Kaj veste o PCB-jih za avtomobile leta 2022?

Kaj veste o avtomobilskih PCB-jih leta 2022? PCB-plošče so sestavni del razvoja avtomobilske elektronike, avtomobilska elektronika pa je pomemben prihodnji trend. Naraščajoče elektronske tarife so privedle do povečanega povpraševanja po PCB ploščah za avtomobile in višjih zahtev glede kakovosti. PCB plošče postajajo vse bolj stroge. Današnji bencinski avtomobili, dizelski avtomobili, novi energetski avtomobili, električni avtomobili, kmetijski avtomobili, motorna kolesa, dirkalni avtomobili, posebna vozila, vojaška vozila, gorska kolesa, posebna vozila za križarjenje, bojna vozila brez posadke, vozila brez posadke, vozila igrače itd. Potrebna so vezja ko so PCB integrirana, zahteve glede kakovosti in zmogljivosti avtomobilske elektronike pa so veliko višje od zahtev potrošniških PCB integriranih vezij, povezanih z osebno varnostjo in varno uporabo. Bom .

Proizvajalci tiskanih vezij za avtomobile morajo biti v skladu s predpisi ISO 9001. Proizvajalci tiskanih vezij so v celoti skladni s sistemi vodenja kakovosti ISO9001: 2008 in so zavezani k upoštevanju najstrožjih standardov pri proizvodnji in montaži.

Vsak avtomobilski izdelek ima svoje značilnosti. Leta 1994 so Ford, General Motors in Chrysler skupaj vzpostavili sistem vodenja kakovosti QS9000 v avtomobilski industriji. V začetku 21. stoletja je bil napovedan nov sistem vodenja kakovosti za avtomobilsko industrijo ISO / IAT F16949 v skladu s standardom ISO9001.

ISO / IATF16949 je niz tehničnih predpisov za svetovno avtomobilsko industrijo. Na podlagi ISO9001, skupaj s posebnimi zahtevami avtomobilske industrije, se osredotočamo na preprečevanje napak in zmanjšujemo nihanja kakovosti in odpadke, ki zlahka nastanejo v dobavni verigi avtomobilskih delov. Pri implementaciji ISO / IATF16949 je treba posebno pozornost nameniti naslednjih petim glavnim orodjem: PPAP (Manufacturing Part Approval Process). Ta določa, da mora izdelek odobriti kupec pred množično proizvodnjo ali po predelavi. APQP (Advanced Product Quality Planning), ki vnaprej izvaja načrtovanje kakovosti in predhodno analizo kakovosti v proizvodnji, čemur sledi analiza FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) za preprečevanje morebitnih okvar izdelka. Določa, da predlagamo izravnalne ukrepe za. MSA (Measurement System Analysis) mora analizirati spremembe rezultatov meritev. Za zagotavljanje zanesljivosti meritev se SPC (Statistical Process Control) uči proizvodnih postopkov in uporablja statistične metode za spreminjanje kakovosti izdelkov. Zato je prvi korak proizvajalcev PCB pri vstopu na trg avtomobilske elektronike pridobitev certifikata IATF 16949.

Eden vodilnih svetovnih proizvajalcev tiskanih vezij je že dolgo skladen s standardom vodenja sistema vodenja kakovosti ISO9001 / IATF16949, kar zagotavlja visoko kakovostHDI PCB, PCB z vgrajenim vodilom, PCB z debelim bakrom, PCB z visoko frekvenco. Jaz sem . ,PCB z bakrenim jedromin tehnično podporo za prispevanje k razvoju avtomobilske industrije.

a. Visoka zanesljivost

Avtomobilska zanesljivost izhaja iz dveh glavnih vidikov: dolgoživosti in odpornosti na okolje. Prvo se nanaša na dejstvo, da je normalno delovanje zagotovljeno v celotni življenjski dobi, drugo pa na dejstvo, da funkcije PCB ostanejo enake, ko se spreminja okolje.

Povprečna pričakovana življenjska doba avtomobila je bila v devetdesetih letih 8-10 let, zdaj pa je 10-12 let. To pomeni, da bi morala biti tako avtomobilska elektronika kot PCB v tem območju.

