一, Ailadeiladu System Deunydd: Torri Drwyddo Cymhwyso Is-haen Tymheredd Gwrthiannol
1. Optimeiddio Priodweddau Corfforol Is-haen Tg Uchel
FR traddodiadol-4 deunydd yn methu ar y tymheredd trawsnewid gwydr (Tg) ar 130 gradd, gan arwain at ostyngiad o 62% mewn cryfder mecanyddol. Gall Tg y swbstrad polyimide (PI) newydd gyrraedd 280 gradd a chynnal 85% o'i gryfder plygu gwreiddiol ar 150 gradd. Ar ôl i wneuthurwr PCB gradd milwrol ddefnyddio swbstrad PI wedi'i lenwi â serameg, bu ei gynhyrchion yn gweithio'n barhaus mewn blwch tymheredd uchel 200 gradd am 72 awr, gyda warpage wedi'i reoli o fewn 0.3mm.
2. Cyfateb Ehangu Thermol o Ddeunyddiau Metel
Bydd y gwahaniaeth mewn cyfernod ehangu thermol rhwng swbstrad alwminiwm (CTE 23ppm / gradd) a ffoil copr (CTE 17ppm / gradd) yn arwain at straen o 0.02mm / gradd yn ystod beicio tymheredd. Trwy adneuo haen aloi nicel ffosfforws (CTE 12ppm / gradd) ar wyneb swbstrad alwminiwm, gellir lleihau straen thermol 43%. Ar ôl mabwysiadu'r dechnoleg hon, mae bywyd cylch pŵer modiwl IGBT penodol wedi'i gynyddu o 50000 gwaith i 120000 o weithiau.
3. Arloesi System Sodrwr
Bydd sodr SnagCu traddodiadol yn profi straen ymgripiad o 0.08% ar 125 gradd. Mae gan y sodr ymgripiad isel SnaGCuNiC a ddatblygwyd gan Senju Metal yn Japan ostyngiad yn y gyfradd ymgripiad o 76% ar 150 gradd. Ar ôl i wneuthurwr gweinydd gymhwyso'r sodrwr, estynnwyd amser methiant uniadau sodr BGA mewn profion heneiddio tymheredd uchel o 48 awr i 240 awr.
2, Arloesedd Peirianneg Strwythurol: Dylunio Gwasgaru Straen Thermol
1. Pensaernïaeth afradu gwres tri dimensiwn
Gall y strwythur afradu gwres tri dimensiwn sy'n defnyddio arae trwy gyfrwng poeth ac allwthiadau piler copr leihau'r tymheredd o amgylch y CPU o 18 gradd . Mae mamfwrdd perfformiad uchel yn lleihau'r gwrthiant thermol o 0.8 gradd / W i 0.35 gradd / W trwy osod diamedr 0.3mm a bylchiad 1.2mm yn boeth trwy arae mewn PCB 8 haen, ynghyd â bos piler copr gwaelod.
2. Dyluniad strwythur rhyddhad straen
Gall gosod rhigol straen siâp U 0.5mm o led ar ymyl y PCB leihau'r ffactor crynodiad straen a gynhyrchir gan feicio tymheredd o 3.2 i 1.8. Trwy'r dyluniad hwn, gostyngodd ECU modurol penodol gyfradd cracio cymalau solder o 12% i 2.3% mewn profion sioc oer a phoeth yn amrywio o -40 gradd i 125 gradd.
3. Technoleg Cysylltiad Hyblyg
Gan ddefnyddio FPC (bwrdd cylched hyblyg) i gysylltu'r prif fwrdd rheoli a'r modiwl pŵer, gall amsugno dadleoli ehangu thermol o fwy na 3mm. Mae gwrthdröydd ffotofoltäig penodol yn disodli gwifrau traddodiadol gyda FPC, ac mae amrywiad gwrthiant cyswllt y cysylltydd yn gostwng o ± 15m Ω i ± 3m Ω mewn amgylchedd o -30 gradd i 85 gradd.
3, Uwchraddio prosesau gweithgynhyrchu: datblygiad allweddol mewn rheoli prosesau
1. Optimeiddio Cromlin Tymheredd Sodro Reflow
Trwy fabwysiadu cromlin gwresogi grisiog (120 gradd / 60au → 150 gradd /90au → 180 gradd /40au), gellir lleihau'r warpage PCB o 1.2mm i 0.4mm. Trwy'r addasiad proses hwn, mae ffatri UDRh penodol wedi cynyddu'r gyfradd basio o PCBs trwch 0.8mm o 78% i 95%.
