在過去幾十年裏,我們的道路發生了變化。 這種變化是車輛變得越來越智慧。 這樣做的好處很多,包括將操作和安全責任從駕駛員轉移到汽車系統的重要工作。 例如,許多車輛現在都有自動制動系統,如自動緊急制動(AEB),以嘗試減緩車輛速度以避免緊急情况。
更具革命性的是電動汽車和公路上的自動駕駛汽車. 雖然電動汽車和自動變速器基於不同的技術進步, 兩者都是可能的,都依賴於 PCB板 提供監控, 控制, 並驅動實現汽車功能的機械系統.
為了滿足先進汽車系統的智慧操作要求,必須遵循我們在本文中介紹的特定基本汽車PCB設計指南。 首先探討為這些車輛設計電路板的挑戰,可以更好地理解這些指南。
高級汽車系統設計挑戰
設計汽車系統和其他關鍵工業系統電子產品時的主要考慮因素, 例如航空航太和醫療系統是安全的. 因此, 你的 PCBA設計, 製造和測試必須符合汽車行業標準和法規. 除了為駕駛員提供一般安全外, 這些檔案也有助於解决為電動汽車和電動汽車設計PCBA的挑戰, 如下所述.
EV PCBA挑戰
選擇放弃內燃機汽車並購買電動汽車(包括電池電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)和插電式混合動力汽車(PHEV))的消費者數量一直在穩步新增,這些汽車更環保。 通常隨著MPG評分的提高而增長。 這種趨勢有很多原因。 然而,最重要的因素可能是可比的效能、範圍自主性和價格以及較低的重複成本。 然而,為這些車輛設計電路板並非沒有挑戰。
PCBA設計挑戰
1、高壓大電流
由於高壓和大電流中的一個或兩個同時用於充電和存儲,電動汽車系統的操作必須包括一個可以在多個級別處理、轉換和分配電力參數的電路板。 與工業環境一樣,汽車高壓板也容易受到表面跟踪和電弧引起的問題的影響。 由於以下原因,高電流板上的電弧也可能是一個問題。 爬行距離和間隙距離不符合標準要求。
2、熱阻
高壓板和電流板中的一個或兩個通常使用產生高於平均熱量的高功率組件。 囙此,良好的熱阻管理對您的汽車設計至關重要。
在設計AV時,高壓、大電流和熱問題都是重要的考慮因素。 然而,下麵討論的挑戰引起了更多的關注。
AV PCBA的挑戰
安全是自動駕駛車輛的一個重要問題,尤其是對於3級或更高級別的車輛。 在這些級別上,自動駕駛汽車可以控制大多數車輛操作,包括自動駕駛。 囙此,可靠運行是AV PCBA設計面臨的首要挑戰。 例如,AV物體回避系統可能導致事故。 與所有汽車系統的電路板設計相同的另一個主要問題是電路板的結構完整性,以承受衝擊和振動。
有必要設計並遵循一系列指南,以減輕或消除電動汽車和電動汽車挑戰的負面影響,這將在下一節中討論。
高級汽車PCB設計指南
如上所述,在設計AV和EV板時存在明顯的挑戰。 幸運的是,有一套汽車PCB設計指南,如果遵循,將大大有助於確保您的電路板開發生產高品質、可靠的PCB。
為先進汽車系統設計的PCBA
1、瞭解並遵守汽車設計標準
設計滿足先進汽車系統要求的電路板的第一個要求是理解並遵循適用標準,如IPC-6012DA汽車標準。
2、進行熱分析,優化散熱和分配
必須應用良好的PCB散熱設計科技,包括製造考慮因素。 然而,最大的問題是散熱科技,因為一個或兩個高壓和大電流組件可能會在電路板上產生熱點。
3、遵守良好接地規則
在設計汽車主機板時,另一個重要的考慮因素是接地。 由於車輛不接觸地面,其電子系統必須設計為使用底盤接地科技。
4.確保你的構型管理合作夥伴有一個敏捷的製造過程
汽車系統由許多元件組成,其中許多元件是電路板和電子元件。 為這些複雜系統設計PCBA處理可能是一個動態過程,必須根據效能、操作或其他目標的變化進行調整。 確保開發過程在此環境中快速回應的最佳方法是使用CM集成的CM。 敏捷製造能力。
5.在整個設計過程中與CM合作
在工作中使用正確的配置管理對於優化汽車效能至關重要 PCBA開發. 此外, 這種關係應該從設計開始,並存在於整個開發過程中,以便您的設計意圖在每個階段準確地合併並反映在最終產品中.