Einführung zu RECOM 3D Power Packaging® (3DPP)

26.02.2021
3D Power Packaging
Spannungswandlung kann für Produktdesigner oft ein Fluch sein, ungeachtet dessen, was sie entwickeln. Bei knappen Platzverhältnissen wie in modernen IoT-Geräten oder medizinischen Handgeräten kann die Verwendung standardmäßiger Wandlermodule durch den Platz begrenzt sein und diskrete Spannungswandlung kann teuer und nicht mehr zeitgemäß sein. Um Konstrukteuren zu einer schnelleren Markteinführung zu verhelfen, hat RECOM die neue 3DPP-Technologie eingeführt, die eine platzsparende, leistungsstarke und schlüsselfertige Spannungswandlung direkt ermöglicht.



Inhaltsverzeichnis



Was ist 3DPP?

3DPP steht für 3D Power Packaging® als ein neues Angebot hochmoderner, oberflächenmontierter DC/DC-Wandler mit erstklassiger Leistung ohne kostspieligen Platzbedarf. Das neue Montageverfahren von RECOM ermöglicht maximale Leistungsdichte und einen erheblich geringeren Platzbedarf als andere Module zur Spannungswandlung. Die Baureihe RPMB-3.0 ist zum Beispiel ein komplettes SMD-Leistungsmodul für 36V und 3A, das in ein abgeschirmtes Gehäuse von 12,2x12,2x3,75mm passt, eine unglaubliche Leistungsdichte und einen Wirkungsgrad bis zu 94% erreicht, ohne dass zusätzliche Bauelemente erforderlich sind. Neben ihrer kompakten Größe ermöglichen 3DPP-Produkte die Implementierung einer modernen Reflow-Lötanordnung, welche die Komplexität von Lieferkette und Fertigung im Vergleich zu herkömmlichen durchkontaktierten Lösungen der Stromversorgung reduzieren kann.

Wie unterscheidet sich 3DPP von anderen Spannungswandler-Modulen?

Die 3DPP-Technologie macht eine interne Leiterplatte überflüssig, indem intrinsische Bauelemente direkt auf einem Leadframe montiert werden, was den Platzbedarf für die Umwandlungsbauelemente innerhalb des Moduls verringert. Als Beispiel für die Größenordnung ist eines der neu erhältlichen 3DPP-Schaltreglerprodukte – der RPX-1.0 – nur 3mm x 5mm x 1,6mm groß und damit kaum größer als ein IC. Diese Verkleinerung ermöglicht Ingenieuren und Konstrukteuren optimierte Leiterplattenprofile mit integrierter Spannungswandlung ohne kostspielige maßgeschneiderte Lösungen für die Umwandlung. Geräte mit 3DPP-Technologie gibt es in verschiedenen Gehäusetypen wie LGA, Gull-Wing, QFN, Blocks-and-Pillars sowie Lötkugeln, die bei Anwendungen mit beengtem Platz eine deutliche Verbesserung darstellen können.

Obwohl die Verkleinerung für 3DPP-Produktangebote besonders wertvoll ist, bietet die Verwendung eines 3DPP-Produkts im Vergleich zu einem vergossenen Standardmodul mehrere andere Vorteile, die 3DPP-Produkte noch attraktiver machen können. Der kompakte Formfaktor der 3DPP-Technologie hilft, die Wärmebelastung eines Systems zu verringern. Dies kann den Bedarf an zusätzlichen Wärmemanagementsystemen verringern und letztlich die Entwicklungszeit verkürzen. Die 3DPP-Technologie entfernt die Bonddrähte am Wandler-IC und platziert ihn direkt auf einem Leadframe, was den Wärmewiderstand drastisch verringert. Diese Methode verkürzt die Leitungspfade auf der Platine erheblich, was höhere Schaltfrequenzen ermöglicht, während die EMV-Anforderungen weiter eingehalten werden.

Während einige Anwendungen möglicherweise ein paar externe passive Bauelemente benötigen, erfolgt die Filterung für 3DPP-Produkte weitgehend intern und kann sogar einen integrierten Induktor enthalten. Ein weiterer Vorteil der kompakten Größe sind enge Schaltstromschleifen, die von Haus aus die EMI reduzieren und diese Produkte für EMV-kritische Umgebungen besonders wertvoll machen.

Wo kann die Technologie 3DPP eingesetzt werden?

3DPP kann in jeder Anwendung eingesetzt werden, die minimalen Platzbedarf des Wandlers, hohe Schaltfrequenzen oder verringerte EMI erfordert. Branchen wie Medizintechnik, Mobilität, Energie, IoT, Kommunikation/5G und Automobilindustrie haben sich aufgrund ihrer herausragenden Leistung und minimalen Größe bereits der 3DPP-Technologie zugewandt. Beispielsweise umfasst die Baureihe RxxCTxxS von RECOM medizinische DC/DC-Wandler, die sich ideal für Anwendungen wie Kommunikation, Strommessung und medizinische Anwendungen mit robuster Isolation eignen. Wie bei vielen anderen RECOM-Produkten gibt es bereits Evaluierungs-Boards für die Evaluierung von Bauelementen und Prototypenentwicklung. Wenn Sie mehr über 3DPP-Produkte erfahren oder ein Evaluierungs-Board bestellen wollen, das die Vielfalt der neuesten Technologie 3D Power Packaging® zeigt und Prototypenentwicklung in der Praxis ermöglicht, wenden Sie sich an info@recom-power.com