一, Endurbygging efniskerfis: Byltingarkennd notkun á hitaþolnu undirlagi
1. Hagræðing á eðlisfræðilegum eiginleikum hás Tg undirlags
Hefðbundin FR-4 efni mistakast við glerskiptishitastig (Tg) við 130 gráður, sem leiðir til 62% minnkunar á vélrænni styrk. Tg nýja pólýímíð (PI) undirlagið getur náð 280 gráður og haldið 85% af upprunalegum beygjustyrk sínum við 150 gráður. Eftir að hernaðarlegur PCB framleiðandi notaði keramikfyllt PI undirlag, virkuðu vörur þess stöðugt í 200 gráðu háhitaboxi í 72 klukkustundir, með skekkju stjórnað innan 0,3 mm.
2. Hitaþenslusamsvörun málmefna
Mismunur á varmaþenslustuðli milli undirlags áls (CTE 23ppm/gráðu) og koparþynnu (CTE 17ppm/gráðu) mun leiða til streitu upp á 0,02mm/gráðu meðan á hitahjóli stendur. Með því að setja nikkelfosfórblendilag (CTE 12ppm/ gráðu) á yfirborð ál undirlags er hægt að minnka hitaálag um 43%. Eftir að þessi tækni hefur verið tekin upp hefur aflhringrásarlíf ákveðinnar IGBT mát verið aukið úr 50000 sinnum í 120000 sinnum.
3. Nýsköpun lóðmálmskerfis
Hefðbundið SnAgCu lóðmálmur mun upplifa skriðálag upp á 0,08% við 125 gráður. SnAgCuNiCe lága skrið lóðmálmur þróað af Senju Metal í Japan hefur lækkun á skriðhraða upp á 76% við 150 gráður. Eftir að framleiðandi miðlara setti á lóðmálið var bilunartími BGA lóðmálmsliða í háum-öldrunarprófum lengdur úr 48 klukkustundum í 240 klukkustundir.
2, Byggingarverkfræði nýsköpun: Thermal Stress Dispersion Design
1. Þrívíddar hitaleiðni arkitektúr
Þrívíða hitaleiðnibyggingin sem notar heitt gegnumfylki og koparsúlur getur lækkað hitastigið í kringum örgjörvann um 18 gráður. Mjög-móðurborð dregur úr hitauppstreymi úr 0,8 gráður /W í 0,35 gráður /W með því að stilla 0,3 mm þvermál og 1,2 mm millibili heitt í gegnum fylki í 8 laga PCB, ásamt neðri koparsúlubotni.
2. Streituléttir uppbyggingu hönnun
Með því að stilla 0,5 mm breitt U-laga álagsgróf við brún PCB getur það dregið úr streitustyrkstuðlinum sem myndast við hitastig úr 3,2 í 1,8. Með þessari hönnun minnkaði ákveðinn bifreiða ECU sprunguhraða lóðmálma úr 12% í 2,3% í köldum og heitum höggprófum á bilinu -40 gráður til 125 gráður.
3. Sveigjanleg tengitækni
Með því að nota FPC (sveigjanlegt hringrásarborð) til að tengja aðalstýriborðið og rafmagnseininguna getur það tekið á sig varmaþenslufærslu sem er meira en 3 mm. Ákveðinn photovoltaic inverter kemur í stað hefðbundinnar raflögn fyrir FPC og snertiviðnámssveifla tengisins minnkar úr ± 15m Ω til ± 3m Ω í umhverfi sem er -30 gráður til 85 gráður.
3, Uppfærsla á framleiðsluferli: lykilbylting í ferlistýringu
1. Hagræðing á Reflow Soldering Hitastigsferil
Með því að nota þrepaskipt hitaferil (120 gráður / 60 s → 150 gráður / 90 s → 180 gráður / 40 s) er hægt að minnka PCB-vindinguna úr 1,2 mm í 0,4 mm. Með þessari aðlögun ferlisins hefur ákveðin SMT verksmiðja aukið framhjáhald 0,8 mm þykkt PCB úr 78% í 95%.
2. Nýsköpun í botnfyllingarferlinu
Með því að nota epoxý plastefni botnfyllingarlím og búnað með skammtunarnákvæmni upp á ± 0,05 mm, er hægt að auka þreytulíf BGA lóðmálma um 5 sinnum. Eftir að ákveðinn samskiptabúnaðarframleiðandi beitti þessu ferli breyttist bilunarhamur vörunnar við prófun frá -55 gráður í 125 gráður úr sprungu lóðmálms í bilun í líkama íhluta.
3. Uppfærsla á yfirborðsmeðferðartækni
Með því að nota efnafræðilega nikkel palladíum gull (ENIG) yfirborðsmeðferð er þykkt nikkellagsins stjórnað við 3-5 μm og palladíumlagið er 0,05-0,1 μm, sem getur stöðugt snertiþolið innan 5m Ω við 150 gráðu umhverfi. Framleiðandi tengi hefur dregið úr snertibilunartíðni vara sinna úr 8% í 0,3% í prófunum á háum hita og miklum raka í gegnum þetta ferli.
4, Kerfislausn: Þverfagleg nýsköpun í samvinnu
1. Hitauppgerð og fínstilling svæðisfræði
Með því að nota ANSYS Icepak til að líkja eftir varmaflæðistengi er hægt að spá nákvæmlega fyrir um staðsetningu heitra reita. Framleiðandi miðlara lagaði raflögnina út frá niðurstöðum eftirlíkinga, lækkaði hámarkshitastig PCB úr 112 gráðum í 98 gráður og lækkaði bilunartíðni íhluta um 62%.
2. Uppbygging efnisgagnagrunns
Komdu á fót gagnagrunni fyrir varma vélrænni frammistöðu sem inniheldur 237 efni til að ná sjálfvirkum útreikningi á CTE samsvörun. Ákveðið flugvélafyrirtæki hefur stytt efnisvalstímann úr 72 klukkustundum í 8 klukkustundir og bætt samsvörunarnákvæmni í 92% í gegnum þetta kerfi.
3. Vöktunarkerfi á netinu
Með því að nota Bragg-ristaskynjaranet með trefjum getur fylgst með dreifingu PCB-álags í rauntíma-. Ákveðinn vindorkubreytir notar þetta kerfi til að gefa 0,5 sekúndna fyrirfram viðvörun ef skyndilegar hitabreytingar verða, til að forðast að meiriháttar bilanir komi upp.
5, Atvinnuhættir mál
1. BMS kerfi fyrir ný orkutæki
Ákveðið bílafyrirtæki notar samsett kerfi af keramikfylltu PI undirlagi, lágu skrið lóðmálmi og álagsgróp hönnun, sem gerir BMS einingunni kleift að vinna stöðugt í 2000 klukkustundir án bilunar við 125 gráðu umhverfi, sem eykur endingartíma hennar um 4 sinnum miðað við hefðbundin kerfi.
2. 5G grunnstöð AAU eining
Samþætt lausn með heitu gegnum fylki + FPC tengingu + ENIG yfirborðsmeðferð hefur aukið aflþéttleika AAU eininga í 45W/L við 60 gráðu umhverfi, sem er 30% hærra en fyrri kynslóð vara.
3. Rafeindabúnaður fyrir flug
Með því að taka upp alhliða lausn af þrívíddar varmaleiðni arkitektúr, botnfyllingarferli og netvöktunarkerfi getur MTBF (meðaltími milli bilana) um borðstölvur náð 120.000 klukkustundum í umhverfi á bilinu -55 gráður til 125 gráður og uppfyllir DO-160G staðalkröfur.
