Gjennom årene har den globale bilindustrien gjennomgått en dyp transformasjon, med nye energikjøretøyer som gradvis har blitt hovedstrømmen av markedet på grunn av deres fordeler innen miljøvern og effektivitet. I denne transformasjonsprosessen har PCB brukt i nye energikjøretøyer, som en nøkkelbærer av bilelektronikk, gjennomgått betydelige endringer i sin teknologiske utvikling og brukstrender.
1, Markedsstørrelsen fortsetter å utvide seg
Med den jevne økningen i penetrasjonshastigheten til nye energikjøretøyer, viser det globale PCB-markedet for biler en sterk veksttrend. I følge Fortune Business Insights forventes det globale PCB-markedet for biler å nå 8,84 milliarder dollar i 2022 og anslås å stige til 13,39 milliarder dollar innen 2030, med en sammensatt årlig vekstrate på 5,6 %. Den raske populariseringen av nye energikjøretøyer har blitt den viktigste drivkraften for veksten av PCB-etterspørselen. Det er forventet at innen 2025 vil det globale PCB-markedet for nye energikjøretøyer vokse til 30,095 milliarder yuan, med en sammensatt årlig vekstrate som langt overstiger tradisjonelle drivstoffbiler. I motsetning til dette viser PCB-markedsstørrelsen for tradisjonelle drivstoffkjøretøyer en nedadgående trend og forventes å falle til 32,925 milliarder yuan innen 2025. Dette indikerer tydelig at nye energikjøretøyer har blitt en ny motor som driver utviklingen av PCB-industrien.
2, Mer varierte og rikelig applikasjonsscenarier
PCB-en til tradisjonelle drivstoffkjøretøyer brukes hovedsakelig i felt som strømstyring, i bilunderholdning og sikkerhetssystemer, mens nye energikjøretøyer har lagt til batteristyringssystemer, i billadere, spenningskonverteringssystemer, for eksempel DC-DC-omformere, vekselrettere og andre nøkkelsystemer på grunnlag av å arve disse applikasjonene. For å ta Tesla som et eksempel, bruker vekselretterne og BMS-systemene til kjøretøyene i modellserien i stor grad PCB, noe som øker verdien av PCB for enkeltkjøretøy.
Når det gjelder intelligent kjøring og intelligent cockpit, med den kontinuerlige populariseringen av avanserte kjøreassistentsystemfunksjoner, fortsetter antallet sensorer i bilen å øke, og material- og prosesskravene til PCB som brukes i utstyr som millimeterbølgeradar blir stadig strengere. Samtidig har trenden mot multiskjermer og intelligente cockpiter i store-størrelser økt etterspørselen etter PCB-bruk ytterligere. I tillegg har bruken av batteribyttemodus i nye energikjøretøyer betydelig økt etterspørselen etter PCB i sentraliserte ladestasjoner og batteribyttestasjonskontrollsystemer, og har stilt høyere krav til deres pålitelighet og stabilitet.
3, teknologiske utviklingstrender
(1) Flerlags og høy-tetthet
For å møte den økende etterspørselen etter integrering av elektronisk utstyr i nye energikjøretøyer, utvikler PCB seg mot flerlags og høy-tetthet. Flerlagstavler kan bære flere elektroniske komponenter, og oppfyller kravene til beregningsytelse og stabilitet til kjøretøy. For eksempel, i nøkkelsystemer som i bilinfotainmentsystemer, strømkontrollsystemer og sikkerhetssystemer, blir flerlagstavler med mer enn 10 lag stadig mer brukt. Produksjon av flerlagskort krever høy-presisjonslaminering og boreteknikker for å løse problemet med spenningsfordeling mellom lag forårsaket av forskjeller i termiske ekspansjonskoeffisienter for forskjellige materialer, samt for å løse de termiske styringsutfordringene som oppstår fra økt kretstetthet.
(2) Den brede anvendelsen avstive flex trykte kretskort
Kombinasjonen av fleksible og stive kretskort reduserer effektivt antall kontakter og loddeforbindelser, forbedrer produktkvaliteten og påliteligheten, og kan bedre tilpasse seg den komplekse romlige layouten inne i biler. I scenarier som sentrale kontrollsystemer og i bilinfotainmentsystemer som krever høy fleksibilitet og holdbarhet av kretskort, har kombinasjonen av myke og harde kort blitt mye brukt. Den kan oppnå flere funksjoner på begrenset plass og forbedre intelligensnivået til hele kjøretøyet. For eksempel, ved tilkobling av sensorer og displaymoduler i noen nye energikjøretøyer, spiller kombinasjonen av myke og harde tavler en nøkkelrolle, og optimaliserer ledningene inne i kjøretøyet og reduserer risikoen for feil.
(3) Høyere krav til sikkerhet og elektrisk isolasjon
I PCB-design av nye energikjøretøyer er sikkerhet og elektrisk isolasjon avgjørende. På grunn av høy spenning og høy strøm som er involvert i nye energikjøretøyer, må PCB-design strengt kontrollere elektrisk klaring og krypeavstand for å sikre elektrisk ytelse og produktsikkerhet i høyspentmiljøer. For eksempel, etter IEC60950-standarden, kan sikkerhetskrav oppfylles gjennom tiltak som sporing, bruk av isolasjonsmaterialer og dobbel-montering. For PCB-design med klokkefrekvenser som overstiger 5MHz eller signalstigetider mindre enn 5ns, brukes ofte flerlagskortdesign for å kontrollere signalsløyfeområdet, forbedre signalkvaliteten, redusere elektromagnetisk interferens og sikre signalstabilitet og pålitelighet i komplekse elektroniske systemer. I PCB-designet til BMS må strenge sikkerhetskrav som batterioverlading, overutlading og kortslutningsbeskyttelse oppfylles for å sikre batterisikkerhet.
(4) Tilpass etterspørselen etter høyspent hurtiglading
Ettersom hurtiglading med 800 V- høyspenning gradvis blir den vanlige løsningen, øker ladespenningen til elektriske kjøretøy, størrelsen på komponentene blir større, og PCB-kablingen må tåle høyere strømmer. For å unngå problemer som overbelastning, overoppheting eller kontrollert reduksjon av ladestrøm, brukes tykke kobber- eller innebygde kobberløsninger ofte for å oppnå høy flerlag av tykke kobber-PCB, og innebygde kobber- og innebygde kobberprosesser introduseres for å forbedre varmeavledningsevnen. Dette stiller større utfordringer til materialegenskapene og produksjonsprosessene til trykte kretskort, og krever utvikling av nye materialer og prosesser med høyere strømbærende kapasitet og bedre varmeavledningsytelse.
(5) Assistere i lette batterisystemer
Bruk av FPC i stedet for ledningsnett i batterimoduler administrert av strømbatteri BMS kan effektivt oppnå lette mål og spare plass. FPC har egenskapene til å være tynn, lett og bøybar, noe som gjør den mer egnet for applikasjoner i batterimoduler som krever stor plass og vekt.