Pesatnya perkembangan kendaraan energi baru telah meningkatkan kompleksitas dan persyaratan kinerja sistem elektronik ke tingkat yang baru.Papan papan sirkuit cetak multi-lapis, dengan kinerja kelistrikannya yang luar biasa, integrasi tinggi, dan keandalan, telah menjadi komponen inti dari banyak peralatan utama, tertanam dalam berbagai sistem seperti tenaga, kecerdasan, dan keselamatan kendaraan energi baru.
1, Sistem tenaga
(1) Sistem Manajemen Baterai
BMS dapat dianggap sebagai "otak" dari paket baterai, yang secara komprehensif mengontrol pengisian dan pengosongan, suhu, keseimbangan, dan aspek baterai lainnya. Perangkat keras intinya adalah-papan sirkuit tercetak multilapis. Paket baterai kendaraan energi baru terdiri dari sejumlah besar sel individual yang dihubungkan secara seri atau paralel. BMS perlu memonitor tegangan, arus, suhu dan parameter lain dari setiap sel secara real time dan akurat. Mengambil BMS Tesla Model 3 sebagai contoh, ia mengadopsi desain papan 8-lapisan dengan toleransi impedansi yang dikontrol secara ketat dalam kisaran ± 5% untuk memastikan integritas sinyal. Karena BMS perlu menangani sinyal sensitif seperti pengambilan sampel voltase, deteksi arus, dan komunikasi CAN, papan sirkuit cetak multi-lapisan memiliki lapisan sinyal khusus yang dapat memisahkan saluran sinyal dari saluran listrik dan saluran ground untuk menghindari interferensi, memastikan nilai pengambilan sampel ADC yang stabil, secara efektif menekan kebisingan frekuensi tinggi, komunikasi bus CAN yang lancar, dan mencegah alarm palsu BMS. Pada saat yang sama, dalam hal pembuangan panas, lapisan tengah papan sirkuit tercetak multi-lapisan dapat menggunakan foil tembaga daya area luas untuk pembuangan panas yang seragam, dan bidang dasar bawah berfungsi sebagai "pelat pembuangan panas", bekerja sama dengan vias untuk mengekspor panas chip, menghindari pengurangan frekuensi chip karena panas berlebih, dan memastikan pengoperasian BMS yang stabil di lingkungan paket baterai bersuhu tinggi.
(2) Pengontrol motor
MCU bertanggung jawab untuk mengendalikan pengoperasian motor penggerak, menerima instruksi dari pengontrol kendaraan, dan mengatur kecepatan dan torsi motor secara akurat. Dalam proses ini, ia perlu menahan lonjakan arus tegangan tinggi seketika, yang memerlukan kinerja listrik yang sangat tinggi dan kemampuan pembuangan panas dari papan sirkuit cetak. Substrat FR-4 tradisional tidak memadai, sedangkan papan sirkuit cetak multi-lapisan menggunakan material baru seperti laminasi berlapis tembaga-berbasis keramik untuk meningkatkan konduktivitas termal hingga 8W/m · K, yang dapat mendukung operasi stabil jangka panjang di atas 120 derajat dan secara efektif memecahkan masalah penurunan kinerja yang disebabkan oleh panas berlebih lokal. Selain itu, papan sirkuit cetak multi-lapisan juga dapat mencapai konversi daya yang efisien dan kontrol motor yang presisi melalui struktur multilapisnya dan tata letak komponen elektronika daya yang wajar seperti driver motor dan inverter, sehingga memastikan kelancaran dan efisiensi keluaran daya kendaraan.
2, sistem cerdas
(1) Sistem infotainment mobil
Sistem ini menyediakan beragam fungsi seperti pemutaran audio dan video, navigasi, dan tampilan informasi kendaraan untuk pengemudi dan penumpang, dengan papan sirkuit cetak multi-lapisan yang memainkan peran penting di dalamnya. Di satu sisi, ia perlu menghubungkan tampilan layar dengan chip kontrol dan berbagai sensor untuk mencapai-penyajian data dasbor yang real-time dan jelas serta respons operasi interaksi manusia-komputer yang lancar; Di sisi lain, dengan berkembangnya teknologi kokpit cerdas, sistem perlu mengintegrasikan lebih banyak fungsi, seperti pengenalan isyarat, kontrol suara, dll., yang memerlukan papan sirkuit cetak multi-lapisan agar memiliki integrasi dan kemampuan transmisi sinyal yang lebih tinggi. Papan sirkuit cetak multi-lapis dapat memenuhi persyaratan tata letak sirkuit yang rumit dalam ruang terbatas melalui-pengkabelan kepadatan tinggi dan desain miniaturisasi, memastikan transmisi sinyal yang cepat dan akurat antar modul fungsional, serta menciptakan pengalaman berkendara yang nyaman dan nyaman bagi pengguna. Misalnya, di belakang layar kendali pusat beberapa kendaraan energi baru kelas atas, layar tampilan terhubung erat ke beberapa chip pemrosesan melalui papan sirkuit cetak multi-lapis, sehingga menghasilkan keluaran gambar definisi tinggi dan respons sistem yang cepat.