2. Arloesedd proses llenwi gwaelod
Trwy ddefnyddio gludiog llenwi gwaelod resin epocsi ac offer gyda chywirdeb dosbarthu o ± 0.05mm, gellir cynyddu bywyd blinder cymalau sodr BGA 5 gwaith. Ar ôl i wneuthurwr offer cyfathrebu penodol gymhwyso'r broses hon, newidiodd dull methiant y cynnyrch yn ystod y profion o -55 gradd i 125 gradd o gracio ar y cyd sodr i fethiant y corff cydran.
3. uwchraddio technoleg trin wyneb
Gan ddefnyddio triniaeth wyneb aur palladium nicel cemegol (ENIG), rheolir trwch yr haen nicel ar 3-5 μ m, ac mae'r haen palladium yn 0.05-0.1 μ m, a all sefydlogi'r ymwrthedd cyswllt o fewn 5m Ω ar amgylchedd 150 gradd. Mae gwneuthurwr cysylltydd wedi lleihau cyfradd methiant cyswllt eu cynhyrchion o 8% i 0.3% mewn profion tymheredd uchel a lleithder uchel trwy'r broses hon.
4, Datrysiad lefel system: Arloesi cydweithredol amlddisgyblaethol
1. Efelychu thermol ac optimeiddio topoleg
Trwy ddefnyddio ANSYS Icepak ar gyfer efelychiad cyplu llif thermol, gellir rhagweld lleoliad mannau problemus yn gywir. Addasodd gwneuthurwr gweinydd y gwifrau yn seiliedig ar ganlyniadau efelychu, gan leihau tymheredd uchaf y PCB o 112 gradd i 98 gradd a gostwng cyfradd methiant y gydran 62%.
2. Adeiladu Cronfa Ddata Deunydd
Sefydlu cronfa ddata perfformiad mecanyddol thermol sy'n cynnwys 237 o ddeunyddiau i gyflawni cyfrifiad awtomatig o radd cyfateb CTE. Mae cwmni awyrofod penodol wedi byrhau'r amser dewis deunydd o 72 awr i 8 awr ac wedi gwella'r cywirdeb paru i 92% trwy'r system hon.
3. System fonitro ar-lein
Gall defnyddio rhwydwaith synhwyrydd gratio Bragg ffibr fonitro dosbarthiad straen PCB mewn-amser real. Mae trawsnewidydd pŵer gwynt penodol yn defnyddio'r system hon i roi rhybudd ymlaen llaw o 0.5 eiliad rhag ofn y bydd newidiadau tymheredd sydyn, gan osgoi diffygion mawr.
5, Achosion ymarfer diwydiant
1. System BMS ar gyfer cerbydau ynni newydd
Mae cwmni ceir penodol yn mabwysiadu cynllun cyfuniad o swbstrad PI wedi'i lenwi â serameg, sodr creep isel, a dyluniad rhigol straen, sy'n galluogi'r modiwl BMS i weithio'n barhaus am 2000 o oriau heb fethiant ar amgylchedd 125 gradd, gan gynyddu ei fywyd gwasanaeth 4 gwaith o'i gymharu â chynlluniau traddodiadol.
2. 5G orsaf sylfaen uned AAU
Mae'r datrysiad integredig o arae poeth + cysylltiad FPC + triniaeth wyneb ENIG wedi cynyddu dwysedd pŵer uned AAU i 45W / L ar amgylchedd 60 gradd, sydd 30% yn uwch na chynnyrch y genhedlaeth flaenorol.
3. Offer Electronig Hedfan
Trwy fabwysiadu datrysiad cynhwysfawr o bensaernïaeth afradu gwres tri dimensiwn, proses llenwi gwaelod, a system fonitro ar-lein, gall y MTBF (amser cymedrig rhwng methiannau) o gyfrifiaduron ar y bwrdd gyrraedd 120000 awr mewn amgylcheddau sy'n amrywio o -55 gradd i 125 gradd, gan fodloni gofynion safonol DO-160G.
