Cosa sai dei PCB automobilistici nel 2022?

2023-04-11


Cosa sai dei PCB automobilistici nel 2022? Le schede PCB sono parte integrante dello sviluppo dell'elettronica automobilistica e l'elettronica automobilistica è un'importante tendenza futura. L'aumento dei tassi elettronici ha portato a un aumento della domanda di schede PCB per autoveicoli e requisiti di qualità più elevati. Le schede PCB stanno diventando sempre più rigorose. Auto a benzina di oggi, auto diesel, auto a nuova energia, auto elettriche, auto agricole, motociclette, auto da corsa, veicoli speciali, veicoli militari, mountain bike, veicoli da crociera speciali, veicoli da combattimento senza pilota, veicoli senza pilota, veicoli giocattolo, ecc. Sono richiesti circuiti quando i PCB sono integrati e i requisiti di qualità e prestazioni dell'elettronica automobilistica sono molto più elevati dei requisiti dei circuiti integrati PCB di consumo relativi alla sicurezza personale e all'uso sicuro. Lo farò .

Prima di tutto, l'elettronica automobilistica ha il proprio rigoroso sistema di qualità nel settore.

I produttori di PCB per autoveicoli devono rispettare le normative ISO 9001. I produttori di PCB sono pienamente conformi ai sistemi di gestione della qualità ISO9001: 2008 e si impegnano a rispettare gli standard più severi nella produzione e nell'assemblaggio.

Ogni prodotto automobilistico ha le sue caratteristiche. Nel 1994, Ford, General Motors e Chrysler hanno istituito congiuntamente il sistema di gestione della qualità QS9000 nell'industria automobilistica. All'inizio del 21° secolo, è stato annunciato un nuovo sistema di gestione della qualità per l'industria automobilistica, ISO/IAT F16949, conforme allo standard ISO9001.

ISO / IATF16949 è un insieme di regolamenti tecnici per l'industria automobilistica globale. Sulla base della norma ISO9001, unita ai requisiti speciali dell'industria automobilistica, ci concentriamo sulla prevenzione dei difetti e riduciamo le fluttuazioni di qualità e gli scarti che si generano facilmente nella catena di fornitura dei componenti automobilistici. Quando si implementa ISO / IATF16949, è necessario prestare particolare attenzione ai seguenti cinque strumenti principali: PPAP (Manufacturing Part Approval Process). Ciò stabilisce che il prodotto deve essere approvato dal cliente prima della produzione in serie o dopo la modifica. APQP (Advanced Product Quality Planning), che pre-esegue la pianificazione della qualità e la precedente analisi della qualità in produzione, seguita dall'analisi FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) per prevenire potenziali guasti del prodotto. Stabilisce che proponiamo contromisure per. MSA (Measurement System Analysis) deve analizzare i cambiamenti nei risultati delle misurazioni. Per garantire l'affidabilità delle misurazioni, SPC (Statistical Process Control) apprende le procedure di produzione e utilizza metodi statistici per modificare la qualità del prodotto. Pertanto, il primo passo per i produttori di PCB per entrare nel mercato dell'elettronica automobilistica è ottenere un certificato IATF 16949.

Uno dei principali produttori mondiali di circuiti stampati, è da tempo conforme alla gestione standard del sistema di gestione della qualità ISO9001 / IATF16949, fornendo PCB HDI di alta qualità, PCB con barra bus incorporata, PCB in rame spesso, PCB ad alta frequenza. L'ho fatto . , PCB con anima in rame e supporto tecnico per contribuire allo sviluppo dell'industria automobilistica .

⢠Requisiti prestazionali di base

UN. Alta affidabilità

L'affidabilità automobilistica deriva da due aspetti principali: longevità e resistenza ambientale. Il primo si riferisce al fatto che il normale funzionamento è garantito per tutta la sua vita utile, e il secondo si riferisce al fatto che le funzioni del PCB rimangono le stesse al variare dell'ambiente.

L'aspettativa di vita media di un'auto negli anni '90 era di 8-10 anni, ma ora è di 10-12 anni. Cioè, sia l'elettronica automobilistica che i PCB dovrebbero rientrare in questo intervallo.

