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CTI 600 功率模組外殼:材質選擇與高 CTI PPS 射出成型

名力精密製造的CTI 600電源模組外殼採用高CTI PPS注塑成型工藝
電力電子製造

CTI 600 功率模組外殼:材質選擇與高 CTI PPS 射出成型

了解 CTI ≥ 600 材料、PPS 選擇、嵌件成型和 IGBT 和 SiC 功率模組的精密製造。

隨著電力電子技術不斷向更高電壓、更高功率密度和更緊湊的設計方向發展,電氣絕緣性能在功率模組外殼的設計和製造中變得越來越重要。

對於IGBT、SiC、電動車逆變器、直流快速充電和其他高壓電力電子應用而言,塑膠外殼的作用遠不止於提供機械支撐。它還必須精確定位端子和金屬嵌件,在嚴苛的工作條件下保持尺寸穩定性,並參與電氣絕緣系統。

正是在這種情況下, CTI ≥ 600 的材料,包括特殊配方的高 CTI PPS 等級的材料,變得特別重要。

名力精密擁有使用 CTI ≥ 600 等級的 PPS 鋼材製造電源模組外殼的實際經驗。

此外,名力已為電力電子應用製造了100 多套功率模組外殼模具

我們的經驗涵蓋精密模具製造、 PPS射出成型、金屬嵌件成型、Moldflow分析、尺寸檢測和大量生產製程開發。

CTI 600是什麼?

CTI 代表比較追蹤指數

它是透過標準化測試(例如 IEC 60112)確定的材料特性,用於評估固體絕緣材料在特定測試條件下沿其表面抵抗電跟踪的能力。

簡單來說,CTI 值越高,表示在規定的測試條件下,材料表面形成導電路徑的阻力越大。

CTI ≥ 600 V材質組 I

這使得高 CTI 材料特別適用於電氣和電子應用,在這些應用中,絕緣性能、爬電距離和緊湊封裝都是重要的設計考慮因素。

CTI 600 並不意味著塑膠零件的額定工作電壓自動為 600 V。

最終產品的電氣安全性取決於完整的絕緣設計,包括工作電壓、爬電距離和間隙距離、污染程度、材料特性和適用標準。

哪些材料可以達到 CTI ≥ 600?

CTI 600 不是一種特定的塑膠材質。

根據配方、增強材料、填料、阻燃系統和其他材料特性,不同的聚合物系列可能會提供能夠達到 CTI ≥ 600 的特定等級。

根據應用和具體樹脂等級,高CTI工程材料可能包括:

PPS — 聚苯硫醚
PBT — 聚對苯二甲酸丁二醇酯
PPA — 高溫聚醯胺
PA — 精選工程聚醯胺牌號

因此,工程師不應假定每種 PPS 或每種 PBT 材料具有相同的 CTI 性能。

PPS 不一定意味著 CTI 600。

必須根據樹脂製造商的技術數據和適用的項目要求,選擇並驗證特定的高 CTI PPS 等級。

為什麼 CTI 600 對電源模組外殼很重要?

現代功率模組設計在不斷縮小尺寸的同時,還能在更高的電壓和功率密度下運作。

典型的電源模組外殼可能包含多個導電元件,例如:

銅母線
電源端子
訊號端子
引線框架
別針
螺紋螺帽和襯套

這些導電元件可能在緊密的塑膠結構內彼此距離較近。因此,它們之間的絕緣材料就成為整體電氣設計的重要組成部分。

使用CTI ≥ 600 的高 CTI 材料可以提供更強的抗表面電痕能力,並且可以幫助工程師根據相關標準和運行條件設計合適的爬電距離。

高壓+緊湊封裝+耐高溫+金屬-塑膠一體化

為什麼功率模組外殼需要高 CTI PPS?

