De la conception aux échantillons en 30 jours : Comment B.T a développé un module de puissance unique sur le marché, de 11x14mm et 120A.
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Le client présenté dans cette étude de cas est un fournisseur de premier plan de circuits intégrés de gestion de l'alimentation (PMIC). Ils avaient développé un composant de commutation haute puissance pour leur carte de test de puce AI interne. Leur conception initiale reposait sur un composant qui semblait répondre aux exigences sur le papier, mais le fabricant d'équipement d'origine n'a finalement pas pu le produire en série en raison de contraintes de production. Étant donné la combinaison de courant de surtension, de fuite et de taille de boîtier, il n'y avait pas de relais/module commercialement disponible à une densité de puissance comparable qui puisse être qualifié dans le délai imparti par le client. Avec les délais de programme qui approchent, le client a besoin d'une solution de remplacement dans un calendrier accéléré.
Défi Client
Le client avait besoin d'une solution de commutation capable de gérer un stress électrique extrême (120 A, 1 ms de surtension) tout en s'intégrant dans un module SMD ultra-compact (empreinte finale : 11 × 14 mm).En même temps, il devait maintenir une fuite ≤1 mA et être livré en tant qu'échantillons fonctionnels dans un délai d'un mois à compter de la demande initiale.
La solution de B.T
B.T a développé le ZHC-D05D20 (série Zenith) pour répondre aux exigences du client dans un module SMD compact de 11 × 14 mm.La solution offre une capacité de courant continu de 20 A, supporte une surtension de 120 A / 1 ms, et atteint une fuite aussi basse que 1 µA, avec une vitesse de commutation inférieure à la milliseconde pour un contrôle rapide et fiable.
Avancées en ingénierie
Au-delà des objectifs électriques agressifs et d'un calendrier d'un mois, le projet nécessitait de résoudre plusieurs problèmes de conception et de processus à haut risque en parallèle.B.T a dû développer rapidement des processus de fixation de puces nues et de soudure avec des contrôles de qualité stricts pour garantir la répétabilité sous des impulsions de courant élevé.L'équipe a également dû gérer un chauffage localisé sévère lors de surcharges de 120 A / 1 ms, atténuant les risques tels que la fatigue des joints, les micro-fissures et le désoudage grâce à la modélisation thermique et à l'optimisation des joints/pads.Parce que les courants d'impulsion peuvent créer des gradients de température qui introduisent des décalages EMF thermiques, la conception devait protéger l'intégrité des mesures de faible niveau en minimisant la distance entre la puce et le substrat et en affinant les matériaux d'interface.Le client a également exigé une inductance ultra-basse pour la fidélité des impulsions, ce qui a conduit à des mesures de réduction de l'inductance qui ont abouti à un composant mesurant près de « 0 » inductance, le routage du PCB du client devenant l'élément inductif dominant.Enfin, en tant que module SMD, la solution devait survivre à la soudure par refusion sans déformation ni dérive de performance, nécessitant une nouvelle approche d'emballage conçue pour la robustesse à la refusion tout en respectant les contraintes de livraison et de coût.
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Étude de cas : De l'idée aux échantillons en 30 jours
Comment B.T a développé un module d'alimentation unique sur le marché de 11x14mm 120A.
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