Автомобильная печатная плата

Автопроизводители и различные поставщики стремятся производить стандартные автомобильные печатные платы, которые делают все системы эффективными.

Вы знаете, современная автомобильная промышленность использует передовые технологии, от интеллектуальных систем до автономных автомобилей.

К этому моменту в вашей голове могут возникнуть миллионы вопросов об автомобильных печатных платах.

Ну, вам не следует беспокоиться об этом.

В этом руководстве вы узнаете все самое интересное, что вам нужно знать об автомобильных печатных платах.

Позвольте мне показать вам, как это сделать.

Что такое автомобильная печатная плата?

Начнем с объяснения значения печатной платы.

Печатные платы — это непроводящая плата со всеми электронными и электрическими компонентами. Электрические компоненты подключаются к плате через физическую опору.

Автомобильная печатная плата представляет собой сложную схемную систему, которая управляет большинством электронных операций в автомобиле.

печатная плата под ключ

Подразумевается, что использование автомобильной печатной платы гарантирует плавную езду в автомобиле в любой ситуации.

Вы можете использовать автомобиль в местах, где автомобильная печатная плата подвергается воздействию грязи, температуры, влаги и химикатов.

Из-за сложности автомобильной печатной платы она должна быть очень надежной и долговечной по очень конкурентоспособным ценам.

Медь, высокотемпературные ламинаты и алюминий — вот некоторые из компонентов, повышающих надежность автомобильных печатных плат.

Теперь…

Почему важно иметь автомобильная печатная плата в твоей машине?

Применение электрических систем печатных плат в автомобилестроении направлено на повышение производительности автомобиля. Он охватывает три основных аспекта, которые включают в себя:

• Улучшение состояния окружающей среды, направленное на экономию топлива и сокращение хвостовых газов. Это также улучшает преобразование топливного газа из бензина в чистую энергию и гибридную энергию.
• Усовершенствования безопасности, направленные на снижение дорожно-транспортных происшествий за счет использования подушек безопасности, радиолокационного мониторинга и автоматического предотвращения. Это также включает в себя использование инфракрасного мониторинга, стереокамер, автономное вождение среди прочего.
• Комфорт и удобство, направленное на улучшение отображения видео, звука, компьютеров, кондиционирования воздуха и мобильной связи, среди прочего.

Системы печатных плат в автомобилях

В прошлом во многих транспортных средствах использовались стандартные жесткие автомобильные печатные платы. В современных автомобилях есть нечто большее, о чем вы узнаете в следующем разделе этого руководства.

Типы печатных плат для автомобильной промышленности

Знаете ли вы, что печатная плата является основой почти всех современных электронных устройств?

Конечно, это так, и вы найдете различные типы автомобильных печатных плат в своем автомобиле.

В рамках этого раздела мы познакомим вас со всеми типами автомобильных печатных плат.

Давайте посмотрим.

· Гибкая печатная плата для автомобильной промышленности

Гибкая печатная плата это технология, при которой вы будете собирать электронные компоненты, устанавливая их на гибкую пластиковую подложку.

Гибкая печатная плата

Гибкая пластиковая подложка может быть из PEEK, полиимида или прозрачной полиэфирной пленки, которая может проводить электричество.

Вы можете легко скручивать, складывать и сгибать этот тип печатной платы, чтобы соответствовать изгибам.

· Жесткая печатная плата для автомобильной промышленности

Жесткая печатная плата — это тип печатной платы с электронными компонентами на жесткой плате. Вы не можете легко согнуть, скрутить или сложить этот тип печатной платы, потому что она имеет элемент жесткости FR4.

Жесткая печатная плата

Вы, вероятно, можете найти его за мониторами и экранами внутри вашего автомобиля.

· Гибко-жесткая печатная плата для автомобильной промышленности

Жесткие гибкие печатные платы — это печатные платы, в которых монтаж компонентов осуществляется как на гибких, так и на жестких платах.

Большинство из них состоят из нескольких гибких слоев схемы с прикреплением к одной жесткой плате внутри или снаружи.

Жесткая гибкая печатная плата

Вы найдете его в различных приложениях в вашем автомобиле, таких как система освещения.

· HDI PCB для автомобильной промышленности

Этот тип печатной платы имеет более высокую плотность проводов на единицу площади на плате по сравнению с другими типами. Он состоит из незначительного захвата и контактных площадок, более тонких линий и пробелов, а также высокой плотности соединения контактных площадок.

HDI PCB

Переходные отверстия часто бывают слепыми или скрытыми, и вы можете их плохо видеть.