(2) Sistem penggerak otomatis
Koneksi sensor: Kendaraan energi baru dilengkapi dengan berbagai sensor, seperti radar gelombang milimeter, radar laser, kamera, sensor ultrasonik, sensor akselerasi, dll., untuk merasakan lingkungan sekitar dan status diri kendaraan. Papan sirkuit cetak multi-lapisan bertanggung jawab untuk menghubungkan sensor ini dengan unit kontrol elektronik mobil, sehingga mencapai transmisi sinyal sensor yang stabil. Mengambil contoh radar gelombang milimeter 77GHz, ia memiliki persyaratan yang sangat ketat untuk konstanta dielektrik dan faktor kerugian pada papan sirkuit cetak. Papan sirkuit cetak multi-lapis telah berkolaborasi dengan produsen hulu untuk mengembangkan substrat pengisi PTFE+keramik, menstabilkan konstanta dielektrik pada 3,0 ± 0,05 dan mengurangi faktor kerugian hingga 0,0015, memenuhi persyaratan transmisi sinyal frekuensi tinggi dan memastikan deteksi akurat jarak, kecepatan, dan sudut objek target oleh radar. Untuk sensor kamera, papan sirkuit cetak multi-lapisan memastikan transmisi-kecepatan tinggi dan noise rendah dari sinyal gambar melalui tata letak garis yang wajar, dan memberikan informasi visual yang jelas dan akurat untuk sistem penggerak otomatis.
Pengontrol domain: Dengan berkembangnya teknologi penggerak otonom menuju level L3 dan di atasnya, pengontrol domain perlu mengintegrasikan beberapa antarmuka sensor untuk memproses data dalam jumlah besar, sehingga menimbulkan tantangan yang lebih tinggi terhadap ukuran, kepadatan kabel, dan kinerja papan sirkuit cetak. Papan sirkuit tercetak multi-lapisan mengadopsi teknologi hibrid lapisan HDI+Ay untuk mencapai interkoneksi lubang mikro 0,1 mm, yang meningkatkan kepadatan kabel sebesar 30% di area terbatas dan mendukung persyaratan throughput data fusi multi-sensor. Misalnya, ukuran papan sirkuit cetak pengontrol domain penggerak otonom tingkat L3 ke atas umumnya melebihi 600mm × 400mm. Melalui desain yang dioptimalkan, papan sirkuit cetak multi-lapisan tidak hanya memenuhi persyaratan ukuran besar, namun juga memastikan bahwa berbagai modul fungsional bekerja sama untuk mencapai penilaian akurat dan kontrol status mengemudi kendaraan.
3, sistem keamanan
Dalam sistem penting keselamatan seperti sistem kantung udara, sistem pengereman anti penguncian, dan sistem kontrol stabilitas elektronik pada kendaraan energi baru, papan sirkuit cetak multi-lapisan bertanggung jawab atas transmisi sinyal yang cepat dan akurat. Mengambil contoh sistem airbag, papan sirkuit tercetak multi-lapisan menghubungkan sensor tabrakan dan pengontrol airbag. Saat kendaraan bertabrakan, sinyal tabrakan dapat dikirim ke pengontrol dalam waktu yang sangat singkat, memicu kantung udara mengembang dengan cepat dan memberikan perlindungan penting bagi pengemudi dan penumpang. Dalam sistem ABS dan ESC, papan sirkuit tercetak multi-lapisan memastikan bahwa sinyal dari sensor kecepatan roda, sensor tekanan, dan sensor lainnya dikirimkan ke unit kontrol secara tepat waktu. Berdasarkan hal ini, unit kontrol secara akurat menyesuaikan tekanan rem untuk mencegah penguncian roda, menjaga stabilitas kendaraan, dan memastikan keselamatan berkendara dalam situasi darurat. Papan papan sirkuit cetak multilapis, dengan kekuatan mekanik dan kinerja kelistrikan yang sangat baik, dapat mempertahankan kondisi kerja yang stabil di lingkungan yang keras seperti getaran dan benturan selama pengoperasian kendaraan, memastikan pengoperasian sistem keselamatan yang andal.