על רקע ההסברה העולמית לנסיעות ירוקות, חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות, תעשיית רכבי האנרגיה החדשה משגשגת והפכה לכוח מפתח בשינוי ובשדרוג של תעשיית הרכב. במערכת האלקטרונית המורכבת של רכבי אנרגיה חדשים, לוחות מעגלים נושאים באחריות לשידור ובקרה של אותות. ביניהם, חומר הלוח, העיצוב ותהליך הייצור של המעגל ממלא תפקיד מכריע בביצועים, הבטיחות והאמינות של רכבי אנרגיה חדשים.
1, מאפייני לוח של מעגלים חדשים לרכבי אנרגיה
(1) עמידות בחום גבוהה
במהלך ההפעלה של רכבי אנרגיה חדשים, המעגל מייצר כמות גדולה של חום עקב מעבר זרם, במיוחד בתנאי עומס גבוה כגון טעינה מהירה ונהיגה- במהירות גבוהה. לכן, הלוח שלו צריך להיות בעל עמידות טובה בחום. אם ניקח לדוגמא את לוח הפוליאימיד, הוא יכול לעמוד בטמפרטורות של עד 200 מעלות ואף יותר, לשמור על תכונות פיזיות וחשמליות יציבות בסביבות טמפרטורות גבוהות, למנוע ביעילות תקלות מעגלים שנגרמות מריכוך ועיוות של הלוח ולהבטיח פעולה אמינה של מערכות אלקטרוניות לרכבי אנרגיה חדשים בתנאי עבודה שונים.
(2) בידוד חשמלי טוב
ביצועי הבידוד החשמלי קשורים לפעולה בטוחה של רכבי אנרגיה חדשים. המעגל חייב להיות מסוגל לבודד ביעילות מעגלים עם פוטנציאלים שונים כדי למנוע דליפה. לוחות מבוססי שרף אפוקסי בעלי ביצועים גבוהים, המעובדים באמצעות נוסחאות וטכניקות מיוחדות, בעלי מוליכות נמוכה ביותר, מספקים הגנה בידודית אמינה, מפחיתים את הסיכון לקצר חשמלי ומגנים על בטיחות הנוסעים והמכשירים האלקטרוניים בתוך הרכב.
(3) חוזק מכני גבוה
רכבי אנרגיה חדשים יתמודדו עם סביבות מכניות שונות כמו רעידות ופגיעות בעת נהיגה. הלוח צריך להיות בעל חוזק מכני מספיק כדי להתנגד לכוחות החיצוניים הללו ולהימנע מנזק כגון סדקים ושברים. לוחות מרוכבים מחוזקים בפיברגלס הפכו לבחירה נפוצה עבור לוחות מעגלים חדשים לרכבי אנרגיה בשל מאפייני החוזק הגבוהים שלהם, שיכולים להבטיח את השלמות המבנית של המעגל במתח מכני מורכב ולהבטיח את הפעולה היציבה של מערכות אלקטרוניות.
2, עיצוב נקודות של מעגלים עבור רכבי אנרגיה חדשים
(1) פריסה קומפקטית ועיצוב אינטגרציה גבוה
המרחב הפנימי של רכבי אנרגיה חדשים מוגבל, והמערכת האלקטרונית מורכבת, כולל מספר מודולים מרכזיים כגון מערכת ניהול סוללות, מערכת בקרת מנוע ומטען-בלוח. עיצוב המעגלים צריך לאמץ פריסה קומפקטית, המשלבת מעגלים פונקציונליים רבים בשטח מוגבל. לדוגמה, הגדלת מספר שכבות החיווט באמצעות תכנון לוח רב-שכבתי מנצל ביעילות את החלל, מפחית את שטח המעגל ומגביר את צפיפות המעגל כדי להשיג מזעור וקלות משקל של מערכות אלקטרוניות. יש לכך משמעות רבה לשיפור הטווח והביצועים הכוללים של רכבי אנרגיה חדשים.