·Светодиодная печатная плата для автомобильной промышленности

Светодиодная печатная плата состоит из микросхемы, которая может излучать свет при прохождении через нее электрического тока. Основным материалом в светодиодных печатных платах является алюминий, так как он является хорошим проводником тепла и электричества.

Светодиодная печатная плата

 Это основной тип печатных плат, который вы найдете в автомобильной системе освещения.

· Тяжелая медная печатная плата для автомобильной промышленности

Эта печатная плата содержит 3 или более унций меди во внешнем и внутреннем слоях платы. Это помогает устранить сложную конфигурацию проводки шины.

Печатная плата из тяжелой меди

Это увеличивает стойкость к термическим деформациям и пропускную способность по току.

Найти его можно в системе безопасности и сигнализации автомобиля.

· Печатная плата с металлическим сердечником для автомобильной промышленности

Это зависит от меди или алюминия в качестве основного сердечника, а нижняя сторона действует как радиатор. Вы можете найти его в автомобильных приложениях, которые выделяют много тепла.

Печатная плата с металлическим сердечником

Металлический сердечник является хорошим проводником тепла, что позволяет исключить его из системы.

· Односторонняя печатная плата для автомобильной промышленности

Этот тип печатной платы имеет все компоненты и проводящий материал на одной стороне печатной платы. Просто подразумевая, что вы найдете компонент на одной стороне и проводящий материал на другой стороне.

Односторонняя печатная плата

 Это простая и подходящая печатная плата для конструкций с низкой плотностью.

·Двусторонняя печатная плата для автомобильной промышленности

Также известен как двухсторонний сквозной или DSPT.

Двусторонняя печатная плата

Вы найдете его в большинстве более высоких прикладных технологий в автомобиле.

Это зависит от переходных отверстий, позволяющих создавать больше и ближе дорожек маршрутизации, чередующихся между нижним и верхним слоями. Это даст вам больше гибкости для различных автомобильных конструкций.

·Многослойная печатная плата для автомобильной промышленности

Это печатная плата с более чем 2 слоями плат. Все многослойные печатные платы имеют как минимум более 3 проводящих материалов в центре печатной платы.

Многослойная печатная плата

Это также позволяет легко включать и контролировать функции импеданса с более высокой гибкостью и плотностью.

Имея все это в виду, давайте перейдем к другому важному аспекту автомобильной печатной платы.

Особенности печатных плат для автомобильной промышленности

На самом деле автомобильная печатная плата имеет множество функций, которые помогают в ее работе.

В этом разделе мы познакомим вас с некоторыми основными особенностями автомобильных печатных плат.

Без лишних слов, давайте выясним, что они влекут за собой.

· Подходит для сложных систем в автомобильной промышленности

В автомобиле вы, вероятно, найдете множество сложных систем. Эти сложные системы сталкиваются с многочисленными проблемами, такими как экстремальные температуры и внешние помехи.

Автомобильная печатная плата обладает особыми характеристиками, способными выдерживать такие экстремальные условия. Это позволяет вам роскошь использовать автомобиль с минимальными перерывами.

· Может выдерживать колебания температуры (экстремально высокие и низкие)

В автомобильной системе температуры неизбежно колеблются от высоких к низким.

Колебания могут отрицательно сказаться на характеристиках автомобильной печатной платы.

В этом случае вы должны использовать материалы, которые могут выдержать это колебание. В автомобильных печатных платах используются материалы, способные выдерживать колебания температурных условий.

·Стойкий к химическим веществам в автомобильной промышленности

Коррозионно-активные кислоты, органические растворители, клеи и щелочи, такие как соленая вода, могут стать серьезной проблемой для автомобильных печатных плат.

В связи с этим производители используют материалы, устойчивые к коррозии автомобильных печатных плат. Это позволяет печатной плате работать дольше и эффективнее с минимальными перерывами.

·Высокая надежность

Материалы, которые вы найдете в автомобильных печатных платах, очень прочные и могут служить дольше. Это означает, что материалы способны выдерживать суровые условия, а также очень хорошо функционируют.

Эти свойства автомобильной печатной платы делают ее одной из самых надежных частей автомобиля.

· Адаптируется ко всем автомобильным средам

Вы можете управлять своим автомобилем в разных местах, которые имеют различные экологические характеристики.

Имея это в виду, производители гарантируют, что они производят автомобильные печатные платы, которые могут адаптироваться к различным условиям.

Некоторые производители часто специально изготавливают печатные платы для конкретных условий окружающей среды.

· Устойчивость к загрязнениям

Скопление грязи в системе печатных плат может привести к замыканию системы электрическим током. Поэтому важно иметь печатные платы, которые могут противостоять накоплению грязи.

