Avtomobilska tiskana vezja

Kaj so avtomobilske tiskane plošče (PCB)?

Avtomobilske tiskane plošče so tiskane plošče, ki so posebej zasnovane in izdelane za avtomobilske elektronske sisteme. So temeljni nosilci strojne opreme za različne avtomobilske elektronske naprave in morajo izpolnjevati stroge zahteve delovnega

okolja ter varnostne standarde avtomobilov. Za razliko od običajnih tiskanih plošč, uporabljenih v potrošniški elektroniki, jih zaznamujejo visoka zanesljivost, visoka odpornost proti vremenskim vplivom in močna elektromagnetna združljivost.

Osnovna pozicija in primeri uporabe

Avtomobilske tiskane plošče pokrivajo vse elektronske sisteme v vozilu in jih po funkciji lahko razvrstimo na naslednje načine: Krmilni sistem pogonskega sklopa: nadzorna enota motorja (ECU), krmilna plošča menjalnika, tiskana plošča sistema za upravljanje baterije (BMS),

Plošča za krmiljenje motorja; krmilni sistem karoserije: Modul nadzora nad karoserijo (BCM), plošča nadzora vrat, plošča nadzora klimatske naprave, plošča nadzora osvetlitve; Varnostni sistem: plošča nadzora zračne blazinice, plošča protiblokirnega sistema zavornega sistema (ABS),

Plošča elektronske stabilizacije (ESP), plošča senzorjev za avtonomsko vožnjo; Vozilni zabavni in inteligentni sistem: matična plošča središčnega zaslona, plošča navigacije v vozilu, plošča modula za povezovanje vozil, pametna armaturna plošča

Nadzorna plošča; Pomožni sistem: Plošča sistema za nadzor tlaka v pnevmatikah (TPMS), nadzorna plošča kamere za vožnjo vzvratno, notranja plošča polnilnega stebra.

Ključne tehnične zahteve

Zmožnost prenašanja ekstremnih okoljskih pogojev

· Temperaturno območje: Mora prenesti široko delovno temperaturno območje od -40℃ do 125℃, kar znatno presega območje potrošniških elektronskih plošč (0℃ do 70℃);

· Vzdržljivost proti tresenju in udarom: Mora izpolnjevati zahteve glede neprekinjenega tresenja in udarnih obremenitev med vožnjo vozila, zato morajo biti spajke in tokokrogi zaščiteni pred odkapavanjem in lomljenjem;

· Odpornost proti vlage in koroziji: Stopnja vpenjanja vode <0,1 %, zmožna prenesti visoke temperature, visoko vlažnost in maščobno okolje motorja, s čimer preprečuje oksidacijo vezij ali krateke stike.

Visoka zanesljivost in varnost

· Varnost proti vžigu: Mora izpolnjevati UL94 V-0 razred, nekateri ključni moduli morajo izpolnjevati še strožje standarde požarne odpornosti;

· Električna stabilnost: Izolacijska upornost ≥10¹²Ω, napetostna vzdržljivost ≥2500V, da se preprečijo kratki stiki in uhajanje toka, ki bi lahko povzročili okvare vozila ali varnostne nesreče;

· Zahteve glede življenjske dobe: Zasnovana življenjska doba ≥15 let ali 200.000 km, kar je veliko več kot pri tiskanih vezjih potrošniške elektronike (3~5 let).

Močna elektromagnetna združljivost (EMC)

Notranjost avtomobila je goste z elektronskimi sistemi, kar povzroča močno elektromagnetno motenje. Avtomobilske tiskane plošče (PCB) morajo izpolnjevati naslednje zahteve:

· Zatiranje elektromagnetnega sevanja (EMI): da preprečijo, da bi njihovi lastni elektromagnetni signali motili druge module;

· Imunost na elektromagnetne motnje (EMS): da zavrnejo motnje iz zunanjih elektromagnetnih signalov in zagotovijo stabilne krmilne signale.

Prilagoditev posebnim postopkom

· Konstrukcija s debelejšim bakerjem: Plošče pogonskih sistemov pogosto uporabljajo debelino bakra 3 unce ali več, da izpolnijo zahteve po prenosu visokih tokov;

· Podlaga za visoke frekvence: Radarji za avtonomsko vožnjo zahtevajo podlage za visoke frekvence, kot je npr. Rogers, da zmanjšajo izgube signalov;

· Postopek brez svinca: Skladen z okoljskimi standardi, kot so RoHS in ELV, nekateri visoko razviti modeli pa morajo izpolnjevati še strožje zahteve glede brezhalogenskih materialov.

Glavne vrste in osnovni materiali

Industrijski standardi in certifikacije
Avtomobilske tiskane plošče morajo prestati stroge certifikacije avtomobilske industrije, vključno z:
IATF 16949: standard kakovosti v avtomobilski industriji, ki pokriva celoten proces načrtovanja in proizvodnje;
AEC-Q200: standard za testiranje zanesljivosti pasivnih komponent (tiskane plošče morajo prestati teste termičnega cikliranja, vibracij in vlažnega toplinskega okolja);
in certifikati OEM-ov: na primer Volkswagen VW 80000 in Toyota TS16949, ki so izključni standardi proizvajalcev avtomobilov ter zahtevajo notranje revizije, preden se lahko začne z dobavo.