Selama bertahun-tahun, industri automotif global telah mengalami transformasi yang mendalam, dengan kenderaan tenaga baharu secara beransur-ansur menjadi arus perdana pasaran kerana kelebihannya dalam perlindungan dan kecekapan alam sekitar. Dalam proses transformasi ini, pcb yang digunakan dalam kenderaan tenaga baharu, sebagai pembawa utama elektronik automotif, telah mengalami perubahan ketara dalam perkembangan teknologi dan trend aplikasinya.
1, Saiz pasaran terus berkembang
Dengan peningkatan yang stabil dalam kadar penembusan kenderaan tenaga baharu, pasaran pcb automotif global menunjukkan trend pertumbuhan yang kukuh. Menurut Fortune Business Insights, pasaran pcb automotif global dijangka mencecah $8.84 bilion pada 2022 dan diunjurkan meningkat kepada $13.39 bilion menjelang 2030, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 5.6%. Pempopularan pesat kenderaan tenaga baharu telah menjadi teras penggerak bagi pertumbuhan permintaan pcb. Dijangkakan menjelang 2025, pasaran pcb global untuk kenderaan tenaga baharu akan meningkat kepada 30.095 bilion yuan, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun jauh melebihi kenderaan bahan api tradisional. Sebaliknya, saiz pasaran pcb kenderaan bahan api tradisional menunjukkan arah aliran menurun dan dijangka menurun kepada 32.925 bilion yuan menjelang 2025. Ini jelas menunjukkan bahawa kenderaan tenaga baharu telah menjadi enjin baharu yang memacu pembangunan industri pcb.
2, Senario aplikasi yang lebih pelbagai dan banyak
PCB kenderaan bahan api tradisional digunakan terutamanya dalam bidang seperti kawalan kuasa, dalam hiburan kereta dan sistem keselamatan, manakala kenderaan tenaga baharu telah menambah sistem pengurusan bateri, dalam pengecas kereta, sistem penukaran voltan, seperti DC-penukar DC, penyongsang dan sistem utama lain atas dasar mewarisi aplikasi ini. Mengambil Tesla sebagai contoh, penyongsang dan sistem BMS kenderaan siri Modelnya banyak menggunakan pcbs, meningkatkan nilai pcbs kenderaan tunggal.
Dari segi pemanduan pintar dan kokpit pintar, dengan popularisasi berterusan fungsi sistem bantuan pemanduan lanjutan, bilangan penderia dalam kereta terus meningkat, dan keperluan bahan dan proses untuk pcbs yang digunakan dalam peralatan seperti radar gelombang milimeter menjadi semakin ketat. Pada masa yang sama, arah aliran ke arah berbilang skrin dan kokpit pintar-bersaiz besar telah meningkatkan lagi permintaan untuk penggunaan pcb. Di samping itu, aplikasi mod pertukaran bateri dalam kenderaan tenaga baharu telah meningkatkan permintaan untuk pcb di stesen pengecasan berpusat dan sistem kawalan stesen pertukaran bateri, dan telah mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk kebolehpercayaan dan kestabilan mereka.
3, Trend pembangunan teknologi
(1) Berbilang lapisan dan -ketumpatan tinggi
Untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk penyepaduan peralatan elektronik dalam kenderaan tenaga baharu, pcbs sedang membangun ke arah berbilang lapisan dan -ketumpatan tinggi. Papan berbilang lapisan boleh membawa lebih banyak komponen elektronik, memenuhi prestasi pengiraan dan keperluan kestabilan kenderaan. Contohnya, dalam sistem utama seperti dalam sistem infotainment kereta, sistem kawalan kuasa dan sistem keselamatan, papan berbilang{3}}lapisan dengan lebih daripada 10 lapisan semakin digunakan secara meluas. Pembuatan papan berbilang lapisan memerlukan-teknik pelapisan dan penggerudian berketepatan tinggi untuk menangani isu pengagihan tegasan antara lapisan yang disebabkan oleh perbezaan dalam pekali pengembangan haba bahan yang berbeza, serta untuk menyelesaikan cabaran pengurusan haba yang timbul daripada peningkatan ketumpatan litar.