Производители используют специальные ламинаты, которые предохраняют электрическую цепь от грязи. Это позволит вам использовать автомобиль в пыльных условиях.

Что ж, эти функции могут удваиваться как преимущества автомобильной печатной платы.

Это дает вам душевное спокойствие и комфорт, что ваш автомобиль в безопасности независимо от условий окружающей среды.

На данный момент давайте посмотрим на некоторые области применения автомобильной печатной платы.

Применение автомобильной печатной платы

Автомобильная печатная плата — это система, которую вы найдете в различных приложениях в автомобиле.

На самом деле, когда дело доходит до приложений, вы можете ясно понять, почему печатная плата является основой электронных компонентов.

В автомобиле большая часть электроники имеет автомобильную печатную плату, выполняющую различные функции.

Этот раздел руководства проинформирует вас о некоторых приложениях, которые зависят от автомобильной печатной платы.

Давайте посмотрим.

Автомобильная печатная плата

• Силовые реле
• Сенсорные системы транспортных средств
• GPS системы
• Модули управления ECL/ECU
• Антиблокировочные тормозные системы
• Цифровые дисплеи
• Датчики передачи
• Бортовой радар
• Стерео и аудио компоненты
• Преобразователи постоянного/переменного тока
• Системы синхронизации двигателя и органы управления двигателем
• Электронное управление зеркалами
• Системы внутреннего светодиодного освещения
• Светодиодные фары
• Датчики присутствия
• Подрулевые переключатели
• Измерительные приборы
• Дверная защелка или запорные системы
• Системы комфорта
• Информационно-развлекательные системы
• Системы экстренной помощи
• Развертывание подушки безопасности
• Электронное управление зеркалами или автоматическое затемнение
• Распределительная коробка питания
• Системы удаленной диагностики

По сути, развлечения, освещение, безопасность и другие ключевые функции вашего автомобиля зависят от автомобильной печатной платы.

Помимо приложений, автомобильные печатные платы могут вас заинтересовать.

Перейдем к конструктивным соображениям автомобильной печатной платы.

Рекомендации по проектированию автомобильных печатных плат

Вы уже знаете, что электронные элементы играют очень важную роль в автомобильной промышленности.

На самом деле современный автомобиль имеет около 200 электронных блоков управления, таких как процессоры и датчики.

Для этого производители рассматривают различные конструкции автомобильных печатных плат.

Здесь мы познакомим вас с особенностями проектирования автомобильных печатных плат.

 Автомобильная печатная плата

Давайте погрузимся прямо в.

Требование обеспечения качества

С международной точки зрения спрос на качественную продукцию со стороны производителей и дистрибьюторов зависит от правил ISO9001.

Чтобы быть более конкретным, система управления качеством, которая управляет автомобильной промышленностью, ISO90001 / TS16949.

Он объединяет специальные требования и фокусируется на предотвращении дефектов, сокращении отходов и колебаниях качества в цепочке поставок автомобильной промышленности.

Как производитель автомобилей, вы должны получить сертификат ISO/TS16949, прежде чем выйти на рынок.

Чтобы определить продукт класса 3, вы должны создать его в соответствии с общими критериями IPC. Стандарт IPC класса III диктует стандарты качества для:

• Подбор ламината
• Толщина покрытия
• Производственные процессы
• Размещение объектов типа компонентов на печатной плате
• Критерии проверки
• Требования к материалам

Базовое требование к производительности для требования к производительности

В этом случае основными факторами, которые следует учитывать, являются:

Автомобильная электронная приборная панель

I. Высокая надежность

Надежность автомобиля определяется двумя основными аспектами.

Один из них связан с длительным сроком службы электронных компонентов и блоков управления.

В среднем срок службы автомобиля составляет от 10 до 12 лет. В течение этого периода вам придется заменить уязвимые детали, подверженные повреждениям.

Автомобильная печатная плата должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать срок службы самого автомобиля.

Другой связан с устойчивостью к окружающей среде, что позволяет электронным компонентам и автомобильному управлению превосходно работать в суровых условиях.

Он должен быть в состоянии пережить экстремальную жару и холод среди других условий окружающей среды.

Для определения состояния автомобильной печатной платы можно выполнить ряд тестов. К ним относятся испытание на термоциклирование, испытание на тепловой удар и испытание на погрешность измерения температуры и влажности.

ii.Миниатюризация и легкий вес

Миниатюризация и малый вес очень важны для экономии топлива. Вы можете добиться миниатюризации и легкости печатных плат за счет уменьшения плотности и площади.

