Будущее автомобильной индустрии. Требования для печатных плат

20.06.2018

В течение следующих нескольких лет в индустрии автомобильной электроники будут видны огромные изменения в функциональных и экологических требованиях. Это обусловлено тремя основными решениями для мобильности: автоматизация, электрификация, интернет-технологии.

Все три решения увеличат добавленную стоимость электроники в автомобиле. Применяемые для печатных плат технологии должны претерпеть изменения, чтобы справиться с высокими токами нескольких сотен А и обработки информации в диапазоне нескольких ГГц. С точки зрения функциональных характеристик, они далеко за пределами применяемых сегодня печатных плат в автомобилях, поэтому необходимы новые идеи и концепции.   

Большинство технологий по обработке сигналов в печатных платах доступны в легкой промышленности и должны быть перенесены в автомобильную промышленность, со всеми необходимыми требованиями к качеству и надежности. Что касается силовой электроники, новые разработки печатных плат необходимы для производства и выхода на большой рынок силовой электроники в достаточном объеме. На сегодняшний день силовая электроника в основном выпускается в относительно небольшом объеме.

Печатные платы являются важной частью этих электронных систем, а учитывая скоростные требования, они не просто соединяют устройства между собой. Особое внимание должно быть обращено на различные неисправности в печатных платах, которые могут привести к коротким замыканиям. В полностью автоматизированном автомобиле, который питается от нескольких сотен вольт, необходимо хорошо разбираться в печатных платах, чтобы гарантировать надежное обслуживание.  

Автомобильная электроника сталкивается с огромными изменениями в функциях и требованиях. Решения для легкой промышленности могут быть модифицированы или адаптированы к автомобильной индустрии, и должны быть разработаны новые концепции для массового производства электроники.

Краткое обобщение требований в автомобильной индустрии:

  • Более длительный срок службы (время зарядки, эксплуатации)
  • Более высокая температурная нагрузка  
  • Меньшие расстояния (миниатюризация; функция - связь, автоматизация)
  • Повышенная влажность (Азия)
  • Повышенные частоты

Предстоящие задачи:

  • Оптимизация печатных плат для тепловых нагрузок (класс ТС до 150 ° С; в будущем требуется 160 ° С и выше)

  • При высокой температуре материал должен оставаться стабильным, не должны образовываться трещины.

  • Все используемые материалы не должны реагировать на влажность, температуру. 

  • Высокоскоростной дизайн пока возможен с существующими материалами; в будущем понадобятся новые материалы (> 10 ГГц)

При разработке и производстве надежной электроники с печатными платами необходимо принимать во внимание особые условия в автомобильной среде.  Для этого необходимы и разрабатываются новые способы подбора материалов для печатных плат. 

Автор: Кристиан Кляйн 
Источник: PCB 0007, Future automotive requirements for PCB