Αυτοκινητιστικό PCB

Τι είναι οι αυτοκινητιστικές πλακέτες PCB;

Πλακέτες PCB για αυτοκίνητα είναι πλακέτες κυκλωμάτων που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται ειδικά για αυτοκινητιστικά ηλεκτρονικά συστήματα. Αποτελούν τον πυρήνα των υλικών για διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές αυτοκινήτων και πρέπει να πληρούν τις αυστηρές συνθήκες λειτουργίας

και τις προδιαγραφές ασφαλείας των αυτοκινήτων. Σε αντίθεση με τις συνηθισμένες πλακέτες PCB που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά καταναλωτικά προϊόντα, οι βασικές τους χαρακτηριστικές είναι η υψηλή αξιοπιστία, η αντοχή στις καιρικές συνθήκες και η ισχυρή συμβατότητα με τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία.

Βασική θέση και σενάρια εφαρμογής

Οι πλακέτες PCB για αυτοκίνητα καλύπτουν όλα τα ηλεκτρονικά συστήματα ενός οχήματος και μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ανάλογα με τη λειτουργία τους ως εξής: Σύστημα ελέγχου κινητήρα: Μονάδα ελέγχου κινητήρα (ECU), Πλακέτα ελέγχου μετάδοσης, Πλακέτα BMS (Σύστημα Διαχείρισης Μπαταρίας),

Πλακέτα οδήγησης κινητήρα· Σύστημα ελέγχου αμαξώματος: Μονάδα Ελέγχου Σώματος (BCM), Πίνακας Ελέγχου Πόρτας, Πίνακας Ελέγχου Κλιματισμού, Πίνακας Ελέγχου Φωτισμού· Σύστημα Ασφαλείας: Πίνακας Ελέγχου Αερόσακων, Πίνακας Πέδησης Αντιμπλοκαρίσματος (ABS)

Πίνακας Ηλεκτρονικού Σταθεροποιητή (ESP), Πίνακας Αισθητήρων Αυτόνομης Οδήγησης· Ψυχαγωγία και Έξυπνο Σύστημα Εντός Οχήματος: Κύρια Πλακέτα Κεντρικής Οθόνης, Πίνακας Πλοήγησης Οχήματος, Πίνακας Μονάδας Δικτύωσης Οχήματος, Πίνακας Ελέγχου Έξυπνου Πίνακα Οργάνων

Βοηθητικό Σύστημα: Πίνακας Συστήματος Παρακολούθησης Πίεσης Ελαστικών (TPMS), Πίνακας Ελέγχου Κάμερας Οπισθοπορείας, Εσωτερικός Πίνακας Σταθμού Φόρτισης.

Κύριες τεχνικές απαιτήσεις

Ανοχή σε ακραία περιβάλλοντα

· Εύρος θερμοκρασίας: Πρέπει να αντέχει εύρος λειτουργίας θερμοκρασίας από -40℃ έως 125℃, πολύ υψηλότερο από αυτό των πλακετών ηλεκτρονικών καταναλωτή (0℃ έως 70℃).

· Αντοχή σε δόνηση και κραδασμούς: Πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις για συνεχείς δονήσεις και πιθανές κρούσεις κατά τη λειτουργία του οχήματος, ενώ οι κολλήσεις και οι κυκλώματα πρέπει να προστατεύονται από αποκόλληση και διακοπή.

· Αντίσταση σε υγρασία και διάβρωση: Ποσοστό απορρόφησης νερού <0,1%, ικανότητα αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή υγρασία και λιπαρό περιβάλλον του θαλάμου του κινητήρα, αποτρέποντας την οξείδωση ή βραχυκυκλώματα στο κύκλωμα.

Υψηλή αξιοπιστία και ασφάλεια

· Κατάταξη αντίστασης σε φλόγα: Πρέπει να πληροί την κατάταξη UL94 V-0, ενώ ορισμένα βασικά μοντούλα πρέπει να πληρούν ακόμη αυστηρότερα πρότυπα αντίστασης σε φλόγα·

· Ηλεκτρική σταθερότητα: Μόνωση αντίστασης ≥10¹²Ω, αντοχή σε τάση ≥2500V, για αποφυγή βραχυκυκλωμάτων και διαρροών που θα μπορούσαν να προκαλέσουν βλάβες στο όχημα ή ατυχήματα·

· Απαιτήσεις διάρκειας ζωής: Σχεδιασμένη διάρκεια ζωής ≥15 έτη ή 200.000 χιλιόμετρα, πολύ μεγαλύτερη από τα PCB ηλεκτρονικών καταναλωτή (3~5 έτη).

Ισχυρή συμβατότητα με ηλεκτρομαγνητικά πεδία (EMC)

Το εσωτερικό ενός αυτοκινήτου είναι γεμάτο με ηλεκτρονικά συστήματα, γεγονός που προκαλεί έντονη ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή. Οι πλακέτες PCB αυτοκινήτων πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες απαιτήσεις:

· Απόσβεση ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (EMI): ώστε να μην παρεμβάλλονται τα δικά τους ηλεκτρομαγνητικά σήματα με άλλα μονάδες.

· Ανοχή σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMS): για να αντιστέκονται σε εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά σήματα και να διασφαλίζουν σταθερά σήματα ελέγχου.

Προσαρμογή ειδικής διαδικασίας

· Σχεδιασμός με παχύ χαλκό: Οι πλακέτες PCB του συστήματος μετάδοσης κίνησης χρησιμοποιούν συχνά πάχος χαλκού 3oz ή περισσότερο για να πληρούνται οι απαιτήσεις μεταφοράς υψηλού ρεύματος.

· Υπόστρωμα υψηλής συχνότητας: Οι πλακέτες PCB ραντάρ αυτόνομης οδήγησης απαιτούν υποστρώματα υψηλής συχνότητας, όπως Rogers, για να μειωθεί η απώλεια σήματος.

· Διαδικασία χωρίς μόλυβδο: Σύμφωνο με περιβαλλοντικά πρότυπα όπως τα RoHS και ELV, ενώ ορισμένα υψηλής τεχνολογίας μοντέλα πρέπει να πληρούν ακόμη αυστηρότερες απαιτήσεις απουσίας αλογόνων.

Κύριοι τύποι και υλικά βάσης

Πρότυπα Βιομηχανίας και Πιστοποίηση
Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα αυτοκινήτων πρέπει να διαθέτουν αυστηρές πιστοποιήσεις της αυτοκινητοβιομηχανίας, όπως:
IATF 16949: ένα πρότυπο συστήματος διαχείρισης ποιότητας της αυτοκινητοβιομηχανίας που καλύπτει ολόκληρη τη διαδικασία σχεδιασμού και παραγωγής·
AEC-Q200: πρότυπο δοκιμής αξιοπιστίας παθητικών εξαρτημάτων (τα PCB πρέπει να πληρούν τις δοκιμές κυκλικής θερμοκρασίας, δόνησης και υγρασίας υπό θερμότητα)·
και πιστοποιήσεις OEM: όπως η Volkswagen VW 80000 και η Toyota TS16949, οι οποίες είναι αποκλειστικά πρότυπα κατασκευαστών αυτοκινήτων και απαιτούν εσωτερικούς ελέγχους πριν ξεκινήσει η προμήθεια.