PPS(聚苯硫醚)因其特定等級的產品能夠提供優異的性能組合,而被廣泛應用於要求嚴苛的汽車和工業電氣應用中:

耐高溫
尺寸穩定性
耐化學腐蝕性
機械剛度
低吸濕性
電氣絕緣性能
與玻璃纖維增強材料的兼容性
適用於精密射出成型及嵌件成型

對於高壓功率模組應用, CTI ≥ 600 的特殊配方高 CTI PPS 等級可以將 PPS 的固有優勢與增強的抗電痕性相結合。

這使得高 CTI PPS 對必須同時滿足電氣絕緣、機械強度、尺寸精度和熱性能要求的組件來說特別有吸引力。

在 CTI 600 PPS 電源模組外殼方面擁有豐富的經驗

材料選擇只是第一步。

成功生產CTI 600 PPS 電源模組外殼所需的遠不止是選擇高 CTI 樹脂。

名力的功率模組實務經驗

名力精密擁有使用 CTI ≥ 600 等級的 PPS 鋼材製造電源模組外殼的實際專案經驗。

這些項目需要對模具和射出成型條件進行嚴格控制,以達到所需的尺寸、機械和電氣設計目標。

100多套電源模組外殼模具經驗
CTI ≥ 600 PPS實際功率模組外殼製造經驗

名力的實務製造知識包括:

高 CTI PPS 處理
玻璃纖維增強PPS模塑
精密金屬嵌件定位
母線和端子嵌件成型
閘門設計與物料流優化
焊接線管理
翹曲和收縮控制
關鍵尺寸控制
模具溫度管理
大規模生產製程穩定性

CTI 600 PPS 嵌件成型:超越塑膠射出

許多電源模組外殼並非簡單的塑膠零件,而是複雜的金屬-塑膠一體化結構

在將高溫 PPS 注入模具之前,可能需要將銅母線、端子、螺帽、引腳和其他導電元件精確地放置在模具內。

在註塑成型過程中,這些嵌件會受到注射壓力和熱負荷的影響。即使是微小的位移也會產生以下影響:

終端位置
裝配精度
電氣介面
密封性能
塑膠壁厚
爬行幾何
最終尺寸精度

因此,要成功進行CTI 600 PPS 嵌件成型,需要在模具設計過程的一開始就仔細考慮塑膠和金屬零件。

名力在嵌件成型和包覆成型方面擁有豐富的經驗,包括具有多個金屬嵌件的複雜電源模組外殼。

高CTI PPS的模流分析

高 CTI PPS 等級,特別是玻璃纖維增強材料,可能會帶來成型方面的挑戰。

材料流動和纖維取向會影響:

變形
縮水
焊接線
機械性質
尺寸穩定性
插入運動
填充平衡

因此,閘門位置成為一個至關重要的工程決策。

在模具最終確定之前, Moldflow 分析可以幫助評估填充行為並識別潛在的製造風險。

根據組件設計,名力可以評估:

  • 填滿圖案
  • 大門位置
  • 焊接縫線位置
  • 空氣陷阱
  • 壓力分佈
  • 纖維取向
  • 收縮
  • 扭曲
  • 多門概念

對於複雜的電源模組外殼,此分析有助於在切割鋼材之前優化設計,並減少試驗階段不必要的模具修改。

電源模組外殼精密模具

高性能的 CTI 600 材質無法彌補模具的不精確。

電源模組外殼通常需要嚴格控制以下方面:

終端位置
插入位置
平整度
壁厚
密封介面
裝配尺寸

名力將精密模具製造與先進的數控加工、電火花加工和計量能力結合。

我們的製造能力包括超精密加工,加工精度可達±1μm ,並配備了高階加工和檢測設備。

對於要求苛刻的電源模組外殼項目,這使得模具組件和關鍵嵌件的製造和控制能夠達到穩定注塑成型所需的精度。

CT測量和尺寸驗證

複雜的電源模組外殼可能包含內部結構和嵌入式金屬嵌件,僅使用傳統的測量方法很難進行檢查。

名力採用包括蔡司 CT 測量技術、三坐標測量機和光學測量系統在內的先進計量設備來支援尺寸驗證。

根據客戶需求,我們的偵測能力可以包括:

