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PCB automotivo: o guia de perguntas mais frequentes

Este guia responde a todas as suas perguntas sobre PCB automotivo.

Se você deseja aprender sobre especificações, recursos, classificação ou critérios de projeto, você encontrará todas as informações de que precisa aqui.

Então continue lendo para saber mais.

O que é um PCB automotivo?

Uma placa de circuito impresso tem uma função elétrica e mecânica em qualquer dispositivo.

Suporta mecanicamente os componentes enquanto os conecta eletricamente por meio de traços condutores.

Um PCB automotivo geralmente se refere a qualquer placa de circuito impresso em um veículo que controla uma função eletrônica.

Você encontra muitas funções eletrônicas em um veículo, como o sistema de gerenciamento de combustível e o sistema de freio antibloqueio.

Um veículo pode ter mais de cem unidades de controle eletrônico, empregando vários PCBs automotivos.

O PCB automotivo serve para melhorar a segurança e eficiência dos veículos modernos.

PCB automático

PCB automotivo

Por que você emprega PCB automotivo?

O emprego de PCBs automotivos em seus veículos é essencial pelos seguintes motivos:

  1. Os PCBs automotivos aumentam os esforços voltados para melhorias ambientais, como conservação de combustível, redução do gás residual e uso eficiente da gasolina.

Consequentemente, esses esforços levaram ao desenvolvimento de veículos elétricos na indústria automobilística.

  1. PCBs automotivos usados ​​em airbags, câmeras de painel, monitoramento por radar e infravermelho e até mesmo direção autônoma reduziram as taxas de acidentes.
  • Você nota a realização de grande comodidade e conforto em veículos modernos são crédito para PCBs automotivos.

Você pode reproduzir áudio e vídeo em seus veículos, bem como navegar, usar ar condicionado e comunicação móvel.

Quais são os tipos de PCBs automotivos?

Existem vários tipos de PCBs automotivos dependendo de vários fatores, como a área de aplicação e as necessidades de desempenho.

Você encontra os seguintes tipos comuns:

PCBs automotivos rígidos

Você encontra essas placas mobiliadas de FR4 de modo que não possam ser dobrados ou torcidos.

Rígido placas automotivas são um grampo em telas no painel, como a da câmera de ré.

PCB automotivo rígido

PCB automotivo rígido

Placas de circuito impresso automotivas flexíveis

Flexionar PCBs automotivos empregam substratos plásticos que podem dobrar ou torcer usando materiais como poliamida ou filmes de poliéster.

Estas placas são adaptáveis ​​a dispositivos curvos permitindo a sua utilização em cantos e curvas.

PCB automotivo flexível

PCB automotivo flexível

PCBs automotivos rígidos-flexíveis

A rígida-flex PCB automotivo combina aspectos da placa rígida e flexível.

Parte da placa é rígida com outra parte flexível permitindo o uso em áreas como sistemas de iluminação de veículos.

PCB automotivo flexível

PCB rígido flexível

PCBs automotivos HDI

O tipo de PCB automotivo tem linhas e lacunas mais finas e maior densidade de fio por unidade de área e densidade de conexão.

Você pode fornecer mais componentes em um IDH PCB automotivo permitindo que você os empregue efetivamente em dispositivos miniaturizados.

Você encontrará placas automotivas HDI nos sistemas de infoentretenimento de veículos, como players de mídia.

PCBs automotivos de LED

Este tipo de placa consiste em um substrato de alumínio que é útil na dissipação de calor.

Você encontra sua aplicação em faróis de carros, indicadores e luzes de freio.

Onde você usa PCBs automotivos?

Um automóvel contém várias unidades de controle eletrônico que empregam PCBs automotivos.

