PCB automotriz

¿Qué son las PCBs automotrices?

PCB para automoción son placas de circuito impreso diseñadas y fabricadas específicamente para sistemas electrónicos automotrices. Son los soportes hardware principales para diversos dispositivos electrónicos del vehículo y deben cumplir con las normas estrictas de funcionamiento, entorno y seguridad exigidas por la industria automotriz.

a diferencia de los PCB comunes utilizados en electrónica de consumo, sus características principales son alta fiabilidad, gran resistencia climática y fuerte compatibilidad electromagnética.

Posicionamiento principal y escenarios de aplicación

Los PCB para automóviles abarcan todos los sistemas electrónicos de un vehículo y pueden clasificarse por función de la siguiente manera: Sistema de control de la transmisión: Unidad de control del motor (ECU), Placa de control de transmisión, Sistema de gestión de baterías (BMS) PCB,

Placa de accionamiento del motor; Sistema de control de la carrocería: Módulo de control de la carrocería (BCM), Placa de control de puertas, Placa de control de aire acondicionado, Placa de control de iluminación; Sistema de seguridad: Placa de control de airbags, Sistema antibloqueo de frenos (ABS) PCB,

Programa Electrónico de Estabilidad (ESP) PCB, Sensores para Conducción Autónoma PCB; Sistema de Entretenimiento y Sistema Inteligente a Bordo: Placa Base de la Pantalla de Control Central, PCB de Navegación a Bordo, Módulo de Red de Vehículos PCB, Cockpit Inteligente

Placa de Control; Sistema Auxiliar: PCB del Sistema de Monitoreo de Presión de Neumáticos (TPMS), Placa de Control de Cámara de Reversa, PCB Interna del Punto de Carga.

Requisitos técnicos clave

Tolerancia a entornos extremos

· Rango de temperatura: Debe soportar un amplio rango de temperatura operativa de -40℃ a 125℃, muy superior al de las placas PCB para electrónica de consumo (0℃ a 70℃);

· Resistencia a vibraciones y golpes: Debe cumplir con los requisitos de vibración continua e impacto por colisión durante el funcionamiento del vehículo, y las soldaduras y circuitos deben estar protegidos contra desprendimiento y rotura;

· Resistencia a la humedad y la corrosión: Tasa de absorción de agua <0,1 %, capaz de soportar el entorno de alta temperatura, alta humedad y aceitoso del compartimiento del motor, evitando la oxidación del circuito o cortocircuitos.

Alta fiabilidad y seguridad

· Clasificación de retardancia al fuego: Debe cumplir con la clasificación UL94 V-0, y algunos módulos clave deben cumplir con estándares de retardancia al fuego aún más estrictos;

· Estabilidad eléctrica: Resistencia de aislamiento ≥10¹²Ω, tensión soportada ≥2500V, para evitar que cortocircuitos y fugas causen malfuncionamientos del vehículo o accidentes de seguridad;

· Requisitos de vida útil: Vida útil diseñada ≥15 años o 200.000 kilómetros, mucho más larga que las PCBs de electrónica de consumo (3~5 años).

Fuerte compatibilidad electromagnética (EMC)

El interior de un automóvil está densamente equipado con sistemas electrónicos, lo que provoca una interferencia electromagnética severa. Las PCBs automotrices deben cumplir con los siguientes requisitos:

· Supresión de radiación electromagnética (EMI): para evitar que sus propias señales electromagnéticas interfieran con otros módulos;

· Inmunidad a interferencias electromagnéticas (EMS): para resistir interferencias de señales electromagnéticas externas y garantizar señales de control estables.

Adaptación de proceso especial

· Diseño de cobre grueso: Las PCB de tren de potencia suelen utilizar espesores de cobre de 3 oz o más para cumplir con los requisitos de transmisión de alta corriente;

· Sustrato de alta frecuencia: Las PCB de radar de conducción autónoma requieren sustratos de alta frecuencia como Rogers para reducir la pérdida de señal;

· Proceso sin plomo: Cumple con normas ambientales como RoHS y ELV, y algunos modelos de gama alta deben cumplir requisitos aún más estrictos de ausencia de halógenos.

Tipos principales y materiales base

Normas y certificaciones industriales
Las placas de circuito automotrices deben cumplir con certificaciones estrictas de la industria automotriz, incluyendo:
IATF 16949: un estándar del sistema de gestión de calidad para la industria automotriz que cubre todo el proceso de diseño y producción;
AEC-Q200: un estándar de pruebas de fiabilidad para componentes pasivos (las PCB deben cumplir con las pruebas de ciclado térmico, vibración y calor húmedo);
y certificaciones de OEM: por ejemplo, Volkswagen VW 80000 y Toyota TS16949, que son estándares exclusivos de fabricantes de automóviles y requieren auditorías internas antes de que pueda comenzar el suministro.