Zastosowanie podłoży typu DBC do projektowania i wytwarzania rezystorów mocy

• Autorzy: Borecki J. , Serzysko T. , Żupnik M. , Heinzel A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2017.9.5

Warianty tytułu

EN

The use of DBC substrates to design and manufacture power resistors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano krótkiego przeglądu technologii realizacji i parametrów komercyjnych rezystorów mocy wybranych producentów krajowych i zagranicznych. Zaprezentowano bazujące na technologii DBC (ang. Direct Bonded Copper) rozwiązanie polegające na zastosowaniu wielu niskokosztowych rezystorów mocy np. 2 W, przeznaczonych do montażu SMD. Nawiązano do wcześniejszych artykułów pozwalających na formowanie mozaiki obwodów drukowanych na podłożach DBC, ich cięcie oraz wykonywanie w nich otworów. Przedstawiono zastosowaną w realizacji projektu metodę lutowania w parach nasyconych VPS (ang. Vapor Phase Soldering) oraz korzyści wynikające z jej zastosowania. Opisano metodę oceny poprawności projektu i montażu bazującą na wykorzystaniu urządzenia do analizy rentgenowskiej typu Nanome | X 180 i metodę wykorzystującą mikroskop multifokalny typu Hirox KH7700. Zaproponowano zastosowanie kamery termowizyjnej typu FLIR AX5 z oprogramowaniem FLIR ResearchIR do badania rozkładu pól temperaturowych i zastosowania ich do oceny poprawności montażu.

EN

The article presents a brief overview the manufacturing technologies and parameters of selected domestic and foreign commercial power resistors manufacturers. The solution based on DBC (ang. Direct Bonded Copper) technology that makes use of multiple low-cost SMD power resistors is presented. Paper refers to previous articles that cover the formation of mosaic printed circuits on DBC substrates including cutting them and drilling holes. The use of method of soldering in Vapor Phase Soldering (VPS) and benefits resulting from its application are presented. Paper describes a method for evaluating the accuracy of design and installation based on the use of X-ray analysis apparatus nanoM | X 180 type and the multifocal microscope HIROX KH7700 type. The use of thermal imaging camera FLIR AX5 with FLIR ResearchIR software to study the distribution of temperature fields and apply them to verify the correct installation is proposed.

Słowa kluczowe

PL

rezystor mocy; rezystor SMD; podłoże DBC; lutowanie w parach nasyconych; analiza rentgenowska; analiza kamerą termowizyjną

EN

power resistor; SMD resistor; DBC substrate; vapor phase soldering; X-ray analysis; thermal imaging camera analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 58, nr 9
• Strony: 17--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., rys., tab.

Twórcy

autor

Borecki J.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Serzysko T.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Żupnik M.

• PXM sp.k. Żupnik M., Podłęże 654, 32-003 Podłęże

autor

Heinzel A.

• Zakład Rezystorów REZAL, ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

Bibliografia

• [1] Witryna internetowa http://www.arcolresistors.com/, dostęp luty 2017.
• [2] Witryna internetowa http://www.royalohm.com/, dostęp luty 2017.
• [3] Witryna internetowa http://www.te.com/global-en/home.html, dostęp luty 2017.
• [4] Witryna internetowa http://www.widap.ch/chde/home/, dostęp luty 2017.
• [5] Witryna internetowa http://www.tesla-blatna.cz/en/, dostęp luty 2017.
• [6] Witryna internetowa http://www.rezal.com.pl/, dostęp luty 2017.
• [7] Witryna internetowa http://www.bourns.com/, dostęp luty 2017.
• [8] Witryna internetowa http://www.vishay.com/, dostęp luty 2017.
• [9] Witryna internetowa http://www.telpod.pl/, dostęp luty 2017.
• [10] W. Grzesiak, P. Maćków, T. Maj, A. Polak, Sz. Zawora, J. Kulawik, B. Synkiewicz, K. Witek, (2015) „Zastosowanie podłoży DBC w praktycznych realizacjach układów elektroniki dużej mocy”, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review) 9/2015 pp.46-49, doi:10.15199/48.2015.09.13.
• [11] W. Grzesiak, P. Maćków, T. Maj, B. Synkiewicz, K. Witek, R. Kisiel, M. Myśliwiec, J. Borecki, T. Serzysko, M. Żupnik, (2016), „Application of Direct Bonded Copper Substrates for Prototyping of High Power Electronic Modules”, Circuit World, vol 42, issue 1 pp. 23-31, http://dx.doi.org/10.1108/CW-10-2015-0051.
• [12] W. Grzesiak, P. Maćków, T. Maj, A. Polak, B. Synkiewicz, K. Witek, J. Borecki, T. Serzysko, (2016) „Wybrane techniki realizacji obwodów drukowanych na bazie podłoży typu DBC”, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), 9/2016, pp. 24–28, doi:10.15199/48.2016.09.06.
• [13] A. Skwarek, B. Synkiewicz, J. Kulawik, P. Guzdek, K. Witek, J. Tarasiuk, (2015) „High temperature thermogenerators made on DBC substrate using vapour phase soldering“, Soldering & Surface Mount Technology, Vol. 27 Iss: 3, pp. 125–128.
• [14] A. Skwarek, B. Illés, B. Synkiewicz, S. Wroński, J. Tarasiuk, K. Witek, (2017) “Characterization of solder joints made with VPS on DBC substrate”, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, Vol.2 Iss 2, pp. 1769–1776.
• [15] B. Synkiewicz, A. Skwarek, K. Witek, (2015) “Vapour phase soldering used for quality improvement of semiconductor thermogenerators (TEGs) assembly”, Materials Science in Semiconductor Processing, Vol. 38, pp. 346–351.

Uwagi

PL

Prace te w znacznej części zostały zrealizowane dzięki aparaturze i doświadczeniom pozyskanym przy realizacji projektu nr MIME POIG.01.01.02-00-108/09