As áreas de aplicação comuns do PCB automotivo incluem:

  • PCB do sistema de ar condicionado: Permite regular a temperatura dentro do seu carro quando estiver muito quente ou frio.
  • PCB do airbag: Implanta airbags como medida de segurança por meio de um sensor que libera energia estática em caso de acidente.
  • PCB anti-roubo: Utiliza um circuito exclusivo para acionar um alarme que protege o automóvel contra roubo.
  • PCB do Sistema de Freio Antitravamento: Útil em situações de emergência ao dirigir evitando o travamento das rodas.
  • PCB do sistema de áudio e vídeo: As unidades de exibição de áudio e vídeo do carro utilizam esta placa de circuito para conectar componentes.
  • PCB do sistema de controle de bateria: Permite monitorar a saúde da bateria no veículo, além de oferecer proteção da bateria.
  • PCBs de conversores de energia DC/AC: Transforme a alta tensão da bateria em tensões de baixo valor para vários recursos, incluindo faróis e limpadores.
  • Placa de Exibição Digital: fornece diferentes visuais dos parâmetros do carro, incluindo temperatura do motor, velocidade e pressão do óleo.
  • PCB da Unidade de Controle do Motor (ECU): Determina os mecanismos internos do motor enquanto regula a injeção de combustível e a faísca de ignição.
  • PCB de controle de espelho eletrônico: Engloba um par de motores DC que orientam o movimento dos retrovisores do veículo.
  • PCB do sistema de sincronização do motor: Harmoniza os movimentos do virabrequim e da árvore de cames em um veículo, garantindo um desempenho eficiente do motor.
  • PCB do Sistema de Posicionamento Global: Determina com precisão a localização geográfica do veículo permitindo rastreamento e mapeamento.
  • PCB do sistema de ignição: Permite a ignição por faísca gerando uma faísca através do aquecimento do eletrodo que inflama uma mistura de combustível e ar.
  • PCB do sistema de iluminação LED: Compreende microchips por onde passa a eletricidade iluminando o LED, como nos faróis.
  • PCB do relé de potência automotivo: Automatiza a energia elétrica, permitindo que você alterne os circuitos elétricos em determinados intervalos.
  • Placa de radar automotivo: Complementa os sistemas de sensores baseados em visão para evitar colisões e obstáculos, reduzindo as taxas de acidentes.
  • Placa de Controle de Sinais e Lâmpada: Controla todos os sistemas de iluminação e sinalização de um veículo permitindo visibilidade e informando os demais usuários da via.
  • PCB do sistema de direção: Auxiliar na conversão de energia do movimento do volante para guiar as rodas na estrada.
  • PCB do sensor de velocidade de transmissão: Determina a relação de transmissão da transmissão empregando um par de sensores em conjunto com o controle do trem de força.

Quais opções de substrato você tem para o seu PCB automotivo?

Ao fabricar um PCB automotivo, você pode empregar as seguintes opções de substrato:

Placa de substrato cerâmico

O substrato cerâmico engloba alumina co-queimada e nitreto de alumínio em altas temperaturas.

Você emprega essas placas na área do motor porque elas podem tolerar temperaturas extremas.

PCB de cobre pesado

Você fornece as camadas externas e internas de PCBs automotivos com cobre espesso, encontrando uso em sistemas de segurança e sinalização.

Placas de cobre pesadas exibem grande resistência resistindo a extremos de temperatura, frequência e corrente.

As placas típicas têm uma espessura de cobre que varia entre 25 e 50 micrômetros.

Alternativamente, PCBs de cobre pesado têm uma faixa de espessura entre 150 e 200 micrômetros.

figura 5 PCB de cobre pesado

 PCB de cobre pesado

PCBs de núcleo metálico

PCBs de núcleo de metal empregam uma camada de base de alumínio sobre a qual você constrói a placa.

A camada de base serve como dissipador de calor, tornando-a ideal para aplicações que requerem transferência de calor.

Você nota a melhoria do isolamento elétrico da placa e da condutividade térmica ao usar as placas de núcleo de metal.

figura 6 PCB com núcleo de metal

PCB de núcleo de metal

Estas placas de circuito são adequadas para o sistema de travagem antibloqueio (ABS).

PCBs PTFE

Você emprega politetrafluoroetileno (PTFE) PCBs em sistemas de segurança e aplicações de radar devido ao seu impressionante desempenho de alta frequência.

PCB PTFE

PCB PTFE

Quais são os requisitos fundamentais para PCBs automotivos?

