Wysokowydajny silikonowy środek enkapsulacyjny DOWSIL™ 170 w modułach zasilania przemysłowej komunikacji 5G​

Wraz z gwałtownym rozwojem technologii 5G jej infrastruktura, w szczególności moduły zasilania w ramach stacji bazowych łączności, stoi w obliczu bezprecedensowych wymagań.Moduły te muszą działać niezawodnie i nieprzerwanie w trudnych warunkach, w których występują ekstremalne wahania temperatury., wysokiej częstotliwości drgań, wilgoci i pyłu, przy jednoczesnym zapewnieniu skutecznego rozpraszania ciepła w warunkach wysokiej gęstości mocy i długotrwałej niezawodności izolacji elektrycznej. 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.

- Nie.Wyzwania i wymagania: - Nie.

Moduł zasilania klienta zintegrował wrażliwe komponenty, takie jak transformatory wysokiej częstotliwości, induktory zasilania, MOSFET i układy kontrolne precyzyjne.Pierwsze badania tradycyjnymi kapsułkami z żywicy epoksydowej wykazały istotne problemyPo pierwsze: 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 epoxyPo drugie, pojawiły się wewnętrzne punkty gorące, które w wyniku ich powstania mogłyby powodować problemy ze zmęczeniem złączy lutowych.i niewystarczająca przewodność cieplna (ok.0,2 W/mK) tradycyjnego enkapsulatora powodowało przegrzanie się krytycznych urządzeń zasilania, zagrażając ogólnej długości życia i wydajności.Potrzebowali pilnie materiału, który jednocześnie zapewniałby doskonałą absorpcję napięć., dobra przewodność cieplna, wygodna naprawa i certyfikowana przez UL odporność na płomień.

- Nie.Wybór materiału: DOWSILTM 170 Elastomer silikonowy - Nie.

Po rozbudowanej ocenie i rygorystycznych testach klient ostatecznie wybrał dwustronny silikonowy enkapsulator Dow'a DOWSILTM 170 jako rozwiązanie.Decyzja została podjęta na podstawie jego wyjątkowych właściwości kompleksowych:

1. 1. 1.

      - Nie.Doskonała elastyczność i łagodzenie stresu:DOWSILTM 170 tworzy miękki elastomer o twardości Shore A 47. Jego niski moduł skutecznie pochłania i rozprasza naprężenia termiczne i mechaniczne.działając jak "poduszka ochronna" dla delikatnych elementów, całkowicie eliminując awarie spowodowane niezgodnością CTE.

   2. 2.

      - Nie.Dobra przewodność cieplna: O przewodności cieplnej 0,48 W/mK, znacznie wyższej niż w zwykłych kapsułkach, skutecznie przenosi ciepło z urządzeń zasilania do metalowej obudowy,obniżenie temperatury wewnętrznej pracy oraz zwiększenie gęstości mocy i niezawodności w długim okresie.

   3. 3.

      - Nie.Wyjątkowa izolacja elektryczna:Jego niezwykle wysoka rezystywność objętościowa (> 5,6 × 1017 Ω · cm) i wytrzymałość dielektryczna 472 V/mil (18 kV/mm) zapewniają trwałą i niezawodną ochronę izolacyjną dla obwodów o wysokim napięciu i dużej gęstości,zapobieganie wyciekom prądu lub zwarciom w wilgotnych warunkach.

   4. 4.

      - Nie.Wygodne przetwarzanie i naprawa: Wskaźnik mieszania 1: 1 znacznie upraszcza procesy pomiarowe i mieszania, zmniejszając złożoność produkcji i odpady.zapewnienie dokładnej penetracji i wypełniania złożonych geometrii i drobnych lukJeśli moduł wymaga ponownej pracy, wytrzeźwiony silikon może być precyzyjnie cięty i odcięty.znacząco zmniejsza koszty posprzedaży, wyraźną przewagę w stosunku do sztywnych epoksydów.

   5. 5.

      - Nie.Niezawodna odporność na płomień i certyfikaty: DOWSILTM 170 posiada certyfikat UL 94 V-0 i jest zgodny z normą kolejową EN 45545-2 (poziom HL3), spełniając rygorystyczne wymagania bezpieczeństwa dla zastosowań przemysłowych.

- Nie.Proces składania wniosków: - Nie.

Na zautomatyzowanej linii produkcyjnej klienta proces był następujący:

1. 1. 1.

      - Nie.Przygotowanie i mieszanie: Składniki A i B zostały doprowadzone do temperatury pokojowej z magazynu chłodnego, a następnie precyzyjnie zmieszane w stosunku objętościowym 1:1 za pomocą zautomatyzowanego sprzętu do podawania.

   2. 2.

      - Nie.- Nie, nie.Płyn homogenicznie zmieszany rozprowadzano do obudowy modułu zasilania zawierającego zmontowane elementy.materiał łatwo wypełniał wszystkie próżnie i zakapsuł każdy wrażliwy element bez konieczności dodatkowego odgazowania próżniowego (dla tej konkretnej konstrukcji).

   3. 3.

      - Nie./ Oczyszczanie:Aby zwiększyć wydajność produkcji, moduły umieszczano w piecu o temperaturze 70°C przez 25 minut w celu całkowitego utwardzania.oferowanie elastyczności w planowaniu.

- Nie.Wyniki i korzyści:- Nie.

Po zastosowaniu DOWSILTM 170 wydajność modułów zasilania 5G klienta została znacznie poprawiona:

• • •

    - Nie.Zwiększona niezawodność:Moduły przeszły ponad 2000 cykli rygorystycznych testów cyklu termicznego i rozszerzonych testów wilgotności cieplnej z zerowymi awariami z powodu problemów ze stresem lub izolacją.

  • •

    - Nie.Optymalizowane zarządzanie cieplne: Temperatura maksymalnej pracy urządzeń energetycznych spadła o około 15°C, co przewiduje ponad dwukrotność czasu użytkowania produktu.

  • •

    - Nie.Efektywność produkcji i optymalizacja kosztów: Uproszczony współczynnik mieszanki poprawił wydajność produkcji, a możliwość naprawy znacznie zmniejszyła koszty obsługi posprzedażowej.

  • •

    - Nie.Zwiększenie konkurencyjności rynku: Wysoka wydajność i niezawodność stały się głównymi punktami sprzedaży, umożliwiając klientowi pomyślne zabezpieczenie kontraktów na wiele dużych projektów infrastruktury 5G.

- Nie.Wniosek:- Nie.

W tej aplikacji silikonowy enkapsulator DOWSILTM 170 doskonale wykazał swoją wartość jako materiał opakowaniowy o wysokiej wydajności.Nie jest to tylko wypełniacz, ale istotny materiał inżynieryjny, który zwiększa niezawodność produktuJego wyjątkowe połączenie elastyczności, dobrej przewodności cieplnej, łatwości obróbki,i łatwość naprawy czyni go idealnym wyborem do ochrony potów w zaawansowanym sprzęcie elektronicznym działającym w trudnych warunkach, takich jak jednostki zasilania i sterowania w komunikacji 5G, sterowaniach przemysłowych, pojazdach nowej energii i transporcie kolejowym.