Per le apparecchiature per le energie rinnovabili, come inverter solari, regolatori di energia eolica, sistemi di accumulo di energia, ecc., è richiesta un'esposizione a lungo termine ad ambienti complessi e sono richiesti requisiti estremamente elevati in termini di affidabilità, resistenza alle intemperie ed efficienza delle schede a circuito stampato.
Il circuito stampato dell'apparecchiatura per l'energia rinnovabile deve svolgere le seguenti funzioni principali:
✅ Prevenzione della corrosione (nebbia salina/calore umido)
✅ Anti-invecchiamento (UV/alte temperature)
✅ Antivibrazione (stress meccanico)
✅ Anti-guasto (progettazione ridondante)
⏫ Alta efficienza (tasso di conversione dell'energia >98%)
Obiettivo principale: Per garantire il funzionamento sicuro ed efficiente delle apparecchiature in ambienti difficili durante un ciclo di vita di 25 anni.
Nel processo di produzione e assemblaggio dei circuiti stampati, ci concentriamo sui seguenti aspetti:
Utilizzando materiali ad alta Tg (Tg ≥ 170 °C ) per adattarsi a temperature estreme (come -40 °C ~+85 °C nelle zone desertiche).
O Substrato resistente all'umidità (come Isola 370HR), con un tasso di assorbimento dell'acqua inferiore allo 0,1%, per prevenire la delaminazione in ambienti umidi e caldi.
Stagno per immersione chimica o ENIG (placcatura>1 μm) per prevenire la corrosione da nebbia salina (in conformità con la norma IEC 60068-2-52).
Lo strato di potenza utilizza un foglio di rame con uno spessore di 3 once o più per ridurre l'aumento di temperatura dovuto a correnti elevate (ad esempio, corrente dell'inverter fotovoltaico > 100 A).
Nelle aree ad alta tensione (come i sistemi fotovoltaici da 1500 V), la distanza di dispersione dovrebbe essere ≥ 8 mm e si dovrebbe utilizzare la tecnologia di isolamento delle fessure o di apertura delle finestre.
Substrato di alluminio (conduttività termica >2,0 W/m • K) o moneta di rame per ridurre la temperatura di giunzione dell'IGBT/MOSFET.
La scheda multistrato integra una serie di fori passanti per la dissipazione del calore, per ottenere una rapida conduzione del calore.
I componenti chiave (come i condensatori elettrolitici) sono fissati con silicone o riempiti con underfill e sottoposti a test di vibrazione casuale a 20-2000 Hz.
Utilizzare saldature senza piombo ad alta temperatura (punto di fusione ≥ 230 °C ) per adattarsi al riscaldamento di dispositivi ad alta potenza.
Il processo di saldatura a riflusso sotto vuoto garantisce che il tasso di vuoti delle grandi piazzole di saldatura (come i condensatori DC Link) sia inferiore al 5%.
Il PCB dell'inverter fotovoltaico è rivestito con vernice poliuretanica a tripla resistenza, con grado di protezione dalla polvere e dall'acqua IP65.
Il connettore PCB per l'energia eolica adotta terminali placcati in oro (>0,5 μm), che possono resistere a più di 500 inserimenti e rimozioni.
Ciclo di temperatura: -40 °C ↔+ 85 °C , 1000 cicli (simulando una durata di vita all'aperto di 25 anni).
Prova di calore umido: resistenza di isolamento>100M Ombra per 1000 ore a 85 °C /85% di umidità.
L'inverter fotovoltaico deve superare la certificazione di sicurezza IEC 62109-1/-2 e il sistema di accumulo di energia deve essere conforme alla norma UL 1973.
La distanza di sicurezza elettrica è conforme alla norma IEC 61800-5-1 (doppia verifica della distanza di fuga/distanza elettrica in aria).
Lo strato del segnale ad alta frequenza utilizza un foglio di rame a bassissima rugosità (RTF/VLP, rugosità<1.5 μ m) to reduce skin effect losses.
L'estremità di uscita dell'inverter è integrata con un filtro di modo comune, che ha superato il test di radiazione CISPR 11 Classe A.
Le linee di segnale sensibili sono avvolte in strati di schermatura o anelli di protezione collegati a terra per sopprimere le interferenze elettromagnetiche.
Il BMS (Battery Management System) del sistema di accumulo energetico supporta la sostituzione dei moduli hot swap, con un MTTR (tempo medio di riparazione) inferiore a 30 minuti.
Interfacce di comunicazione di riserva (come CAN/RS-485) per supportare futuri aggiornamenti software.
