Pengenalan: Cabaran Teknikal dalam Elektronik Automotif danInovasi Capel

Memandangkan pemanduan autonomi berkembang ke arah L5 dan sistem pengurusan bateri (BMS) kenderaan elektrik (EV) menuntut kepadatan dan keselamatan tenaga yang lebih tinggi, teknologi PCB tradisional bergelut untuk menangani isu kritikal:

• Risiko Larian Terma: Set cip ECU melebihi penggunaan kuasa 80W, dengan suhu setempat mencecah 150°C
• Had Penyepaduan 3D: BMS memerlukan 256+ saluran isyarat dalam ketebalan papan 0.6mm
• Kegagalan Getaran: Penderia autonomi mesti menahan kejutan mekanikal 20G
• Permintaan Pengecilan: Pengawal LiDAR memerlukan lebar surih 0.03mm dan susun 32 lapisan

Teknologi Capel, memanfaatkan 15 tahun R&D, memperkenalkan gabungan penyelesaian transformatifPCB kekonduksian haba yang tinggi(2.0W/mK),PCB tahan suhu tinggi(-55°C~260°C), dan32 lapisanHDI terkubur/buta melalui teknologi(0.075mm mikrovia).

Bahagian 1: Revolusi Pengurusan Terma untuk ECU Pemanduan Autonomi

1.1 Cabaran Terma ECU

• Ketumpatan fluks haba set cip Nvidia Orin: 120W/cm²
• Substrat FR-4 konvensional (0.3W/mK) menyebabkan 35% suhu simpang cip lebihan
• 62% daripada kegagalan ECU berpunca daripada kelesuan pateri yang disebabkan oleh tekanan haba

1.2 Teknologi Pengoptimuman Terma Capel

Inovasi Bahan:

• Substrat polimida bertetulang nano-alumina (2.0±0.2W/mK kekonduksian terma)
• Tatasusunan tiang tembaga 3D (400% meningkatkan kawasan pelesapan haba)

Kejayaan Proses:

• Penstrukturan Langsung Laser (LDS) untuk laluan terma yang dioptimumkan
• Susunan hibrid: 0.15mm kuprum ultra-nipis + 2oz lapisan kuprum berat

Perbandingan Prestasi:

Bahagian 2: Revolusi Pendawaian BMS dengan Teknologi HDI 32 Lapisan

2.1 Titik Sakit Industri dalam Reka Bentuk BMS

• Platform 800V memerlukan 256+ saluran pemantauan voltan sel
• Reka bentuk konvensional melebihi had ruang sebanyak 200% dengan ketidakpadanan impedans 15%.

2.2 Penyelesaian Saling Sambung Ketumpatan Tinggi Capel

Kejuruteraan Timbunan:

• 1+N+1 struktur HDI mana-mana lapisan (32 lapisan pada ketebalan 0.035mm)
• ±5% kawalan impedans pembezaan (isyarat kelajuan tinggi 10Gbps)

Teknologi Mikrovia:

• vias buta laser 0.075mm (nisbah aspek 12:1)
• <5% kadar lompang penyaduran (mematuhi IPC-6012B Kelas 3)

Keputusan Penanda Aras:

Bahagian 3: Kebolehpercayaan Persekitaran Terlampau – Penyelesaian Disahkan MIL-SPEC

3.1 Prestasi Bahan Suhu Tinggi

• Suhu Peralihan Kaca (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
• Suhu Penguraian (Td): 385°C (5% penurunan berat badan)
• Ketahanan Kejutan Terma: 1,000 kitaran (-55°C↔260°C)

3.2 Teknologi Perlindungan Hak Milik

• Salutan polimer yang dicantumkan plasma (rintangan semburan garam 1,000j)
• Rongga pelindung EMI 3D (pengecilan 60dB @10GHz)

Bahagian 4: Kajian Kes – Kerjasama dengan Global Top 3 EV OEM

4.1 Modul Kawalan BMS 800V

• Cabaran: Sepadukan AFE 512 saluran dalam ruang 85×60mm
• Penyelesaian:
  1. PCB fleksibel tegar 20 lapisan (jejari lentur 3mm)
  2. Rangkaian penderia suhu terbenam (lebar surih 0.03mm)
  3. Penyejukan teras logam setempat (0.15°C·cm²/W rintangan haba)

4.2 Pengawal Domain Autonomi L4

• Keputusan:
  • Pengurangan kuasa 40% (72W → 43W)
  • 66% pengurangan saiz berbanding reka bentuk konvensional
  • Pensijilan keselamatan berfungsi ASIL-D

Bahagian 5: Pensijilan dan Jaminan Kualiti

Sistem kualiti Capel melebihi piawaian automotif:

• Pensijilan MIL-SPEC: Mematuhi GJB 9001C-2017
• Pematuhan Automotif: IATF 16949:2016 + pengesahan AEC-Q200
• Ujian Kebolehpercayaan:
  • 1,000j HAST (130°C/85% RH)
  • kejutan mekanikal 50G (MIL-STD-883H)

Kesimpulan: Pelan Hala Tuju Teknologi PCB Generasi Seterusnya

Capel adalah perintis:

• Komponen pasif terbenam (30% penjimatan ruang)
• PCB hibrid optoelektronik (kehilangan 0.2dB/cm @850nm)
• Sistem DFM dipacu AI (15% peningkatan hasil)

Hubungi pasukan kejuruteraan kamihari ini untuk membangunkan bersama penyelesaian PCB tersuai untuk elektronik automotif generasi seterusnya anda.