什么是汽车PCB及汽车PCB的性能属性简介

汽车已经从纯机械结构发展到电子零件的参与。早在20世纪70年代，含有汽车的电子零件的平均价值约为100美元，而在21世纪初期，这一价值已达到1500美元，并且在2013年已攀升至2000美元。现在，全球汽车电子市场已超过1500亿美元，预计到2020年这一数字将超过2400亿美元。

此外，估计市值为1910亿美元的汽车电子系统将发射火箭到2020年达到314.4亿美元，平均复合增长率为7.3％。顶级汽车可能包含150个电子控制单元，主要是驾驶舱内的传感器和处理器。据一些报道，65％的电子产品的实际价值在于动力系统，汽车车身和底盘，而且大部分都与数字电源有关。电动机的电子价值将超过70％。

含有电子设备的汽车肯定会应用印刷电路板（PCB）。 2014年，全球汽车PCB占46亿美元，预计到2020年这一数字将超过70亿美元。

汽车系统的应用是为了提高到目前为止的汽车性能在三个方面：
a。环境改善是指节省燃料和减少废气，即从汽油，天然气和生物燃料到混合动力和纯电力的过程。电动汽车已成为主要的发展趋势。结果湾安全增加是指减少交通事故，从安全气囊到雷达监控，立体摄像机，夜间红外监控，自动防撞和自动驾驶。据估计，自动驾驶汽车将在三年内实现商业化。结果℃。方便和舒适范围从汽车，视频和空调的音频到计算机，移动通信，互联网，导航和电子收费系统，所有这些都必须更方便和用户友好。

汽车PCB的基本要求

•质量保险要求

汽车PCB制造商应符合ISO9001的规定。 PCBCart完全符合ISO9001：2008质量管理体系，并致力于遵守最严格的制造和装配标准。

汽车产品各有特色。 1994年，福特，通用汽车和克莱斯勒联合设立了汽车行业质量控制系统QS9000。在21世纪早期，符合ISO9001标准，出版了汽车行业新的质量控制体系，即ISO/TS16949。

ISO/TS16949是全球汽车行业的一套技术法规。基于ISO9001，加上汽车行业的特殊需求，更加注重缺陷预防，降低汽车零部件供应链中产生的质量波动和浪费。在实施ISO/TS16949时，必须特别注意主要的5个关键工具：PPAP（生产件批准程序），规范产品在批量生产或修改后应获得客户的批准，APQP（先进产品质量计划）规范生产前应存在质量计划和以前的质量分析，FMEA（故障模式和影响分析）分析并提出防止产品潜在故障的措施，MSA（测量系统分析）必须分析测量结果的变化以确认测量可靠性，SPC （统计过程控制）通过应用统计技术掌握生产过程和产品质量变化。因此，PCB制造商进入汽车电子市场的第一步就是获得TS16949证书。

•性能的基本要求

a。高可靠性

汽车可靠性主要有两个方面：寿命和环境抵抗力。前者指的是正常运行可以在一生中得到保证，而后者指的是PCB功能在环境发生变化时保持不变的事实。

20世纪90年代的平均汽车寿命是在范围从8到10年，目前的范围从10到12年，这意味着汽车电子系统和PCB都应该在这个范围内。

在应用过程中，汽车应该承受气候变化，从极度寒冷的冬季到炎热的夏季，从阳光到雨，以及由于自身运行导致的温度升高导致的环境变化。换句话说，汽车电子系统和PCB必须承受多种环境挑战，包括温度，湿度，雨水，酸雾，振动，电磁干扰和电流浪涌。此外，由于PCBs在汽车内部组装，主要受温度和湿度的影响。

b。轻量化和小型化

轻量化和小型化的汽车有利于节能。重量轻来自每种组分的重量减轻。例如，一些金属部件由工程塑料部件代替。此外，汽车电子设备和PCB都应该是微型的。例如，2000年初应用于汽车的ECU（电子控制单元）的体积大约为1200cm 3 ，而小于300cm 3 ，减少了4倍。此外，起点枪械已经从通过导线连接的机械枪械转变为通过柔性导线和PCB内部连接的电子枪械，在体积和重量方面减少了10倍以上。

重量轻PCB的缩小源于密度增加，面积缩小，薄度和多层。

汽车PCB的性能属性

•多类汽车PCB

汽车结合了机械和电子设备。现代汽车技术融合了传统技术和先进的科学技术，如手工内装饰件和推进GPS。在现代汽车中，不同位置具有不同功能的电子设备，不同功能的电子设备来自不同类型的PCB。

根据基板材料，汽车PCB可分为两大类：无机陶瓷基PCB和有机树脂基PCB。陶瓷PCB具有耐高温和优异的尺寸稳定性，可直接应用于高温电机系统。然而，它具有差的陶瓷可制造性和高成本。目前，随着树脂基板材料在耐热性方面的发展，树脂基PCB已广泛应用于汽车，不同位置应用不同性能的基板材料。