Ao fornecer PCBs automotivos, você identifica os seguintes requisitos fundamentais:

Alta Confiabilidade

Você vê a confiabilidade automotiva de dois ângulos.

A primeira é a vida útil, que se refere a quanto tempo você espera que as unidades de controle e os componentes eletrônicos funcionem.

Em segundo lugar está a resistência ambiental, que se refere a quão bem as unidades de controle automotivo e os componentes eletrônicos se comportam em ambientes severos.

Os PCBs automotivos têm uma vida útil média de cerca de 12 anos, durante os quais você pode substituir peças e componentes não essenciais.

Você observa que as condições climáticas e ambientais têm impacto nos veículos durante o processo de inscrição.

Isso inclui fatores como frio e calor extremos, bem como sol prolongado e chuvas.

Além disso, os PCBs automotivos precisam lidar com as mudanças ambientais resultantes da dissipação térmica por componentes elétricos operacionais.

Esses PCBs também precisam superar interferência eletromagnética, umidade, fumaça ácida, vibrações e choques e surtos de corrente.

Peso leve e miniaturização

Tornar o PCB automotivo e seus componentes leves e miniaturizados resulta em economia de combustível.

Por exemplo, o tamanho da unidade de controle eletrônico encolheu pelo menos quatro vezes desde a virada do século.

Os aspectos que você identifica ao estabelecer o requisito de leveza e miniaturização são: redução de área, magreza, contagem de camadas e melhoria de densidade.

Quais são as propriedades de desempenho de PCBs automotivos?

As tecnologias automotivas modernas combinam abordagens convencionais com tecnologias científicas de ponta para seus equipamentos mecânicos e eletrônicos.

Diversas peças contam com dispositivos eletrônicos que realizam diferentes funções, resultando no uso de PCBs automotivos.

Você pode classificar os PCBs automotivos em duas categorias com base no material do substrato: PCBs à base de resina orgânica e PCBs à base de cerâmica inorgânica.

PCBs à base de cerâmica têm uma grande resistência ao calor com excepcional estabilidade dimensional, tornando-os ideais para sistemas de motores em ambientes com altas temperaturas.

No entanto, esses PCBs baseados em cerâmica têm baixa capacidade de fabricação, resultando na fabricação cara de placas de circuito.

PCBs à base de resina encontram uso em automóveis modernos, graças aos substratos de resina recentemente melhorados com maior resistência ao calor.

PCBs automotivos que empregam diferentes materiais de substrato encontram uso em áreas separadas de um veículo.

Cada placa de circuito é responsável pela implementação de diferentes funcionalidades.

Quais testes você pode realizar no PCB automotivo?

Garantir que seu PCB automotivo seja altamente confiável é essencial e, portanto, exige que você submeta a placa a testes.

Alguns dos testes que você pode realizar em uma PCB automotiva são:

Teste de Ciclismo Térmico (TCT)

Um teste de ciclo térmico procura estabelecer a capacidade de resistência de uma PCB automotiva quando submetida a temperaturas extremas alternadas.

Você emprega cinco níveis indicados de A a E, identificando a seção do veículo com os valores de temperatura baixa e alta, conforme a seguir.

  • A – Dentro da carroceria do automóvel (-40 oC, 85 oC)
  • B – Chassi do Veículo (-40 oC, 125 oC)
  • C – Acima do motor (-40 oC, 145 oC)
  • D – Peças ao longo da transmissão (-40 oC, 155 oC)
  • E – Dentro do motor (-40 oC, 165 oC)

Teste de choque térmico (TST)

PCBs automotivos encontram uso em ambientes de alta temperatura, colocando pressão extra em PCBs de cobre pesados, devido ao calor externo e interno.

Portanto, você precisa aumentar a resistência ao calor de seus PCBs automotivos.

Um teste de choque térmico exige que você mergulhe PCBs automotivos, em altas temperaturas de cerca de 260°C ou 288°C, em pasta de solda.

Você faz isso três vezes, cada uma levando cerca de dez segundos depois, garantindo que a placa esteja livre de solavancos, laminação e rachaduras.

