Que savez-vous des PCB automobiles en 2022 ?

2023-04-11


Que savez-vous des PCB automobiles en 2022 ? Les cartes PCB font partie intégrante du développement de l'électronique automobile, et l'électronique automobile est une tendance future importante. La hausse des tarifs électroniques a entraîné une demande accrue de cartes de circuits imprimés automobiles et des exigences de qualité plus élevées. Les cartes PCB deviennent de plus en plus rigoureuses. Les voitures à essence d'aujourd'hui, les voitures diesel, les voitures à énergie nouvelle, les voitures électriques, les voitures agricoles, les motos, les voitures de course, les véhicules spéciaux, les véhicules militaires, les VTT, les véhicules de croisière spéciaux, les véhicules de combat sans pilote, les véhicules sans pilote, les véhicules jouets, etc. Des circuits sont nécessaires lorsque les PCB sont intégrés, et les exigences de qualité et de performance de l'électronique automobile sont beaucoup plus élevées que les exigences des circuits intégrés PCB grand public liés à la sécurité personnelle et à l'utilisation en toute sécurité. Je vais .

Tout d'abord, l'électronique automobile a son propre système de qualité rigoureux dans l'industrie.

Les fabricants de circuits imprimés automobiles doivent se conformer à la réglementation ISO 9001. Les fabricants de PCB sont entièrement conformes aux systèmes de gestion de la qualité ISO9001 : 2008 et s'engagent à respecter les normes les plus strictes en matière de fabrication et d'assemblage.

Chaque produit automobile a ses propres caractéristiques. En 1994, Ford, General Motors et Chrysler ont établi conjointement le système de gestion de la qualité QS9000 dans l'industrie automobile. Au début du 21e siècle, un nouveau système de gestion de la qualité pour l'industrie automobile, ISO / IAT F16949, a été annoncé conformément à la norme ISO9001.

ISO / IATF16949 est un ensemble de réglementations techniques pour l'industrie automobile mondiale. Sur la base de la norme ISO9001, associée aux exigences particulières de l'industrie automobile, nous nous concentrons sur la prévention des défauts et réduisons les fluctuations de qualité et les déchets qui sont facilement générés dans la chaîne d'approvisionnement des pièces automobiles. Lors de la mise en œuvre de la norme ISO/IATF16949, une attention particulière doit être portée aux cinq principaux outils suivants : PPAP (Manufacturing Part Approval Process). Celui-ci stipule que le produit doit être approuvé par le client avant production en série ou après modification. APQP (Advanced Product Quality Planning), qui pré-exécute la planification de la qualité et l'analyse de la qualité précédente en production, suivie d'une analyse FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) pour prévenir les défaillances potentielles du produit. Il stipule que nous proposons des contre-mesures pour. MSA (Measurement System Analysis) doit analyser les changements dans les résultats de mesure. Pour assurer la fiabilité des mesures, SPC (Statistical Process Control) apprend les procédures de fabrication et utilise des méthodes statistiques pour modifier la qualité des produits. Par conséquent, la première étape pour les fabricants de PCB d'entrer sur le marché de l'électronique automobile est d'obtenir un certificat IATF 16949.

L'un des principaux fabricants mondiaux de cartes de circuits imprimés, est depuis longtemps conforme à la gestion standard du système de gestion de la qualité ISO9001 / IATF16949, fournissant une carte PCB HDI de haute qualité, une carte PCB à barre omnibus intégrée, une carte PCB en cuivre épais, une carte PCB haute fréquence. Je l'ai fait . , PCB à noyau de cuivre et support technique pour contribuer au développement de l' industrie automobile .

⢠Exigences de performances de base

un. Grande fiabilité

La fiabilité automobile repose sur deux aspects principaux : la longévité et la résistance à l'environnement. Le premier fait référence au fait que le fonctionnement normal est garanti pendant sa durée de vie utile, et le second fait référence au fait que les fonctions du PCB restent les mêmes à mesure que l'environnement change.

L'espérance de vie moyenne d'une voiture dans les années 1990 était de 8 à 10 ans, mais elle est maintenant de 10 à 12 ans. C'est-à-dire que l'électronique automobile et les PCB doivent se situer dans cette plage.