FAI
三坐標測量機測量
CT 檢查
3D掃描
尺寸報告
SPC
CPK 分析

CT 檢測對於評估內部結構、塑膠壁厚和嵌入式金屬零件的位置特別有用,而且不會破壞成型零件。

從 CTI 600 PPS 模具到大量生產

對於電源模組外殼專案而言,模具能力和生產能力應該協同運作。

名力提供一體化製造流程:

01 DFM 分析
02材料與製程評估
03模流分析
04精密模具設計
05高精度模具製造
06 CTI ≥ 600 PPS 注塑成型
07嵌件成型/包覆成型
08尺寸和CT檢測
09過程驗證
10自動化與大規模生產

這種綜合方法可以從最早的設計階段就考慮潛在的製造問題,而不僅僅是在模具完成後才考慮。

CTI 600 功率模組外殼的應用

高 CTI PPS 和其他 CTI ≥ 600 的工程材料可考慮用於各種高壓電力電子應用。

電動車

  • IGBT功率模組
  • 碳化矽功率模組
  • 牽引逆變器
  • DC/DC轉換器
  • 車用充電器

電動車充電基礎設施

  • 直流快速充電器
  • 電源轉換模組
  • 高壓開關系統

工業電力電子

  • 馬達驅動器
  • 伺服驅動器
  • 工業逆變器
  • 電源轉換器

再生能源與儲能

  • 太陽能逆變器
  • 儲能係統
  • 電源轉換系統

名力精密-您在CTI 600功率模組外殼製造的合作夥伴

對於高壓功率模組應用而言,選擇CTI ≥ 600的材料非常重要——但僅靠材料選擇並不能保證組件的成功。

最終結果取決於以下因素之間的交互作用:

材料選擇+零件設計+模具設計+材料流動+鑲件定位+尺寸控制+穩定生產加工。

名力精密將這些能力整合到一個製造系統中。

憑藉超過 100 套功率模組外殼模具經驗CTI ≥ 600 PPS 功率模組外殼的實際製造經驗,名力為客戶開發要求苛刻的 IGBT、SiC、電動汽車、充電和工業電力電子應用提供支援。

從早期的DFM和Moldflow分析到精密模具、高性能PPS成型、金屬嵌件成型、CT檢測和大量生產,我們的目標是幫助客戶從設計概念過渡到穩定的生產。

正在尋找 CTI 600 功率模組外殼製造合作夥伴?

如果您的專案涉及CTI 600 功率模組外殼、高 CTI PPS 射出成型、PPS 嵌件成型、IGBT 或 SiC 外殼、母線包覆成型或其他高壓塑膠組件,請聯絡名力精密,討論您的圖面、材料需求和生產量。

聯絡名力精密

關於 CTI 600 電源模組外殼的常見問題

CTI 600是什麼?

CTI 600 通常是指在適用的標準測試方法下,比較耐電痕指數 (CTI) 為 600 V 或更高的絕緣材料。 CTI ≥ 600 的材料被歸類為材料組 I。

所有PPS材料都是CTI 600嗎?

不。 CTI表現取決於特定的PPS等級和配方。當需要達到這種程度的抗電痕性時,必須選擇CTI值≥600的高CTI PPS等級。

PPS能否達到CTI≥600?

是的。某些特殊配方的PPS樹脂牌號可達到CTI≥600的性能。具體樹脂牌號應根據電氣、熱力學、力學和成型要求來選擇。

名力公司是否有CTI 600 PPS注塑成型經驗?

是的。名力精密擁有使用 CTI ≥ 600 等級的 PPS 鋼材製造電源模組外殼的實際專案經驗,此外還完成了 100 多套電源模組外殼模具專案。

名力公司能否提供 CTI 600 PPS 嵌件射出成型服務?

是的。名力提供電源模組外殼的精密嵌件射出成型服務,包括母線、端子、引腳、螺帽和其他金屬嵌件,以及模具設計、Moldflow分析、尺寸檢測和生產製程開發。

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