O teste de choque térmico é especialmente essencial agora que você emprega solda sem chumbo que requer alta temperatura de solda.

Teste de polarização de temperatura-umidade (THB)

Os PCBs automotivos devem suportar uma variedade de condições desafiadoras, incluindo ambientes úmidos e condições úmidas.

Consequentemente, você precisa de um teste de THB que também possa avaliar a mobilidade do filamento anódico condutor (CAF) do PCB.

O CAF ocorre apenas entre vias e fios adjacentes, entre vias adjacentes e entre fios e camadas adjacentes.

Os níveis de isolamento diminuem e podem resultar em atalhos nesses casos. A distância entre vias, fios e camadas pode ajudá-lo a avaliar a resistência do isolamento.

Quais recursos destacam os PCBs automotivos?

Você identifica os seguintes recursos para PCBs automotivos:

PCBs de alta frequência

Sistemas automotivos de frenagem de emergência preditiva ou anticolisão, dependem de PCBs para enviar sinais de microondas de alta frequência.

Como resultado, é melhor usar materiais de substrato de baixa perda dielétrica, como PTFE (politetrafluoretileno).

Ao contrário do FR-4 comum como material de substrato, o PTFE emprega processos de fabricação exclusivos.

PCB de alta frequência

PCB de alta frequência

No caso de perfuração via, por exemplo, você precisa de uma velocidade de perfuração específica.

PCBs de cobre pesado

Devido à sua potência e alta densidade eletrônica, os veículos geram mais calor.

O crescimento de veículos híbridos e totalmente elétricos levou à demanda por sistemas de transmissão de energia mais avançados.

Conseqüentemente, você encontra a necessidade de fornecer sistemas com maior capacidade de transporte de corrente e maiores dissipações de calor.

PCB de cobre pesado

PCB de cobre pesado

Você habilita isso aumentando a espessura ou os fios do cobre para os PCBs automotivos e integrando as placas na configuração multicamada.

Incorporação de componentes

PCBs automotivos com componentes incorporados aumentam a densidade de montagem e reduzem o tamanho total do dispositivo.

Existem inúmeras possibilidades de fabricação de PCBs automotivos embutidos com base nos processos de embutimento de componentes da seguinte forma:

  • Você emprega solda por onda ou pasta condutora para anexar SMDs ao fresar a ranhura.
  • Você começa com SMDs de filme fino, primeiro conectando-os a circuitos internos.
  • Você anexa os componentes de filme espesso em uma base de cerâmica.
  • A embalagem emprega resina.

Tecnologia HDI

Os veículos exigem PCBs automotivos HDI da mesma forma que os telefones inteligentes em termos de entretenimento e comunicação.

O uso da tecnologia HDI requer o uso de microvias de perfuração, galvanoplastia e métodos de conectividade intrincados como resultado.

Quais são alguns dos desafios no projeto de PCBs automotivos?

A maior preocupação ao projetar PCBs automotivos é a segurança. Você encontra os seguintes desafios ao projetar PCBs automotivos:

Altas tensões e correntes

As operações do veículo devem conter placas capazes de processar, converter e distribuir parâmetros elétricos em vários níveis.

Você observa que isso se deve ao emprego de alta tensão e/ou corrente para armazenamento e carregamento.

O arco pode causar problemas de rastreamento de superfície em PCBs automotivos com alta tensão.

Distâncias de deslocamento e folga que não atendem aos critérios especificados podem contribuir para a formação de arco em placas de alta corrente.

Resistência térmica

PCBs automotivos conduzindo alta tensão e/ou corrente frequentemente empregam componentes de alta potência que produzem calor excessivo.

Portanto, você precisa de um bom gerenciamento térmico para o projeto da sua placa de circuito.

Quais diretrizes de projeto você segue ao projetar PCBs automotivos?

Um bom projeto de PCB automotivo abrange material apropriado, conformidade com padrões estabelecidos e confiabilidade de desempenho.

As diretrizes a seguir permitirão que você desenvolva um bom design de PCB automotivo.

