Hyrje: Sfidat Teknike në Elektronikën e Automobilave dheInovacionet e Capel-it

Ndërsa drejtimi autonom evoluon drejt L5 dhe sistemet e menaxhimit të baterive (BMS) të automjeteve elektrike (EV) kërkojnë dendësi dhe siguri më të lartë të energjisë, teknologjitë tradicionale të PCB-së kanë vështirësi në adresimin e çështjeve kritike:

• Rreziqet e arratisjes termikeÇipet ECU tejkalojnë konsumin e energjisë prej 80W, me temperatura lokale që arrijnë në 150°C
• Kufizimet e Integrimit 3DBMS kërkon mbi 256 kanale sinjali brenda trashësisë së pllakës prej 0.6 mm
• Dështimet e DridhjeveSensorët autonomë duhet t'i rezistojnë goditjeve mekanike 20G
• Kërkesat për miniaturizimKontrolluesit LiDAR kërkojnë gjerësi gjurmimi prej 0.03 mm dhe vendosje me 32 shtresa

Capel Technology, duke shfrytëzuar 15 vjet përvojë në kërkim dhe zhvillim, prezanton një zgjidhje transformuese që kombinonPCB me përçueshmëri të lartë termike(2.0W/mK),PCB rezistente ndaj temperaturave të larta(-55°C~260°C), dhe32-shtresaHDI i fshehur/i verbër nëpërmjet teknologjisë(Mikrovia 0.075 mm).

Seksioni 1: Revolucioni i Menaxhimit Termik për ECU-të e Drejtimit Autonom

1.1 Sfidat termike të ECU-së

• Dendësia e fluksit të nxehtësisë së çipsetit Nvidia Orin: 120W/cm²
• Substratet konvencionale FR-4 (0.3W/mK) shkaktojnë tejkalim të temperaturës së kryqëzimit të çipave me 35%.
• 62% e defekteve të ECU-së vijnë nga lodhja e saldimit e shkaktuar nga stresi termik

1.2 Teknologjia e Optimizimit Termik të Capel

Inovacionet Materiale:

• Substrate poliimide të përforcuara me nano-aluminë (përçueshmëri termike 2.0 ± 0.2W/mK)
• Matrica shtyllash bakri 3D (zona e shpërndarjes së nxehtësisë është rritur me 400%)

Përparime në procese:

• Strukturim i Drejtpërdrejtë me Lazer (LDS) për shtigje termike të optimizuara
• Grumbullim hibrid: bakër ultra i hollë 0.15 mm + shtresa bakri të rënda 2oz

Krahasimi i Performancës:

Seksioni 2: Revolucioni i instalimeve elektrike BMS me teknologjinë HDI me 32 shtresa

2.1 Pikat e Problemeve të Industrisë në Dizajnin e BMS-së

• Platformat 800V kërkojnë më shumë se 256 kanale monitorimi të tensionit të qelizave
• Dizajnet konvencionale i tejkalojnë kufijtë e hapësirës me 200% me mospërputhje të impedancës prej 15%.

2.2 Zgjidhjet e Ndërlidhjes me Dendësi të Lartë të Capel

Inxhinieri Stackup:

• Struktura HDI 1+N+1 me çdo shtresë (32 shtresa me trashësi 0.035 mm)
• Kontroll i impedancës diferenciale ±5% (sinjale me shpejtësi të lartë 10Gbps)

Teknologjia Microvia:

• Via të verbëra me lazer 0.075 mm (raporti i aspektit 12:1)
• Shkalla e boshllëqeve të veshjes <5% (në përputhje me IPC-6012B Klasa 3)

Rezultatet e pikës referuese:

Seksioni 3: Besueshmëri Ekstreme në Mjedis – Zgjidhje të Çertifikuara MIL-SPEC

3.1 Performanca e Materialit në Temperaturë të Lartë

• Temperatura e Kalimit të Qelqtë (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
• Temperatura e zbërthimit (Td): 385°C (humbje peshe 5%)
• Mbijetesa ndaj Goditjes Termike: 1,000 cikle (-55°C↔260°C)

3.2 Teknologjitë e Mbrojtjes së Pronës

• Veshje polimeri e shartuar me plazmë (rezistencë ndaj spërkatjes me kripë 1,000 orë)
• Zgavrat mbrojtëse 3D EMI (dobësim 60dB @10GHz)

Seksioni 4: Studimi i Rastit – Bashkëpunimi me 3 prodhuesit kryesorë globalë të automjeteve elektrike (OEM)

Moduli i Kontrollit BMS 4.1 800V

• Sfida: Integroni AFE me 512 kanale në një hapësirë ​​prej 85×60 mm
• Zgjidhja:
  1. PCB i ngurtë-fleksiv me 20 shtresa (rrezja e lakimit 3 mm)
  2. Rrjeti i integruar i sensorëve të temperaturës (gjerësia e gjurmës 0.03 mm)
  3. Ftohje e lokalizuar e bërthamës metalike (rezistencë termike 0.15°C·cm²/W)

Kontrolluesi Autonom i Domenit 4.2 L4

• Rezultatet:
  • Ulje e fuqisë prej 40% (72W → 43W)
  • Zvogëlim i madhësisë 66% krahasuar me modelet konvencionale
  • Certifikimi i sigurisë funksionale ASIL-D

Seksioni 5: Certifikimet dhe Sigurimi i Cilësisë

Sistemi i cilësisë së Capel tejkalon standardet e automobilave:

• Certifikimi MIL-SPECNë përputhje me GJB 9001C-2017
• Pajtueshmëria e AutomobilaveIATF 16949:2016 + Validimi i AEC-Q200
• Testimi i Besueshmërisë:
  • 1,000 orë HAST (130°C/85% RH)
  • Goditje mekanike 50G (MIL-STD-883H)

Përfundim: Udhërrëfyesi i Teknologjisë PCB të Gjeneratës së Ardhshme

Capel është pionier:

• Komponentë pasivë të integruar (kursim hapësire prej 30%)
• PCB hibride optoelektronike (humbje 0.2dB/cm @850nm)
• Sisteme DFM të drejtuara nga inteligjenca artificiale (përmirësim i rendimentit prej 15%)

Kontaktoni ekipin tonë të inxhinierisësot për të bashkëzhvilluar zgjidhje të personalizuara të PCB-së për elektronikën tuaj të gjeneratës së ardhshme të automobilave.