Som bærer af elektroniske komponenter og nøglen til elektriske forbindelser påvirker ydeevnen af trykte kredsløb direkte bilers sikkerhed, pålidelighed og intelligens. Som det grundlæggende materiale i pcb spiller pcb-plade en nøglerolle i at opfylde de komplekse og krævende arbejdsmiljøkrav til biler. Forskellige typer almindeligt anvendte PCB-tavler til biler, med deres unikke egenskaber, understøtter den stabile drift af elektroniske bilsystemer.
1, FR-4 board: et meget brugt basismateriale
FR-4 er et kobberbeklædt laminat forstærket med glasfiberdug og baseret på epoxyharpiks, som er meget udbredt inden for automotive pcb. Det har gode mekaniske egenskaber og kan modstå vibrationer og stød under køretøjets drift, hvilket sikrer integriteten af printpladestrukturen. Med hensyn til elektrisk ydeevne har FR-4 stabil isoleringsydelse, som effektivt kan forhindre kortslutninger i kredsløb og sikre stabil signaltransmission.
FR-4-kort er meget udbredt i nogle ikke-kritiske dele af biler, der har relativt mindre strenge krav til temperatur og elektrisk ydeevne, såsom almindelige indvendige lysstyringskredsløb og nogle simple sensorkredsløb. For at imødekomme de højere krav til pålidelighed i bilindustrien er der også foretaget mange forbedringer af FR-4-materialer. For eksempel ved at øge glasovergangstemperaturen kan dets dimensionsstabilitet i højtemperaturmiljøer forbedres. Tg-værdien for almindelig FR-4 er generelt mellem 130-140 grader, mens Tg-værdien for FR-4-materiale i bilindustrien kan øges til 150 grader eller endda over 170 grader, hvilket gør det muligt at arbejde bedre i områder med høje temperaturer såsom motorrum, og effektivt undgå problemer såsom pladedeformation og kredsløbsfejl forårsaget af høje temperaturer.
2, Materialer med høj Tg: Hovedkraften til at håndtere udfordringer med høje-temperaturer
Temperaturen i motorrummet og andre dele af en bil kan nå op til 150 grader eller endnu højere. I disse høje-temperaturmiljøer bliver materialer med høje Tg-værdier det foretrukne valg til printkort til biler. Ud over det tidligere nævnte høje TgFR-4-materiale er polyimidmaterialer også meget populære i bilindustrien på grund af deres overlegne modstandsdygtighed over for høje temperaturer. Tg-værdien af PI-materialer er normalt over 250 grader, og nogle overstiger endda 300 grader, hvilket kan opretholde stabile fysiske og kemiske egenskaber i ekstreme høje temperaturer.
PCB'et lavet af PI-materiale har ikke kun høj temperaturbestandighed, men også fremragende kemisk korrosionsbestandighed og lav dielektrisk konstant. Lav dielektrisk konstant resulterer i lavere signaltab og hurtigere hastighed under transmission, hvilket er afgørende for høj-datatransmissionsapplikationer i biler, såsom i køretøjskommunikationssystemer og autonome kørselssensordatatransmissioner. I batteristyringssystemet for nye energikøretøjer, på grund af den store mængde varme, der genereres under batteriopladning og -afladningsprocessen, den høje omgivelsestemperatur og de ekstremt høje krav til signaltransmissionsnøjagtighed og stabilitet af BMS, kan PI-materiale pcb godt opfylde disse behov, hvilket sikrer nøjagtig overvågning og kontrol af batteristatus af batteristyringssystemet og garanterer en sikker og effektiv drift af batteriet.
3, Metalsubstrat: nøglen til effektiv varmeafledning
Med den kontinuerlige stigning i effekt af elektroniske enheder til biler bliver problemer med varmeafledning stadig mere fremtrædende. Metalsubstrater, især aluminiumsubstrater, er meget udbredt inden for områder som LED-belysning til biler og strømelektronikmoduler på grund af deres fremragende varmeafledningsevne. Aluminiumssubstrat består af et metalbaselag, et isoleringslag og et ledende lag. Metalbundlaget (normalt aluminium) kan hurtigt lede varme væk, mens isoleringslaget sikrer elektrisk isolering mellem kredsløbet og metalunderlaget. Det ledende lag bruges til at bære kredsløbet.
