Utangulizi: Changamoto za Kiufundi katika Umeme wa Magari naUbunifu wa Capel

Uendeshaji wa uhuru unapoendelea kuelekea L5 na mifumo ya usimamizi wa betri ya gari la umeme (EV) (BMS) inahitaji msongamano wa juu wa nishati na usalama, teknolojia za jadi za PCB zinatatizika kushughulikia maswala muhimu:

• Hatari za Kukimbia kwa Joto: Chipset za ECU zinazidi matumizi ya nguvu ya 80W, na halijoto iliyojanibishwa ikifikia 150°C
• Vikomo vya Ujumuishaji wa 3D: BMS inahitaji njia 256+ za mawimbi ndani ya unene wa ubao wa 0.6mm
• Kushindwa kwa Mtetemo: Sensorer zinazojiendesha lazima zihimili mishtuko ya mitambo ya 20G
• Mahitaji ya Miniaturization: Vidhibiti vya LiDAR vinahitaji upana wa ufuatiliaji wa 0.03mm na mrundikano wa safu 32

Teknolojia ya Capel, inayotumia miaka 15 ya R&D, inaleta suluhisho la mageuzi linalochanganyaPCB za conductivity ya juu ya mafuta(2.0W/mK),PCB zinazostahimili joto la juu(-55°C~260°C), na32-safuHDI kuzikwa/kupofushwa kupitia teknolojia(0.075mm microvias).

Sehemu ya 1: Mapinduzi ya Usimamizi wa Joto kwa ECU za Kuendesha Gari Zinazojiendesha

1.1 Changamoto za Joto za ECU

• Msongamano wa joto wa Chipset ya Nvidia Orin: 120W/cm²
• Sehemu ndogo za kawaida za FR-4 (0.3W/mK) husababisha kuongezeka kwa joto la 35% kwenye makutano ya chip
• 62% ya kushindwa kwa ECU hutokana na uchovu wa solder unaosababishwa na joto

1.2 Teknolojia ya Uboreshaji wa joto ya Capel

Ubunifu wa Nyenzo:

• Nano-alumina substrates za polyimide zilizoimarishwa (2.0±0.2W/mK conductivity ya mafuta)
• Safu za nguzo za shaba za 3D (400% iliongeza eneo la kusambaza joto)

Mafanikio ya Mchakato:

• Laser Direct Structuring (LDS) kwa njia za mafuta zilizoboreshwa
• Uwekaji mrundikano wa mseto: 0.15mm shaba nyembamba sana + tabaka za shaba nzito 2oz

Ulinganisho wa Utendaji:

Sehemu ya 2: Mapinduzi ya Wiring ya BMS yenye Teknolojia ya HDI ya Tabaka 32

2.1 Pointi za Maumivu ya Kiwanda katika Usanifu wa BMS

• Majukwaa ya 800V yanahitaji njia 256+ za ufuatiliaji wa voltage ya seli
• Miundo ya kawaida huzidi mipaka ya nafasi kwa 200% na kutolingana kwa 15%.

2.2 Suluhisho za Muunganisho wa Muunganisho wa Wingi wa Juu wa Capel

Uhandisi wa Stackup:

• 1+N+1 muundo wa safu yoyote ya HDI (tabaka 32 katika unene wa 0.035mm)
• ± 5% ya udhibiti tofauti wa impedance (10Gbps ishara za kasi kubwa)

Teknolojia ya Microvia:

• 0.075mm kupitia laser-blind (uwiano wa 12:1)
• Asilimia 5 ya kiwango cha utupu (IPC-6012B Hatari ya 3 inatii)

Matokeo ya Benchmark:

Sehemu ya 3: Kuegemea Zaidi kwa Mazingira - Suluhisho Lililoidhinishwa na MIL-SPEC

3.1 Utendaji wa Nyenzo ya Halijoto ya Juu

• Halijoto ya Kioo cha Mpito (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
• Halijoto ya Mtengano (Td): 385°C (5% kupunguza uzito)
• Uhai wa Mshtuko wa Joto: mizunguko 1,000 (-55°C↔260°C)

3.2 Teknolojia za Ulinzi wa Umiliki

• Mipako ya polima iliyopandikizwa plasma (upinzani wa dawa ya chumvi ya saa 1,000)
• Mashimo ya kinga ya 3D EMI (upunguzaji wa 60dB @10GHz)

Sehemu ya 4: Uchunguzi kifani - Ushirikiano na Global Top 3 EV OEM

4.1 800V BMS Kidhibiti Moduli

• Changamoto: Unganisha 512-channel AFE katika nafasi ya 85×60mm
• Suluhisho:
  1. PCB yenye safu 20 thabiti-mwenye kunyumbulika (radius ya bend ya mm 3)
  2. Mtandao wa kihisi joto uliopachikwa (upana wa kufuatilia 0.03mm)
  3. Upoaji uliojanibishwa wa chuma-msingi (0.15°C·cm²/W upinzani wa joto)

4.2 L4 Kidhibiti Kikoa Kinachojitegemea

• Matokeo:
  • Kupunguza nguvu kwa 40% (72W → 43W)
  • 66% ya kupunguza ukubwa dhidi ya miundo ya kawaida
  • Cheti cha usalama cha utendaji cha ASIL-D

Sehemu ya 5: Vyeti na Uhakikisho wa Ubora

Mfumo wa ubora wa Capel unazidi viwango vya magari:

• Udhibitisho wa MIL-SPEC: Inaendana na GJB 9001C-2017
• Uzingatiaji wa Magari: IATF 16949:2016 + AEC-Q200 uthibitishaji
• Mtihani wa Kuegemea:
  • 1,000h HAST (130°C/85% RH)
  • Mshtuko wa mitambo wa 50G (MIL-STD-883H)

Hitimisho: Ramani ya Teknolojia ya Next-Gen PCB

Capel anafanya upainia:

• Vipengee vilivyopachikwa (30% ya kuokoa nafasi)
• PCB za mseto wa Optoelectronic (hasara 0.2dB/cm @850nm)
• Mifumo ya DFM inayoendeshwa na AI (15% ya uboreshaji wa mavuno)

Wasiliana na timu yetu ya uhandisileo ili kutayarisha masuluhisho ya PCB yaliyogeuzwa kukufaa kwa ajili ya vifaa vyako vya kielektroniki vya magari vya kizazi kijacho.