Le processus de demande doit résister aux effets du changement climatique, des hivers glaciaux aux étés chauds, de la lumière du soleil à la pluie et aux changements environnementaux causés par la hausse des températures due à la conduite d'une voiture privée. En d'autres termes, l'électronique automobile et les PCB doivent résister à de multiples problèmes environnementaux tels que la température, l'humidité, la pluie, les pluies acides, les vibrations, les interférences électromagnétiques et les surtensions. De plus, comme les PCB sont assemblés dans la voiture, ils sont principalement affectés par la température et l'humidité.

b. Léger et de petite taille

Les voitures légères et petites conviennent aux économies d'énergie. La légèreté vient de la réduction de poids de chaque ingrédient. Par exemple, certaines pièces métalliques ont été remplacées par des pièces en plastique technique. De plus, l'électronique automobile et les PCB doivent être miniaturisés. Par exemple, le volume des ECU (unités de contrôle électronique) pour les automobiles est d'environ 1200 cm3 depuis 2000, mais à moins de 300 cm3, il diminue quatre fois. De plus, l'arme à feu de départ est passée d'une arme à feu mécanique filaire à une arme à feu électronique reliée par un fil flexible avec un PCB à l'intérieur, réduisant le volume et le poids d'un facteur 10.

Le poids et la taille des PCB sont dus à une densité accrue, une surface réduite, une épaisseur réduite et la multicouche.

Types de PCB pour automobiles

⢠Carte haute fréquence

Le système d'évitement de collision du véhicule/système de sécurité de freinage prédictif agit comme un dispositif radar militaire. Étant donné que les circuits imprimés automobiles sont responsables de la transmission des signaux haute fréquence micro-ondes, des substrats à faible perte diélectrique doivent être utilisés avec le matériau de substrat commun PTFE. Contrairement aux matériaux FR4, le PTFE ou les matériaux de matrice à haute fréquence similaires nécessitent des vitesses de perçage et d'alimentation spéciales pendant le processus de perçage.

⢠PCB en cuivre épais

En raison de la haute densité, de la puissance élevée et de la puissance hybride, l'équipement électronique du véhicule apporte plus d'énergie thermique, et le véhicule électrique a tendance à nécessiter un système de transmission de puissance plus avancé et davantage de fonctions électroniques, de dissipation thermique et de grandes exigences plus élevées en matière de courant.

PCB épais à deux couches en cuivre est relativement facile, mais créer un PCB multicouche en cuivre épais est beaucoup plus difficile. L'important est la gravure d'image du cuivre épais et le remplissage des lacunes épaisses.

Étant donné que les voies internes des PCB multicouches en cuivre épais sont toutes en cuivre épais, les résines photosensibles à transfert de motif sont également relativement épaisses et nécessitent une résistance à la gravure très élevée. Le temps de gravure d'un motif en cuivre épais est long et les équipements et conditions techniques de gravure sont dans les meilleures conditions pour assurer un routage parfait du cuivre épais. Lors de la fabrication d'un câblage en cuivre épais externe, la combinaison de la stratification d'une feuille de cuivre relativement épaisse et de la formation de couches de cuivre épaisses peut être effectuée en premier, suivie d'une gravure des vides de film. La résine de cloison sèche pour le placage à motifs est également relativement épaisse.

La différence de surface entre le conducteur interne de la carte multicouche en cuivre épaisse et le matériau de substrat isolant est importante, et la résine ne peut pas être complètement remplie par la stratification normale de la carte multicouche, ce qui entraîne des cavités. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire d'utiliser le plus possible un préimprégné fin à haute teneur en résine. L'épaisseur de cuivre du câblage interne de certains circuits imprimés multicouches n'est pas uniforme et différents préimprégnés peuvent être utilisés dans les zones où la différence d'épaisseur de cuivre est grande ou petite .

⢠PCB HDI

L'une des principales caractéristiques de l'électronique automobile est le divertissement et la communication dont les smartphones et les tablettes ont besoin PCB HDI . Par conséquent, les technologies contenues dans les PCB HDI, telles que les micro-forets, la galvanoplastie et le positionnement de laminage, s'appliquent à la fabrication de PCB automobiles.

