Przetwornica DC/DC z wbudowanymi elementami w PCB w celu miniaturyzacji i poprawy sposobu odprowadzania ciepła

• Autorzy: Czepulonis M. , Wójcik M. , Witek D. , Ramotowski E. , Klej T. , Ostaszewski D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2016.6.23

Warianty tytułu

EN

Embedding components in voltage converter PCB for size reduction and heat management

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wbudowywanie komponentów elektronicznych wewnątrz struktury płytki drukowanej prowadzi do znaczącej miniaturyzacji i poprawy sposobu odprowadzania ciepła. Technologia ta jest znana z elektroniki konsumenckiej i stosowana w produkcji masowej niektórych urządzeń, lecz wymaga ona komponentów specjalnie przeznaczonych do wbudowywania. Wykonano zminiaturyzowany obwód drukowany z wbudowaną przetwornicą DC/DC oraz innymi elementami elektronicznymi (pasywnymi i aktywnymi). Układ został wykonany w standardowej technologii FR-4. Jednym z głównych przedmiotów badań było odpowiednie wypełnienie przestrzeni wokół wbudowanych komponentów, tak aby utrzymać naprężenia wewnętrzne na jak najniższym poziomie.

EN

Embedding electronic components inside a PCB FR-4 substrate leads to significant size reduction and better heat management. Embedded chip technology is already known in many consumer electronics applications, but it is focused on high volumes and required to order components ready to be embedded. Highly integrated DC/DC converter with standard-package electronic parts (passive and active) was embedded inside a PCB structure. The design and the manufacturing process was based on standard PCB FR-4 technology. Sandwich solution was used to integrate all layers together; one of the main investigations was to focus on how to fill space around components to keep internal stresses on verylow level.

Słowa kluczowe

PL

wbudowywanie komponentów; rozpraszanie ciepła; wbudowane rezystory

EN

embedded passives; heat dissipation; embedded resistor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 57, nr 6
• Strony: 109--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Czepulonis M.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB w Krakowie

autor

Wójcik M.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB w Krakowie

autor

Witek D.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB w Krakowie

autor

Ramotowski E.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Klej T.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Ostaszewski D.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] Boettcher L, Manessis D, Ostmann A, Karaszkiewicz S, Reichl H. 2008. Embedding of Chips for System in Package realization – Technology and Applications. (Proc of the 3rd international conference IMPACT) pp. 1–7.
• [2] Hofmann, T. ; Gottschling, S. ; Neumann, A. 2011. VISA: Integration of electronic components in PCB based technology for automotive electronics (Proc of the 17th International Symposium SIITME) pp. 25–27.
• [3] Schwerz, R.; Roellig, M. ; Osmolovskyi, S. ; Wolter, K.-J., 2014. Reliability assessment of discrete passive components embedded into PCB core, (Proc of the 15th international conference EUROSIME) pp. 1–7.
• [4] Atli-Veltin, B.; Huang Ling ; Zhao, S. ; Noijen, S. ; Caers, J. ; Liu Weifeng ; Gao Feng; 2012 Ye Yuming Thermo-mechanical investigation of the reliability of embedded components in PCBs during processing and under bending loading (Proc of the 13th international conference EUROSIME) pp. 1–4.
• [5] Maia Filho, W.C.; Brizoux, M. ; Grivon, A. 2010. Optimization of PCB build-up layer configuration for electronic assemblies with active embedded components in the board (Proc of the 11th international conference EUROSIME) pp. 1–5.
• [6] Osmolovskyi, S. ; Schwerz, R. ; Wolter, K.-J. 2013. Parameters of the manufacturing process and reliability of embedded components (Proc of the 36th international Spring Seminar ISSE) pp. 64–69.
• [7] Pletz, M. Bermejo, R. ; Supancic, P. ; Stahr, J. ; Morianz, M. 2011. Numerical investigation of the process of embedding components into Printed Circuit Boards (Proc of the 12th international conference EUROSIME) pp. 1–8.
• [8] T. Hofmann, 2011. Practical experience manufacturing PCBs with embedded active and passive devices.
• [9] Maxim Integrated Products, 2008. MAX15023 Evaluation Kit (19-4282; Rev 0; 9/08).
• [10] Maxim Integrated Products, 2011. MAX15023 Wide 4.5V to 28V Input, Dual-Output Synchronous Buck Controller (19-4219; Rev 2; 3/11).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.