Colocação e orientação de componentes

Colocar e orientar os componentes é fundamental para definir o desempenho, a confiabilidade e a capacidade de fabricação de uma placa.

Você precisa organizar componentes idênticos na mesma orientação no PCB automotivo, facilitando o roteamento e a soldagem durante a montagem.

Você otimiza a operação de montagem, posicionando todos os componentes SMD em um lado da placa. Alternativamente, você precisa posicionar todos os componentes do furo passante na parte superior.

Roteamento de Sinal

Você precisa de gerenciamento térmico para componentes que absorvam mais de 10mW ou conduzam mais de 10mA.

Isso também se aplica a componentes de gerenciamento de energia que empregam planos de aterramento ou energia para movimento de calor.

Você precisa restringir os planos de energia e terra às camadas internas, garantindo que sejam simétricos para evitar dobras.

Você também deve proteger os sinais sensíveis de fontes de ruído e controlar a impedância.

Use duas a quatro vias por camada para conexões entre camadas que transportam alta corrente.

Várias vias aumentam a confiabilidade enquanto reduzem as perdas resistivas e indutivas e, assim, aumentam a condutividade térmica.

Lembre-se de sempre empregar traços tão curtos e retos quanto possível.

Peça e separe os componentes

Você primeiro posiciona os componentes maiores, que geralmente são os mais significativos, antes de prosseguir para os menores.

É prudente também separar os componentes analógicos dos digitais utilizando diferentes seções do PCB automotivo.

A altura dos componentes também é significativa, de modo que você precisa evitar colocar componentes altos ao lado dos curtos.

Isso ajuda a evitar conexões de solda ruins.

Gerenciamento termal

Primeiro, você precisa identificar os componentes que dispersam mais calor.

Os fatores que afetam a temperatura de operação de um componente incluem espessura do traço, contagem de camadas, continuidade das rotas térmicas e superfície da placa.

Vias térmicas e planos de cobre ajudam você a melhorar a condutividade térmica.

Você pode diminuir a temperatura de operação usando vários planos de aterramento e potência com conexões diretas às fontes de calor.

Onde vários componentes geram muito calor, espalhe-os uniformemente por toda a placa para evitar a formação de pontos quentes.

Alternativamente, se poucos componentes forem responsáveis, coloque-os no centro da placa, para facilitar a dissipação uniforme do calor em todas as direções.

Aplicar Verificação de Regras de Projeto (DRC)

A execução de um DRC permite descobrir quaisquer falhas que possam não corresponder aos padrões de fabricação ou outras necessidades específicas de aplicação.

A realização de DRC continuamente durante o processo de projeto é aconselhável, pois ajuda a detectar falhas antecipadamente.

Siga os padrões de design automotivo

Conhecer e seguir os padrões de PCB automotivos aplicáveis ​​garante que você crie uma placa de qualidade para uma função específica.

Siga boas regras de aterramento

O aterramento é outro fator chave no desenvolvimento de placas de circuito impresso para automóveis.

Você tem que construir os sistemas elétricos dos veículos para usar o aterramento do chassi, pois eles não entram em contato com a terra.

Como você orienta os indutores em seu PCB automotivo?

A indutância se manifesta quando um par de indutores ou mesmo fios de PCB se aproximam.

A corrente em um circuito (A) cria um campo magnético que impulsiona a corrente (B) no outro circuito.

O alinhamento de indutância está intimamente associado à distribuição de indutância mútua.

Assim, mudar a direção do circuito B resulta em uma espira de corrente paralela às linhas magnéticas do circuito A.

Você deve orientar os indutores verticalmente para fazer isso, pois reduz a indutância mútua.

Ao dispor indutores para PCBs automotivas, as seguintes diretrizes são importantes:

  • Você precisa empregar espaço suficiente para indutores.
  • Defina o alinhamento do indutor em ângulos retos para reduzir a diafonia entre eles.

Como você conduz o acoplamento de chumbo em seu PCB automotivo?

Se você embalar os terminais de perto, isso altera o acoplamento e cria a possibilidade de indutância mútua.

