درباره PCB های خودرو در سال 2022 چه می دانید؟

در مورد PCBهای خودرو در سال 2022 چه می دانید؟ بردهای PCB بخشی جدایی ناپذیر از توسعه الکترونیک خودرو هستند و الکترونیک خودرو روند مهم آینده است. افزایش نرخ های الکترونیکی منجر به افزایش تقاضا برای بردهای PCB خودرو و الزامات کیفیت بالاتر شده است. بردهای PCB روز به روز سخت تر می شوند. خودروهای بنزینی امروزی، خودروهای دیزلی، خودروهای انرژی نو، خودروهای برقی، خودروهای کشاورزی، موتورسیکلت، خودروهای مسابقه ای، خودروهای ویژه، خودروهای نظامی، دوچرخه کوهستان، خودروهای کروز ویژه، خودروهای جنگی بدون سرنشین، خودروهای بدون سرنشین، وسایل نقلیه اسباب بازی و غیره مدار مورد نیاز هستند. هنگامی که PCB ها یکپارچه هستند و کیفیت و عملکرد مورد نیاز الکترونیک خودرو بسیار بالاتر از الزامات مدارهای مجتمع PCB مصرف کننده مربوط به ایمنی شخصی و استفاده ایمن است. من خواهم .

سازندگان PCB خودرو باید مقررات ISO 9001 را رعایت کنند. سازندگان PCB کاملاً با سیستم های مدیریت کیفیت ISO9001: 2008 مطابقت دارند و متعهد به رعایت دقیق ترین استانداردها در ساخت و مونتاژ هستند.

هر محصول خودرو ویژگی های خاص خود را دارد. در سال 1994، فورد، جنرال موتورز و کرایسلر به طور مشترک سیستم مدیریت کیفیت QS9000 را در صنعت خودرو ایجاد کردند. در آغاز قرن بیست و یکم، سیستم مدیریت کیفیت جدید برای صنعت خودرو، ISO / IAT F16949، مطابق با استاندارد ISO9001 اعلام شد.

ISO / IATF16949 مجموعه ای از مقررات فنی برای صنعت خودروسازی جهانی است. بر اساس ISO9001، همراه با الزامات خاص صنعت خودرو، ما بر پیشگیری از نقص و کاهش نوسانات کیفیت و ضایعاتی که به راحتی در زنجیره تامین قطعات خودرو تولید می شوند تمرکز می کنیم. هنگام پیاده سازی ISO / IATF16949، باید به پنج ابزار اصلی زیر توجه ویژه ای شود: PPAP (فرآیند تأیید قطعه ساخت). این امر تصریح می کند که محصول باید قبل از تولید انبوه یا پس از اصلاح توسط مشتری تایید شود. APQP (برنامه ریزی پیشرفته کیفیت محصول)، که از قبل برنامه ریزی کیفیت و تجزیه و تحلیل کیفیت قبلی را در تولید انجام می دهد و به دنبال آن تجزیه و تحلیل FMEA (حالت شکست و تجزیه و تحلیل اثرات) برای جلوگیری از شکست بالقوه محصول انجام می شود. تصریح می کند که ما اقدامات متقابلی را برای آن پیشنهاد می کنیم. MSA (تحلیل سیستم اندازه گیری) نیاز به تجزیه و تحلیل تغییرات در نتایج اندازه گیری دارد. برای اطمینان از قابلیت اطمینان اندازه گیری ها، SPC (کنترل فرآیند آماری) روش های تولید را یاد می گیرد و از روش های آماری برای تغییر کیفیت محصول استفاده می کند. بنابراین اولین قدم تولیدکنندگان PCB برای ورود به بازار الکترونیک خودرو، اخذ گواهینامه IATF 16949 است.

یکی از تولید کنندگان پیشرو برد مدار چاپی در جهان، مدتهاست که با مدیریت استاندارد سیستم مدیریت کیفیت ISO9001 / IATF16949 مطابقت دارد و کیفیت بالایی را ارائه می دهد.PCB HDI، PCB نوار اتوبوس تعبیه شده، PCB مس ضخیم، PCB با فرکانس بالا. من کردم . ،PCB هسته مسو پشتیبانی فنی برای کمک به توسعه صنعت خودرو.

آ. قابلیت اطمینان بالا

قابلیت اطمینان خودرو از دو جنبه اصلی ناشی می شود: طول عمر و مقاومت در برابر محیط. اولی به این واقعیت اشاره دارد که عملکرد عادی در طول عمر مفید آن تضمین شده است، و دومی به این واقعیت اشاره دارد که عملکرد PCB با تغییر محیط ثابت می ماند.

میانگین طول عمر یک خودرو در دهه 1990 بین 8 تا 10 سال بود، اما اکنون به 10 تا 12 سال رسیده است. یعنی هم لوازم الکترونیکی خودرو و هم PCBها باید در این محدوده باشند.