Вы можете уменьшить толщину каждого аспекта и использовать несколько слоев.

Проекты и компоновка автомобильных печатных плат

Здесь мы рассмотрим некоторые факторы, на которые следует обратить пристальное внимание.

Они включают в себя:

Дизайн и компоновка автомобильных печатных плат

I. Ориентация индуктора

Всякий раз, когда две катушки индуктивности приближаются друг к другу, возникает индуктивность.

Поэтому важно иметь конструкцию, в которой все конструкции расположены в компактной схеме. Это обеспечит снижение баланса муфты.

Лучшее выравнивание индуктивности обеспечит взаимное распределение по отношению к выравниванию индуктивности.

Поэтому всякий раз, когда вы проектируете автомобильную печатную плату, вы должны следовать следующим правилам:

Во-первых, промежутки между индукторами должны быть как можно больше.

Во-вторых, расположение индуктора должно быть под прямым углом. Это уменьшит или сведет к минимуму любую форму перекрестных помех индуктора.

ii.Свинцовая муфта

Если вы разместите выводы близко друг к другу, вы, вероятно, повлияете на связь и создадите взаимную индуктивность.

В этом случае вы должны разместить путь обратного тока близко к основному пути тока в минимальном поле излучения. Это поможет уменьшить площадь текущей петли.

Вы должны как можно больше предусмотреть интегрированное заземление под проводами. Это связано с тем, что интегрированное массовое заземление улучшит характеристики автомобильной печатной платы.

iii. Заземление через отверстие

Основная проблема, которую вам придется решить в этом случае, связана с плохим импедансом различных цепей. Это может происходить через различные электронные компоненты и межсоединения.

Емкость сквозного отверстия часто находится между нижней медью и медью на краю сквозного отверстия. На емкость сквозных отверстий также сильно влияет цилиндр металлических сквозных отверстий.

Поэтому у вас должен быть модуль индуктивности для сквозного отверстия в чувствительной области. Согласующая или фильтрующая сеть должна зависеть от независимых сквозных отверстий. Наконец, наличие тонкой меди на печатной плате уменьшит влияние паразитной индуктивности.

iv.Заземление и заполнение

Важным аспектом проектирования автомобильной печатной платы является правильное проектирование. Это поможет вам избежать проблем с импедансом в цепи.

При проектировании заземления и заполнения необходимо учитывать следующее.

Во-первых, вы должны обеспечить непрерывную зону заземления с очень низким импедансом. Во-вторых, соедините клеммы заполняющего провода с массивом сквозных отверстий с землей. Наконец, подключите провода с медным покрытием к земле.

С учетом вышеизложенных соображений проектирования вы можете быть уверены, что автомобильная печатная плата будет хорошо функционировать.

Автомобильное прототипирование печатных плат

Вам понадобится прототип автомобильной печатной платы прежде чем иметь фактическую автомобильную печатную плату.

Прототип поможет вам в создании хорошей автомобильной печатной платы.

Это также поможет вам узнать, будет ли работать нужная вам конструкция автомобильной печатной платы.

Прототипы автомобильных печатных плат

В конце концов, вы сэкономите много денег, имея прототип перед сборкой настоящей печатной платы.

Давайте посмотрим на процесс прототипирования автомобильной печатной платы.

Во-первых, вам нужно иметь программное обеспечение для проектирования, которое поможет придумать хороший дизайн прототипа. Программное обеспечение имеет ключевые функции, которые вам понадобятся для создания хорошего прототипа.

Программное обеспечение для проектирования, такое как Eagle, поможет вам создать файл Gerber.

Подождите, что такое файл Gerber?

Файл Gerber — это цифровой чертеж, который вы можете отправить своему производителю для помощи в создании прототипа.

· Понимать характеристики автомобильной печатной платы, которая вам понадобится

Вам необходимо указать размеры, тип материала, количество слоев, отделку покрытия, толщину платы и контроль импеданса.

Кроме того, вы должны указать минимальное расстояние, размер отверстий, минимальный шаг, паяльную маску, шелкографию и зубчатые отверстия.

· Проверьте, не нарушаете ли вы правила дизайна

В этом случае необходимо ознакомиться с правилами оформления. С помощью программного обеспечения для проектирования вы можете создать отличный прототип.

Некоторое программное обеспечение, которое вам понадобится, включает eagle (DRC) для прототипирования и Free-DFM.

· Создание файлов Gerber

С помощью программного обеспечения вы можете создать чертеж необходимой вам автомобильной печатной платы.

После этого вам нужно проверить свои файлы и убедиться, что все в правильном порядке.

