ท่ามกลางการสนับสนุนการเดินทางสีเขียว การอนุรักษ์พลังงาน และการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก อุตสาหกรรมยานยนต์พลังงานรูปแบบใหม่กำลังเจริญรุ่งเรืองและกลายเป็นกำลังสำคัญในการเปลี่ยนแปลงและการยกระดับอุตสาหกรรมยานยนต์ ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนของรถยนต์พลังงานใหม่ แผงวงจรมีหน้าที่ในการส่งและควบคุมสัญญาณ วัสดุของแผงวงจร การออกแบบ และกระบวนการผลิตของแผงวงจรมีบทบาทสำคัญในด้านประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือของรถยนต์พลังงานใหม่
1 ลักษณะของแผงวงจรรถยนต์พลังงานใหม่
(1) ทนความร้อนสูง
ในระหว่างการทำงานของยานพาหนะพลังงานใหม่ แผงวงจรจะสร้างความร้อนจำนวนมากเนื่องจากการผ่านของกระแสไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะโหลดสูง เช่น การชาร์จอย่างรวดเร็วและการขับขี่-ด้วยความเร็วสูง ดังนั้นบอร์ดจึงต้องมีคุณสมบัติทนความร้อนได้ดี ยกตัวอย่างบอร์ดโพลีอิไมด์ โดยสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 200 องศาหรือสูงกว่านั้น รักษาคุณสมบัติทางกายภาพและทางไฟฟ้าให้เสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง หลีกเลี่ยงความล้มเหลวของวงจรที่เกิดจากการอ่อนตัวของบอร์ดและการเสียรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบอิเล็กทรอนิกส์ของยานพาหนะพลังงานใหม่ภายใต้สภาพการทำงานที่หลากหลาย
(2) ฉนวนไฟฟ้าที่ดี
ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าสัมพันธ์กับการทำงานอย่างปลอดภัยของรถยนต์พลังงานใหม่ แผงวงจรจะต้องสามารถแยกวงจรที่มีศักยภาพต่างกันได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันการรั่วซึม บอร์ดที่ใช้อีพอกซีเรซินประสิทธิภาพสูง แปรรูปผ่านสูตรและเทคนิคพิเศษ มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำมาก ให้การป้องกันฉนวนที่เชื่อถือได้ ลดความเสี่ยงของการลัดวงจร และปกป้องความปลอดภัยของผู้โดยสารและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในยานพาหนะ
(3) ความแข็งแรงทางกลสูง
รถยนต์พลังงานใหม่จะต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมทางกลต่างๆ เช่น การสั่นสะเทือนและการกระแทกขณะขับขี่ แผงวงจรต้องมีความแข็งแรงเชิงกลเพียงพอที่จะต้านทานแรงภายนอกเหล่านี้ และหลีกเลี่ยงความเสียหาย เช่น รอยแตกร้าวและการแตกหัก แผงคอมโพสิตเสริมไฟเบอร์กลาสกลายเป็นตัวเลือกทั่วไปสำหรับแผงวงจรรถยนต์พลังงานใหม่ เนื่องจากมีคุณลักษณะความแข็งแรงสูง ซึ่งสามารถรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้างของแผงวงจรภายใต้ความเครียดเชิงกลที่ซับซ้อน และรับประกันการทำงานที่มั่นคงของระบบอิเล็กทรอนิกส์
2. การออกแบบแผงวงจรสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่
(1) รูปแบบที่กะทัดรัดและการออกแบบที่บูรณาการสูง
พื้นที่ภายในของรถยนต์พลังงานใหม่มีจำกัด และระบบอิเล็กทรอนิกส์ก็ซับซ้อน รวมถึงโมดูลหลักหลายโมดูล เช่น ระบบการจัดการแบตเตอรี่ ระบบควบคุมมอเตอร์ และ-ที่ชาร์จบนบอร์ด การออกแบบแผงวงจรจำเป็นต้องใช้รูปแบบที่กะทัดรัด โดยผสานรวมวงจรการทำงานต่างๆ มากมายไว้ในพื้นที่จำกัด ตัวอย่างเช่น การเพิ่มจำนวนชั้นการเดินสายผ่านการออกแบบบอร์ดหลาย- จะใช้พื้นที่อย่างมีประสิทธิผล ลดพื้นที่แผงวงจร และเพิ่มความหนาแน่นของวงจรเพื่อให้ระบบอิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลงและมีน้ำหนักเบาลง สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงระยะและประสิทธิภาพโดยรวมของรถยนต์พลังงานใหม่