فرآیند درخواست باید در برابر اثرات تغییرات آب و هوایی از زمستان های سرد تا تابستان های گرم، نور خورشید تا باران و تغییرات محیطی ناشی از افزایش دما به دلیل رانندگی با خودروی شخصی مقاومت کند. به عبارت دیگر، الکترونیک خودرو و PCB باید در برابر مسائل محیطی متعددی مانند دما، رطوبت، باران، باران اسیدی، لرزش، تداخل الکترومغناطیسی و نوسانات جریان مقاومت کنند. همچنین از آنجایی که PCB ها در خودرو مونتاژ می شوند، در درجه اول تحت تأثیر دما و رطوبت قرار می گیرند.

ب سبک و سایز کوچک

خودروهای سبک و کوچک برای صرفه جویی در مصرف انرژی مناسب هستند. سبکی از کاهش وزن هر عنصر ناشی می شود. به عنوان مثال، برخی از قطعات فلزی با قطعات پلاستیکی مهندسی جایگزین شده اند. علاوه بر این، هم لوازم الکترونیکی خودرو و هم PCBها باید کوچک شوند. به عنوان مثال، حجم ECU (واحدهای کنترل الکترونیکی) خودروها از سال 2000 حدود 1200 سانتی متر مکعب بوده است، اما کمتر از 300 سانتی متر مکعب، چهار برابر کاهش می یابد. علاوه بر این، اسلحه گرم نقطه شروع از یک سلاح گرم مکانیکی متصل به سیم به یک سلاح گرم الکترونیکی متصل شده توسط یک سیم انعطاف پذیر با یک PCB در داخل تغییر کرده است و حجم و وزن را 10 برابر کاهش می دهد.

وزن و اندازه PCBها به دلیل افزایش چگالی، کاهش سطح، کاهش ضخامت و چند لایه بودن است.

انواع PCB برای خودرو

سیستم ایمنی جلوگیری از برخورد خودرو / پیش بینی ترمز به عنوان یک دستگاه رادار نظامی عمل می کند. از آنجایی که PCB های خودرو مسئول انتقال سیگنال های فرکانس بالا مایکروویو هستند، بسترهای دی الکتریک کم تلفات باید با مواد زیرلایه مشترک PTFE استفاده شوند. بر خلاف مواد FR4، PTFE یا مواد ماتریس فرکانس بالا مشابه به حفاری و نرخ تغذیه ویژه در طول فرآیند حفاری نیاز دارند.

با توجه به چگالی بالا، قدرت بالا، قدرت هیبریدی، تجهیزات الکترونیکی وسیله نقلیه انرژی گرمایی بیشتری را به ارمغان می آورد و خودروی الکتریکی تمایل به سیستم انتقال قدرت پیشرفته تر و عملکردهای الکترونیکی بیشتر، اتلاف گرما و نیازهای بزرگ Advocate برای جریان دارد.

PCB دو لایه مس ضخیم نسبتا آسان است، اما ایجاد یک PCB چند لایه مس ضخیم بسیار دشوارتر است. مهم حکاکی تصویر از مس ضخیم و پر کردن جای خالی ضخیم است.

از آنجایی که مسیرهای داخلی PCBهای چند لایه مس ضخیم همگی از مس ضخیم هستند، فتورزیست های انتقال الگو نیز نسبتاً ضخیم هستند و به مقاومت بسیار بالایی در حکاکی نیاز دارند. زمان اچ کردن الگوی مس ضخیم طولانی است و تجهیزات اچ و شرایط فنی در بهترین شرایط برای اطمینان از مسیریابی کامل مس ضخیم است. هنگام ساخت سیم‌کشی مسی ضخیم خارجی، ابتدا می‌توان ترکیبی از لایه‌گذاری فویل مسی نسبتاً ضخیم و الگوبرداری از لایه‌های مس ضخیم را انجام داد و سپس حکاکی خالی فیلم را انجام داد. مقاومت دیواره خشک برای آبکاری الگو نیز نسبتاً ضخیم است.

اختلاف سطح بین هادی داخلی تخته چند لایه مسی ضخیم و مواد زیرلایه عایق زیاد است و رزین را نمی توان به طور کامل با لمینیت تخته چند لایه معمولی پر کرد و در نتیجه حفره ایجاد می شود. برای حل این مشکل لازم است تا حد امکان از یک پیش آغشته نازک با محتوای رزین بالا استفاده شود. ضخامت مس سیم کشی داخلی برخی از PCB های چند لایه یکنواخت نیست و می توان از پیش آغشته های مختلف در مناطقی که اختلاف ضخامت مس زیاد یا کوچک است استفاده کرد.