Il processo di applicazione deve resistere agli effetti del cambiamento climatico, dagli inverni rigidi alle estati calde, dalla luce del sole alla pioggia, e ai cambiamenti ambientali causati dall'aumento delle temperature dovuto alla guida di un'auto privata. In altre parole, l'elettronica automobilistica e i PCB devono resistere a molteplici problemi ambientali come temperatura, umidità, pioggia, piogge acide, vibrazioni, interferenze elettromagnetiche e picchi di corrente. Inoltre, poiché i PCB sono assemblati nell'auto, sono principalmente influenzati dalla temperatura e dall'umidità.

B. Leggero e di piccole dimensioni

Le auto leggere e piccole sono adatte al risparmio energetico. La leggerezza nasce dalla riduzione del peso di ogni ingrediente. Ad esempio, alcune parti metalliche sono state sostituite con parti in plastica tecnica. Inoltre, sia l'elettronica automobilistica che i PCB devono essere miniaturizzati. Ad esempio, il volume delle ECU (unità di controllo elettronico) per le automobili è stato di circa 1200 cm3 dal 2000, ma inferiore a 300 cm3, diminuisce di quattro volte. Inoltre, il punto di partenza dell'arma da fuoco è cambiato da un'arma da fuoco meccanica collegata a un cavo a un'arma da fuoco elettronica collegata da un filo flessibile con un PCB all'interno, riducendo il volume e il peso di un fattore 10.

Il peso e le dimensioni dei PCB sono dovuti all'aumento della densità, all'area ridotta, allo spessore ridotto e al multistrato.

Tipi di PCB per automobili

⢠Scheda ad alta frequenza

Il sistema di sicurezza anticollisione / frenata predittiva del veicolo funge da dispositivo radar militare. Poiché i PCB automobilistici sono responsabili della trasmissione di segnali a microonde ad alta frequenza, è necessario utilizzare substrati a bassa perdita dielettrica con il comune materiale di substrato PTFE. A differenza dei materiali FR4, il PTFE o simili materiali a matrice ad alta frequenza richiedono velocità di foratura e avanzamento speciali durante il processo di foratura.

⢠PCB in rame spesso

A causa dell'alta densità, dell'elevata potenza, della potenza ibrida, l'apparecchiatura elettronica del veicolo porta più energia termica e il veicolo elettrico tende a richiedere un sistema di trasmissione di potenza più avanzato e più funzioni elettroniche, dissipazione del calore e grandi requisiti di avvocato più elevati per la corrente.

Il PCB a due strati di rame spesso è relativamente facile, ma la creazione di un PCB multistrato di rame spesso è molto più difficile. Importante è l'incisione dell'immagine di rame spesso e il riempimento di vuoti spessi.

Poiché i percorsi interni dei PCB multistrato di rame spesso sono tutti in rame spesso, anche i fotoresist a trasferimento di pattern sono relativamente spessi e richiedono una resistenza all'incisione molto elevata. Il tempo di incisione del modello di rame spesso è lungo e le attrezzature di incisione e le condizioni tecniche sono nelle migliori condizioni per garantire un perfetto instradamento del rame spesso. Quando si fabbricano cablaggi esterni in rame spesso, è possibile eseguire prima la combinazione di laminazione di una lamina di rame relativamente spessa e la modellazione di strati di rame spessi, seguita dall'incisione dei vuoti della pellicola. Anche il resist del muro a secco per la placcatura del modello è relativamente spesso.

La differenza superficiale tra il conduttore interno del pannello multistrato di rame spesso e il materiale del substrato isolante è grande e la resina non può essere completamente riempita dalla normale laminazione del pannello multistrato, con conseguenti cavità. Per risolvere questo problema, è necessario utilizzare un prepreg sottile con un alto contenuto di resina il più possibile. Lo spessore del rame del cablaggio interno di alcuni PCB multistrato non è uniforme e si possono utilizzare diversi prepreg nelle aree in cui la differenza di spessore del rame è grande o piccola.