说起来，Flex PCBs和刚性PCB应用于普通仪表，指示车速和里程以及空调设备。双层或多层PCB和Flex PCB用于汽车内的音频和视频娱乐设备。对于通信和无线定位设备和安全控制设备，应用多层PCB，HDI PCB和Flex PCB。在汽车电机控制系统和电力传输控制系统方面，应采用特殊电路板，如金属基PCB和柔性刚性PCB。对于汽车微型，应用了元件嵌入式PCB。例如，微处理器芯片应用于电源控制器，直接嵌入电源控制器PCB。另一个例子是，元件嵌入式PCB也用于自动支持系统的导航设备和立体成像设备。

•不同位置PCB的不同可靠性要求

关注公共安全，汽车属于高可靠性产品类别，因此汽车PCB必须通过一些可靠性测试，除了尺寸，尺寸，机械和电气性能等普通要求。

热循环试验（TCT）

根据汽车不同位置分类的五个等级，PCB热循环温度总结在下表1中。

职位	等级	低温	高温
在驾驶舱内	A	- 40°C	85° C
基础盾牌	B	- 40°C	125°C
Motor	C	- 40° C	145°C
驾驶媒体	D	- 40°C	155°C
内部电机	E	- 40°C	165°C

湾热冲击试验

汽车PCB更适用于高温环境，对于需要处理外部热量和自发热量的厚铜PCB尤其如此。因此，汽车PCB对耐热性的要求更高。

温度 - 湿度偏差（THB）测试

由于汽车PCB保持多种环境，包括下雨天或潮湿环境，因此必须对它们进行THB测试。测试条件包括以下要素：温度（85°C），湿度（85％RH）和偏压（DC 24V，50V，250V或500V）。

THB测试必须考虑CAF多氯联苯的迁移。 CAF通常发生在相邻的通孔，通孔和线，相邻的线或相邻的层之间，导致绝缘减少或甚至短路。相应的绝缘电阻取决于过孔，线和层之间的距离。

汽车PCB的制造特性

•高频基板

汽车防撞/预测制动安全系统起着军用雷达设备的作用。由于汽车PCB负责传输微波高频信号，因此需要将具有低介电损耗的基板与普通基板材料一起应用为PTFE。与FR4材料不同，PTFE或类似的高频基板材料在钻孔过程中需要特殊的钻孔速度和进给速度。

•厚铜PCB

汽车电子产品由于高密度和高功率而带来更多的热能，混合动力和电动机往往需要更先进的电力传输系统和更多的电子功能，这导致对散热和大电流的更多要求。/p>

制造厚铜双层PCB相对容易，而制造厚铜多层PCB则要困难得多。关键在于厚铜图像蚀刻和厚度空填充。

厚铜多层PCB的内部路径都是厚铜，因此图形转移光致干膜也是相对的厚，需要极大的抗蚀刻性。厚铜图形蚀刻时间长，蚀刻设备和技术条件处于最佳状态，以确保厚铜的完整布线。当涉及外部厚铜布线制造时，可以首先在具有相对厚的层压的铜箔和图形镀厚铜层之间进行组合，然后进行膜空隙蚀刻。图形镀层的抗镀干膜也比较厚。

厚铜多层PCB内导体与绝缘基板材料和普通多层板叠层之间的表面差异较大未能完全填充树脂并产生空腔。为了解决这个问题，应尽可能地涂覆具有高树脂含量的薄预浸料。某些多层PCB上的内部布线铜厚度不均匀，不同的预浸料可应用于铜厚差异较大或差异较小的区域。

•元件嵌入

组件嵌入式PCB大规模应用于移动电话中，以提高组装密度并减小组件尺寸，这也是其他电子设备所采用的。因此，元件嵌入式PCB也应用于汽车电子设备。

根据不同的元件嵌入方法，元件嵌入式PCB有许多制造方法。用于汽车电子的组件嵌入式PCB主要有4种制造方法，如下图1所示。

在这些制造类型中，挖掘类型（图1中的类型a）遵循以下程序：挖掘，然后通过回流焊或导电膏进行SMD组装。层压类型（图1中的b型）通过内部电路上的薄SMD组件通过回流实现，或者指薄元件制造。陶瓷类型（图1中的c型）是指印刷在陶瓷基板上的厚膜组件。模块类型（图1中的类型d）遵循以下程序：通过回流和树脂封装的SMD组装。模块型元件嵌入式PCB具有较高的可靠性，更适合汽车对耐热性，耐湿性和抗振性的要求。

• HDI技术

汽车电子的关键功能之一在于娱乐和通信，其中智能手机和平板电脑需要HDI PCB。因此，HDI PCB中包含的技术，例如微通孔钻孔和放大器。电镀和层压定位应用于汽车PCB制造。