Yeni enerji araçlarının hızlı gelişimi, elektronik sistemlerin karmaşıklığını ve performans gereksinimlerini tamamen yeni bir düzeye çıkarmıştır.Çok katmanlı baskılı devre kartlarıMükemmel elektriksel performansları, yüksek entegrasyonları ve güvenilirlikleri ile yeni enerji araçlarının güç, zeka ve güvenlik gibi çeşitli sistemlerine derinlemesine yerleştirilmiş birçok temel ekipmanın temel bileşenleri haline geldi.
1, Güç sistemi
(1) Pil Yönetim Sistemi
BMS, pilin şarj ve deşarjını, sıcaklığını, dengesini ve diğer yönlerini kapsamlı bir şekilde kontrol eden pil paketlerinin "beyni" olarak kabul edilebilir. Temel donanımı çok-katmanlı baskılı devre kartıdır. Yeni enerji araçlarının akü paketi, seri veya paralel bağlanmış çok sayıda bireysel hücreden oluşur. BMS'nin her hücrenin voltajını, akımını, sıcaklığını ve diğer parametrelerini gerçek zamanlı ve doğru bir şekilde izlemesi gerekir. Tesla Model 3'ün BMS'sini örnek olarak alırsak, sinyal bütünlüğünü sağlamak için empedans toleransının ±%5 dahilinde sıkı bir şekilde kontrol edildiği 8-katmanlı bir kart tasarımını benimser. BMS'nin voltaj örnekleme, akım algılama ve CAN iletişimi gibi hassas sinyalleri işlemesi gerektiğinden, çok{10}}katmanlı baskılı devre kartları, paraziti önlemek için sinyal hatlarını güç hatlarından ve toprak hatlarından ayırabilen, kararlı ADC örnekleme değerleri sağlayan, yüksek{12}}frekans gürültüsünü etkili bir şekilde bastıran, CAN veri yolu iletişimini sorunsuz hale getiren ve BMS yanlış alarmlarını önleyen özel sinyal katmanlarına sahiptir. Aynı zamanda, ısı dağıtımı açısından, çok{13}}katmanlı baskılı devre kartının orta katmanı, eşit ısı dağıtımı için geniş alanlı bakır folyo kullanabilir ve alt zemin düzlemi, çip ısısını dışarı aktarmak için yollarla işbirliği yaparak, aşırı ısınma nedeniyle çip frekansının azalmasını önleyerek ve pil paketlerinin yüksek sıcaklıktaki ortamlarında BMS'nin kararlı çalışmasını sağlayarak bir "ısı dağıtma plakası" görevi görür.
(2) Motor kontrolörü
MCU, tahrik motorunun çalışmasını kontrol etmekten, araç kontrolöründen talimatlar almaktan ve motorun hızını ve torkunu doğru bir şekilde ayarlamaktan sorumludur. Bu süreçte, baskılı devre kartının son derece yüksek elektriksel performansı ve ısı dağıtma yeteneği gerektiren yüksek voltajın anlık akım dalgalanmasına dayanması gerekir. Geleneksel FR-4 alt tabakalar yetersiz kalırken, çok-katmanlı baskılı devre kartları, termal iletkenliği 8W/m · K'ye çıkarmak için seramik bazlı bakır-kaplı laminatlar gibi yeni malzemeler kullanır; bu, 120 derecenin üzerinde uzun-dönem kararlı çalışmayı destekleyebilir ve yerel aşırı ısınmanın neden olduğu performans düşüşü sorununu etkili bir şekilde çözebilir. Buna ek olarak, çok katmanlı baskılı devre kartları, çok katmanlı yapıları ve motor sürücüleri ve invertörler gibi güç elektroniği bileşenlerinin makul yerleşimi sayesinde, araç güç çıkışının düzgün ve verimli olmasını sağlayarak verimli güç dönüşümü ve hassas motor kontrolü de sağlayabilir.
2, Akıllı sistem
(1) Araç bilgi-eğlence sistemi
Sistem, çok-katmanlı baskılı devre kartlarının bunda önemli bir rol oynadığı, sürücüler ve yolcular için ses ve video oynatma, navigasyon ve araç bilgileri görüntüleme gibi zengin işlevler sağlar. Bir yandan, gerçek-zamanlı, kontrol paneli verilerinin net bir şekilde sunulmasını ve insan-bilgisayar etkileşimi işlemlerinin sorunsuz yanıt vermesini sağlamak için görüntü ekranını kontrol çipi ve çeşitli sensörlere bağlaması gerekir; Öte yandan, akıllı kokpit teknolojisinin gelişmesiyle birlikte sistemin, daha yüksek entegrasyon ve sinyal iletim yeteneklerine sahip olması için çok-katmanlı baskılı devre kartları gerektiren hareket tanıma, ses kontrolü vb. gibi daha fazla işlevi entegre etmesi gerekiyor. Çok katmanlı baskılı devre kartları, yüksek yoğunluklu kablolama ve minyatürleştirme tasarımı sayesinde sınırlı alanda karmaşık devre düzeni gereksinimlerini karşılayabilir, işlevsel modüller arasında hızlı ve doğru sinyal iletimini sağlar ve kullanıcılar için konforlu ve kullanışlı bir sürüş deneyimi yaratır. Örneğin, bazı ileri teknoloji yeni enerji araçlarının merkezi kontrol ekranının arkasında, görüntü ekranı çok katmanlı baskılı devre kartları aracılığıyla birden fazla işlem çipine yakından bağlanarak yüksek-tanımlı görüntü çıkışı ve hızlı sistem yanıtı elde edilir.