PCB HDI

Una delle caratteristiche principali dell'elettronica automobilistica è l'intrattenimento e la comunicazione che smartphone e tablet richiedono HDI PCB. Pertanto, le tecnologie contenute nel PCB HDI, come i microtrapani, l'elettroplaccatura e il posizionamento della laminazione, si applicano alla produzione di PCB per autoveicoli.

Finora, i rapidi cambiamenti nella tecnologia automobilistica e il continuo aggiornamento delle capacità elettroniche automobilistiche hanno portato a un notevole aumento delle applicazioni PCB. È fondamentale che ingegneri e produttori di PCB si concentrino su nuove tecnologie e contenuti per soddisfare i requisiti automobilistici più elevati.

⢠Circuito integrato della sbarra collettrice

Le sbarre sono circuiti stampati ad alta corrente e sono anche l'integrazione di sbarre e sistemi elettronici. Si tratta di una tecnologia che combina l'alta corrente e il controllo microelettronico in un unico sistema per powertrain ed applicazioni elettriche. Questa combinazione aggiunge busbar e altro filo di rame sfuso al circuito stampato (PCB) per un'elevata capacità di corrente e dissipazione del calore dai componenti di perdita di potenza.

Il circuito stampato PCB con sbarra di distribuzione incorporata è un nucleo di rame incorporato in uno slot che è stato pre-fresato durante il processo di stampa. I prepreg laminati vengono utilizzati per collegare i nuclei di rame ai circuiti stampati. Il nucleo in rame incorporato è a diretto contatto con la scheda epossidica FR4 interna e il PCB viene utilizzato per trasferire rapidamente il calore al blocco di rame. Il calore viene quindi rimosso dall'aria attraverso il nucleo di rame. L'effetto di dissipazione del calore è migliore del PCB con nucleo in rame incorporato, il processo è semplice, il costo è basso e le prospettive applicative sono ampie.

La funzione principale della sbarra è quella di trasportare una grande corrente. I PCB delle sbarre collettrici richiedono unità di distribuzione ad alta corrente (note anche come sbarre collettrici elettriche in rame per sbarre) che sono ampiamente utilizzate nell'industria delle nuove energie, come i controller dei motori dei veicoli elettrici, le scatole di distribuzione ad alta tensione, i convertitori di frequenza e gli inverter fotovoltaici. È. Alta tensione, utilizzata per inverter Prodotti PCB bus convertitore ad alta corrente per inverter, convertitori eolici, trasporto ferroviario, apparecchiature di trazione automobilistica, apparecchiature di comunicazione e dati e altre apparecchiature. Questo prodotto fornisce una distribuzione semplice e tradizionale ad alta tensione e ad alta corrente e può essere implementato in circuiti di controllo tradizionali complessi a bassa tensione. Un'applicazione tipica nell'industria automobilistica o nell'elettronica aeronautica elabora una corrente di circa 1000 ampere.

⢠PCB con anima in rame

La conduttività termica del rame nel processo di produzione di PCB con anima in metallo è pari a 384 W / (m · K). Il calore è il pad termico direzionale (PAD) e l'elettricità è gli elettrodi positivi e negativi. I due sono separati da un materiale isolante per formare uno speciale cuscinetto termico. Il ruolo del pad termico è quello di condurre il calore. La funzione principale dell'elettrodo è quella di condurre elettricità. Questo metodo di confezionamento è chiamato separazione termoelettrica. , Ha molti vantaggi, principalmente il design del dissipatore di calore a LED è molto conveniente. L'ampia area di rame nudo è progettata come un grande boss che conduce il calore a diretto contatto con la base in rame e il dissipatore di calore, migliorando notevolmente l'effetto di dissipazione del calore. I prodotti di separazione termoelettrica PCB con nucleo in rame possono risolvere completamente i problemi di generazione di calore e di efficienza luminosa nell'uso delle lampade per autoveicoli, con i vantaggi di una rapida dissipazione del calore, elevata luminosità e risparmio energetico.

La struttura PCB del substrato di rame separata termoelettricamente è adatta per circuiti ad alta frequenza, aree con grandi variazioni tra alte e basse temperature, dissipazione del calore di apparecchiature di comunicazione di precisione e tutti i fari per auto a LED più caldi, comprese le luci anteriori e posteriori per auto, sono in rame. Realizzato con core pcb.

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