(2) การออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
มีแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมากในรถยนต์พลังงานใหม่ เช่น สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการทำงานของมอเตอร์และการทำงานของตัวแปลงพลังงาน การออกแบบแผงวงจรต้องพิจารณาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างเต็มที่ และลดผลกระทบของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าบนระบบอิเล็กทรอนิกส์ผ่านการวางแผนเส้นทางวงจร การตั้งค่าชั้นป้องกัน และมาตรการอื่นๆ ที่สมเหตุสมผล ตัวอย่างเช่น แยกวงจรที่อ่อนแอออกจากวงจรแหล่งสัญญาณรบกวน และใช้ฝาครอบโลหะเพื่อป้องกันวงจรที่มีความละเอียดอ่อน เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะไม่รบกวนซึ่งกันและกันและทำงานได้อย่างเสถียร
3 กระบวนการผลิตแผงวงจรสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่
(1) การเจาะที่มีความแม่นยำสูงและเทคโนโลยีรูขนาดเล็ก
รูทะลุบนแผงวงจรของรถยนต์พลังงานใหม่ใช้เพื่อเชื่อมต่อชั้นต่างๆ ของวงจร ซึ่งต้องการความแม่นยำของช่องรับแสงที่สูงมาก เทคโนโลยีการเจาะด้วยเลเซอร์ขั้นสูงสามารถบรรลุการประมวลผลของรูรับแสงขนาดเล็ก (เช่น ต่ำกว่า 0.1 มม.) และความแม่นยำในการเจาะสามารถเข้าถึง ± 0.01 มม. ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดของการเดินสายที่มีความหนาแน่นสูง- ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีไมโครรูสามารถลดพื้นที่ที่ Vias ครอบครองได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความหนาแน่นของสายไฟของแผงวงจร และให้การสนับสนุนทางเทคนิคเพื่อให้บรรลุการออกแบบวงจรที่ซับซ้อน
(2) กระบวนการแกะสลักเส้นละเอียด
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของการส่งสัญญาณความเร็วสูง-ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ของยานพาหนะพลังงานใหม่ แผงวงจรต้องใช้กระบวนการแกะสลักที่แม่นยำเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของวงจร ด้วยการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์หินด้วยแสงเพื่อถ่ายโอนรูปแบบวงจรที่ออกแบบไว้บนลามิเนตที่หุ้มด้วยทองแดง- จากนั้นใช้โซลูชันการกัดที่มีความแม่นยำสูง-เพื่อขจัดฟอยล์ทองแดงส่วนเกินออกอย่างแม่นยำ วงจรที่มีความกว้างและระยะห่างของเส้นที่ละเอียดมากจึงถูกสร้างขึ้น ในปัจจุบัน ในการผลิตแผงวงจรรถยนต์พลังงานใหม่ระดับไฮเอนด์- ความกว้าง/ระยะห่างของเส้นอาจถึง 3/3mil หรือเล็กกว่านั้นก็ได้ ซึ่งช่วยลดความต้านทานและความเหนี่ยวนำของการส่งสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจในการส่งสัญญาณที่รวดเร็วและมีเสถียรภาพ
(3) การกดบอร์ดหลายชั้นและการควบคุมคุณภาพ
โครงสร้างบอร์ดหลายชั้นเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุการบูรณาการระดับสูงของแผงวงจรรถยนต์พลังงานใหม่ ในระหว่างกระบวนการเคลือบแผ่นหลายชั้น- จำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความดัน และเวลาอย่างเคร่งครัด เพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละชั้นของแผ่นติดแน่นกับแผ่นกึ่งแห้ง หลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง เช่น การหลุดร่อนและฟองอากาศ ในเวลาเดียวกัน วิธีการตรวจสอบคุณภาพขั้นสูง เช่น การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ การตรวจสอบรังสีเอกซ์- ฯลฯ ได้ถูกนำมาใช้เพื่อดำเนินการตรวจสอบแผงวงจรอย่างครอบคลุม ตรวจจับและแก้ไขปัญหาในกระบวนการผลิตได้ทันท่วงที และรับรองว่าแผงวงจรทุกตัวตรงตามมาตรฐานคุณภาพสูง-