1, בחירת חומר: הנחת הבסיס לאמינות
סביבת העבודה שלמעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכבמורכבים ומגוונים, ועשויים להתמודד עם תנאים קיצוניים כגון טמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה, רטט והשפעה. לכן, בחירת החומר היא הצעד הראשון בהבטחת אמינות גבוהה של לוחות מעגלים מודפסים.
בחירת מצע: לוחות מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב משתמשים בדרך כלל בביצועים גבוהים-FR-4חומרים, כגון חומרי Tg גבוה (טמפרטורת מעבר זכוכית), חומרים ללא הלוגן- וכו'. חומרים Tg גבוהים יכולים לשמור על תכונות מכניות וחשמליות יציבות בסביבות-טמפרטורות גבוהות, בעוד שחומרים ללא הלוגן- ידידותיים יותר לסביבה ובעלי עמידות טובה יותר בחום.
בחירת רדיד נחושת: לעובי ולטיפול פני השטח של רדיד נחושת יש השפעה משמעותית על המוליכות ועמידות החום של המעגל המודפס. לוחות מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב משתמשים בדרך כלל בנייר נחושת עבה או בנייר נחושת עבה במיוחד כדי לשפר את יכולת נשיאת הזרם ואת ביצועי פיזור החום. יש לבחור גם שיטות טיפול משטח כגון טבילה זהב, כסף טבילה, OSP (שכבת הגנה ניתנת להלחמה אורגנית) וכו' בהתאם לתרחישי יישום ספציפיים.
מסכת הלחמה וחומרי הדפסת מסך: מסכת הלחמה וחומרי הדפסת מסך צריכים להיות בעלי עמידות טובה בחום, עמידות בפני קורוזיה כימית וחוזק מכני כדי להבטיח ביצועים יציבים גם בסביבות קשות.
2, אופטימיזציה של עיצוב: המפתח לשיפור האמינות
עיצוב מעגלים מודפסים הוא חוליה מרכזית המשפיעה על מהימנותו. התכנון של מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב צריך לקחת בחשבון באופן מלא גורמים כמו ביצועים חשמליים, ניהול תרמי, חוזק מכני ויכולת הסתגלות סביבתית.
תכנון חשמלי: התכנון החשמלי של PCBs אלקטרוניים לרכב צריך לעמוד בדרישות קפדניות של תאימות אלקטרומגנטית (EMC) ושלמות האות (SI). תכנון חיווט, מיגון והארקה סבירים יכולים להפחית ביעילות הפרעות אלקטרומגנטיות ולהבטיח שידור אות יציב.
תכנון ניהול תרמי: רכיבי הספק גבוה במערכות אלקטרוניות לרכב מייצרים כמות גדולה של חום, ופיזור חום לקוי עלול להוביל לעיוות של לוח מעגלים מודפס, פיצוח מפרק הלחמה ובעיות אחרות. לכן, בתכנון מעגלים מודפסים, יש צורך לפרוס את רכיבי פיזור החום בצורה סבירה, לייעל את נתיב פיזור החום, ובמידת הצורך, להשתמש במצעי מתכת או בגוף חום כדי לשפר את אפקט פיזור החום.
עיצוב מכני: לוחות מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב צריכים לעמוד בלחצים מכניים כגון רטט ופגיעות, ולכן יש לשקול את החוזק המכני במלואו במהלך התכנון. על ידי הוספת צלעות חיזוק, שימוש בנייר נחושת עבה, אופטימיזציה של פריסת הרכיבים ושיטות אחרות, ניתן לשפר את עמידות הרטט וההשפעה של מעגלים מודפסים.
עיצוב התאמה סביבתית: לוחות מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב צריכים להסתגל לסביבות קשות כגון טמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה, תרסיס מלח וכו'. ניתן להשתמש בציפוי שלוש הוכחות (לחות-, תרסיס נגד מלח, נגד עובש) במהלך התכנון כדי לשפר את יכולת ההסתגלות הסביבתית של המעגלים המודפסים.
3, תהליך ייצור: ערובה לאמינות
מעגלים מודפסים לרכב עם אמינות גבוהה לא רק מסתמכים על-חומרים באיכות גבוהה ועיצובים אופטימליים, אלא גם דורשים תהליכי ייצור מתקדמים כדי להבטיח את אמינותם.
עיבוד שבבי מדויק: ייצור מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב דורש ציוד וטכנולוגיה לעיבוד דיוק- גבוה כדי להבטיח את הדיוק והעקביות של המעגל. היישום של טכנולוגיות כגון קידוח לייזר ותחריט מדויק יכול לשפר ביעילות את דיוק הייצור של לוחות מעגלים מודפסים.
תהליך ריתוך: איכות הריתוך משפיעה ישירות על האמינות של המעגל המודפס. מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב משתמשים בדרך כלל בטכנולוגיית הלחמה נטולת עופרת- כדי לשפר את הידידותיות לסביבה ועמידות החום. בנוסף, יישום טכנולוגיות ריתוך מתקדמות כגון ריתוך סלקטיבי והלחמה חוזרת יכולה לשפר עוד יותר את איכות הריתוך.
בקרת איכות: תהליך הייצור של מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב דורש בקרת איכות קפדנית. על ידי שימוש בבדיקה אופטית אוטומטית (AOI), בדיקת -רנטגן, בדיקת מחט מעופפת ושיטות אחרות, ניתן לזהות ולתקן פגמים בתהליך הייצור בזמן, מה שמבטיח את האמינות הגבוהה של המעגלים המודפסים.
4, בדיקה ואימות: הבטחת אמינות
על מנת להבטיח את האמינות הגבוהה של מעגלים מודפסים אלקטרוניים לרכב ביישומים מעשיים, יש לבצע בדיקות ואימות מקיפים.
בדיקות סביבתיות: בדיקות סביבתיות הן אמצעי חשוב לאימות הביצועים של מעגלים מודפסים בסביבות קשות כמו טמפרטורה גבוהה, טמפרטורה נמוכה, לחות ותרסיס מלח. ניתן להעריך את יכולת ההסתגלות הסביבתית של מעגלים מודפסים באמצעות בדיקות מחזור טמפרטורה, בדיקות חום רטוב, בדיקות ריסוס מלח וכו'.
בדיקה מכנית: בדיקה מכנית מאמתת בעיקר את האמינות של לוח מעגלים מודפס תחת לחץ מכני כגון רטט והשפעה. ניתן להעריך את החוזק המכני של המעגל המודפס באמצעות בדיקת רטט, בדיקת השפעה, בדיקת נפילה וכו'.
בדיקות חשמל: בדיקות חשמל הן שלב מרכזי באימות הביצועים החשמליים של לוחות מודפסים. על ידי ביצוע בדיקות התנגדות בידוד, בדיקות עמידה במתח, בדיקות תקינות אות וכו', ניתן להבטיח שהביצועים החשמליים של המעגל המודפס יעמוד בדרישות התכנון.
בדיקת חיים: בדיקת חיים היא אמצעי חשוב להערכת המהימנות-לטווח ארוך של לוחות מעגלים מודפסים. על ידי ביצוע בדיקות התיישנות-בטמפרטורה גבוהה, בדיקות מחזור כוח וכו', ניתן לדמות את תהליך ההזדקנות של מעגלים מודפסים בשימוש בפועל ולהעריך את חיי השירות שלהם.