中電華星發布PCB散熱技術革命性突破專利:陶瓷基板+三維導熱通道重塑電源設備熱管理新標桿
隨著軌道交通、新能源及工業自動化設備向高功率密度方向快速演進,電源系統的散熱能力已成為制約設備壽命與可靠性的核心瓶頸。中電華星憑借最新獲批的“PCB散熱結構和電源設備”專利(專利號CN202211232284.8),首創陶瓷基板與三維導熱通道融合技術,將電源設備散熱效率提升至行業新高度,為高溫、高濕、震動等嚴苛環境下的設備穩定運行提供硬核保障。
核心技術解析:三大創新維度重構散熱體系
1. 陶瓷基板與金屬復合結構:突破傳統材料極限
采用氮化鋁陶瓷基板(導熱系數≥170W/m·K)替代傳統FR-4基材,其第三金屬件與第四金屬件分設于陶瓷基片兩側,形成垂直方向的高效導熱路徑。結合主板上的第一、第二金屬件,構建“發熱元件→金屬連接件→陶瓷基板→散熱器”的立體散熱網絡,較傳統鋁基板散熱效率提升60%。
2. 三維導熱通道設計:消除局部熱點
通過第一導熱孔實現貫穿式熱傳導:在電子元器件(如IGBT、MOSFET)與散熱器之間,利用表面附著第一金屬連接件的通孔結構(孔徑精度±0.05mm),將熱量從主板第一板面直接導至陶瓷基板第四金屬件,熱阻降低至0.15℃/W(行業平均0.5℃/W)。該設計特別適用于高頻開關電源等瞬時熱沖擊場景,可避免傳統PCB因層間熱堆積導致的性能衰減。
3. 模塊化可擴展架構:適配多場景需求
支持陶瓷基板與不同規格散熱器(風冷/液冷)快速對接,兼容服務器、新能源汽車電機控制器、光伏逆變器等多樣化設備。在軌道交通車載電源場景中,該結構可承受-40℃~125℃極端溫差循環測試,并通過鹽霧腐蝕96小時驗證,MTBF(平均無故障時間)突破10萬小時。
應用場景:從核心部件到系統級熱管理的全面升級
- 軌道交通車載電源:為動車組輔助供電系統提供散熱保障,在85℃環境溫度下仍能維持IGBT模塊結溫≤110℃,故障率下降50%。
- 工業變頻器:針對30kW以上高功率設備,通過三維導熱通道將熱管散熱效率提升30%,助力半導體制造設備實現±0.1℃溫控精度。
- 新能源儲能系統:在液冷散熱場景中,陶瓷基板與冷卻液流道協同工作,使100kW儲能變流器功率密度突破4.5W/cm3,體積縮小35%。
- 5G通信電源:適配AAU設備戶外機柜,通過金屬-陶瓷復合結構抵御高濕度侵蝕,基站設備高溫降額率降低至5%以下。
> “在60kW機車電機控制器中,中電華星的PCB散熱結構使IGBT模塊峰值溫度從135℃降至98℃,系統效率提升2.3個百分點。”
> ——某機車企動力總成工程師
中電華星:深耕電源技術,引領行業變革
作為國家級專精特新“小巨人”企業,中電華星已構建覆蓋材料、結構、工藝的全鏈條散熱技術體系:
- 材料創新:聯合中科院研發氮化鋁陶瓷覆銅板(DBC)技術,熱膨脹系數匹配度達99.7%
- 工藝突*:自主開發激光微孔加工技術,實現導熱孔深徑比20:1的超精密制造
- 認證體系:通過IRIS鐵路行業國際認證、IATF 16949車規級標準,服務中車、比亞迪等300+客戶
未來愿景:智能散熱管理的深度探索
中電華星研發總監表示:“2025年將推出集成溫度傳感與AI調控的智能散熱模塊,通過數字孿生技術實現熱流路徑動態優化,助力客戶設備能效再提升15%。”
為何選擇中電華星
深圳市中電華星電子技術有限公司是國內高可靠電源領域的領軍企業,深耕高可靠電源行業25年,累計獲得40余項核心技術專利。公司是國家高新技術企業、深圳市專精特新企業,廣東省科技廳認定的"廣東省軌道交通電源工程技術研究中心",已構建涵蓋ISO9001質量管理體系、國軍標質量體系及IRIS22163鐵路行業國際認證的三重標準體系。專注高可靠電源領域,公司產品覆蓋高可靠、軌道交通、通訊、AI服務器等眾多領域,自主研發的高可靠性電源解決方案已成功應用于國內3000余家客戶。

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