PCB automotivo: Seu guia definitivo

PCBs automotivos são componentes críticos usados ​​em tipos de sistemas eletrônicos automotivos, incluindo sistemas de sensores, controles do motor, GPS, Sistemas de segurança, tela digital, e iluminação LED. À medida que os veículos elétricos e híbridos se tornam cada vez mais populares. Há uma demanda crescente por PCBs automotivos que devem ter alta confiabilidade, durabilidade, e alta qualidade para garantir uma condução segura. Na verdade, PCB automotivo pode não apenas melhorar o desempenho do veículo e a segurança operacional, mas também trazer uma melhor experiência de direção. Portanto, eles devem ser cuidadosamente projetados e fabricados para garantir que possam atingir as metas de desempenho e os altos padrões da indústria.

Quais propriedades que os PCBs automotivos têm

Ao contrário dos PCBs tradicionais, PCBs usados ​​em automóveis têm muitas propriedades que auxiliam em sua operação, vamos discuti-los um por um:

1. Praticável para sistemas complexos na indústria automotiva

Um automóvel contém uma variedade de sistemas complexos que devem lidar com diferentes desafios, incluindo temperaturas extremas e distúrbios externos. Portanto, PCBs automotivos precisam de recursos que possam suportar essas condições extremas para reduzir distúrbios durante a operação.

2. Adapte-se a grandes flutuações de temperatura

Em sistemas automotivos, haverá grandes flutuações de temperatura, então os PCBs usados ​​em automóveis devem ter características que possam suportar tais grandes flutuações de temperatura.

3. Resistente à corrosão química

O sistema eletrônico do veículo precisa enfrentar a ameaça de várias corrosão química, como ácido corrosivo, solvente orgânico, água salgada, etc. Portanto, o PCB automotivo deve ter a capacidade de resistir à corrosão, prolongando assim a vida útil do carro.

4. Alta fiabilidade

PCBs usados ​​em automóveis devem ter alta confiabilidade, porque isso está relacionado à segurança da operação e até mesmo à segurança da vida. Geralmente, placas de circuito de carro são feitos de materiais muito fortes com desempenho estável e podem operar normalmente em ambientes agressivos.

5. Adaptável a diversos ambientes

Os veículos são vendidos em todo o mundo, e diferentes regiões geralmente têm características ambientais diferentes, como diferentes temperaturas e umidade. Tão automotivo placas de circuito impresso

deve ser adaptável a diferentes ambientes, embora alguns fabricantes fabriquem PCBs para ambientes específicos.

6. Resistente à sujeira

O acúmulo de sujeira nos sistemas eletrônicos pode resultar em muitos problemas, como curtos-circuitos e, finalmente, afetar o funcionamento dos veículos. Conseqüentemente, é vital garantir que os PCBs automotivos possam resistir ao acúmulo de sujeira. Normalmente, fabricantes de PCBs de automóveis usam laminados especiais para evitar sujeira nas placas de circuito, para que possamos usar esses PCBs mesmo em ambientes empoeirados.

Diferentes tipos de PCB automotivo

tem 6 tipos de impresso placas de circuito que são amplamente utilizados na indústria automotiva:

PCB de cerâmica: O núcleo das placas de circuito de substrato cerâmico é feito de nitreto de alumínio ou alumina. Possui características com grande condutividade térmica e resistência a altas temperaturas.

HDI PCB: Comparado com placas de circuito tradicionais, HDI PCB tem uma densidade de fiação mais alta. Contém microvias cegas/enterradas, e o espaço mínimo de HDI PCBs usado para automóveis é de cerca de 75μm/75μm ou menor.

PCB de alta frequência: PCBs de alta frequência são comumente usados ​​em sistemas de prevenção de colisões de carros ou sistemas de frenagem de emergência preditivos, que dependem do PCB para transmitir sinais de alta frequência de microondas. Embora o PTFE ou a cerâmica híbrida sejam escolhas perfeitas para aplicações de alta frequência materiais PCB, eles apresentam baixa perda dielétrica e podem ser usados ​​como transmissores e receptores de ondas de alta frequência.