I bil-LED-forlygter genererer LED-chippen en stor mængde varme under lysemissionsprocessen. Hvis det ikke forsvinder i tide, vil det få LED-chippens temperatur til at stige, lyseffektiviteten falder, og levetiden forkortes. LED-printkortet lavet af aluminiumssubstrat kan hurtigt lede den varme, der genereres af LED-chippen, til aluminiumssubstratets metallag og derefter sprede varmen til det omgivende miljø gennem varmeafledningsstrukturen af bilforlygten, hvilket effektivt sikrer stabil drift og lang levetid for LED-forlygten. For effektelektronikmoduler i biler, såsom motorstyringer, invertere osv., genererer disse komponenter betydelige effekttab under drift og kræver også effektive varmeafledningsforanstaltninger. Aluminium substrat pcb kan opfylde sine varmeafledningskrav og har også en vis mekanisk styrke til at tilpasse sig det komplekse vibrationsmiljø i biler.
4, højfrekvente materialer: opfylde kravene til høj-kommunikation
Med udviklingen af intelligente og netværksforbundne biler bliver kravene til høj-signaltransmission i køretøjskommunikationssystemer stadig højere. I applikationer som 5G-kommunikation og køretøjsradar skal printkort have lav dielektrisk konstant og lav dielektrisk tab tangentkarakteristika for at reducere dæmpning og forvrængning under signaltransmission. Højfrekvente materialer såsom polytetrafluorethylen og dets kompositmaterialer er derfor blevet ideelle valg til disse applikationer.
PTFE-materiale har ekstremt lave Dk- og Df-værdier, hvilket sikrer høj-hastighed og stabil transmission af højfrekvente-signaler i pcb-kredsløb. I millimeterbølgeradarsystemer med en frekvens på 77GHz eller højere i køretøjer registrerer millimeterbølgeradar information såsom afstand, hastighed og vinkel på målobjekter ved at udsende og modtage højfrekvente elektromagnetiske bølger-. På dette tidspunkt kan printplader lavet af PTFE-baserede højfrekvente-materialer nøjagtigt transmittere højfrekvente radarsignaler, hvilket sikrer høj opløsning og detektionsnøjagtighed af radarsystemet og giver pålidelige miljøopfattelsesdata til autonom kørsel. I køretøjets netværkskommunikationsmodul kræves der også trykte kredsløbskort med-højfrekvente materialer for at understøtte høj{10}}hastighed og stabil trådløs kommunikation, for at opnå effektiv dataudveksling mellem køretøjer, køretøjer og infrastruktur og køretøjer og mennesker.
5, stivt fleksibelt ledplademateriale: balancerer fleksibilitet og stabilitet
Inde i en bil kræver nogle komponenter, at printplader har en vis grad af fleksibilitet til at tilpasse sig komplekse rumlige layouts og dynamiske arbejdsmiljøer. Der er opstået den stive flex-fugeplade, som kombinerer stive printplader og fleksible printplader gennem specifikke processer, der kombinerer stabiliteten af stive plader med fleksibiliteten af fleksible prints.
Den fleksible del bruger normalt polyesterfilm eller polyimid som underlag, som har god fleksibilitet og kan bøjes flere gange uden at påvirke den elektriske ydeevne. I forbindelseskredsløbet på bilens instrumentbræt kan den stive fleksible ledplade opnå fleksibel forbindelse mellem instrumentbrættet og andre dele af køretøjets krop, hvilket sikrer stabil signaloverførsel og tilpasser sig de små vibrationer og deformationer af instrumentbrættet under køretøjskørsel. I dørkontrolmodulet kan den stive flex-fugeplade bøje med åbning og lukning af døren, samtidig med at kredsløbsforbindelsens pålidelighed sikres og dørstyringsfejl forårsaget af stiplede linjer undgås. Anvendelsen af stive fleksible samlingspladematerialer giver stærk støtte til at optimere det indvendige rum i biler og effektivt arrangere elektroniske enheder.