یکی از ویژگی های کلیدی الکترونیک خودرو، سرگرمی و ارتباطی است که گوشی های هوشمند و تبلت ها به آن نیاز دارندPCB HDI. بنابراین، فناوری های موجود درPCB HDIمانند دریل های میکرو، آبکاری الکتریکی و موقعیت یابی لمینیت، برای تولید PCB خودرو اعمال می شود.

تا کنون، تغییرات سریع در فناوری خودرو و ارتقاء مداوم قابلیت های الکترونیکی خودرو منجر به افزایش چشمگیر کاربردهای PCB شده است. برای مهندسان و سازندگان PCB ضروری است که بر روی فناوری ها و محتواهای جدید تمرکز کنند تا نیازهای بالاتر خودرو را برآورده کنند.

باسبارها بردهای مدار چاپی با جریان بالا هستند و همچنین ادغام شینه ها و سیستم های الکترونیکی هستند. این یک فناوری است که جریان بالا و کنترل میکروالکترونیک را در یک سیستم واحد برای سیستم انتقال قدرت و کاربردهای الکتریکی ترکیب می کند. این ترکیب شینه‌ها و سایر سیم‌های مسی حجیم را به برد مدار چاپی (PCB) اضافه می‌کند تا ظرفیت جریان بالا و اتلاف گرما از اجزای هدررفته برق داشته باشد.

PCB باسبار تعبیه شدهبرد مدار چاپی یک هسته مسی تعبیه شده در شکافی است که در طی فرآیند پرس از قبل آسیاب شده است. پیش آغشته های چند لایه برای اتصال هسته های مسی به بردهای مدار چاپی استفاده می شود. هسته مسی تعبیه شده در تماس مستقیم با برد اپوکسی داخلی FR4 است و از PCB برای انتقال سریع گرما به بلوک مسی استفاده می شود. سپس گرما از طریق هسته مسی از هوا خارج می شود. اثر اتلاف حرارت بهتر از تعبیه شده استPCB هسته مس، فرآیند ساده است، هزینه کم است و چشم انداز برنامه گسترده است.

وظیفه اصلی باسبار انتقال جریان زیاد است. مدار چاپی باسبار به واحدهای توزیع جریان بالا (همچنین به عنوان شینه های الکتریکی مسی شینه شناخته می شود) نیاز دارد که به طور گسترده در صنعت انرژی های جدید استفاده می شود، مانند کنترل کننده های موتور خودروهای الکتریکی، جعبه های توزیع ولتاژ بالا، مبدل های فرکانس و اینورترهای فتوولتائیک. است. ولتاژ بالا، مورد استفاده برای اینورترها محصولات PCB اتوبوس مبدل جریان بالا برای اینورترها، مبدل های باد، حمل و نقل ریلی، تجهیزات کشش خودرو، تجهیزات ارتباطی و داده و سایر تجهیزات. این محصول توزیع ساده و سنتی ولتاژ بالا و جریان بالا را ارائه می دهد و می تواند در مدارهای کنترل ولتاژ پایین پیچیده سنتی مستقر شود. یک برنامه معمولی در صنعت خودرو یا الکترونیک هوانوردی جریانی در حدود 1000 آمپر را پردازش می کند.

رسانایی حرارتی مس در فرآیند تولید PCB هسته فلزی به اندازه 384 W / (m · K) است. گرما پد حرارتی جهت دار (PAD) و الکتریسیته الکترودهای مثبت و منفی است. این دو توسط یک ماده عایق از هم جدا می شوند تا یک پد حرارتی ویژه را تشکیل دهند. نقش پد حرارتی انتقال گرما است. وظیفه اصلی الکترود هدایت الکتریسیته است. این روش بسته بندی را جداسازی ترموالکتریک می نامند. ، دارای مزایای بسیاری است، به طور عمده طراحی سینک حرارت LED بسیار راحت است. مساحت بزرگ مس لخت به عنوان یک باس بزرگ طراحی شده است که گرما را در تماس مستقیم با پایه مسی و سینک حرارتی هدایت می کند و اثر اتلاف گرما را تا حد زیادی بهبود می بخشد.PCB هسته مسمحصولات جداسازی ترموالکتریک می توانند مشکلات تولید گرما و بهره وری نور در استفاده از لامپ های خودرو را با مزایای اتلاف سریع گرما، روشنایی بالا و صرفه جویی در انرژی به طور کامل حل کنند.

ساختار PCB بستر مسی جدا شده با ترموالکتریک برای مدارهای فرکانس بالا، مناطق با تغییرات زیاد بین دمای بالا و پایین، اتلاف حرارت تجهیزات ارتباطی دقیق، و همه داغترین چراغ‌های LED خودرو از جمله چراغ‌های جلو و عقب خودرو مسی هستند. ساخته شده از PCB هسته.