IGBT sovutish uchun vakuumli lehimli mis sovuq plitalar sifatini nazorat qilish
Avvalgi maqolalarda biz uning ichki dizaynini muhokama qildikvakuumli lehimli mis sovuq plastinka, shu jumladanbuklangan fin tuzilishi, ofset fin tuzilishi, va sof mis va kumush-mis qotishmasini tanlash sabablari.
Biroq, samarali ichki oqim yo'liga ega bo'lish yechimning faqat bir qismidir.
IGBT modullari va boshqa yuqori quvvatli{0}}elektron qurilmalar uchun yakuniy termal unumdorlik ham ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan ikkita omilga bog'liq:
* O'rnatish yuzasining tekisligi
* Sovutish kanalining muhrlanish ishonchliligi
Agar kontakt yuzasi etarlicha tekis bo'lmasa yoki lehimlangan tuzilma uzoq muddatli bosim va issiqlik aylanishiga bardosh bera olmasa,-yaxshi ishlab chiqilgan sovuq plastinka ham ish faoliyatini yo'qotishi mumkin.
Shuning uchun har bir sovuq plastinka jo'natishdan oldin yakuniy ishlov berish va bosim sinovidan o'tadi.
Nima uchun biz vakuumli payvandlashdan keyin chivinlarni kesishni amalga oshiramiz
davomidavakuumli payvandlash jarayoni,mis majmuasi yuqori haroratgacha isitiladi va keyin xona haroratiga sovutiladi.
Jarayon ehtiyotkorlik bilan nazorat qilingan bo'lsa-da, kichik miqdordagi buzilishlar hali ham sodir bo'lishi mumkin. Ba'zi hollarda, o'rnatish yuzasida mayda lehim qoldiqlari ham qolishi mumkin.
Ko'pgina mexanik qismlar uchun bu katta muammo bo'lmasligi mumkin.
Biroq, IGBT sovuq plitasi uchun sirt tekisligi bevosita termal qarshilikka ta'sir qiladi.
O'rnatish yuzasini tiklash uchun biz lehimlashdan keyin chivinlarni kesishni amalga oshiramiz.
Chivin bilan kesish - bu katta maydon bo'ylab juda tekis sirt yaratish uchun bitta nuqta kesish asbobidan-foydalanadigan ishlov berish jarayoni.
Chivinni kesishdan so'ng, biz butun aloqa maydoni bo'ylab o'rnatish yuzasi tekisligini 0,05 mm gacha nazorat qilamiz. Shuningdek, biz IGBT moduli o'rnatilganda bir xil kontakt bosimini ta'minlash uchun sirtning chekkasi va markazi o'rtasidagi balandlik farqini 0,01 mm dan kamroq qilib cheklaymiz.
Ushbu qiymatlar o'zboshimchalik bilan ishlab chiqarish maqsadlariga emas, balki amaliy termal interfeys materialining ishlashiga asoslanadi.
Ko'pgina termal surtma va faza{0}}o'zgaruvchan materiallar sirtdagi kichik bo'shliqlarni qoplashi mumkin, ammo bo'shliq juda katta bo'lgach, modul va sovuq plastinka o'rtasida havo cho'ntaklari qoladi. Havo juda yomon issiqlik o'tkazuvchisi bo'lganligi sababli, kontaktning issiqlik qarshiligi sezilarli darajada oshadi. Natijada, ulanish harorati yuqori va sovutish samaradorligi pasayadi.
Nima uchun qirralarning tekisligi ham muhim
Yassilikni muhokama qilishda ko'p odamlar faqat o'rnatish yuzasining markaziga e'tibor berishadi.
Aslida, chekka sharoitlari bir xil darajada muhimdir.
Agar ishlov berishdan keyin qirralar yumaloq bo'lsa yoki markazdan bir oz pastroq bo'lsa, IGBT moduli faqat sovuq plastinka yuzasining bir qismiga tegishi mumkin.
Bu notekis qisish kuchlarini va modul taglik plitasi bo'ylab notekis issiqlik uzatishni keltirib chiqarishi mumkin.
Vaqt o'tishi bilan, ayniqsa, yuqori quvvatli ilovalarda mahalliylashtirilgan issiq nuqtalar paydo bo'lishi mumkin.
Shu sababli biz ishlab chiqarish jarayonida umumiy tekislik va chekka sifatini tekshiramiz.
Maqsad, montajdan keyin butun o'rnatish yuzasi bir xil aloqa bosimiga erishishini ta'minlashdir.
