PCB automobilistico

Cos'è un PCB automobilistico?

PCB automobilistici sono schede a circuito stampato progettate e prodotte specificamente per sistemi elettronici automobilistici. Costituiscono il supporto hardware principale per vari dispositivi elettronici automobilistici e devono soddisfare severi standard di funzionamento relativi all'ambiente di lavoro e alla sicurezza dei veicoli. A differenza dei comuni PCB utilizzati nell'elettronica di consumo, le loro caratteristiche principali sono l'elevata affidabilità, la grande resistenza alle condizioni atmosferiche e una forte compatibilità elettromagnetica.

ambiente operativo e standard di sicurezza automobilistici. A differenza dei comuni PCB utilizzati nell'elettronica di consumo, le loro caratteristiche principali sono l'elevata affidabilità, la grande resistenza alle condizioni atmosferiche e una forte compatibilità elettromagnetica.

Posizionamento principale e scenari applicativi

I PCB per auto coprono tutti i sistemi elettronici di un veicolo e possono essere classificati in base alla funzione come segue: Sistema di controllo del powertrain: Unità di controllo motore (ECU), Scheda di controllo della trasmissione, PCB del sistema di gestione della batteria (BMS),

Scheda di controllo del motore; Sistema di controllo della carrozzeria: Modulo di controllo della carrozzeria (BCM), Scheda di controllo delle porte, Scheda di controllo del condizionamento, Scheda di controllo dell'illuminazione; Sistema di sicurezza: Scheda di controllo airbag, PCB del sistema antibloccaggio (ABS),

Scheda PCB del Programma Elettronico di Stabilità (ESP), Scheda PCB dei Sensori per la Guida Autonoma; Sistema di Intrattenimento e Intelligente di Bordo: Scheda Madre dello Schermo di Controllo Centrale, Scheda PCB di Navigazione di Bordo, Scheda Modulo di Connettività Veicolare, Cockpit Intelligente

Scheda di Controllo; Sistema Ausiliario: Scheda PCB del Sistema di Monitoraggio della Pressione dei Pneumatici (TPMS), Scheda di Controllo della Telecamera Posteriore, Scheda PCB Interna della Stazione di Ricarica.

Requisiti tecnici chiave

Tolleranza a condizioni ambientali estreme

· Intervallo di temperatura: Deve sopportare un ampio intervallo di temperatura operativa da -40℃ a 125℃, molto superiore rispetto alle schede PCB per dispositivi consumer (da 0℃ a 70℃);

· Resistenza a vibrazioni e urti: Deve soddisfare i requisiti di vibrazione continua e impatto da collisione durante il funzionamento del veicolo; i giunti saldati e i circuiti devono essere protetti dal distacco e dalla rottura;

· Resistenza all'umidità e alla corrosione: Tasso di assorbimento dell'acqua <0,1%, in grado di resistere alle alte temperature, all'elevata umidità e all'ambiente oleoso del vano motore, prevenendo l'ossidazione dei circuiti o cortocircuiti.

Alta affidabilità e sicurezza

· Classificazione ignifuga: Deve soddisfare la classificazione UL94 V-0, e alcuni moduli critici devono rispettare standard ignifughi ancora più rigorosi;

· Stabilità elettrica: Resistenza di isolamento ≥10¹²Ω, tensione di tenuta ≥2500V, per prevenire cortocircuiti e dispersioni che potrebbero causare malfunzionamenti del veicolo o incidenti di sicurezza;

· Requisiti di durata: Durata progettuale ≥15 anni o 200.000 chilometri, molto più lunga rispetto alle PCB per dispositivi elettronici di consumo (3~5 anni).

Elevata compatibilità elettromagnetica (EMC)

L'interno di un'auto è densamente popolato da sistemi elettronici, con conseguenti interferenze elettromagnetiche intense. Le PCB automotive devono soddisfare i seguenti requisiti:

· Suppressione delle radiazioni elettromagnetiche (EMI): per evitare che i propri segnali elettromagnetici interferiscano con altri moduli;

· Immunità alle interferenze elettromagnetiche (EMS): per resistere alle interferenze provenienti da segnali elettromagnetici esterni e garantire segnali di controllo stabili.

Adattamento speciale del processo

· Design in rame spesso: Le PCB del powertrain utilizzano spesso spessori di rame di 3 once o superiori per soddisfare le esigenze di trasmissione di alta corrente;

· Substrato ad alta frequenza: Le PCB dei radar per la guida autonoma richiedono substrati ad alta frequenza come Rogers per ridurre la perdita di segnale;

· Processo senza piombo: Conforme agli standard ambientali come RoHS ed ELV, e alcuni modelli di fascia alta devono soddisfare requisiti ancora più rigorosi privi di alogeni.

Tipi principali e materiali di base

Standard del settore e certificazioni
Le schede elettroniche automobilistiche devono superare rigorose certificazioni del settore automobilistico, tra cui:
IATF 16949: uno standard del sistema di gestione della qualità del settore automobilistico che copre l'intero processo di progettazione e produzione;
AEC-Q200: uno standard di prova dell'affidabilità dei componenti passivi (le schede devono superare i test di cicli termici, vibrazioni e umidità a caldo);
e le certificazioni dei produttori OEM: ad esempio Volkswagen VW 80000 e Toyota TS16949, che sono standard esclusivi dei costruttori automobilistici e richiedono audit interni prima dell'inizio della fornitura.