Betydningen af elektroniske bilsystemer i hele køretøjet stiger dag for dag. Fra avancerede førerassistentsystemer (ADAS) til underholdningssystemer til biler er elektroniske komponenter blevet en uundværlig del af moderne biler. Som den grundlæggende bærer af elektroniske komponenter påvirker ydeevnen af printkort direkte pålideligheden, stabiliteten og levetiden af elektroniske bilsystemer. Arbejdsmiljøet for elektroniske printkort til biler er dog ekstremt barske, herunder høje temperaturer, vibrationer, luftfugtighed, kemisk korrosion osv., hvilket stiller ekstremt høje krav til valget af printkortmaterialer.
1, Udvælgelse af Automotive elektronisk trykt kredsløbsmaterialer
Valg af underlag
Substratet er kernekomponenten i trykte kredsløbskort, og dets ydeevne påvirker direkte varmemodstanden, mekanisk styrke, elektrisk ydeevne og miljøtilpasningsevne af trykte kredsløb. De almindeligt anvendte elektroniske printkort til biler inkluderer følgende:
Epoxyharpiks glasfiber (FR-4)
FR-4 er i øjeblikket et af de meget anvendte printkortsubstrater med god mekanisk styrke og elektrisk ydeevne og lave omkostninger. FR-4 har dog dårlig varmemodstand, og dens langsigtede driftstemperatur overstiger normalt ikke 130 grader C. Derfor er FR-4 ikke et bedre valg for elektroniske bilsystemer med højere driftstemperaturer.
Polyimid (PI)
Polyimidsubstrater har fremragende varmebestandighed, kemisk modstandsdygtighed og mekaniske egenskaber med langtids-driftstemperaturer, der når over 260 grader C. Derudover er polyimidsubstratets dielektriske konstant relativt lav, hvilket gør det velegnet til høj-signaltransmission. Imidlertid begrænser de høje omkostninger og bearbejdningsvanskeligheder ved polyimidsubstrater deres anvendelse i visse anvendelsesscenarier.
Polytetrafluorethylen (PTFE)
Polytetrafluorethylen-substrat har ekstremt lav dielektrisk konstant og dielektrisk tab, hvilket gør det velegnet til høj-signaltransmission. Derudover har PTFE-substrat god varmebestandighed og kemisk stabilitet. Imidlertid har PTFE-substrater lav mekanisk styrke og er vanskelige at behandle og kombineres normalt med andre forstærkende materialer såsom glasfibre for at forbedre deres mekaniske egenskaber.
Højtemperatur epoxyharpiks (Høj Tg FR-4)
Epoxyharpikssubstrater med høj glasovergangstemperatur (Tg) er et almindeligt valg inden for bilelektronik. Generelt kan epoxyharpikssubstrater med en Tg højere end 170 grader C opfylde kravene til de fleste elektroniske bilsystemer. Sammenlignet med almindelige FR-4 har FR-4-substrater med høj Tg højere varmebestandighed og mekanisk styrke, men omkostningerne er også relativt høje.
2, Valg af afdækningsmateriale
Dæklagsmaterialet bruges hovedsageligt til at beskytte overfladen af printplader, forhindre mekanisk skade og kemisk korrosion. For elektronisk trykte kredsløbskort til biler bør valget af dæklagsmaterialer tage hensyn til følgende faktorer:
høj-temperaturmodstand
Dækmaterialet skal være i stand til at opretholde en stabil ydeevne i højtemperaturmiljøer og forhindre blødgøring, deformation eller afskalning ved høje temperaturer.
Kemisk korrosionsbestandighed ydeevne
Dækmaterialet skal have fremragende kemisk korrosionsbestandighed for at forhindre korrosion i fugtige eller regnfulde omgivelser.
mekanisk styrke
Dækmaterialet skal have tilstrækkelig mekanisk styrke til at forhindre revner eller afskalning under vibrationer eller stød.
Almindelige dæklagsmaterialer omfatter polyimidbelægninger, akrylharpiksbelægninger og epoxyharpiksbelægninger. Polyimidbelægninger har fremragende højtemperaturbestandighed og kemisk stabilitet, men deres omkostninger er relativt høje; Akrylharpiksbelægning har lavere omkostninger, men dårlig højtemperaturbestandighed; Epoxyharpiksbelægning har god omfattende ydeevne og er velegnet til de fleste elektroniske anvendelser i biler.
3, Udvælgelse af ledende materialer
Valget af ledende materialer påvirker hovedsageligt den elektriske ydeevne og korrosionsbestandighed af trykte kredsløb. Almindelige ledende materialer omfatter kobberfolie og nikkelguldbelægning.
kobberfolie
Kobberfolie er et almindeligt anvendt ledende materiale i printplader, med god ledningsevne og mekaniske egenskaber. Kobberfolie er dog modtagelig for kemisk korrosion, især i fugtige omgivelser. Derfor har kobberfolie i elektroniske printkort til biler normalt brug for overfladebehandling, såsom strømløs nikkelguldbelægning, strømløs tinbelægning osv., for at forbedre korrosionsbestandigheden.
Nikkel guld belægning
Nikkelguldbelægning har fremragende korrosionsbestandighed og slidstyrke, velegnet til brug i høj luftfugtighed eller kemisk korrosive miljøer. Omkostningerne ved nikkelforgyldning er dog høje, og processen er kompleks, og den bruges normalt til elektroniske printkort til højteknologiske-biler.