در هیئت-HDIبرد یکی از اجزای کلیدی سیستم الکترونیکی خودرو است، اما محیط پیچیده الکترومغناطیسی و شرایط دمای بالا در داخل خودرو، یک آزمایش جدی بر روی عملکرد و قابلیت اطمینان برد HDI روی برد-است. تولیدکنندگان HDI نیاز به اتخاذ رویکردهای متعدد و اتخاذ استراتژی های موثر برای مقابله با این چالش ها دارند.
1، راهبردهای مقابله با تداخل الکترومغناطیسی
(1) طراحی مسیر را بهینه کنید
یک طرح مدار معقول می تواند تاثیر تداخل الکترومغناطیسی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. سازندگان HDI از اصل یکپارچگی سیگنال هنگام طراحی مدارهای برد HDI روی برد پیروی می کنند و خطوط سیگنال پرسرعت را از خطوط سیگنال با سرعت پایین جدا می کنند تا تداخل بین سیگنال ها کاهش یابد. در عین حال، کنترل دقیق طول و عرض مدار از طریق محاسبه و شبیهسازی دقیق برای اطمینان از تطابق امپدانس در طول انتقال سیگنال، اجتناب از بازتاب سیگنال و تشعشعات الکترومغناطیسی ناشی از ناپیوستگی امپدانس، تضمین میشود. به عنوان مثال، با استفاده از فناوری انتقال سیگنال دیفرانسیل، یک جفت سیگنال با دامنه برابر و قطبیت مخالف از طریق دو خط سیگنال منتقل میشود که به طور موثر تداخل حالت معمول را سرکوب کرده و توانایی ضد تداخل انتقال سیگنال را بهبود میبخشد.
(2) استفاده از فناوری محافظ
محافظ وسیله مهمی برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی است. تولیدکنندگان HDI از لایههای محافظ فلزی برای محافظت از نواحی حساس مدار در طول فرآیند تولید بردهای HDI روی خودرو استفاده میکنند. یک لایه محافظ فلزی را می توان روی لایه بیرونی یا داخلی برد مدار نصب کرد تا آن را به صفحه زمین متصل کند و یک فضای محافظ بسته را تشکیل دهد که از ورود تداخل الکترومغناطیسی خارجی جلوگیری می کند و همچنین از نشت سیگنال الکترومغناطیسی داخلی جلوگیری می کند. علاوه بر این، برای برخی از قطعات الکترونیکی کلیدی مانند تراشهها، از پوششهای محافظ فلزی برای محافظت جداگانه استفاده میشود تا جلوه محافظ را بیشتر افزایش دهد. در فرآیند ساخت لایه محافظ، از چسبندگی خوب با برد مدار اطمینان حاصل کنید، شکاف ها و سوراخ های لایه محافظ را کاهش دهید و از نشت الکترومغناطیسی خودداری کنید.
(3) استفاده از مواد سازگاری الکترومغناطیسی
انتخاب موادی با عملکرد سازگاری الکترومغناطیسی خوب، کلید بهبود توانایی ضد تداخل-بردهای HDI اتومبیل است. سازندگان HDI از مواد زیرلایه ثابت دی الکتریک کم و با تلفات کم برای کاهش تلفات الکترومغناطیسی و تشعشع در طول انتقال سیگنال استفاده می کنند. در همان زمان، مواد محافظ الکترومغناطیسی مانند پوششهای رسانا به پوشش سطح برد مدار اضافه میشوند تا عملکرد کلی محافظ الکترومغناطیسی آن را افزایش دهند. علاوه بر این، برای انتخاب اجزای الکترونیکی، اولویت باید به قطعاتی با سازگاری الکترومغناطیسی خوب داده شود تا از سازگاری الکترومغناطیسی کل سیستم برد HDI صفحه{4} اطمینان حاصل شود.
