Вступ: Технічні проблеми в автомобільній електроніці таІнновації Кепеля

Оскільки автономне водіння розвивається в напрямку L5, а системи керування акумуляторами (BMS) електромобілів (EV) вимагають вищої щільності енергії та безпеки, традиційні технології друкованих плат намагаються вирішити критичні проблеми:

• Ризики теплового вибухуСпоживання енергії чіпсетів ЕБУ перевищує 80 Вт, а локальні температури досягають 150°C.
• Межі 3D-інтеграціїДля BMS потрібно 256+ сигнальних каналів у межах товщини плати 0,6 мм
• Вібраційні збоїАвтономні датчики повинні витримувати механічні удари 20G
• Вимоги мініатюризаціїКонтролери LiDAR потребують ширини слідів 0,03 мм та 32-шарового стекування.

Capel Technology, використовуючи 15 років досліджень та розробок, представляє трансформаційне рішення, що поєднуєдруковані плати з високою теплопровідністю(2,0 Вт/мК),високотемпературні друковані плати(-55°C~260°C), та32-шаровийHDI закопаний/сліпий за допомогою технології(мікровідкриттів 0,075 мм).

Розділ 1: Революція в терморегулюванні для блоків керування автономним керуванням

1.1 Проблеми з перегрівом ЕКЮ

• Щільність теплового потоку чіпсета Nvidia Orin: 120 Вт/см²
• Звичайні підкладки FR-4 (0,3 Вт/мК) викликають перевищення температури переходу кристала на 35%
• 62% відмов ЕБУ виникають через втому паяльних елементів, спричинену термічним напруженням.

1.2 Технологія теплової оптимізації Capel

Матеріальні інновації:

• Поліімідні підкладки, посилені нанооксидом алюмінію (теплопровідність 2,0±0,2 Вт/мК)
• 3D-масиви мідних стовпів (площа розсіювання тепла збільшена на 400%)

Прориви в процесах:

• Лазерне пряме структурування (LDS) для оптимізованих теплових шляхів
• Гібридне укладання: надтонкі мідні шари товщиною 0,15 мм + шари міді товщиною 2 унції

Порівняння продуктивності:

Розділ 2: Революція в електропроводці BMS з 32-шаровою технологією HDI

2.1 Больові точки галузі в проектуванні BMS

• Платформи 800 В потребують понад 256 каналів моніторингу напруги елементів
• Традиційні конструкції перевищують обмеження простору на 200% з невідповідністю імпедансу 15%.

2.2 Рішення Capel для високощільних міжмережевих з'єднань

Стекап Інженерія:

• 1+N+1 будь-якошарова структура HDI (32 шари товщиною 0,035 мм)
• Контроль диференціального імпедансу ±5% (високошвидкісні сигнали 10 Гбіт/с)

Мікротехнологія:

• 0,075 мм лазерно-сліпі переходні отвори (співвідношення сторін 12:1)
• <5% рівень пустотливості покриття (відповідає вимогам IPC-6012B класу 3)

Результати порівняльного аналізу:

Розділ 3: Надійність в екстремальних умовах експлуатації – рішення, сертифіковані за стандартами MIL-SPEC

3.1 Високотемпературні характеристики матеріалу

• Температура склування (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2-4-24C)
• Температура розкладання (Td): 385°C (втрата ваги 5%)
• Витривалість до теплового удару: 1000 циклів (-55°C↔260°C)

3.2 Технології захисту прав власності

• Плазмово-щеплене полімерне покриття (стійкість до сольового туману 1000 годин)
• 3D-резонатори для екранування електромагнітних перешкод (затухання 60 дБ при 10 ГГц)

Розділ 4: Тематичне дослідження – Співпраця з трьома провідними світовими виробниками електромобілів

4.1 Модуль керування BMS 800 В

• Завдання: Інтегрувати 512-канальний AFE у простір 85×60 мм
• Рішення:
  1. 20-шарова жорстко-гнучка друкована плата (радіус вигину 3 мм)
  2. Вбудована мережа датчиків температури (ширина доріжки 0,03 мм)
  3. Локалізоване охолодження металевого осердя (термічний опір 0,15°C·см²/Вт)

4.2 Автономний контролер домену L4

• Результати:
  • Зниження потужності на 40% (72 Вт → 43 Вт)
  • Зменшення розміру на 66% порівняно зі звичайними конструкціями
  • Сертифікація функціональної безпеки ASIL-D

Розділ 5: Сертифікація та забезпечення якості

Система якості Capel перевершує автомобільні стандарти:

• Сертифікація MIL-SPECВідповідає GJB 9001C-2017
• Відповідність вимогам автомобільної промисловості: IATF 16949:2016 + валідація AEC-Q200
• Тестування надійності:
  • 1000 год. гарячої зносостійкості (130°C/85% відносної вологості)
  • Механічний удар 50G (MIL-STD-883H)

Висновок: Дорожня карта технологій друкованих плат наступного покоління

Кейпел є новатором:

• Вбудовані пасивні компоненти (економія місця 30%)
• Оптоелектронні гібридні друковані плати (втрати 0,2 дБ/см при 850 нм)
• Системи DFM на основі штучного інтелекту (збільшення врожайності на 15%)

Зверніться до нашої інженерної командисьогодні для спільної розробки індивідуальних рішень для друкованих плат для вашої автомобільної електроніки наступного покоління.