Betydningen av elektroniske bilsystemer i hele kjøretøyet øker dag for dag. Fra avanserte førerassistentsystemer (ADAS) til underholdningssystemer for biler, har elektroniske komponenter blitt en uunnværlig del av moderne biler. Som den grunnleggende bæreren av elektroniske komponenter, påvirker ytelsen til kretskort direkte påliteligheten, stabiliteten og levetiden til elektroniske bilsystemer. Imidlertid er arbeidsmiljøet for elektroniske kretskort for biler ekstremt tøffe, inkludert høy temperatur, vibrasjon, fuktighet, kjemisk korrosjon, etc., noe som stiller ekstremt høye krav til valg av kretskortmaterialer.
1, utvalg av materialer for elektronisk kretskort for biler
Valg av underlag
Substratet er kjernekomponenten i trykte kretskort, og ytelsen påvirker direkte varmemotstanden, mekanisk styrke, elektrisk ytelse og miljøtilpasningsevne til trykte kretskort. De vanlige substratene for elektroniske trykte kretskort for biler inkluderer følgende:
Epoksyharpiks glassfiber (FR-4)
FR-4 er for tiden et av de mye brukte kretskortsubstratene, med god mekanisk styrke og elektrisk ytelse, og lave kostnader. Imidlertid har FR-4 dårlig varmebestandighet og dens langsiktige driftstemperatur overstiger vanligvis ikke 130 grader C. Derfor er ikke FR-4 et bedre valg for elektroniske systemer for biler med høyere driftstemperaturer.
Polyimid (PI)
Polyimidsubstrater har utmerket varmebestandighet, kjemisk motstandsdyktighet og mekaniske egenskaper, med langsiktige driftstemperaturer som når over 260 grader C. I tillegg er den dielektriske konstanten til polyimidsubstrat relativt lav, noe som gjør den egnet for høy-signaloverføring. Imidlertid begrenser de høye kostnadene og bearbeidingsvanskelighetene til polyimidsubstrater deres bruk i visse bruksscenarier.
Polytetrafluoretylen (PTFE)
Polytetrafluoretylensubstrat har ekstremt lav dielektrisk konstant og dielektrisk tap, noe som gjør det egnet for høyfrekvent signaloverføring. I tillegg har PTFE-substrat god varmebestandighet og kjemisk stabilitet. Imidlertid har PTFE-substrater lav mekanisk styrke og er vanskelige å behandle, og kombineres vanligvis med andre forsterkende materialer som glassfiber for å forbedre deres mekaniske egenskaper.
Høytemperatur epoksyharpiks (Høy Tg FR-4)
Epoksyharpikssubstrater med høy glassovergangstemperatur (Tg) er et vanlig valg innen bilelektronikk. Generelt kan epoksyharpikssubstrater med en Tg høyere enn 170 grader C oppfylle kravene til de fleste elektroniske bilsystemer. Sammenlignet med vanlige FR-4 har FR-4-substrater med høy Tg høyere varmebestandighet og mekanisk styrke, men kostnadene er også relativt høye.
2, Valg av dekkemateriale
Dekklagsmaterialet brukes hovedsakelig til å beskytte overflaten på trykte kretskort, forhindre mekanisk skade og kjemisk korrosjon. For elektronisk trykte kretskort for biler bør valget av dekklagsmaterialer vurdere følgende faktorer:
høy-temperaturmotstand
Dekkmaterialet må være i stand til å opprettholde stabil ytelse i miljøer med høy temperatur, og forhindre mykning, deformasjon eller avskalling ved høye temperaturer.
Kjemisk korrosjonsbestandighet ytelse
Dekkmaterialet må ha utmerket kjemisk korrosjonsbestandighet for å forhindre korrosjon i fuktige eller regnfulle omgivelser.
mekanisk styrke
Dekkmaterialet må ha tilstrekkelig mekanisk styrke for å forhindre sprekkdannelse eller avskalling under vibrasjon eller støt.
Vanlige dekklagsmaterialer inkluderer polyimidbelegg, akrylharpiksbelegg og epoksyharpiksbelegg. Polyimidbelegg har utmerket høytemperaturbestandighet og kjemisk stabilitet, men kostnadene deres er relativt høye; Akrylharpiksbelegg har lavere pris, men dårlig motstand mot høye temperaturer; Epoksyharpiksbelegg har god omfattende ytelse og er egnet for de fleste elektroniske bruksområder for biler.
3, Utvalg av ledende materialer
Valget av ledende materialer påvirker hovedsakelig den elektriske ytelsen og korrosjonsmotstanden til trykte kretskort. Vanlige ledende materialer inkluderer kobberfolie og nikkelgullbelegg.
kobberfolie
Kobberfolie er et ofte brukt ledende materiale i trykte kretskort, med god ledningsevne og mekaniske egenskaper. Imidlertid er kobberfolie utsatt for kjemisk korrosjon, spesielt i fuktige miljøer. Derfor, i elektroniske trykte kretskort for biler, trenger kobberfolie vanligvis overflatebehandling, for eksempel strømløs nikkelgullbelegg, strømløs tinnbelegg, etc., for å forbedre korrosjonsmotstanden.
Nikkel gull belegg
Nikkelgullbelegg har utmerket korrosjonsbestandighet og slitestyrke, egnet for bruk i høy luftfuktighet eller kjemisk korrosive miljøer. Kostnaden for nikkelgull er imidlertid høy, og prosessen er kompleks, vanligvis brukt for elektroniske elektroniske kretskort for høykvalitets-biler.