As redes de correspondência de antena do emissor e de entrada e o canal ressonante do receptor são os componentes mais sensíveis de um circuito de RF.

Você precisa ter o caminho atual de retorno muito próximo do caminho atual principal.

Além disso, ter um campo de radiação reduzido ajuda a minimizar a área do circuito de corrente.

Quando você aterra a área sob os cabos, obtém o melhor caminho de baixa impedância.

Isso restringe a área do loop fatorando a espessura do dielétrico vezes o comprimento do chumbo.

O que é capacitância de passagem em PCBs automotivos?

O principal problema que você precisa resolver com um circuito de RF é a impedância característica do circuito, que engloba componentes eletrônicos e conectividade.

Ter um filme de cobre muito fino equivale a ter um fio de indutância.

Além disso, a combinação de uma camada de cobre e condutores vizinhos pode produzir capacitância distribuída.

Além disso, você experimentará características de indutância e capacitância à medida que os fios passam pelos orifícios.

A capacitância entre o cobre inferior e o cobre na borda do bloco passante é responsável pela maior parte da capacitância passante.

O cilindro de furos passantes metalizados também é outro fator que afeta a capacitância do furo passante.

Como a capacitância parasita geralmente contribui apenas para uma borda de sinal baixo em comunicações digitais de alta velocidade, ela tem pouco impacto.

O efeito mais significativo dos orifícios passantes é a indutância parasita induzida pela conectividade.

O aterramento é importante em PCBs automotivos?

O aterramento é uma tensão de referência pública que fornece energia a todos os componentes do sistema em um canal de baixa impedância.

Você pode equilibrar todos os campos elétricos usando o aterramento que desenvolve um esquema de blindagem excepcional.

A corrente contínua percorre um caminho de baixa impedância o tempo todo. Da mesma forma, a corrente de alta frequência flui através da impedância mais baixa no primeiro minuto.

As tentativas de corrente de retorno fluem para a região de aterramento abaixo dos fios para PCB convencional com fios acima do plano de aterramento.

Depois disso, a região de aterramento dividida causa uma série de ruídos, que amplificam a diafonia por meio do acúmulo de corrente ou acoplamento de campo magnético.

Consequentemente, você precisa manter a integridade do aterramento tanto quanto possível, ou a corrente de retorno causará diafonia.

Além disso, o fio de proteção é comum em circuitos que dificultam a criação de aterramento contínuo ou com circuitos sensíveis que requerem blindagem.

Você pode maximizar o efeito de blindagem colocando aterramento através de orifícios nos terminais dos fios ou ao longo dos fios.

Não combine fios de proteção com condutores de caminho de corrente de retorno, pois isso resultará em diafonia direta.

Você deve considerar a área de aterramento perto da antena, garantindo que ela não esteja exatamente abaixo da antena monopolo.

Em resumo, você precisa seguir os princípios de design de aterramento e preenchimento mencionados abaixo:

  • Forneça uma região de aterramento contínua com baixa impedância.
  • Aplicando uma matriz de orifícios passantes, conecte um par de terminais de enchimento ao terra.
  • Conecte linhas revestidas de cobre ao solo nas proximidades de circuitos onde os revestimentos de cobre são supérfluos.

Use orifícios de aterramento para configurações de placas multicamadas.

Você pode empregar modelagem CAD 3D para PCBs automotivos?

Sim, você pode.

A criação de um modelo 3D preciso de um PCB automotivo é um facilitador crítico para prever com precisão a mecânica do projeto.

No entanto, a modelagem CAD 3D de PCBs capturando todas as camadas, componentes, traços e vias da placa é cara e leva tempo.

No entanto, você pode usar modelos 3D simples, que abrangem simulações preliminares de fluxo de ar e desempenho térmico.

Você precisa entender os fluxos de ar definidos, temperaturas e estresse mecânico do PCB automotivo para impedir falhas.

Atualmente, você pode gerar modelos CAD 3D detalhados para seus layouts de PCB automotivos usando software de automação de design.

A produção automática do modelo CAD, agiliza e acelera o processo de projeto, reduzindo o tempo de espera de dias para horas.

