Encapsulante de silicone de alto desempenho DOWSIL™ 170 em módulos de fonte de alimentação de comunicação 5G industrial​

Com o rápido avanço da tecnologia 5G, a sua infraestrutura, em especial os módulos de alimentação das estações-base de comunicação, enfrentam exigências sem precedentes.Esses módulos devem funcionar de forma fiável e contínua em condições adversas que envolvam flutuações extremas de temperatura., vibração de alta frequência, umidade e poeira, garantindo simultaneamente uma efetiva dissipação de calor sob alta densidade de potência e fiabilidade de isolamento elétrico a longo prazo. 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.

- Não.Desafios e requisitos: - Não.

O módulo de potência do cliente integrou componentes sensíveis, como transformadores de alta frequência, inductores de potência, MOSFETs e ICs de controle de precisão.Os ensaios iniciais com encapsulantes tradicionais de resina epóxi revelaram problemas significativos: Em primeiro lugar, 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 epoxyO que levou a micro-fissuras ou fracturas em condensadores cerâmicos multicamadas (MLCC) e falhas de fadiga das juntas de solda.e a condutividade térmica insuficiente (aprox.A utilização de uma solução de encapsulação de potência de 0,2 W/mK (ou 0,2 W/mK) do encapsulante tradicional provocou o sobreaquecimento dos dispositivos de potência críticos, comprometendo a vida útil e a eficiência globais.Precisavam urgentemente de um material que pudesse simultaneamente proporcionar excelente absorção de tensão, boa condutividade térmica, facilidade de reparação e retardamento de chama certificado pela UL.

- Não.Selecção de material: DOWSILTM 170 Elastómero de silicone - Não.

Após uma extensa avaliação e testes rigorosos, o cliente finalmente escolheu o encapsulante de silicone de duas partes DOWSILTM 170 da Dow como sua solução.A decisão baseou-se nas suas propriedades abrangentes excepcionais:

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      - Não.Excelente flexibilidade e alívio do stress:O DOWSILTM 170 cura para um elastômero macio com uma dureza Shore A de 47. O seu baixo módulo absorve e dissipa eficazmente tensões térmicas e mecânicas.Agindo como uma "alça protetora" para componentes delicados, eliminando completamente as falhas causadas pela incompatibilidade da ETC.

   2. 2.

      - Não.Boa condutividade térmica:Com uma condutividade térmica de 0,48 W/mK, significativamente superior aos encapsuladores comuns, ele efetivamente transfere calor dos dispositivos de potência para a caixa metálica,Redução das temperaturas de funcionamento internas e aumento da densidade de potência e da fiabilidade a longo prazo.

   3. 3.

      - Não.Isolamento elétrico excepcional: A sua extremamente elevada resistividade de volume (> 5,6 × 1017 Ω·cm) e a sua resistência dielétrica de 472 V/mil (18 kV/mm) proporcionam uma proteção de isolamento duradoura e fiável para circuitos de alta tensão e alta densidade,Prevenção de correntes de fuga ou curto-circuitos em ambientes úmidos.

   4. 4.

      - Não.Processamento e reparação convenientes: A relação de mistura 1:1 simplifica muito os processos de medição e mistura, reduzindo a complexidade da produção e o desperdício.assegurar a penetração e o preenchimento completos de geometrias complexas e lacunas finasO mais importante é que, se um módulo precisar de um novo trabalho, o silicone curado pode ser cortado e descascado com precisão.redução significativa dos custos pós-venda, uma clara vantagem face aos epoxios rígidos.

   5. 5.

      - Não.Retardância de Chama e Certificações: DOWSILTM 170 é certificado UL 94 V-0 e está em conformidade com a norma ferroviária EN 45545-2 (nível HL3), cumprindo requisitos de segurança rigorosos para aplicações industriais.

- Não.Processo de candidatura: - Não.

Na linha de produção automatizada do cliente, o processo foi o seguinte:

1. 1. 1.

      - Não.Preparação e mistura: Os componentes A e B foram trazidos para a temperatura ambiente a partir de armazenamento a frio, depois medidos com precisão e misturados numa proporção de volume 1:1 utilizando equipamento de distribuição automatizado.

   2. 2.

      - Não.- O que foi?O líquido homogéneamente misturado foi dispensado para a caixa do módulo de potência que contém os componentes montados.O material preenche facilmente todos os vazios e encapsula todos os componentes sensíveis sem necessidade de descarga de gás a vácuo adicional (para esta estrutura específica).

   3. 3.

      - Não.Curando:Para melhorar a eficiência da produção, os módulos foram colocados num forno a 70 °C durante 25 minutos para curar completamente.oferecer flexibilidade de programação.

- Não.Resultados e benefícios: - Não.

Após a aplicação do DOWSILTM 170, o desempenho dos módulos de potência 5G do cliente foi significativamente melhorado:

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    - Não.Confiabilidade muito melhorada:Os módulos passaram mais de 2000 ciclos de testes de ciclo térmico rigorosos e testes de calor úmido estendidos com zero falhas devido a problemas de estresse ou isolamento.

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    - Não.Gestão térmica otimizada: A temperatura máxima de funcionamento dos dispositivos de potência diminuiu cerca de 15°C, o que deverá mais do que dobrar a vida útil do produto.

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    - Não.Eficiência de produção e otimização de custos: O rácio de mistura simplificado melhorou o rendimento da produção e a capacidade de reparação reduziu drasticamente os custos do serviço pós-venda.

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    - Não.Aumentar a competitividade no mercado: O alto desempenho e a fiabilidade tornaram-se os principais pontos de venda, permitindo ao cliente garantir com êxito contratos para vários grandes projetos de infraestrutura 5G.

- Não.Conclusão:- Não.

Nesta aplicação, o encapsulante de silicone DOWSILTM 170 demonstrou perfeitamente o seu valor como material de embalagem de alto desempenho.Não é apenas um preenchimento, mas um material de engenharia crítico que aumenta a confiabilidade do produtoA sua combinação única de flexibilidade, boa condutividade térmica, facilidade de processamento,e reparabilidade tornam-na uma escolha ideal para proteção de vasos em equipamentos eletrônicos de ponta que operam em condições adversas, tais como unidades de alimentação e controlo nas comunicações 5G, controles industriais, veículos de novas energias e transportes ferroviários.