(2) Otomatik sürüş sistemi
Sensör bağlantısı: Yeni enerji araçları, çevredeki ortamı ve aracın kendi durumunu algılamak için milimetrik dalga radarı, lazer radarı, kameralar, ultrasonik sensörler, hızlanma sensörleri vb. gibi çeşitli sensörlerle donatılmıştır. Çok-katmanlı baskılı devre kartı, bu sensörleri arabanın elektronik kontrol ünitesine bağlamaktan ve sensör sinyallerinin istikrarlı iletimini sağlamaktan sorumludur. Örnek olarak 77GHz milimetre dalga radarını ele alırsak, baskılı devre kartının dielektrik sabiti ve kayıp faktörü açısından son derece katı gereksinimlere sahiptir. Çok katmanlı baskılı devre kartları, PTFE+seramik dolgu alt katmanları geliştirmek, dielektrik sabitini 3,0 ± 0,05'te stabilize etmek ve kayıp faktörünü 0,0015'e düşürmek, yüksek frekanslı sinyal iletimi gereksinimlerini karşılamak ve hedef nesnelerin mesafesinin, hızının ve açısının radar tarafından doğru şekilde algılanmasını sağlamak için üretim yönündeki üreticilerle işbirliği yaptı. Kamera sensörü için, çok-katmanlı baskılı devre kartı, makul hat düzeni aracılığıyla görüntü sinyalinin yüksek-hızlı ve düşük gürültülü-iletimini sağlar ve otomatik sürüş sistemi için net ve doğru görsel bilgiler sağlar.
Etki alanı denetleyicisi: Otonom sürüş teknolojisinin L3 ve üzeri seviyelere doğru gelişmesiyle birlikte, etki alanı denetleyicilerinin büyük miktarda veriyi işlemek için birden fazla sensör arayüzünü entegre etmesi gerekir; bu da baskılı devre kartlarının boyutu, kablolama yoğunluğu ve performansı açısından daha büyük zorluklar oluşturur. Çok-katmanlı baskılı devre kartı, 0,1 mm mikro delikli bağlantı elde etmek için HDI+Ay katmanlı hibrit teknolojisini kullanır; bu, sınırlı bir alanda kablolama yoğunluğunu %30 artırır ve çoklu-sensör füzyonunun veri aktarım gereksinimlerini destekler. Örneğin, L3 seviyesi ve üzeri otonom sürüş alan denetleyicilerinin baskılı devre kartı boyutu genellikle 600mm × 400mm'yi aşmaktadır. Optimize edilmiş tasarım sayesinde, çok{12}}katmanlı baskılı devre kartları yalnızca büyük boyutun gereksinimlerini karşılamakla kalmaz, aynı zamanda çeşitli işlevsel modüllerin, aracın sürüş durumu hakkında doğru karar vermek ve kontrol etmek için birlikte çalışmasını da sağlar.
3, Güvenlik sistemi
Yeni enerji araçlarındaki hava yastığı sistemleri, kilitlenme önleyici fren sistemleri ve elektronik denge kontrol sistemleri gibi güvenlik açısından kritik sistemlerde, çok-katmanlı baskılı devre kartları, hızlı ve doğru sinyal iletiminin sorumluluğunu taşımaktadır. Hava yastığı sistemini örnek olarak alırsak, çok-katmanlı baskılı devre kartları çarpışma sensörlerini ve hava yastığı kontrolörlerini birbirine bağlar. Bir araç çarpıştığında, çarpışma sinyali çok kısa sürede kontrol ünitesine iletilerek hava yastığının hızlı bir şekilde açılmasını tetikler ve sürücüler ile yolcular için kritik koruma sağlar. ABS ve ESC sistemlerinde çok-katmanlı baskılı devre kartları, tekerlek hız sensörleri, basınç sensörleri ve diğer sensörlerden gelen sinyallerin kontrol ünitesine zamanında iletilmesini sağlar. Buna dayanarak kontrol ünitesi, tekerleklerin kilitlenmesini önlemek, araç dengesini korumak ve acil durumlarda sürüş güvenliğini sağlamak için fren basıncını doğru bir şekilde ayarlar. Çok katmanlı baskılı devre kartları, mükemmel mekanik dayanımları ve elektriksel performansları ile aracın çalışması sırasında titreşim ve darbe gibi zorlu ortamlarda istikrarlı çalışma koşullarını koruyarak güvenlik sistemlerinin güvenilir şekilde çalışmasını sağlar.