Har bir sovuq plastinka bosim sinovidan o'tkaziladi
Ishlov berish tugagandan so'ng, har bir tayyor sovuq plastinka jo'natishdan oldin bosim sinovidan o'tadi. Sinov quruq azot yordamida 6 bar bosim ostida amalga oshiriladi va bosim 10 daqiqa davomida saqlanadi. Tekshiruvdan o'tish uchun bosimning pasayishi sinov davomida 0,05 bardan past bo'lishi kerak, bunda ko'rinadigan oqish va strukturaning doimiy deformatsiyasi bo'lmasligi kerak.
Ushbu test lehimli bo'g'inlarning yaxlitligini va umumiy strukturaning mustahkamligini tekshiradi.
Nima uchun biz 6 barda sinovdan o'tkazamiz
Aksariyat EV sovutish tizimlari 6 bardan sezilarli darajada past bosimlarda ishlaydi.
Oddiy ish paytida sovutish suvi pastadir bosimi odatda 1,5-2,5 bar atrofida bo'ladi.
Yuqori bosimdagi sinovlar haqiqiy dunyo sharoitlari uchun qoʻshimcha xavfsizlik chegarasini taʼminlaydi, masalan:
* Ish paytida bosimning o'zgarishi
* Termik kengayish va qisqarish
* Avtomobil tebranishi
* Uzoq-muddatli qarish
Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, sovuq plastinka xizmat muddati davomida ishonchli ishlashni ta'minlash uchun normal ish sharoitidan tashqari sinovdan o'tkaziladi.
Vakuumli lehimli birikmalar uchun bosim sinovi ko'p qatlamli lehimli bo'g'inlar to'liq muhrlanganligini ham tasdiqlaydi.
Nima uchun bu dizayn EV invertorlari uchun yaxshi ishlaydi?
Traktsiya invertorlari nisbatan kichik maydonda katta issiqlik hosil qiladi.
Ishlash va ishonchlilikni ta'minlash uchun sovutish tizimi haroratni iloji boricha bir xil taqsimlashda issiqlikni samarali ravishda olib tashlashi kerak.
Ushbu sovuq plastinkaning bir nechta xususiyatlari bu maqsadga yordam beradi.
Yuqori issiqlik oqimi qobiliyati
Sof mis taxminan 400 Vt/(m·K) issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi, bu issiqlikning IGBT taglik plitasidan sovutish tuzilishiga tez tarqalishiga imkon beradi.
Buklangan qanot qismi ichki sirt maydonini oshiradi, ofset fin qismi esa sovutish suvi aralashuvi va turbulentlikni kuchaytiradi.
Birgalikda ular umumiy termal qarshilikni kamaytirishga yordam beradi.
Yana bir xil harorat taqsimoti
Markaziy{0}}kirish va nosimmetrik oqim yo‘li sovutish suvini sovutish yuzasi bo‘ylab bir tekis taqsimlashga yordam beradi.
Bu modulning turli joylari orasidagi harorat o'zgarishini kamaytirishi va umumiy termal muvozanatni yaxshilashi mumkin.
Ishonchli mexanik tuzilma
Sovuq plastinka yopishtiruvchi yoki yumshoq lehim o'rniga 72Ag28Cu kumush-plomba qotishmasi bilan vakuumli lehimlashdan foydalanadi.
Natijada yuqori konstruktiv mustahkamlik va uzoq muddatli barqarorlikka-to‘liq metall birikma hosil bo‘ladi.
Bosim sinovi bilan birgalikda bu talab qilinadigan avtomobil va sanoat ilovalari uchun qo'shimcha ishonchni ta'minlaydi.
Oddiy sifat tekshiruvlari
Standart ishlab chiqarish jarayonining bir qismi sifatida biz quyidagilarni bajaramiz:
* Sirt tekisligini tekshirish
* Chet sifatini tekshirish
*6 bar bosim sinovi
*Bosim tushishini qayd etish
Qo'shimcha tekshirishni talab qiladigan mijozlar uchun biz, shuningdek, ish muhitiga asoslangan holda termal tsikl sinovlari, tasodifiy tebranish sinovlari, bosim pulslari sinovi va-ilovaga oid boshqa ishonchlilik baholashlarini ham tashkil qilishimiz mumkin.
Ichki fin tuzilmalari ko'pincha eng katta e'tiborga ega bo'lsa-da, yakuniy ishlov berish va sinov jarayonlari bir xil darajada muhimdir.
Ko'pgina yuqori{0}}quvvatli sovutish ilovalarida uzoq{1}}muddatli ishonchlilik nafaqat issiqlikning qanchalik samarali olib tashlanishiga, balki minglab ish soatlaridan keyin sovuq plitaning qanchalik barqaror ishlashiga ham bog'liq.
