Płyta PCB samochodowa

Czym są płytki PCB do zastosowań motoryzacyjnych?

PCB dla samochodów są płytami drukowanymi specjalnie zaprojektowanymi i wyprodukowanymi do samochodowych systemów elektronicznych. Są one podstawowymi nośnikami sprzętu dla różnych urządzeń elektronicznych samochodowych i muszą spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące pracy.

środowiskowe i normy bezpieczeństwa samochodów. W przeciwieństwie do zwykłych płyt PCB stosowanych w elektronikach konsumenckich, ich podstawowymi cechami są wysoka niezawodność, wysoka odporność na warunki pogodowe i silna kompatybilność elektromagnetyczna.

Scenariusze pozycjonowania i zastosowania rdzenia

Płyty elektryczne samochodowe obejmują wszystkie systemy elektroniczne w pojeździe i można je podzielić na następujące kategorie: System sterowania układem napędowym: jednostka sterowania silnikiem (ECU), deska sterowania przekładnią, układ sterowania baterią (BMS) PCB,

System sterowania nadwoziem: Moduł sterowania nadwoziem (BCM), deska sterowania drzwiami, deska sterowania klimatyzacją, deska sterowania oświetleniem; system bezpieczeństwa: deska sterowania poduszkami powietrznymi, system przeciwblokowania hamulców (ABS) PCB,

Płyta obwodu programu elektronicznej kontroli stabilności (ESP), płyta czujników jazdy autonomicznej; Rozrywka pokładowa i system inteligentny: płyta główna ekranu centralnego sterowania, płyta nawigacji samochodowej, płyta modułu sieciowego pojazdu, inteligentna kokpit

Płyta sterownicza; System pomocniczy: Płyta systemu monitorowania ciśnienia w oponach (TPMS), płyta sterownicza kamery cofania, płyta wewnętrzna stacji ładującej.

Kluczowe wymagania techniczne

Odporność na skrajne warunki środowiskowe

· Zakres temperatury: Muszą wytrzymać szeroki zakres temperatur pracy od -40°C do 125°C, znacznie przekraczający ten dla płyt PCB urządzeń konsumenckich (0°C do 70°C);

· Odporność na wibracje i wstrząsy: Muszą spełniać wymagania dotyczące ciągłych wibracji i uderzeń podczas pracy pojazdu, a złącza lutownicze i obwody muszą być chronione przed odlutowaniem i uszkodzeniem;

· Odporność na wilgoć i korozję: Wskaźnik pochłaniania wody <0,1%, odporność na wysoką temperaturę, wilgotność oraz środowisko oleiste przedziału silnika, zapobieganie utlenianiu obwodów lub zwartym obwodom.

Wysoka niezawodność i bezpieczeństwo

· Ognioodporność: Muszą spełniać normę UL94 V-0, a niektóre kluczowe moduły muszą spełniać jeszcze rygorystyczniejsze standardy ognioodporności;

· Stabilność elektryczna: Rezystancja izolacji ≥10¹²Ω, napięcie wytrzymałe ≥2500V, aby zapobiec zwartym obwodom i przeciekom, które mogą powodować awarie pojazdu lub zagrożenia bezpieczeństwa;

· Wymagania dotyczące trwałości: Przewidywana trwałość ≥15 lat lub 200 000 km, znacznie dłuższa niż w przypadku płytek PCB w elektronice użytkowej (3–5 lat).

Silna zgodność elektromagnetyczna (EMC)

Wnętrze samochodu jest gęsto upakowane systemami elektronicznymi, co powoduje silne zakłócenia elektromagnetyczne. Płytki PCB samochodowe muszą spełniać następujące wymagania:

· Ograniczanie emisji zakłóceń elektromagnetycznych (EMI): aby zapobiec zakłóceniom własnych sygnałów elektromagnetycznych w innych modułach;

· Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne (EMS): aby przeciwdziałać zakłóceniom pochodzącym z zewnętrznych sygnałów elektromagnetycznych i zapewniać stabilność sygnałów sterujących.

Specjalna adaptacja procesu

· Gruba miedź: Płytki obwodów drukowanych układów napędowych często wykorzystują miedź o grubości 3 uncje lub większej, aby spełnić wymagania związane z przesyłem dużych prądów;

· Podłoże wysokoczęstotliwościowe: Płytki obwodów drukowanych radarów systemów jazdy autonomicznej wymagają podłoży wysokoczęstotliwościowych, takich jak Rogers, aby zmniejszyć straty sygnału;

· Proces bezolowy: Zgodny ze standardami środowiskowymi, takimi jak RoHS i ELV, a niektóre modele wysokiej klasy muszą spełniać jeszcze bardziej rygorystyczne wymagania bezhalogenowe.

Główne typy i materiały podstawowe

Standardy branżowe i certyfikaty
Płyty obwodów samochodowych muszą przejść rygorystyczne certyfikaty branży motoryzacyjnej, w tym:
IATF 16949: standard systemu zarządzania jakością w przemyśle motoryzacyjnym obejmujący cały proces projektowania i produkcji;
AEC-Q200: standard badania niezawodności komponentów pasywnych (płytki PCB muszą spełniać testy cykliczne temperatury, wibracji oraz wilgotnego ciepła);
oraz certyfikaty OEM: takie jak Volkswagen VW 80000 i Toyota TS16949, które są wyłącznymi standardami producentów samochodów i wymagają audytów wewnętrznych przed rozpoczęciem dostaw.