Von der Idee zu Mustern in 30 Tagen: Wie ['Toward'] ein markt einzigartiges, 11x14mm 120A Power-Modul entwickelte.
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Der Kunde, der in dieser Fallstudie vorgestellt wird, ist ein führender Anbieter von Power-Management-ICs (PMICs). Sie hatten ein Hochleistungs-Schaltbauteil für ihre interne Testplatine für KI-Chips entwickelt. Ihr ursprüngliches Design basierte auf einer Komponente, die auf dem Papier den Anforderungen zu entsprechen schien, aber der OEM war letztendlich aufgrund von Produktionsbeschränkungen nicht in der Lage, sie in Massenproduktion zu fertigen. Angesichts der Kombination aus Einschaltstrom, Leckstrom und Gehäusegröße gab es kein kommerziell verfügbares Relais/Modul mit vergleichbarer Leistungsdichte, das innerhalb des Zeitrahmens des Kunden qualifiziert werden konnte. Mit den bevorstehenden Programmfristen benötigte der Kunde eine Ersatzlösung nach einem beschleunigten Zeitplan.
Kundenherausforderung
Der Kunde benötigte eine Schaltlösung, die extremen elektrischen Stress (120 A, 1 ms Überspannung) bewältigen konnte und dennoch in ein ultra-kompaktes SMD-Modul (endgültige Grundfläche: 11 × 14 mm) passte.Gleichzeitig musste es ≤1 mA Leckstrom aufrechterhalten und innerhalb eines Monats nach der ursprünglichen Anfrage als funktionale Muster geliefert werden.
Die Lösung von ['TOWARD']
['TOWARD'] entwickelte das ZHC-D05D20 (Zenith-Serie), um die Anforderungen des Kunden in einem kompakten 11 × 14 mm SMD-Modul zu erfüllen.Die Lösung bietet eine kontinuierliche Strombelastung von 20 A, unterstützt einen 120 A / 1 ms Überschuss und erreicht einen Leckstrom von nur 1 µA, mit Schaltgeschwindigkeiten im Sub-Millisekundenbereich für eine schnelle, zuverlässige Steuerung.
Ingenieurtechnische Durchbrüche
Über aggressive elektrische Ziele und einen einmonatigen Zeitplan hinaus erforderte das Projekt die gleichzeitige Lösung mehrerer risikobehafteter Design- und Prozessprobleme.['TOWARD'] musste schnell Verfahren zum Anbringen von Bare-Dies und Löten mit strengen Qualitätskontrollen entwickeln, um die Wiederholbarkeit bei Hochstromimpulsen sicherzustellen.Das Team musste auch mit schwerer lokalisierter Erwärmung während 120 A / 1 ms Spitzen umgehen, um Risiken wie Gelen Ermüdung, Mikrorissbildung und Entlöten durch thermische Modellierung und Optimierung von Gelenk/Pads zu mindern.Da Pulsströme Temperaturgradienten erzeugen können, die thermische EMF-Versätze einführen, musste das Design die Integrität von Niedrigpegelmessungen schützen, indem der Abstand zwischen Chip und Substrat minimiert und die Schnittstellenmaterialien verfeinert wurden.Der Kunde verlangte auch eine extrem niedrige Induktivität für die Pulsgenauigkeit, was zu Maßnahmen zur Induktivitätsreduzierung führte, die dazu führten, dass die Komponente eine Induktivität nahe „0“ aufwies, wobei die Leiterplattenverdrahtung des Kunden zum dominierenden induktiven Element wurde.Schließlich musste die Lösung als SMD-Modul das Reflow-Löten ohne Verformung oder Leistungsabfall überstehen, was einen neuen Verpackungsansatz erforderte, der für die Reflow-Beständigkeit ausgelegt war und gleichzeitig die Liefer- und Kostenanforderungen erfüllte.
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Fallstudie: Von der Idee zu Mustern in 30 Tagen
Wie ['Toward'] ein markt einzigartiges 11x14mm 120A Power-Modul entwickelt hat.
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