Automobilní desky plošných spojů

Co jsou automobilové desky plošných spojů?

Automobilové desky plošných spojů jsou tištěné spoje speciálně navržené a vyráběné pro automobilové elektronické systémy. Jsou jádrem hardwarových nosičů pro různá automobilová elektronická zařízení a musí splňovat přísné požadavky na provozní

prostředí a bezpečnostní standardy automobilů. Na rozdíl od běžných desek plošných spojů používaných v spotřební elektronice mají jejich klíčové vlastnosti vysokou spolehlivost, vysokou odolnost vůči povětrnostním podmínkám a silnou elektromagnetickou kompatibilitu.

Klíčové určení a aplikační scénáře

Desky plošných spojů pro automobily pokrývají všechny elektronické systémy vozidla a lze je kategorizovat podle funkce následovně: Řídicí systém pohonné jednotky: Řídicí jednotka motoru (ECU), deska řízení převodovky, deska systému řízení baterie (BMS),

Řídicí deska motoru; Řídicí systém karoserie: Modul řízení karoserie (BCM), řídicí deska dveří, řídicí deska klimatizace, řídicí deska osvětlení; Bezpečnostní systém: řídicí deska airbagu, deska protiblokovacího brzdového systému (ABS),

Deska plošných spojů elektronického systému stability (ESP), deska plošných spojů senzorů autonomního řízení; Palubní zábava a inteligentní systém: Hlavní deska centrální obrazovky, deska plošných spojů palubní navigace, deska plošných spojů modulu vozidlové sítě, Inteligentní kokpit

Řídicí deska; Vedlejší systém: Deska plošných spojů systému kontroly tlaku v pneumatikách (TPMS), řídicí deska zadní kamery, interní deska plošných spojů nabíjecí stanice.

Klíčové technické požadavky

Extrémní odolnost v náročném prostředí

· Rozsah teplot: Musí odolat širokému provoznímu rozsahu teplot od -40 ℃ do 125 ℃, což výrazně převyšuje rozsah spotřební elektroniky (0 ℃ do 70 ℃);

· Odolnost proti vibracím a nárazům: Musí splňovat požadavky na nepřetržité vibrace a nárazy během provozu vozidla, pájené spoje a obvody musí být chráněny před uvolněním a poškozením;

· Odolnost proti vlhkosti a korozi: Sazivost vody <0,1 %, odolná vůči vysoké teplotě, vysoké vlhkosti a olejovému prostředí motorového prostoru, zabraňuje oxidaci obvodu nebo zkratům.

Vysoká spolehlivost a bezpečnost

· Hořlavost: Musí splňovat třídu hořlavosti UL94 V-0, některé klíčové moduly musí splňovat ještě přísnější požadavky na nehořlavost;

· Elektrická stabilita: Izolační odpor ≥10¹²Ω, odolnost proti průraznému napětí ≥2500 V, aby se předešlo zkratům a únikům, které by mohly způsobit poruchy vozidla nebo bezpečnostní nehody;

· Požadavky na životnost: Navržená životnost ≥15 let nebo 200 000 km, což je mnohem delší než u desek plošných spojů v běžné spotřební elektronice (3–5 let).

Silná elektromagnetická kompatibilita (EMC)

Vnitřek automobilu je hustě zaplněn elektronickými systémy, což způsobuje výrazné elektromagnetické interference. Desky plošných spojů pro automobily musí splňovat následující požadavky:

· Potlačení elektromagnetického záření (EMI): aby se zabránilo vlastním elektromagnetickým signálům, které by rušily ostatní moduly;

· Odolnost proti elektromagnetickému rušení (EMS): aby odolaly rušení ze strany vnějších elektromagnetických signálů a zajistily stabilní řídicí signály.

Zvláštní procesní úprava

· Tlustoměděná konstrukce: Desky pohonu často používají tloušťku mědi 3 uncí nebo více, aby splnily požadavky na přenos vysokého proudu;

· Vysokofrekvenční substrát: Desky radaru pro autonomní jízdu vyžadují vysokofrekvenční substráty, jako je Rogers, za účelem snížení ztráty signálu;

· Olovo volný proces: Vyhovuje environmentálním normám, jako jsou RoHS a ELV, a některé vysoce výkonné modely musí splňovat ještě přísnější požadavky na bezhalogenové materiály.

Běžné typy a základní materiály

Průmyslové normy a certifikace
Automobilové tištěné desky musí splňovat přísné certifikace automobilového průmyslu, včetně:
IATF 16949: standardu systému řízení kvality v automobilovém průmyslu pokrývajícího celý proces návrhu a výroby;
AEC-Q200: standardu spolehlivosti pasivních součástek (desky musí splňovat zkoušky teplotních cyklů, vibrací a vlhkého tepla);
a certifikace OEM: například Volkswagen VW 80000 a Toyota TS16949, což jsou exkluzivní standardy výrobců automobilů vyžadující interní audity před zahájením dodávek.