(2) Penggunaan meluas bagipapan litar bercetak fleksibel tegar
Gabungan papan litar fleksibel dan tegar dengan berkesan mengurangkan bilangan penyambung dan sambungan pateri, meningkatkan kualiti dan kebolehpercayaan produk, dan boleh menyesuaikan diri dengan susun atur spatial yang kompleks di dalam kereta dengan lebih baik. Dalam senario seperti sistem kawalan pusat dan dalam sistem infotainment kereta yang memerlukan fleksibiliti tinggi dan ketahanan papan litar, gabungan papan lembut dan keras telah digunakan secara meluas. Ia boleh mencapai lebih banyak fungsi dalam ruang terhad dan meningkatkan tahap kecerdasan keseluruhan kenderaan. Sebagai contoh, dalam sambungan penderia dan modul paparan dalam beberapa kenderaan tenaga baharu, gabungan papan lembut dan keras memainkan peranan penting, mengoptimumkan pendawaian di dalam kenderaan dan mengurangkan risiko kegagalan.
(3) Keperluan keselamatan dan pengasingan elektrik yang lebih tinggi
Dalam reka bentuk pcb kenderaan tenaga baharu, keselamatan dan pengasingan elektrik adalah penting. Disebabkan oleh voltan tinggi dan arus tinggi yang terlibat dalam kenderaan tenaga baharu, reka bentuk pcb mesti mengawal kelegaan elektrik dan jarak rayapan dengan ketat untuk memastikan prestasi elektrik dan keselamatan produk dalam-persekitaran voltan tinggi. Contohnya, mengikut piawaian IEC60950, keperluan keselamatan boleh dipenuhi melalui langkah-langkah seperti slotting, menggunakan bahan penebat dan pemasangan-dua belah. Untuk reka bentuk pcb dengan frekuensi jam melebihi 5MHz atau kali kenaikan isyarat kurang daripada 5ns, reka bentuk papan berbilang-lazimnya digunakan untuk mengawal kawasan gelung isyarat, meningkatkan kualiti isyarat, mengurangkan gangguan elektromagnet dan memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan isyarat dalam sistem elektronik yang kompleks. Dalam reka bentuk pcb BMS, keperluan keselamatan yang ketat seperti overcharge bateri, overdischarge, dan perlindungan litar pintas mesti dipenuhi untuk memastikan keselamatan bateri.
(4) Menyesuaikan diri dengan permintaan untuk pengecasan pantas voltan tinggi
Memandangkan pengecasan pantas voltan tinggi 800V-secara beransur-ansur menjadi penyelesaian arus perdana, voltan pengecasan kenderaan elektrik meningkat, saiz komponen menjadi lebih besar dan pendawaian pcb perlu menahan arus yang lebih tinggi. Untuk mengelakkan masalah seperti beban lampau, terlalu panas, atau penurunan terkawal arus pengecasan, penyelesaian kuprum tebal atau kuprum terbenam sering digunakan untuk mencapai pcbs kuprum tebal berbilang lapisan tinggi, dan proses tembaga tertanam dan tembaga terbenam diperkenalkan untuk meningkatkan keupayaan pelesapan haba. Ini menimbulkan cabaran yang lebih tinggi kepada sifat bahan dan proses pembuatan papan litar bercetak, yang memerlukan pembangunan bahan dan proses baharu dengan kapasiti bawaan arus yang lebih tinggi dan prestasi pelesapan haba yang lebih baik.
(5) Membantu dalam sistem bateri ringan
Menggunakan FPC dan bukannya memanfaatkan pendawaian dalam modul bateri yang diuruskan oleh bateri kuasa BMS boleh mencapai matlamat ringan dan menjimatkan ruang dengan berkesan. FPC mempunyai ciri-ciri nipis, ringan dan boleh dibengkokkan, menjadikannya lebih sesuai untuk aplikasi dalam modul bateri yang memerlukan ruang dan berat yang tinggi.