כספק מפתח של מערכות אלקטרוניות לרכבי אנרגיה חדשים, עיבוד לוחות PCB מתמודד עם אתגרים ייחודיים רבים, ותכונותיו המיוחדות ואמצעי הזהירות במהלך העיבוד משכו תשומת לב רבה.
תכונות מיוחדות שלעיבוד ספק לוחות PCB עבור רכבי אנרגיה חדשים
עיצוב כושר נשיאת זרם גבוה
מערכות הכוח של רכבי אנרגיה חדשים, כגון מערכות ניהול מצברים ומערכות הנעה מנועיות, צריכות להתמודד עם זרמים גבוהים. זה מחייב את המעגלים המודפסים בעלי יכולת נשיאת זרם גבוהה. במהלך העיבוד, משתמשים בדרך כלל בחומרי רדיד נחושת עבים, בעובי של עד 3oz או אפילו יותר, כדי להפחית את התנגדות הקו ולמזער את יצירת החום וההפסדים במהלך שידור זרם. במקביל, עבור קווי זרם גבוה, יתבצע תכנון הרחבה כדי להגדיל את שטח החתך- של הקו, תוך הבטחת נשיאה יציבה של זרמים גבוהים. לדוגמה, ב-BMS, המעגל המחבר את מודול הסוללה והבקר יכול להעביר ביעילות זרמים גבוהים לטעינה ופריקה של סוללה באמצעות מיוחדות
רדיד נחושת עבה ועיצוב מורחב.
שיפור יכולת-עיבוד אותות בתדר גבוה
עם הפיתוח של רכבי אנרגיה חדשים חכמים ומקושרים, הדרישות לעיבוד אותות-גבוהים במערכות תקשורת לרכב, מערכות סיוע לנהיגה אוטונומית וכו' הופכות גבוהות יותר ויותר. כדי לענות על צרכים אלה, לוחות מעגלים מודפסים לרכבי אנרגיה חדשים צריכים לייעל את פריסת המעגלים במהלך העיבוד, להפחית את מספר ואורך ה-vias בנתיב העברת האות, ולהפחית את השתקפות האות והצלבה. במקביל, נעשה שימוש בלוחות מיוחדים, כגון חומרים בעלי קבוע דיאלקטרי נמוך ואובדן דיאלקטרי נמוך, כדי להבטיח את שלמותם של אותות- בתדר גבוה במהלך השידור. לדוגמה, עיבוד לוח ה-PCB של מודולי תקשורת 5G דורש בקרה קפדנית על העכבה האופיינית של המעגל כדי להבטיח שידור אות יציב בתדרים גבוהים.
תכנון ניהול תרמי מורכב
במהלך ההפעלה של רכבי אנרגיה חדשים, חלק מהרכיבים האלקטרוניים כגון בקרי מנוע ומודולי טעינה מייצרים כמות גדולה של חום. כדי להבטיח את הפעולה הרגילה של מעגלים מודפסים ורכיבים אלקטרוניים בסביבות-טמפרטורות גבוהות, יש לשלב עיצובים מורכבים של ניהול תרמי במהלך העיבוד. מצד אחד, שטח גדול של שכבת רדיד נחושת פיזור חום יתוכנן על לוח ה-PCB כדי לפזר במהירות חום באמצעות מוליכות תרמית מעולה של רדיד הנחושת; מצד שני, ניתן להשתמש במבנים מיוחדים לפיזור חום, כגון גופי קירור מתכת מוטבעים או דבקים מוליכים תרמיים, כדי לשפר את אפקט פיזור החום. לדוגמה, בעיבוד לוח ה-PCB של בקרי מנוע, שטח גדול של רדיד נחושת פיזור חום ממוקם מתחת לגופי החימום המרכזיים ומשולב בחוזקה עם מבנה פיזור החום של המעטפת, מה שמפחית למעשה את הטמפרטורה של הרכיבים.
אמצעי זהירות לעיבוד לוחות PCB עבור רכבי אנרגיה חדשים
בחירת חומרים ובקרת איכות
בשל סביבת העבודה המורכבת של מעגלים מודפסים לרכבי אנרגיה חדשים, יש דרישה גבוהה ליציבות ואמינות חומרים. לפני העיבוד, יש צורך לבחור חומרים בקפדנות. עבור חומרי מצע, יש לוודא שיש להם עמידות טובה בחום, עמידות בפני לחות ותכונות בידוד חשמלי, כגון שימוש בחומרים בעלי ביצועים גבוהים, כגון פוליאמיד. במקביל, מתבצעת סינון קפדני על איכות הרכיבים האלקטרוניים על מנת להבטיח את ביצועיהם היציבים בסביבות קשות כמו טמפרטורה גבוהה ולחות גבוהה.
דרישות קפדניות לדיוק עיבוד
פריסת המעגלים של מעגלים מודפסים המשמשים ברכבי אנרגיה חדשים היא לרוב מורכבת ודורשת דיוק עיבוד גבוה במיוחד. בעת הקידוח, יש צורך להבטיח את הדיוק והניצב של הצמצם הקטן (כגון מתחת ל-0.15 מ"מ) כדי למנוע בעיות כגון סטיית חור וקורות, שעלולות להשפיע על ביצועי החיבור החשמלי. בעת חריטת המעגל, יש צורך לשלוט במדויק על הרוחב והמרווח של המעגל כדי להבטיח שסובלנות רוחב/מרווח הקווים נמצאים בטווח קטן מאוד, ועומדת בדרישות של עיצוב מעגל-בדיוק גבוה.
בדיקת איכות קפדנית ובדיקת אמינות
כדי להבטיח תפעול בטוח של רכבי אנרגיה חדשים, לוח ה-PCB המעובד חייב לעבור בדיקת איכות קפדנית ובדיקות אמינות. בנוסף לבדיקת מראה שגרתית ובדיקת ביצועים חשמליים, נדרשות גם בדיקות אמינות סביבתיות כגון טמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה ורעידות. על ידי הצבת המעגל המודפס בסביבת טמפרטורה גבוהה (כגון 125 מעלות) ולחות גבוהה (כגון 85% RH) במשך זמן רב לצורך בדיקה, הדמיית סביבת ההפעלה בפועל של מכונית, לוח ה-PCB נבדק עבור בעיות כגון מעגלים פתוחים, קצרים וניתוק מפרק הלחמה. במקביל, נערכים בדיקות רטט כדי לדמות את מצב הרטט במהלך תהליך הנהיגה של המכונית, מה שמבטיח את הביצועים היציבים של המעגל המודפס בתנאי עבודה מורכבים.