· Документируйте свой стек

Когда файлы Gerber готовы, пришло время задокументировать ваш стек и отправить его производителю. Убедитесь, что вы расположили и пометили слои соответствующим образом.

Производитель создаст прототип и проверит, правильно ли он работает.

Печатная плата для сборки автомобильной промышленности

Имея на руках прототип печатной платы, вы можете перейти к Процесс сборки.

Прежде чем продолжить, вы должны убедиться, что прототип печатной платы работает идеально.

Давайте посмотрим на некоторые из процессов сборки, которые вам нужно знать.

Изготовление хорошей автомобильной печатной платы включает в себя следующие процессы:

· Фотогравюра

В этом процессе вы будете комбинировать маску или фотомаску с химическим травлением. Это вычтет медные области из подложки печатной платы.

С помощью конструкции фотоплоттера в сочетании с программой CAD PCB можно сделать фотошаблон. Кроме того, вы можете использовать лазерный принтер для изготовления фотомаски.

· Ламинирование

В многослойной автомобильной печатной плате слои должны быть связаны друг с другом.

С помощью процесса ламинирования вы можете легко соединить все слои вместе. Ламинирование также покроет и защитит чувствительные схемы от грязи и других воздействий окружающей среды.

В конце этого процесса вы уверены, что у вас есть безопасная автомобильная печатная плата.

· Бурение

В многослойной автомобильной печатной плате вам нужно будет соединить один слой с другим слоем.

Этого можно добиться, просверлив отверстия или сквозные отверстия в нескольких слоях.

Вы можете просверлить несколько слоев с помощью автоматического сверлильного станка. Вам нужно будет ввести характеристики сверл на компьютере и позволить ему управлять сверлильным станком.

· Покрытие припоем

После этого можно монтировать компоненты на подложки и соединять их с другими слоями через переходные отверстия.

В этом случае вы будете припаивать площадки и контактные площадки, к которым будете подключать электронные компоненты.

Так как паять голую медь не просто. Вы должны покрыть поверхность материалом, который можно легко паять.

В прошлом олово было материалом для использования. В соответствии с RoHS вы будете использовать либо золото, либо никель для покрытия.

· Тестирование печатной платы

По окончании описанных выше процессов сборки вы можете протестировать автомобильную печатную плату. Обычно это происходит перед подключением других электрических компонентов на плате. Тестирование автомобильной печатной платы может осуществляться с помощью тестера с летающим зондом или тестера с гвоздями.

Следуя правилам изготовления печатной платы, вы получите функциональную автомобильную печатную плату.

Будущее автомобильных печатных плат светлое, особенно благодаря достижениям в области технологий.

Узнайте больше об этом в следующем разделе этого руководства.

Рынок автомобильных печатных плат – какое будущее у печатных плат для автомобильной промышленности

Рост спроса на электронные компоненты, аксессуары и функции в автомобилестроении высок.

Однако спрос не будет оставаться постоянным из-за ряда определяющих факторов.

Среди причин - постоянное развитие технологий.

Будущее автомобильных печатных плат – Фото предоставлено YEAE

В этом разделе мы рассмотрим рынок автомобильных печатных плат и будущее печатных плат в автомобильной промышленности.

Начнем с того, что в ближайшее время следует ожидать увеличения спроса на электронные аксессуары. Это будет стимулировать рынок автомобильных печатных плат, особенно в течение прогнозируемого периода.

Увеличение производства как коммерческих, так и легковых автомобилей также будет способствовать дальнейшему развитию автомобильного рынка печатных плат.

Кроме того, увеличение проникновения радиолокационных систем будет способствовать увеличению спроса.

Несмотря на рост, вы также должны ожидать появления определенных факторов, которые будут препятствовать росту и спросу на печатные платы. К факторам, препятствующим развитию, относятся:

• Растущее предпочтение потребителей в отношении персонализации за счет использования собственных устройств
• Отказ в работе автомобильных печатных плат

Как правило, спрос на роскошные автомобили повысит спрос на автомобильные печатные платы. По мере того, как мир продвигается к более технологическому уровню, автомобильный рынок может только улучшаться.

Заключение

Ответила ли информация, содержащаяся в этом руководстве, на некоторые волнующие вас вопросы?

Ну, я так думаю.

С помощью этой информации вы можете легко запросить приложения, которые вам нужны в вашем автомобиле. Пока это электронное устройство, вы можете быть уверены, что автомобильная печатная плата отлично с ним справится.

Не беспокойтесь больше, поскольку вы теперь гуру автомобильных печатных плат.