Postopek prijave mora prenesti učinke podnebnih sprememb od mrzlih zim do vročih poletij, sončne svetlobe do dežja in okoljske spremembe, ki jih povzročajo naraščajoče temperature zaradi vožnje z osebnim avtomobilom. Z drugimi besedami, avtomobilska elektronika in PCB-ji morajo vzdržati številne okoljske težave, kot so temperatura, vlaga, dež, kisli dež, vibracije, elektromagnetne motnje in tokovni sunki. Ker se PCB-ji sestavljajo v avtomobilu, nanje vplivata predvsem temperatura in vlaga.

b. Lahka in majhna velikost

Lahki in majhni avtomobili so primerni za varčevanje z energijo. Lahkotnost izvira iz zmanjšanja teže vsake sestavine. Na primer, nekateri kovinski deli so bili zamenjani z inženirskimi plastičnimi deli. Poleg tega je treba miniaturizirati tako avtomobilsko elektroniko kot PCB. Na primer, prostornina ECU-jev (elektronskih krmilnih enot) za avtomobile je bila od leta 2000 okoli 1200 cm3, manjša od 300 cm3 pa se zmanjša štirikrat. Poleg tega se je začetno strelno orožje spremenilo iz žično povezanega mehanskega strelnega orožja v elektronsko strelno orožje, povezano s prožno žico s PCB v notranjosti, kar je zmanjšalo prostornino in težo za faktor 10.

Teža in velikost PCB-jev sta posledica povečane gostote, zmanjšane površine, zmanjšane debeline in večplastnosti.

Vrste PCB-jev za avtomobile

Varnostni sistem za preprečevanje trčenja vozil/predvidljivo zaviranje deluje kot vojaška radarska naprava. Ker so avtomobilski PCB-ji odgovorni za prenos mikrovalovnih visokofrekvenčnih signalov, je treba uporabiti substrate z nizko dielektrično izgubo z običajnim substratnim materialom PTFE. Za razliko od materialov FR4, PTFE ali podobni visokofrekvenčni matrični materiali zahtevajo posebno vrtanje in hitrost podajanja med postopkom vrtanja.

Zaradi visoke gostote, velike moči, hibridne moči elektronska oprema vozila prinaša več toplotne energije, električno vozilo pa običajno zahteva naprednejši sistem prenosa moči in več elektronskih funkcij, odvajanje toplote in velike zahteve za tok.

debelo bakreno dvoslojno tiskano vezje je razmeroma enostavno, vendar je ustvarjanje debelega bakrenega večplastnega tiskanega vezja veliko težje. Pomembno je slikovno jedkanje debelega bakra in zapolnitev debelih praznin.

Ker so notranje poti debelih bakrenih večplastnih PCB-jev vse iz debelega bakra, so tudi fotorezisti za prenos vzorca relativno debeli in zahtevajo zelo visoko odpornost proti jedkanju. Čas jedkanja debelega bakrenega vzorca je dolg, oprema za jedkanje in tehnični pogoji pa so v najboljšem stanju, da se zagotovi popolno usmerjanje debelega bakra. Pri izdelavi zunanjega debelega bakrenega ožičenja se lahko najprej izvede kombinacija laminiranja razmeroma debele bakrene folije in oblikovanja debelih bakrenih plasti, čemur sledi jedkanje praznih filmov. Tudi suhomontažna prevleka za nanašanje vzorcev je razmeroma debela.

Površinska razlika med notranjim prevodnikom debele bakrene večplastne plošče in izolacijskim substratnim materialom je velika in smole ni mogoče popolnoma zapolniti z običajno večplastno laminacijo plošče, kar povzroči votline. Da bi rešili to težavo, je treba čim bolj uporabiti tanek prepreg z visoko vsebnostjo smole. Debelina bakra notranjega ožičenja nekaterih večslojnih PCB-jev ni enakomerna in na območjih, kjer je razlika v debelini bakra velika ali majhna, se lahko uporabljajo različni prepregi.

Ena od ključnih značilnosti avtomobilske elektronike je zabava in komunikacija, ki ju potrebujejo pametni telefoni in tablični računalnikiHDI PCB. Zato so tehnologije, ki jih vsebujeHDI PCB, kot so mikro svedri, galvanizacija in pozicioniranje laminacije, veljajo za avtomobilsko proizvodnjo PCB.

