汽車軟硬結(jié)合板在汽車中的應(yīng)用優(yōu)點
軟硬結(jié)合板廠講汽車電子設(shè)備都具復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。汽車電子系統(tǒng)必須在最大程度上提供技術(shù)規(guī)范,并且必須通過擴展的壓力測試和可靠性測試程序,因為所有汽車應(yīng)用由于其在嚴(yán)格環(huán)境中的應(yīng)用而必須面對測試。因此,這些電子系統(tǒng)的技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)范是通過如此低成本獲得高可靠性的思想來確定的,這需要比普通剛性PCB(印刷電路板)更嚴(yán)格的要求。必須實現(xiàn)PCB之間的互連,并且必須與外圍設(shè)備連接,所有這些都可以通過普通電纜和電線,帶狀電纜,跳線,連接器等的應(yīng)用來實現(xiàn)。然而,在測試過程中有關(guān)擴展的可靠性,壓力測試和在路上的實際運行,它是低質(zhì)量的焊點和連接器,通常會導(dǎo)致電氣故障。
一、車用PCB的應(yīng)用領(lǐng)域
為了成功解決第一段中提到的問題,采用柔性剛性PCB來減少連接器和焊點的數(shù)量,這已經(jīng)超過15年。由于柔性剛性PCB應(yīng)用于汽車系統(tǒng),因此可以采用以下優(yōu)點。
二、明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性
當(dāng)將汽車軟硬結(jié)合板應(yīng)用于汽車時,可以減少連接器和焊接接頭,這可以降低導(dǎo)致電氣故障的潛在風(fēng)險。汽車電子控制系統(tǒng)的性能和可靠性將與連接器和焊接接頭的減少成比例。
三、由于制造步驟縮小而降低成本
隨著汽車軟硬結(jié)合板的應(yīng)用,帶狀電纜和組裝連接器的焊接將被削減,從而降低成本。畢竟,所有制造過程的實施都是昂貴的。
四、維護簡化和消除
用于汽車的柔性剛性PCB是由兩塊或兩塊以上的剛性材料和一塊或多塊柔性材料組成,而剛性部分通過柔性材料的應(yīng)用相互連接。每個剛?cè)峤Y(jié)合電路都可以精確地封裝在一個較小的封裝中,這樣就可以消除大量的管理和維護。
五、設(shè)計師和裝配自由改進
Flex-rigid電路設(shè)計師只負責(zé)剛性電路板布局。對于柔性部分,它們只需要引導(dǎo)連接,并且能夠自由地固定,吊索或打樁,這極大地簡化了設(shè)計和裝配。
a、半柔性PCB 。半柔性PCB的柔性部分由薄FR-4材料制成,特別適用于裝配,只需幾種靈活性。此外,半柔性PCB導(dǎo)致低成本。
b、多柔性PCB 。多層柔性PCB由聚酰亞胺(PI)材料制成,可滿足要求動態(tài)靈活性的應(yīng)用。由于PI層可以擴展到柔性剛性PCB的內(nèi)部剛性部分,因此多柔性電路板更適用于需要逐漸動態(tài)靈活性的應(yīng)用。
六、多柔性PCB
汽車軟硬結(jié)合板的柔性部分采用柔性PI銅箔材料制成,屬于多柔性PCB類。多柔性PCB屬于一種傳統(tǒng)的柔性剛性PCB,已經(jīng)使用了三十多年。多柔性PCB具有由剛性基板材料和柔性基板材料層疊的混合結(jié)構(gòu),并且通過電鍍通孔實現(xiàn)電導(dǎo)體之間的互連,所述電鍍通孔將穿過剛性和柔性材料。
柔性基板材料取決于普通的PI銅箔材料,它不僅僅是鋪設(shè)在柔性部分,但也覆蓋所有剛性部分。然而,在選擇性截面中鋪設(shè)一些PI銅箔結(jié)構(gòu)是等效的。一旦柔性PI銅箔用于選擇性部分,制造復(fù)雜性將會增加,這種方法一般很少使用。
當(dāng)談到多層柔性PCB時,因為沿Z軸粘合方向具有相對高的CTE(熱膨脹系數(shù)),粘合劑可能在壓力測試或熱沖擊測試期間導(dǎo)致電鍍通孔的機械損壞。因此,當(dāng)汽車PCB要求更高的熱可靠性時,必須避免使用柔性基板材料和覆蓋在剛性部分內(nèi)的覆蓋層,因為電鍍過孔通常可用于剛性部分。
此外,溫度由于FR4預(yù)浸料也是一種具有高CTE的基材,因此必須考慮普通FR4的粘合劑和不流動預(yù)浸料的可靠性問題。普通FR4的無流動預(yù)浸料的Tg為105°C,比傳統(tǒng)的FR4預(yù)浸料低約30°C。
除了用作剛性基材的FR4材料外材料,幾乎任何類型的剛性材料都適用于多柔性PCB,包括高Tg材料,無鹵素材料甚至高頻材料。
大多數(shù)柔性材料用于柔性剛性PCB使用帶有粘合劑的PI或不帶粘合劑的PI,效果更好。然而,PEN和PET材料也可用于簡單和不對稱的柔性 - 剛性電路板結(jié)構(gòu)。LCP(液晶聚合物)材料可視為無粘合劑的最佳柔性材料,具有高可靠性設(shè)計和高速信號傳輸設(shè)計。建議在應(yīng)用之前將它們烘烤,以消除由于PI的高濕度吸收而導(dǎo)致的濕度。然而,采用LCP作為基板材料的多柔性PCB不需要烘烤。
就柔性 - 剛性PCB而言,多柔性電路可以提供一些靈活性層可以同時使用。由于電路的復(fù)雜互連是集成設(shè)計的,因此可以重復(fù)制造,這比電纜和電線連接更有利。因此,可以實現(xiàn)特征阻抗控制信號傳輸線設(shè)計來代替同軸電纜。
七、半柔性PCB
半柔性PCB無法實現(xiàn)持續(xù)的靈活性。實際上,在許多應(yīng)用中,柔性剛性PCB的柔性部分僅具有一些靈活性,例如在組裝,返工和維護期間。因此,諸如PI的昂貴的柔性材料對于這種應(yīng)用不是必需的并且使用可彎曲材料,這是足夠的。另外,可以降低成本。半柔性PCB可以利用傳統(tǒng)的基板材料進行多層層壓,從而避免不同的材料層壓在一起,內(nèi)部熱應(yīng)力最小。為了獲得柔性材料,最佳方法在于使傳統(tǒng)的FR4基板材料足以彎曲。當(dāng)然,另一種方法是選擇性地減小柔性部分的厚度。
HDI廠半柔性PCB是通過堅持與傳統(tǒng)雙面PCB和多層相同的制造技術(shù)制造的PCB。柔性部分變薄可以通過銑削完成。此外,半柔性PCB是通過堅持傳統(tǒng)PCB的類似制造技術(shù)制造的,除了增加柔性制造。
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