RECOM 3D Power Packaging® (3DPP) – Eine Einführung

RECOM 5V DC/DC 3D Power Packaging Karte
Spannungswandlung kann für Produktdesigner oft eine Herausforderung sein, unabhängig davon, was sie entwickeln. In platzbeschränkten Anwendungen wie modernen IoT-Geräten oder tragbaren medizinischen Geräten kann die Verwendung standardmäßiger Wandlermodule durch den begrenzten Raum eingeschränkt sein, und eine diskrete Spannungswandlung kann kostenintensiv und ineffizient sein. Um Konstrukteuren eine schnellere Markteinführung zu ermöglichen, hat RECOM die neue 3DPP-Technologie eingeführt, die eine platzsparende, leistungsstarke und schlüsselfertige Spannungswandlung direkt ermöglicht.

Was ist 3DPP?

3DPP steht für 3D Power Packaging®, eine neue Generation hochmoderner, oberflächenmontierter DC/DC-Wandler mit erstklassiger Leistung und minimalem Platzbedarf. Das neue Montageverfahren von RECOM ermöglicht eine maximale Leistungsdichte und einen erheblich geringeren Platzbedarf als andere Spannungswandlungsmodule. Die RPMB-3.0-Serie ist beispielsweise ein komplettes SMD-Leistungsmodul für 36V und 3A, das in ein abgeschirmtes Gehäuse von 12,2x12,2x3,75mm passt und eine Effizienz von bis zu 94% erreicht, ohne dass zusätzliche Bauelemente erforderlich sind.

Neben ihrer kompakten Größe ermöglichen 3DPP-Produkte die Implementierung einer modernen Reflow-Lötanordnung, die die Komplexität von Lieferkette und Fertigung im Vergleich zu herkömmlichen durchkontaktierten Lösungen der Stromversorgung reduziert.

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 Umwandlungskomponenten innerhalb des Moduls reduziert. Ein Beispiel dafür ist der RPX-1.0, einer der neu erhältlichen 3DPP-Schaltregler, der nur 3mm x 5mm x 1,6mm groß ist – nahezu so kompakt wie ein IC. Diese Verkleinerung ermöglicht Ingenieuren und Entwicklern optimierte Leiterplattenprofile mit integrierter Spannungswandlung, ohne dass teure, kundenspezifische Umwandlungslösungen erforderlich sind.

3DPP-Geräte sind in verschiedenen Gehäusetypen erhältlich, darunter LGA, Gull-Wing, QFN, Blocks-and-Pillars sowie Lötkugeln, die bei platzkritischen Anwendungen mehr Designflexibilität bieten. Neben der Platzeinsparung verbessert die 3DPP-Technologie auch die thermische Performance. Die kompakte Bauform reduziert die Gesamtwärmebelastung, wodurch der Bedarf an zusätzlichen Wärmemanagement-Komponenten minimiert und der Entwicklungsaufwand verringert wird. Durch den Verzicht auf Bonddrähte und die direkte Platzierung des Wandler-ICs auf einem Leadframe wird der Wärmewiderstand erheblich gesenkt, wodurch kürzere Leistungswege auf der Platine möglich sind. Dies ermöglicht höhere Schaltfrequenzen bei gleichzeitiger Einhaltung der EMV-Anforderungen.

Während einige Anwendungen externe passive Bauelemente benötigen, erfolgt die Filterung für 3DPP-Produkte weitgehend intern, und einige Modelle integrieren sogar eine Induktivität. Ein weiterer Vorteil der kompakten Bauform sind enge Schaltstromschleifen, die die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) verbessern und diese Produkte ideal für EMV-kritische Anwendungen machen.

Wo kann die 3DPP-Technologie eingesetzt werden?

3DPP kann in jeder Anwendung genutzt werden, die eine minimale Wandlerfläche, hohe Schaltfrequenzen oder eine reduzierte elektromagnetische Störung (EMI) erfordert. Branchen wie Medizintechnik, Mobilität, Energie, IoT, Kommunikation/5G und Automobilindustrie setzen bereits auf 3DPP-Technologie aufgrund ihrer herausragenden Leistung und platzsparenden Bauweise. Ein Beispiel dafür ist die RECOM RxxCTxxS-Serie, eine medizinische DC/DC-Wandlerreihe, die ideal für Anwendungen wie Kommunikation, Strommessung und medizinische Systeme mit hoher Isolation ist. Wie viele andere RECOM-Produkte stehen Evaluierungs-Boards zur Verfügung, um Komponenten zu testen und Prototypen zu entwickeln.

Für weitere Informationen zu 3DPP-Produkten oder zur Bestellung eines Evaluierungs-Boards, das die neueste 3D Power Packaging®-Technologie demonstriert, wenden Sie sich an info@recom-power.com

  Serie
1 DC/DC, Single Output, SMD (pinless) RPMB-3.0 Series
Fokus
  • 36V 3A SMD Power Module
  • High power density in 12.2x12.2x3.75mm case
  • -40°C to +100°C with derating, convection cooled
  • Efficiency up to 94%
2 DC/DC, 5 W, Single Output, SMD (pinless) RPX-1.0 Series
Fokus
  • Buck regulator power module with integrated shielded inductor
  • 36VDC input voltage, 1A output current
  • SCP, OCP, OTP, and UVLO protection
  • 3.0 x 5.0mm low profile QFN package
3 DC/DC, 0.5 W, Single Output, SMD RxxCTxxS Series
Fokus
  • Compact 10.3x7.5mm SMD package
  • 5kVAC reinforced isolation
  • 5V or 3.3V post-regulated, selectable outputs
  • Low EMI emissions
4 DC/DC, Single Output RPMB-3.0-EVM-1 Series
  • Evaluation platform for RPMB-3.0 Power Modules
  • Thermal design considerations included
  • EMI Class B filter
  • Easy evaluation of control, power good and sensing functions
5 DC/DC, 5 W, Single Output RPX-1.0-EVM-1 Series
  • Evaluation platform for RPX-1.0 buck regulator module
  • Thermal design considerations included
  • EMI class B filter
  • Easy evaluation of output voltage selection, control, and sensing functions