Por que a análise térmica é importante para o seu PCB automotivo?

Para garantir funcionalidade e segurança, os PCBs automotivos precisam ter a maior robustez de projeto possível.

Um aspecto fundamental a esse respeito é garantir que o calor não seja um fator na falha da placa de circuito.

A análise térmica é particularmente útil quando se trata de analisar conceitos de resfriamento para um desempenho eficiente de sua placa de circuito impresso automotiva.

Você identifica dois elementos-chave que influenciam o desempenho térmico do seu PCB automotivo:

Potência do Componente

Você encontra alguns componentes com tensão e corrente constantes contínuas aplicadas a eles e outros cuja operação é intermitente.

Esses ciclos de trabalho são específicos para o PCB automotivo, influenciando muito a eficiência térmica.

Ambiente do Módulo Eletrônico

Até recentemente, você encontrava PCBs automotivos em condições térmicas bastante estáveis, como o painel. No entanto, fatores como preocupações com espaço, comprimento e localização dos fios do chicote levaram à colocação de PCBs automotivos em locais desfavoráveis.

Pode não estar claro se um local é inóspito, por exemplo, o coletor de escape, no entanto, você precisa considerar o cenário de caso de uso.

Você precisa fornecer PCBs automotivos com níveis mais altos de robustez e confiabilidade para suportar as mudanças nas tecnologias dos carros.

Como você conduz a análise estrutural do seu PCB automotivo?

Você identifica variações de temperatura e vibrações como as principais causas de estresse em sistemas eletrônicos, como PCBs automotivos.

O estresse afeta a estrutura de um PCB automotivo, exigindo que você leve em consideração durante o projeto.

Estresse térmico

Flutuações de temperatura e diferenças no desenvolvimento térmico do material causam estresse estrutural.

Um microcontrolador ao ligar aquece causando expansão do chip, com o PCB automotivo aquecendo a uma taxa mais lenta.

O fato de o chip e a placa de circuito se expandirem em taxas diferentes do efeito da temperatura cria estresse térmico.

Devido a esse diferencial crescente, as juntas de solda da placa sofrem tensão e podem resultar na formação de trincas na repetição do ciclo.

Estresse de vibração

O teste de vibração era feito anteriormente empregando abordagens de varredura senoidal harmônica.

Você posicionou o PCB em uma mesa de vibração antes de iniciar a agitação, você aumentou ou diminuiu gradualmente em uma única frequência senoidal.

Atualmente, você testa isso empregando simulação de fadiga de tensão.

Você imita a vibração da vida real empregando várias frequências atuando simultaneamente em um padrão mais aleatório.

Quais padrões você emprega para PCBs automotivos?

Existem muitos padrões apresentados por diferentes órgãos governamentais que são aplicáveis ​​a PCBs automotivos. Alguns padrões comuns são os seguintes:

  1. Padrões do Automotive Electronics Council com foco na funcionalidade e confiabilidade dos componentes de PCBs automotivos, incluindo:
  • AEC-Q100 que fornece qualificações de teste de falha para chips IC em PCBs automotivos.
  • AEC-Q101 estipula qualificações de teste de falha para semicondutores discretos em placas de circuito automotivo.
  • AEC-Q102 especifica as qualificações de teste de falha para semicondutores optoeletrônicos discretos usados ​​em PCBs de veículos.
  • AEC-Q104 orienta as qualificações de teste para falha de módulos multichip em placas de circuito automotivo.
  • AEC-Q200 fornece testes de qualificação para falha de componentes passivos em placas automotivas.
  1. Padrões da Association Connecting Electronics Industries (IPC) com foco no projeto, fabricação e teste de PCBs automotivos da seguinte forma:
  • IPC-6011 define a especificação genérica de desempenho para um PCB automotivo.
  • IPC-6012DA descreve os processos de teste e tolerâncias para PCBs rígidos automotivos.
  • IPC-6013D descreve as especificações de desempenho de PCBs automotivos flexíveis e rígidos.

Para todas as suas necessidades de PCB automotivo, entre em contato agora.

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