协作机器人关节模组空间紧张？高密度MLCC与功率电感方案​

​协作机器人关节模组空间紧张？高密度MLCC与功率电感方案​

当协作机器人关节厚度被压缩至15mm时，传统1210封装MLCC与屏蔽电感占据超60%的PCB面积，迫使驱动电路牺牲滤波性能。平尚科技开发的三维异构集成方案，通过MLCC-电感共腔封装与纳米级材料创新，在8×8mm空间内集成100μF电容+22μH电感，功率密度较常规设计提升4倍，为七轴协作机器人释放关键毫米级空间。

空间压榨的双重技术突破

1. 超薄型MLCC堆叠阵列：

   • 采用0.18mm厚0603陶瓷基板（常规0.38mm），实现10μF/X7R电容垂直堆叠8层，容值密度达550μF/cm³（行业平均200μF/cm³）；

   • 钛酸锶钡纳米掺杂介质层，使ESL降至0.15nH（常规0.8nH），有效抑制50MHz开关噪声；

2. 磁粉复合功率电感：

   • Fe-SiCr非晶粉与环氧树脂注射成型，在4×4mm尺寸内实现22μH感值（传统屏蔽电感需8×8mm）；

   • 铜柱穿孔电极使ESL压缩至1.2nH（绕线式＞5nH），饱和电流提升至3A；

3. 电磁-热协同封装：

   • MLCC阵列与电感共享铜质散热基板，通过氮化铝绝缘层实现热导率180W/(m·K)；

   • 三维电磁屏蔽腔体将辐射EMI压制至-35dBμV/m（EN 55022限值-30dB）。

关节模组实测数据
在7kg负载协作臂上验证：

微空间制造革命
平尚科技创新产线实现量产突破：

• MLCC激光微孔填膏：
  紫外激光在陶瓷基板打孔后电沉积银膏，实现层间垂直互联（阻抗<2mΩ）；

• 磁粉定量注射：
  纳米级喂料系统精准控制磁粉占比±0.5%，电感感值公差±3%；

• 真空共晶焊接：
  在10⁻³Pa真空环境键合散热基板，孔隙率<0.01%。

当精密装配机器人以0.02mm重复精度旋紧螺丝时，平尚科技的高密度模组在12mm薄型关节中稳定输出100kHz PWM波形，其28mVpp超低纹波使电机转矩波动趋近于零。通过纳米堆叠、磁粉复构、真空集成三位一体技术，平尚科技为六轴协作机器人减重430克，关节活动范围扩大15°，开启人机协作的"毫米时代"。