PCB flexível: Este tipo de placa de circuito tem a vantagem de ser dobrável. Estima-se que existam mais de 100 PCBs flexíveis são usados ​​em um automóvel, além do que, além do mais, torna-se uma tendência usar PCBs flexíveis para substituir os chicotes.

PCB rígido flexível: PCBs rígidos e flexíveis são muito populares na indústria automotiva, e amplamente utilizado em sistemas de iluminação LED automotivos. Eles combinam as vantagens do PCB rígido e do PCB flexível e reduzem as juntas e conectores de solda.

PCB de substrato de metal: O substrato de PCB de metal é normalmente feito de alumínio ou cobre. Compare com PCBs tradicionais como FR4 PCB, tem melhor condutividade térmica.

Aplicações de PCB no setor automotivo

Podemos encontrar PCBs automotivos em quase todos os lugares em um carro, abaixo listamos algumas aplicações comuns, let’s dive in…

1. Sistemas GPS

Os carros modernos são basicamente equipados com sistemas de navegação GPS. Ao usá-lo, podemos viajar livremente pelas ruas e becos e chegar ao destino com precisão mesmo em uma cidade desconhecida, e este sistema muito útil e amplamente utilizado é impulsionado por PCBs automotivos.

2. Sistemas de controle e informação

O sistema inteligente de controle e monitoramento do carro também usa um grande número de PCBs complexos para transmitir a reserva de combustível, luz de freio, e informações de luz de velocidade para o painel de instrumentos, para que o motorista possa operar melhor e mais seguro.

3. Monitores de campo próximo

Monitores de campo próximo podem reduzir os pontos cegos para os motoristas e ajudar os motoristas a controlar melhor seus veículos, eles podem reverter e estacionar mais facilmente. E todos os monitores de campo próximo usam placas de circuito impresso automotivo para transmitir o sinal.

4. Equipamento de áudio/vídeo

Os carros de hoje têm mais funções, a maioria deles está equipada com equipamentos de áudio e vídeo, e o núcleo da operação de tais equipamentos é PCB. Equipamentos de áudio e vídeo podem proporcionar aos motoristas uma melhor experiência de direção, por exemplo, eles podem ouvir música enquanto dirigem.

5. Sistema de Iluminação LED

Para automóveis, As luzes LED podem não apenas fornecer funções de iluminação, mas também criar diferentes estilos de veículo e adicionar personalidade. As luzes LED são apresentadas com uma vida útil mais longa e eficiência de iluminação, e PCBs desempenham um papel crítico em sua operação.

Principais considerações para o setor automotivo PCB Projeto

Devido aos altos padrões da indústria e aos ambientes de aplicação especiais, devemos levar a sério os projetos de PCB automotivos para garantir que eles possam funcionar conforme o esperado. Nesta parte, listamos alguns fatores que devem ser considerados ao projetar um PCB automotivo, então vamos ler.

1. Orientação do indutor

A indutância será gerada quando dois indutores ou dois fios PCB se aproximarem. Ao projetar um layout de circuito compacto e reduzir o equilíbrio do acoplamento, podemos alcançar a colocação ideal de todos os indutores no circuito. E há 2 regras básicas a seguir ao projetar placas de circuito impresso automotivo: Primeiro, os espaços entre os indutores devem ser projetados o maior possível; segundo, precisamos projetar o alinhamento do indutor em ângulos retos que podem minimizar a diafonia do indutor.

2. Acoplamento de chumbo

A indutância mútua ocorre e afeta o acoplamento quando os cabos são colocados próximos. Nesse caso, o caminho da corrente de retorno deve ser projetado o mais próximo possível do caminho da corrente principal, enquanto reduz o campo irradiado para reduzir a área do loop de corrente. Considerar o aterramento integrado sob os condutores sempre que possível durante o processo de projeto pode melhorar o desempenho das placas de circuito impresso automotivo.

