copco oferuje precyzyjne i elastyczne rozwiązania w zakresie dozowania do nakładania powłok na takie materiały:
Jeden ostatni obrót
Po zapewnieniu odpowiedniego zarządzania ciepłem, odprowadzania ciepła i izolacji, niezbędnych do bezpiecznego i wydajnego działania „wewnętrznych elementów” złączy, konwerterów i ładowarek pokładowych, do akcji wkracza komora montażowa. Została ona zaprojektowana z myślą o wymagających warunkach produkcyjnych i skutecznie łączy wiele procesów w jednej komorze: dokręcanie śrub z momentem obrotowym do 20 Nm, automatyczne podawanie śrub oraz kontrolę optyczną w celu zapewnienia jakości. Efekt: niezawodne połączenia śrubowe i maksymalna kontrola procesu.
Wspólne działania na rzecz uruchomienia produkcji seryjnej
W przypadku zintegrowanych systemów elektroniki układów zasilania firma Atlas Copco oferuje spójne, modułowe procesy klejenia, dozowania i zalewania – elastyczne, skalowalne i gotowe na przyszłość. W centrach innowacji Atlas Copco klienci mogą zapoznać się z szeroką gamą technologii dotyczących wypełniaczy szczelin, past termoprzewodzących oraz klejów termoprzewodzących (TCA).
Od testu do linii. Rozwiązania, które dziś działają niezawodnie i nadążają za nowymi wymaganiami.