Jusqu'à présent, les changements rapides de la technologie automobile et la mise à niveau continue des capacités électroniques automobiles ont conduit à une augmentation spectaculaire des applications PCB. Il est impératif que les ingénieurs et les fabricants de circuits imprimés se concentrent sur les nouvelles technologies et le contenu pour répondre aux exigences automobiles plus élevées.

⢠PCB de jeu de barres intégré

Les jeux de barres sont des cartes de circuits imprimés à courant élevé et sont également l'intégration des jeux de barres et des systèmes électroniques. Il s'agit d'une technologie qui combine courant élevé et contrôle microélectronique dans un seul système pour les applications de transmission et électriques. Cette combinaison ajoute des barres omnibus et d'autres fils de cuivre en vrac à la carte de circuit imprimé (PCB) pour une capacité de courant élevée et une dissipation thermique des composants de perte de puissance.

La carte de circuit imprimé PCB à jeu de barres intégré est un noyau en cuivre intégré dans une fente qui a été pré-usinée pendant le processus de presse. Les préimprégnés laminés sont utilisés pour connecter les noyaux de cuivre aux cartes de circuits imprimés. Le noyau en cuivre intégré est en contact direct avec la carte époxy FR4 interne et le PCB est utilisé pour transférer rapidement la chaleur au bloc de cuivre. La chaleur est ensuite évacuée de l'air à travers le noyau de cuivre. L'effet de dissipation thermique est meilleur que le PCB à noyau de cuivre intégré, le processus est simple, le coût est faible et les perspectives d'application sont larges.

La fonction principale du jeu de barres est de transporter un courant important. Les circuits imprimés de barres omnibus nécessitent des unités de distribution à courant élevé (également appelées barres omnibus électriques en cuivre) qui sont largement utilisées dans l'industrie des nouvelles énergies, telles que les contrôleurs de moteurs de véhicules électriques, les boîtiers de distribution haute tension, les convertisseurs de fréquence et les onduleurs photovoltaïques. est. Haute tension, utilisée pour les onduleurs Produits PCB de bus de convertisseur à courant élevé pour les onduleurs, les éoliennes, le transport ferroviaire, les équipements de traction automobile, les équipements de communication et de données et autres équipements. Ce produit fournit une distribution simple et traditionnelle à haute tension et à haute intensité et peut être déployé dans des circuits de contrôle basse tension complexes traditionnels. Une application typique dans l'industrie automobile ou l'électronique aéronautique traite un courant d'environ 1000 ampères.

⢠Circuit imprimé en cuivre

La conductivité thermique du cuivre dans le processus de fabrication des circuits imprimés à noyau métallique atteint 384 W / (m · K). La chaleur est le tampon thermique directionnel (PAD) et l'électricité est les électrodes positive et négative. Les deux sont séparés par un matériau isolant pour former un tampon thermique spécial. Le rôle du coussin thermique est de conduire la chaleur. La fonction principale de l'électrode est de conduire l'électricité. Cette méthode d'emballage est appelée séparation thermoélectrique. , Il présente de nombreux avantages, principalement la conception du dissipateur thermique à LED est très pratique. La grande surface de cuivre nu est conçue comme un grand bossage qui conduit la chaleur en contact direct avec la base en cuivre et le dissipateur thermique, améliorant considérablement l'effet de dissipation thermique. Les produits de séparation thermoélectrique PCB à noyau de cuivre peuvent résoudre entièrement les problèmes de génération de chaleur et d'efficacité lumineuse lors de l'utilisation de lampes automobiles, avec les avantages d'une dissipation thermique rapide, d'une luminosité élevée et d'économies d'énergie.

La structure PCB du substrat en cuivre thermoélectriquement séparé convient aux circuits à haute fréquence, aux zones avec de grands changements entre les températures élevées et basses, à la dissipation thermique des équipements de communication de précision et à tous les phares de voiture à LED les plus chauds, y compris les feux de voiture avant et arrière, en cuivre. Fait de pcb de base.

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