3. Aterramento através do furo

Em termos de aterramento através do furo, ao projetar o layout do circuito de um PCB automotivo, devemos notar que o cobre PCB mais fino reduzirá o efeito da indutância parasita da via, e vias em áreas sensíveis devem estabelecer módulo de indutância.

4. Aterramento e enchimento

Aterramento e enchimento são aspectos importantes do projeto de PCB automotivo, e o design adequado pode evitar problemas de impedância no circuito. Durante o processo de projeto, os seguintes pontos devem ser considerados: Primeiro, é necessário fornecer uma área de terra contínua com impedância muito baixa. Segundo, os terminais do fio de enchimento e via matrizes precisam ser conectados ao terra. Finalmente, aterre o fio revestido de cobre.

5. Integridade do Sinal

O roteamento adequado de sinais na PCB é crucial para a integridade do sinal em aplicações automotivas. Use traços de impedância controlada, minimizando comprimentos de rastreamento, sinalização diferencial, isolando sinais analógicos/digitais, e planos terrestres adequados. Isso evita reflexos, interferência e mantém a qualidade do sinal.

6. Gerenciamento termal

O gerenciamento térmico eficaz é crucial, pois os PCBs automotivos geralmente lidam com altos níveis de potência. Realize análises térmicas para identificar pontos quentes, e implementar soluções como planos dissipadores de calor de cobre, adesivos térmicos, posicionamento estratégico de componentes, e vias de dissipação de calor. Isso permite que o calor se espalhe e evite acúmulo localizado que degrada os componentes.

7. Atendendo aos padrões de design automotivo

A conformidade com os padrões de design automotivo é fundamental para garantir a segurança, confiabilidade, e conformidade com regulamentos. Familiarize-se com padrões relevantes como:

ISO 26262: Norma de segurança funcional para sistemas elétricos e eletrônicos.

Padrões EMC: Regulamentos relacionados à compatibilidade eletromagnética (por exemplo., CISPR 25 e ISO 11452).

Padrões Ambientais Automotivos: Padrões que regem fatores ambientais, incluindo temperatura, umidade, e vibração (por exemplo., ISO 16750).

8. Otimize o circuito RF

A funcionalidade sem fio automotiva depende da otimização do desempenho do RF PCB por meio de dimensões de impedância controladas, comprimentos de traço curtos, blindagem, componentes adequados, e interfaces correspondentes. Modelagem extensa, a prototipagem e o ajuste alinharão os circuitos de RF para atender às exigentes necessidades sem fio do veículo.

Trabalhando com um Automotivo Profissional PCB Fabricante

Se você não tem profissional Design de PCB e conhecimento de fabricação, sugerimos que você procure um fabricante profissional de PCB automotivo e procure ajuda deles. Eles têm conhecimentos relevantes e experiência em projetos para garantir a qualidade confiável do PCB automotivo. Como um dos principais fabricantes de PCB na China, MOKO tem uma rica experiência em produção e montagem de PCB automotivo. Fornecemos uma variedade de PCBs automotivos, incluindo PCBs HDI, PCBs flexíveis, PCBs flexíveis, PCBs de núcleo metálico, etc. PCBs usados ​​em automóveis devem ser fabricados e montados com os mais altos padrões para garantir sua segurança e confiabilidade. Portanto, nós controlamos rigorosamente a qualidade, e todos os PCBs passam 100% inspeção de qualidade. Nossos engenheiros são especialistas em PCB automotivo. Eles entenderão as necessidades do seu projeto em detalhes e personalizarão o design ideal para você. Se você está procurando um fornecedor de fabricação e montagem de PCB automotivo, Por favor, entre em contato conosco. Forneceremos PCBs automotivos de alta qualidade no menor tempo de resposta.