2، اقدامات برای مقابله با محیط های با دمای بالا
(1) طراحی اتلاف گرما را بهبود بخشید
طراحی موثر اتلاف گرما، کلید تضمین عملکرد عادی بردهای HDI خودرو در محیطهای با دمای بالا است. سازندگان HDI ساختار تخته مدار چند لایه را اتخاذ میکنند، یک لایه اتلاف گرما اضافه میکنند و از هدایت حرارتی خوب لایه فلزی برای دفع سریع گرما استفاده میکنند. در عین حال، چیدمان معقول کانالهای اتلاف گرما روی برد مدار، مانند راهاندازی سوراخهای اتلاف گرما، شکافهای اتلاف گرما و غیره، همرفت هوا را ارتقا میدهد و راندمان اتلاف گرما را بهبود میبخشد. علاوه بر این، از فناوری حرارتی برای انتقال گرما از یک طرف برد مدار به طرف دیگر با تنظیم تعداد زیادی vias بر روی برد مدار استفاده می شود که اثر اتلاف گرما را افزایش می دهد.
(2) مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا را انتخاب کنید
انتخاب مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا تضمین مهمی برای بهبود عملکرد بردهای HDI خودرو در دمای بالا است. تولیدکنندگان HDI از مواد زیرلایه مقاوم در برابر دمای بالا مانند پلیآمید (PI) استفاده میکنند که پایداری حرارتی و خواص مکانیکی خوبی دارند و میتوانند یکپارچگی ساختاری برد مدارها را در محیطهای با دمای بالا حفظ کنند. در انتخاب قطعات الکترونیکی، از مقاومتها، خازنها، تراشهها و غیره مقاوم در برابر دمای بالا استفاده میشود تا از عملکرد پایدار قطعات در محیطهای با دمای بالا اطمینان حاصل شود. علاوه بر این، از نظر مواد لحیم کاری برای بردهای مدار، مواد لحیم کاری با دمای بالا مانند لحیم کاری بدون سرب برای بهبود قابلیت اطمینان نقاط لحیم کاری و جلوگیری از مشکلاتی مانند ترک خوردن و جدا شدن لحیم در محیطهای با دمای بالا انتخاب میشوند.
(3) فرآیند تولید را بهینه کنید
بهینه سازی فرآیندهای تولید نیز برای بهبود عملکرد{0}در دمای بالا بردهای HDI خودرو بسیار مهم است. سازندگان HDI دقت ماشینکاری را در طول فرآیند ساخت بردهای مدار کنترل می کنند، از دقت ابعادی و صافی سطح برد مدارها اطمینان می یابند و غلظت تنش حرارتی ناشی از خطاهای ماشینکاری را کاهش می دهند. در فرآیند آبکاری، محلول آبکاری با کیفیت بالا و تجهیزات پیشرفته آبکاری برای اطمینان از یکنواختی و چسبندگی پوشش، و برای بهبود مقاومت به خوردگی برد مدار در محیطهای با دمای بالا استفاده میشود. علاوه بر این، از تجهیزات اتوماسیون پیشرفته در فرآیند مونتاژ بردهای مدار استفاده می شود تا از دقت نصب و کیفیت لحیم کاری قطعات الکترونیکی اطمینان حاصل شود و تأثیر عوامل انسانی بر کیفیت محصول کاهش یابد.
برد HDI روی برد با چالش های دوگانه تداخل الکترومغناطیسی و محیط دمای بالا در وسایل نقلیه با انرژی جدید مواجه است. سازندگان HDI با بهینه سازی طراحی مدار، استفاده از فناوری محافظ و استفاده از مواد سازگار با الکترومغناطیسی به تداخل الکترومغناطیسی پاسخ می دهند. آنها همچنین طراحی اتلاف گرما را بهبود میبخشند، مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا را انتخاب میکنند، فرآیندهای تولید را بهینه میکنند، و سایر اقدامات برای مقابله با محیطهای با دمای بالا، بهبود مستمر عملکرد و قابلیت اطمینان بردهای HDI روی تخته، تضمینهای قوی برای عملکرد ایمن و پایدار خودروهای انرژیهای جدید، و مزیتهای تکنولوژیکی در صنعت خودرو و توسعه صنعت خودروهای جدید را اشغال میکنند.