Incapsulante siliconico ad alte prestazioni DOWSIL™ 170 in moduli di alimentazione per comunicazioni 5G industriali​

Con il rapido progresso della tecnologia 5G, le sue infrastrutture, in particolare i moduli di alimentazione all'interno delle stazioni base di comunicazione, si trovano ad affrontare richieste senza precedenti.Questi moduli devono funzionare in modo affidabile e continuo in condizioni difficili con fluttuazioni di temperatura estreme., vibrazioni ad alta frequenza, umidità e polvere, il tutto garantendo un'efficace dissipazione del calore in condizioni di elevata densità di potenza e affidabilità dell'isolamento elettrico a lungo termine. A renowned communications equipment manufacturer (hereinafter referred to as "the customer") encountered these severe challenges when designing their new generation of industrial-grade 5G base station power supply modules.

- Sì.Sfide e esigenze: - Sì.

Il modulo di alimentazione del cliente integrava componenti sensibili come trasformatori ad alta frequenza, induttori di potenza, MOSFET e circuiti integrati di controllo di precisione.Le prove iniziali con i tradizionali incapsulanti in resina epossidica hanno rivelato problemi significativiInnanzitutto: the high hardness and high modulus of cured epoxy resin generated substantial internal stress during intense thermal cycling (-40°C to +85°C) due to the coefficient of thermal expansion (CTE) mismatch between the epoxyIn secondo luogo, sono emersi punti caldi interni, che hanno causato un aumento del consumo di carbonio e di carbonio.e l'insufficiente conduttività termica (circa0,2 W/mK) del tradizionale incapsulato ha causato il surriscaldamento dei dispositivi di potenza critici, compromettendo la durata e l'efficienza complessive.Avevano urgentemente bisogno di un materiale che potesse allo stesso tempo fornire un'eccellente assorbimento dello stress, buona conducibilità termica, comodità di riparazione e ritardanza delle fiamme certificata UL.

- Sì.Selezione del materiale: DOWSILTM 170 Elastomero di silicone - Sì.

Dopo un'ampia valutazione e test rigorosi, il cliente ha finalmente scelto come soluzione il DOWSILTM 170 in silicone a due parti della Dow.La decisione si è basata sulle sue eccezionali proprietà complete:

1. 1. 1.

      - Sì.Eccellente flessibilità e sollievo dallo stress:DOWSILTM 170 è un elastomero morbido con una durezza Shore A di 47. Il suo modulo basso assorbe e dissipa efficacemente lo stress termico e meccanico.che agisce come un "cuscino protettivo" per componenti delicati, eliminando completamente i guasti causati dalla disadattamento CTE.

   2. 2.

      - Sì.Buona conduttività termica:Con una conduttività termica di 0,48 W/mK, significativamente superiore a quella dei comuni incapsulatori, trasferisce efficacemente il calore dai dispositivi di alimentazione all'alloggiamento metallico,ridurre le temperature di funzionamento interne e migliorare la densità di potenza e l'affidabilità a lungo termine.

   3. 3.

      - Sì.Isolamento elettrico eccezionale:La sua estremamente elevata resistività di volume (> 5,6 × 1017 Ω·cm) e la resistenza dielettrica di 472 V/mil (18 kV/mm) forniscono una protezione isolante duratura e affidabile per circuiti ad alta tensione e ad alta densità,prevenzione di correnti di perdite o cortocircuiti in ambienti umidi.

   4. 4.

      - Sì.Pratica di lavorazione e riparazione: Il rapporto di miscelazione 1:1 semplifica notevolmente i processi di misurazione e miscelazione, riducendo la complessità della produzione e gli sprechi.assicurando una penetrazione e un riempimento accurati di geometrie complesse e spazi finissimiIn particolare, se un modulo richiede rilavoro, il silicone rinforzato può essere tagliato e sgusciato con precisione, i componenti possono essere riparati e l'area riposta.riduzione significativa dei costi post-vendita, un chiaro vantaggio rispetto alle epoxi rigide.

   5. 5.

      - Sì.Ritenuta della fiamma e certificazioni affidabili: DOWSILTM 170 è certificato UL 94 V-0 e soddisfa la norma ferroviaria EN 45545-2 (livello HL3), soddisfacendo i severi requisiti di sicurezza per applicazioni industriali.

- Sì.Processo di domanda: - Sì.

Nella linea di produzione automatizzata del cliente, il processo è stato il seguente:

1. 1. 1.

      - Sì.Preparazione e miscelazione:I componenti A e B sono stati portati a temperatura ambiente dal deposito frigorifero, misurati con precisione e miscelati con un rapporto di volume 1:1 utilizzando apparecchiature automatiche di distribuzione.

   2. 2.

      - Sì.- Non lo so.Il liquido miscelato omogenee' viene distribuito nell'alloggiamento del modulo di potenza contenente i componenti assemblati.il materiale ha riempito facilmente tutti i vuoti e incapsulato ogni componente sensibile senza la necessità di un'ulteriore degassatura a vuoto (per questa struttura specifica).

   3. 3.

      - Sì.Curare:Per aumentare l'efficienza della produzione, i moduli sono stati messi in un forno a 70°C per 25 minuti per una cura completa.offrendo flessibilità di programmazione.

- Sì.Risultati e benefici: - Sì.

Dopo il potting con DOWSILTM 170, le prestazioni dei moduli di alimentazione 5G del cliente sono state notevolmente migliorate:

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    - Sì.Affidabilità notevolmente migliorata: I moduli hanno superato oltre 2000 cicli di rigorosi test di ciclo termico e test di calore umido estesi con zero guasti a causa di problemi di stress o isolamento.

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    - Sì.Gestione termica ottimizzata:La temperatura massima di funzionamento dei dispositivi di potenza è diminuita di circa 15°C, con previsioni di più del doppio della durata del prodotto.

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    - Sì.Efficienza della produzione e ottimizzazione dei costi: Il rapporto di miscelazione semplificato ha migliorato il rendimento della produzione e la possibilità di riparazione ha ridotto drasticamente i costi del servizio post-vendita.

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    - Sì.Aumento della competitività sul mercato: Le elevate prestazioni e l'affidabilità sono diventate i principali punti di vendita, consentendo al cliente di ottenere con successo contratti per numerosi importanti progetti di infrastrutture 5G.

- Sì.Conclusione:- Sì.

In questa applicazione, il DOWSILTM 170 incapsulato in silicone ha dimostrato perfettamente il suo valore come materiale di imballaggio ad alte prestazioni.Non è solo un riempitivo, ma un materiale di ingegneria fondamentale che migliora l'affidabilità del prodottoLa sua combinazione unica di flessibilità, buona conduttività termica, facilità di lavorazione,e la sua riparabilità lo rendono una scelta ideale per la protezione dei vasi in apparecchiature elettroniche di fascia alta che funzionano in condizioni difficili, come le unità di alimentazione e controllo nelle comunicazioni 5G, i comandi industriali, i veicoli a nuova energia e il trasporto ferroviario.