کپسول کننده سیلیکونی با عملکرد بالا DOWSILTM 170 در ماژول های تامین برق ارتباطات صنعتی 5G

با پیشرفت سریع تکنولوژی 5G، زیرساخت آن، به ویژه ماژول های منبع برق در ایستگاه های پایه ارتباطات، با خواسته های بی سابقه ای روبرو است.این ماژول ها باید به طور قابل اطمینان و مداوم در شرایط سخت با نوسانات شدید دمایی کار کنند.، ارتعاش فرکانس بالا، رطوبت و گرد و غبار، همه در حالی که تضمین از بین رفتن گرما موثر در زیر تراکم قدرت بالا و قابلیت اطمینان عایق الکتریکی طولانی مدت. 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.

​چالش ها و الزامات:​

ماژول قدرت مشتری اجزای حساس مانند ترانسفورماتورهای فرکانس بالا، محرک های قدرت، MOSFET ها و IC های کنترل دقیق را یکپارچه می کند.آزمایش های اولیه با کپسول های سنتی رزین اپوکسی مشکلات قابل توجهی را نشان داداول اینکه 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 epoxyاین امر منجر به ترک های کوچک یا شکستگی در خازن های سرامیکی چند لایه ای (MLCC) و شکست های خستگی مفاصل جوش می شود.و رسانایی حرارتی ناکافی (حدود0.2 W/mK) از کپسول کننده های سنتی باعث شد دستگاه های قدرت حیاتی بیش از حد گرم شوند و طول عمر کلی و کارایی را به خطر بیندازند.آنها به طور فوری به ماده ای نیاز داشتند که در عین حال بتواند جذب استرس عالی را فراهم کند، رسانایی حرارتی خوب، قابلیت ترمیم راحت، و بازدارنده شعله های UL.

​انتخاب مواد: DOWSILTM 170 سیلیکون استومر ​

پس از ارزیابی گسترده و آزمایش دقیق، مشتری در نهایت دو قطعه سیلیکون DOWSILTM 170 داو را به عنوان راه حل خود انتخاب کرد.این تصمیم بر اساس ویژگی های جامع برجسته آن بود.:

1. 1. 1.

      ​انعطاف پذیری عالی و کاهش استرس:DOWSILTM 170 به یک لاستومر نرم با سختی Shore A 47 سخت می شود. ماژول پایین آن به طور موثر استرس حرارتی و مکانیکی را جذب و از بین می برد.مانند یک "پوش محافظ" برای اجزای حساس عمل می کند، به طور کامل از بین بردن شکست ناشی از عدم تطابق CTE.

   2. 2.

      ​رسانایی حرارتی خوب:با رسانایی حرارتی 0.48 W/mK، به طور قابل توجهی بالاتر از کپسول های معمولی، به طور موثر گرما را از دستگاه های قدرت به محفظه فلزی منتقل می کند،کاهش دمای کار داخلی و افزایش تراکم قدرت و قابلیت اطمینان طولانی مدت.

   3. 3.

      ​عایق برق استثنایی:مقاومت حجم بسیار بالا (> 5.6 × 1017 Ω · cm) و قدرت دی الکتریک 472 V / mil (18 kV / mm) محافظت عایق پایدار و قابل اعتماد را برای مدار های ولتاژ بالا و چگالی بالا فراهم می کند ،جلوگیری از نشت جریان یا مدار کوتاه در محیط های مرطوب.

   4. 4.

      ​پردازش و ترمیم آسان: نسبت مخلوط 1: 1 فرآیند های اندازه گیری و مخلوط کردن را بسیار ساده می کند و پیچیدگی تولید و اتلاف را کاهش می دهد.تضمین نفوذ کامل و پر کردن هندسه های پیچیده و شکاف های ظریفمهمتر از همه، اگر یک ماژول نیاز به کار مجدد داشته باشد، سیلیکون سخت شده می تواند به دقت برش داده و پوست شود. اجزای قابل تعمیر و منطقه دوباره پُر شده،کاهش قابل توجهی هزینه های پس از فروش.

   5. 5.

      ​بازدارنده شعله و گواهینامه های قابل اعتماد:DOWSILTM 170 دارای گواهینامه UL 94 V-0 است و با استاندارد راه آهن EN 45545-2 (سطح HL3) مطابقت دارد و الزامات سختگیرانه ایمنی را برای کاربردهای صنعتی برآورده می کند.

​روش درخواست:​

در خط تولید خودکار مشتری، این فرآیند به شرح زیر بود:

1. 1. 1.

      ​آماده سازی و مخلوط کردن:اجزای A و B از مخزن سرد به دمای اتاق آورده شدند. سپس آنها با دقت اندازه گیری شده و با استفاده از تجهیزات توزیع خودکار با نسبت حجم 1: 1 مخلوط شدند.

   2. 2.

      ​گندم خوردن:مایع مخلوط شده به طور همگن به محفظه ماژول قدرت که حاوی اجزای جمع شده است، توزیع شد.مواد به راحتی تمام خلاها را پر می کنند و هر جزء حساس را بدون نیاز به گاز زدایی اضافی در خلاء (برای این ساختار خاص) در می آورند..

   3. 3.

      ​درمان:برای افزایش بهره وری تولید، ماژول ها برای 25 دقیقه در فر 70 درجه سانتیگراد قرار گرفتند تا به طور کامل خشک شوند.ارائه انعطاف پذیری برنامه ریزی.

​نتایج و مزایا:​

پس از استفاده از DOWSILTM 170، عملکرد ماژول های قدرت 5G مشتری به طور قابل توجهی بهبود یافت:

• • •

    ​قابل اعتماديت بسيار بالا:ماژول ها بیش از 2000 چرخه از آزمایشات شدید چرخه حرارتی و آزمایشات گرمای مرطوب را با صفر شکست به دلیل استرس یا مشکلات عایق گذرانده اند.

  • •

    ​مدیریت حرارتی بهینه شده:حداکثر دمای کار دستگاه های قدرت حدود 15 درجه سانتیگراد کاهش یافت که پیش بینی می شود بیش از دو برابر عمر محصول باشد.

  • •

    ​بهره وری تولید و بهینه سازی هزینه: نسبت مخلوط ساده شده بهره وری تولید را بهبود بخشید و قابلیت تعمیر به طور چشمگیری هزینه های خدمات پس از فروش را کاهش داد.

  • •

    ​افزایش رقابت در بازار:عملکرد بالا و قابلیت اطمینان به نقاط اصلی فروش تبدیل شدند و به مشتری امکان داد تا قراردادها را برای چندین پروژه بزرگ زیرساخت 5G با موفقیت تضمین کند.

​نتیجه گیری:​

در این درخواست، قابلمه سیلیکونی DOWSILTM 170 به طور کامل ارزش خود را به عنوان یک ماده بسته بندی با عملکرد بالا نشان داد.این فقط یک پرکننده نیست بلکه یک ماده مهندسی حیاتی است که قابلیت اطمینان محصول را افزایش می دهد، چگالي قدرت و دوام طولانی مدت. ترکیب منحصر به فرد انعطاف پذیری، رسانایی حرارتی خوب، آسان پردازش،و قابلیت ترمیم آن را به یک انتخاب ایده آل برای حفاظت از گلدان در تجهیزات الکترونیکی بالا در حال کار در شرایط سخت، مانند واحدهای قدرت و کنترل در ارتباطات 5G، کنترل های صنعتی، وسایل نقلیه انرژی جدید و حمل و نقل راه آهن.