(2) עיצוב תאימות אלקטרומגנטית
ישנם מספר רב של מקורות הפרעות אלקטרומגנטיות ברכבי אנרגיה חדשים, כגון רעש אלקטרומגנטי הנוצר מהפעלת המנוע והפעלת ממיר הספק. התכנון של לוחות מעגלים חייב לשקול באופן מלא תאימות אלקטרומגנטית, ולהפחית את ההשפעה של הפרעות אלקטרומגנטיות על מערכות אלקטרוניות באמצעות תכנון סביר של מסלולי מעגל, הגדרת שכבות מיגון ואמצעים אחרים. לדוגמה, הפרד את המעגלים הרגישים ממעגלי מקור ההפרעה והשתמש בכיסויי מיגון מתכתיים כדי לסכך על מעגלים רגישים, כדי להבטיח שמכשירים אלקטרוניים אינם מפריעים זה לזה ופועלים ביציבות.
3, תהליך ייצור של מעגלים לרכבי אנרגיה חדשים
(1) טכנולוגיית קידוח דיוק גבוה ומיקרו חורים
החורים העוברים על המעגל של רכבי אנרגיה חדשים משמשים לחיבור שכבות שונות של מעגלים, הדורשים דיוק צמצם גבוה במיוחד. טכנולוגיית קידוח לייזר מתקדמת יכולה להשיג עיבוד של פתחים קטנים (כגון מתחת ל-0.1 מ"מ), ודיוק הקידוח יכול להגיע ל-0.01 מ"מ ±, העונה על הדרישות של חיווט בצפיפות- גבוהה. בינתיים, טכנולוגיית מיקרו-חור יכולה לצמצם ביעילות את החלל התפוס על ידי חיבורים, לשפר את צפיפות החיווט של לוחות מעגלים ולספק תמיכה טכנית להשגת עיצובי מעגלים מורכבים.
(2) תהליך תחריט קו עדין
כדי לעמוד בדרישות של העברת אותות-מהירה במערכות האלקטרוניות של רכבי אנרגיה חדשים, לוחות מעגלים דורשים תהליכי תחריט מדויקים כדי להבטיח דיוק במעגל. על ידי שימוש בטכנולוגיית פוטוליתוגרפיה להעברת תבנית המעגל המתוכננת על גבי למינציה-מצופה נחושת, ולאחר מכן שימוש בתמיסת חריטה ברמת דיוק גבוהה- להסרה מדויקת של עודפי רדיד נחושת, נוצר מעגל עם רוחב קו עדין ומרווח במיוחד. נכון לעכשיו, בייצור של לוחות אנרגיה חדשים לרכבים-מתקדמים, רוחב/מרווח הקווים יכולים להגיע ל-3/3 מיליליטר או אפילו קטן יותר, מה שמפחית ביעילות את ההתנגדות וההשראות של שידור האותות, ומבטיח שידור אות מהיר ויציב.
(3) לחיצת לוח רב שכבתית ובקרת איכות
מבנה לוח רב שכבתי הוא המפתח להשגת אינטגרציה גבוהה של מעגלים חדשים לרכבי אנרגיה. במהלך תהליך הלמינציה של לוחות מרובי-שכבות, יש צורך לשלוט בקפדנות על פרמטרים כגון טמפרטורה, לחץ וזמן כדי להבטיח שכל שכבת לוח מחוברת בחוזקה לגיליון החצי מדוקדק, תוך הימנעות מפגמים כגון דלמינציה ובועות. במקביל, מאומצות שיטות בדיקת איכות מתקדמות כגון בדיקה אופטית אוטומטית, בדיקת -רנטגן וכו' כדי לבצע בדיקה מקיפה של המעגל, לזהות ולתקן בזמן בעיות בתהליך הייצור, ולהבטיח שכל לוח עומד בתקני איכות- גבוהים.