زمینه صنعت: خواسته های سختگیرانه در مورد PCBA اینورتر در محیط های بیرونی

اینورترهای خورشیدی در بخش انرژی های تجدید پذیر معمولا در فضای باز نصب می شوند، در معرض نوسانات شدید دمای محیط هستند.مانند کسانی که در جمهوری چک و در سراسر اروپا، تقاضا می کند که PCBA داخلی باید به چرخه های پیوسته گسترش و انقباض حرارتی مقاومت کند.

نقطه درد کلیدی: شکست ناشی از خستگی حرارتی

نوسانات مکرر دما باعث ایجاد استرس بین مواد با ضریب گسترش حرارتی مختلف (CTE) می شود. این استرس حرارتی علت اصلی ترک شدن مفصل جوش است.از طریق شکستگی های مس، و جدا کردن تخته ها

راه حل های فنی: طراحی ثبات با پشتیبانی از پارامتر سازی

1. انتخاب مواد با TG بالا

برای اطمینان از ثبات ابعاد در معرض گرما شدید، باید از مواد استاندارد FR-4 اجتناب شود.

• پارامتر فنی:انتخاب مواد با TG بالا مانند:TG170 یا TG180.

• نتیجه:وقتی دمای محیط بیشتر از۷۰ درجه سانتیگرادو از دست دادن قدرت داخلی باعث افزایش دمای می شود، مواد TG بالا حفظ قدرت مکانیکی. محور Z CTE به طور معمول در داخل کنترل می شود2.5 تا 3.5 درصد(از50°Cبه نقطه TG) ، به طور موثر حفاظت از یکپارچگی از ساختارهای راه.

2. مس سنگین و پراکندگی جریان بالا

مدارهای اینورتر قدرت شامل انتقال جریان بالا هستند، که در آن گرمای ژول باید به سرعت از بین برود.

• پارامتر فنی:اجرای2اونسبه4 اونسمس سنگینرد

• نتیجه:در مقایسه با استاندارد1 اونسمس، مس سنگین به طور قابل توجهی مقاومت ردیابی و تولید حرارت داخلی را کاهش می دهد.گرما از دستگاه های برق به سرعت به زیربناهای آلومینیومی یا سطوح حرارتی منتقل می شود.

3. قابل اعتماد بودن جفت جوش و پایان سطح

چرخه حرارتی به راحتی منجر به شکنندگی مفصل جوش می شود.

• پارامتر فنی:استفاده ازENIG (طلای غوطه ور کردن نیکل بدون برق)پوشش سطحی، با لایه های طلا >=0.05μmو لایه های نیکل >=3μm.

• نتیجه:ENIG ارائه می دهد مسطحیت برتر و مقاومت جوش.کلاس 3 IPCمطابق با الزامات فیله جوش، این اطمینان حاصل می کند که مفاصل در اثر ضربه های مکرر از-40°Cبه-125°C.

تأیید و آزمایش: کنترل کیفیت در طول چرخه عمر

برای تأیید عملکرد PCBA در آب و هوای چک، تمام تخته های اینورتر باید مورد آزمایش قرار گیرند:

1. بازرسی AOI و اشعه ایکس:بررسی وجود حفره های جوش در زیر اجزای ظریف (به عنوان مثال،0.3 میلی متر(پیچ) ، اطمینان از نرخ خالی بودن کمتر از 10 درصد است.

2. آزمایش شوک حرارتی:بیش از 500 چرخه تحت تفاوت دما برای نظارت بر تغییرات مقاومت.