Автомобільна друкована плата

Що таке автомобільні друковані плати?

Автомобільні PCB є друкованими платами, спеціально розробленими та виготовленими для електронних систем автомобілів. Вони є основними апаратними носіями для різних автомобільних електронних пристроїв і мають відповідати суворим умовам експлуатації

та стандартам безпеки автомобілів. На відміну від звичайних PCB, що використовуються в побутовій електроніці, їхніми основними характеристиками є висока надійність, стійкість до погодних умов і сильна електромагнітна сумісність.

Основне призначення та сфери застосування

Автомобільні PCB охоплюють усі електронні системи у транспортному засобі та можуть бути класифіковані за функціями наступним чином: Система керування силовою установкою: блок керування двигуном (ECU), плата керування трансмісією, плата системи управління акумулятором (BMS),

Плата керування двигуна; Система керування кузовом: Модуль керування кузовом (BCM), плата керування дверима, плата керування кондиціонуванням, плата керування освітленням; Система безпеки: плата керування подушками безпеки, плата антиблокувальної системи гальмів (ABS),

Плата електронної системи стабілізації (ESP), плата сенсорів автономного керування; Бортова розвагова та інтелектуальна система: материнська плата центрального дисплея, плата бортової навігації, плата модуля телематики, плата інтелектуальної кабіни

Керуюча плата; Допоміжна система: Плата системи контролю тиску в шинах (TPMS), плата керування камери заднього виду, внутрішня плата зарядної станції.

Ключові технічні вимоги

Стійкість до екстремальних умов навколишнього середовища

· Діапазон температур: Повинна витримувати широкий діапазон робочих температур від -40℃ до 125℃, що значно перевищує показники PCB для побутової електроніки (від 0℃ до 70℃);

· Стійкість до вібрацій і ударів: Повинна відповідати вимогам щодо постійних вібрацій і ударних навантажень під час руху транспортного засобу, а паяні з'єднання та електричні ланцюги мають бути захищені від відшарування та розриву;

· Стійкість до вологи та корозії: Швидкість водопоглинання <0,1%, здатний витримувати високу температуру, високу вологість та брудне середовище моторного відсіку, запобігаючи окисленню ланцюгів або короткому замиканню.

Висока надійність і безпека

· Вогнестійкість: Повинен відповідати класу стійкості до полум'я UL94 V-0, а деякі ключові модулі повинні відповідати ще суворішим стандартам вогнестійкості;

· Електрична стабільність: Опір ізоляції ≥10¹² Ом, витримуваний напруга ≥2500 В, щоб запобігти короткому замиканню та витокам, які можуть призвести до несправностей автомобіля або аварій;

· Вимоги до терміну служби: Розрахунковий термін служби ≥15 років або 200 000 км, значно довший, ніж у друкованих плат для побутової електроніки (3–5 років).

Висока електромагнітна сумісність (ЕМС)

Інтер'єр автомобіля щільно заповнений електронними системами, що призводить до сильних електромагнітних перешкод. Автомобільні друковані плати повинні відповідати таким вимогам:

· Пригнічення електромагнітного випромінювання (EMI): щоб запобігти власним електромагнітним сигналам заважати іншим модулям;

· Стійкість до електромагнітних перешкод (EMS): щоб протистояти впливу зовнішніх електромагнітних сигналів і забезпечувати стабільні сигнали керування.

Адаптація спеціальних процесів

· Товстий мідний шар: У друкованих платах трансмісії часто використовують мідь товщиною 3 унції або більше, щоб відповідати вимогам передачі високого струму;

· Високочастотний матеріал основи: Для друкованих плат радарів систем автономного керування потрібні високочастотні матеріали, такі як Rogers, щоб зменшити втрати сигналу;

· Безсвинцевий процес: Відповідає екологічним стандартам, таким як RoHS та ELV, а деякі високопродуктивні моделі мають відповідати ще суворішим вимогам щодо відсутності галогенів.

Основні типи та основні матеріали

Стандарти галузі та сертифікація
Автомобільні друковані плати повинні пройти суворі сертифікації автомобільної галузі, включаючи:
IATF 16949: стандарт системи управління якістю в автомобільній галузі, що охоплює весь процес проектування та виробництва;
AEC-Q200: стандарт випробувань надійності пасивних компонентів (друковані плати повинні витримувати випробування на термоциклування, вібрацію та вологе тепло);
та сертифікації OEM: наприклад, Volkswagen VW 80000 та Toyota TS16949, які є ексклюзивними стандартами автовиробників і передбачають внутрішні перевірки перед початком поставок.