Doslej so hitre spremembe v avtomobilski tehnologiji in nenehna nadgradnja avtomobilskih elektronskih zmogljivosti povzročile dramatično povečanje aplikacij PCB. Za inženirje in proizvajalce PCB je nujno, da se osredotočijo na nove tehnologije in vsebine, da bi izpolnili višje avtomobilske zahteve.

Zbirke so visokotokovna tiskana vezja in so tudi integracija zbiralk in elektronskih sistemov. To je tehnologija, ki združuje močan tok in mikroelektronsko krmiljenje v enem samem sistemu za pogonske in električne aplikacije. Ta kombinacija dodaja zbiralke in drugo masivno bakreno žico na tiskano vezje (PCB) za visoko tokovno zmogljivost in odvajanje toplote iz komponent z izgubo moči.

Vgrajeno PCB zbiralketiskano vezje je bakreno jedro, vstavljeno v režo, ki je bilo med postopkom stiskanja predhodno brušeno. Laminirani prepregi se uporabljajo za povezavo bakrenih jeder s tiskanimi vezji. Vgrajeno bakreno jedro je v neposrednem stiku z notranjo epoksidno ploščo FR4, PCB pa se uporablja za hiter prenos toplote na bakreni blok. Toplota se nato odvaja iz zraka skozi bakreno jedro. Učinek odvajanja toplote je boljši od vgrajenegaPCB z bakrenim jedrom, je postopek preprost, stroški nizki in možnosti uporabe široke.

Glavna funkcija zbiralke je prenos velikega toka. PCB zbiralk zahteva visokotokovne distribucijske enote (znane tudi kot bakrene električne zbiralke), ki se pogosto uporabljajo v novi energetski industriji, kot so krmilniki motorjev električnih vozil, visokonapetostne razdelilne omarice, frekvenčni pretvorniki in fotovoltaični pretvorniki. je. Visoka napetost, ki se uporablja za razsmernike Izdelki tiskanih vezij za visokotokovno pretvorniško vodilo za pretvornike, vetrne pretvornike, železniški promet, opremo za vleko avtomobilov, komunikacijsko in podatkovno opremo ter drugo opremo. Ta izdelek zagotavlja preprosto, tradicionalno visokonapetostno in visokotokovno distribucijo in se lahko uporabi v tradicionalnih kompleksnih nizkonapetostnih krmilnih tokokrogih. Tipična uporaba v avtomobilski industriji ali letalski elektroniki obdeluje tok približno 1000 amperov.

Toplotna prevodnost bakra v proizvodnem procesu PCB s kovinskim jedrom znaša kar 384 W / (m · K). Toplota je usmerjena termalna blazinica (PAD), elektrika pa pozitivne in negativne elektrode. Oba sta ločena z izolacijskim materialom, da tvorita posebno toplotno blazino. Vloga termo blazine je prevajanje toplote. Glavna funkcija elektrode je prevajanje električnega toka. Ta metoda pakiranja se imenuje termoelektrična separacija. , Ima številne prednosti, v glavnem je dizajn toplotnega odvoda LED zelo priročen. Veliko območje golega bakra je zasnovano kot velika izboklina, ki prevaja toploto v neposrednem stiku z bakreno osnovo in hladilnikom, kar močno izboljša učinek odvajanja toplote.PCB z bakrenim jedromizdelki za termoelektrično ločevanje lahko v celoti rešijo težave s proizvodnjo toplote in svetlobno učinkovitostjo pri uporabi avtomobilskih svetilk, s prednostmi hitrega odvajanja toplote, visoke svetlosti in varčevanja z energijo.

Termoelektrično ločena struktura PCB bakrenega substrata je primerna za visokofrekvenčna vezja, območja z velikimi spremembami med visokimi in nizkimi temperaturami, odvajanje toplote natančne komunikacijske opreme in vsi najbolj vroči avtomobilski žarometi LED, vključno s sprednjimi in zadnjimi avtomobilskimi lučmi, so bakreni. Izdelan iz jedrnega tiskanega vezja.