Sinbo Precision Heat Dissipation Housing Machining Case Study: высокоточное тепловое решение

По мере того, как электронные устройства продолжают развиваться в сторону более высокой производительности и меньших форм-факторов, эффективное рассеивание тепла стало критической задачей. Sinbo Precision, используя свои передовые возможности обработки и инновационный опыт проектирования, предоставляет эффективные решения для корпусов теплоотвода, отвечающие строгим требованиям различных отраслей.

Тенденция к повышению производительности и миниатюризации в электронных устройствах привела к увеличению плотности мощности в их пределах. Эффективное рассеивание тепла имеет первостепенное значение для обеспечения стабильной работы и продления срока службы. Sinbo Precision, благодаря своему опыту прецизионной обработки и инновационным конструктивным решениям, успешно разработала ряд высокопроизводительных корпусов теплоотвода, отвечающих критическим потребностям таких секторов, как автомобильная электроника и телекоммуникационное оборудование.

Sinbo Precision обладает обширным опытом в области производства прецизионных компонентов, уделяя особое внимание предоставлению высококачественных, индивидуальных решений для компонентов для широкого спектра отраслей.

Компания оснащена многоосевыми обрабатывающими центрами с ЧПУ, оборудованием для прецизионного литья под давлением и передовыми контрольно-измерительными приборами, гарантируя, что каждый этап от проектирования до производства соответствует строгим стандартам точности и качества.

Ее основная сильная сторона заключается в сочетании инновационных концепций дизайна, разнообразного выбора материалов (таких как алюминиевые сплавы, магниевые сплавы, высокопроизводительные инженерные пластики и композиты) и процессов прецизионного производства для оказания помощи клиентам в преодолении сложных задач, таких как рассеивание тепла, электромагнитное экранирование и облегчение конструкции.

Клиент столкнулся со значительной проблемой управления тепловым режимом при разработке нового поколения автомобильных драйверов фар. Эти драйверы интегрируют мощные светодиодные модули и схемы управления в ограниченном пространстве, генерируя значительное количество тепла во время работы.

Традиционные литые алюминиевые корпуса обеспечивали некоторую охлаждающую способность, но были относительно тяжелыми и испытывали трудности с обеспечением оптимальных путей теплопроводности в сложных структурных условиях. Это часто приводило к тому, что температура перехода чипа приближалась к критическим пределам, влияя на производительность продукта и долгосрочную надежность.

Клиенту требовалось решение для отвода тепла, которое могло бы эффективно передавать и рассеивать тепло, было бы легче по весу, могло бы интегрировать функцию электромагнитного экранирования и соответствовало бы строгим допускам по размерам.

Инженерная команда Sinbo Precision предложила инновационное решение, включающее многослойную композитную структуру, адаптированную к потребностям клиента.

В этом корпусе теплоотвода использовалась уникальная стратегия сочетания материалов: основная несущая конструкция использовала инженерный пластик PBT-GF15 (полибутилентерефталат с 15% армированием стекловолокном) для обеспечения прочности конструкции и стабильности размеров; ключевые области рассеивания тепла были встроены с использованием высокотеплопроводного графитового нейлонового материала; а прецизионно обработанный алюминиевый лист был интегрирован внутри в области контакта с чипом1.

Эта конструкция не только использовала высокую теплопроводность и свойства электромагнитного экранирования, но и обеспечила значительное снижение веса и оптимизацию затрат за счет сочетания графитового нейлона и инженерного пластика.

Конструктивно корпус включал в себя конструкцию армирующих ребер (ребра, выступающие на 3-5 мм от поверхности) для повышения общей механической прочности1. Кроме того, конструкция включала высокоточные крепежные элементы, такие как пазы на корпусе, соответствующие выступающим ребрам на крышке1, обеспечивающие точность выравнивания и простоту сборки.

Sinbo Precision использовала свои передовые возможности обработки с ЧПУ для воплощения этого инновационного дизайна в высококачественный продукт.

Процесс обработки начался с прецизионного 3D-моделирования на основе программного обеспечения UG для создания точной цифровой модели2. Впоследствии был запланирован тщательный процесс обработки с ЧПУ, включающий этапы черновой обработки, получистовой обработки и чистовой обработки2 для обеспечения эффективного удаления материала при достижении оптимального качества поверхности и точности размеров.

Для таких ключевых элементов, как алюминиевая вставка и ребра теплоотвода, были применены многоосевые стратегии обработки для обеспечения точной реализации сложных геометрий. Параметры резки строго контролировались на протяжении всего процесса, чтобы минимизировать механическое напряжение и деформацию.

Sinbo Precision также уделяла особое внимание контролю качества во время обработки, используя оборудование для контроля в процессе производства для мониторинга критических размеров в режиме реального времени, гарантируя, что все детали соответствуют строгим требованиям чертежа.

Sinbo Precision внедрила комплексную систему управления качеством, реализованную на протяжении всего производственного процесса корпуса теплоотвода.

Контроль качества начинается с входного контроля сырья, обеспечивающего соответствие всех партий материалов стандартам по тепловым и механическим свойствам. Во время обработки используется сочетание самоконтроля оператора, проверок выделенным инспектором и регулярной выборки.

Для критических размерных характеристик, таких как плоскостность монтажных поверхностей, допуски отверстий и точность формы охлаждающих ребер, используется высокоточное контрольное оборудование, такое как координатно-измерительные машины (КИМ), для 100% контроля, гарантируя, что они соответствуют высокоточному стандарту ±0,02 мм, как того требует конструкция1.

Наконец, готовые изделия проходят испытания тепловых характеристик и проверку сборки, имитируя реальные условия эксплуатации, чтобы гарантировать соответствие каждого корпуса теплоотвода требованиям к производительности клиента.

Приняв инновационное решение для корпуса теплоотвода от Sinbo Precision, клиент добился значительного улучшения производительности продукта и общих преимуществ.

• Исключительные тепловые характеристики: По сравнению с традиционными литыми алюминиевыми корпусами, новая многослойная композитная структура значительно повысила эффективность рассеивания тепла, снизив рабочие температуры критических внутренних компонентов на 15-20%, обеспечив стабильность и долговечность продукта.
• Значительное снижение веса: Благодаря оптимизированному сочетанию материалов общий вес корпуса был снижен примерно на 40% по сравнению с традиционными цельнометаллическими конструкциями, что очень выгодно для требований к облегчению веса автомобилей.
• Интегрированная функциональность и высокая надежность: Встроенный алюминиевый лист не только помогает рассеивать тепло, но и обеспечивает эффективное экранирование электромагнитных помех (EMI)1. Высокоточные элементы сборки (например, взаимодействие паза и ребра) обеспечивают надежное соединение и герметизацию, повышая общую надежность продукта1.
• Оптимизация затрат: Инновационное сочетание материалов и процессы прецизионного производства обеспечили эффективный контроль затрат при одновременном повышении производительности.

Sinbo Precision успешно решила сложные тепловые задачи клиента в электронных устройствах с высокой плотностью мощности благодаря своим возможностям технологической интеграции и опыту прецизионного производства.

Этот тематический пример иллюстрирует эффективное сочетание материаловедения и прецизионного проектирования. Он демонстрирует, как производители, такие как Sinbo Precision, могут предоставлять решения, которые превосходят общепринятые стандарты, добавляя значительную ценность продуктам клиентов и способствуя совместному развитию отрасли.