PCB廠了解到，現(xiàn)在的汽油車，柴油車，新能源車，電動車，農(nóng)用車，摩托車，賽車，特種車，軍用車，山地車，特殊巡航車，無人作戰(zhàn)車，無人駕駛，玩具車等，都需要PCBA集成電路，那么關(guān)系到人身安全及使用安全汽車電子對質(zhì)量與性能要求比消費性PCBA集成電路要高很多，下面我們就來簡單聊聊常見的汽車電子這方面的知識點。

首先汽車電子有自己行業(yè)嚴(yán)格的質(zhì)量體系：

汽車PCB制造商應(yīng)遵守ISO9001的規(guī)定。PCB制造商完全符合ISO9001：2008質(zhì)量管理體系，并致力于在制造和組裝方面遵守最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

汽車產(chǎn)品有其特殊性。1994年，福特，通用汽車和克萊斯勒一起，在汽車行業(yè)建立了質(zhì)量控制體系QS9000。在早期的21日世紀(jì)，隨著ISO9001標(biāo)準(zhǔn)兼容，在汽車行業(yè)的新的質(zhì)量控制體系發(fā)表，也就是ISO / IATF16949。

ISO / IATF16949是全球汽車行業(yè)的一組技術(shù)法規(guī)。基于ISO9001，加上汽車行業(yè)的特殊要求，它更側(cè)重于缺陷預(yù)防，減少質(zhì)量波動和在汽車零部件供應(yīng)鏈中容易產(chǎn)生的浪費。在實施ISO / IATF16949時，必須特別注意以下5個主要工具：PPAP（生產(chǎn)零件批準(zhǔn)流程），規(guī)定產(chǎn)品在批量生產(chǎn)之前或修改后應(yīng)獲得客戶的認可；APQP（高級產(chǎn)品質(zhì)量計劃），規(guī)定在生產(chǎn)之前應(yīng)先進行質(zhì)量計劃和先前的質(zhì)量分析，然后進行FMEA（故障模式和影響分析）分析并提出防止產(chǎn)品潛在故障的措施，MSA（測量系統(tǒng)分析）必須分析測量結(jié)果的變化以確認測量可靠性，SPC（統(tǒng)計過程控制）掌握生產(chǎn)規(guī)程并使用統(tǒng)計技術(shù)來改變產(chǎn)品質(zhì)量。因此，PCB制造商進入汽車電子市場的第一步在于獲得IATF16949證書。

電子集成電路種類現(xiàn)在逐漸的由原來的線束逐漸的集成智能化：

多種類型：PCB，F(xiàn)PC，F(xiàn)PC+PCB結(jié)合，陶瓷PCB，3D有機樹脂等；

作為機械和電子設(shè)備的組合，現(xiàn)代車輛技術(shù)融合了傳統(tǒng)技術(shù)和最新的科學(xué)技術(shù)。不同的零件取決于具有不同功能的電子設(shè)備，從而導(dǎo)致具有不同任務(wù)的PCB的應(yīng)用。

基于汽車用PCB基板材料的區(qū)別，可以將它們分為基于無機陶瓷的PCB和基于有機樹脂的PCB。陶瓷基PCB的領(lǐng)先特性是高耐熱性和出色的尺寸穩(wěn)定性，適用于高溫環(huán)境下的發(fā)動機系統(tǒng)。然而基于陶瓷的PCB的可制造性差，導(dǎo)致電路板成本高昂。隨著新開發(fā)的具有更高耐熱性的樹脂基板的發(fā)展，基于樹脂的PCB大部分應(yīng)用于大多數(shù)現(xiàn)代車輛。

遵循一個通用規(guī)則：將具有不同性能的基板材料的PCB應(yīng)用于車輛的不同部分，負責(zé)實現(xiàn)不同的功能。下表說明了與部分車輛設(shè)備或儀器兼容的PCB類型。

性能的基本要求

a.高可靠性

汽車可靠性主要來自兩個方面：壽命和耐環(huán)境性。前者是指可以在使用壽命內(nèi)保證正常運行的事實，而后者是指當(dāng)環(huán)境變化時PCB功能保持不變的事實。

1990年代汽車的平均壽命為8-10年，目前為10-12年，這意味著汽車電子系統(tǒng)和PCB都應(yīng)在此范圍內(nèi)。

在應(yīng)用過程中，汽車應(yīng)承受氣候變化的影響，從極冷的冬天到炎熱的夏天，從陽光到雨，以及由于自身行駛導(dǎo)致的溫度上升所引起的環(huán)境變化。換句話說，汽車電子系統(tǒng)和PCB必須承受多種環(huán)境挑戰(zhàn)，包括溫度，濕度，雨水，酸霧，振動，電磁干擾和電流浪涌。另外，由于PCB是組裝在汽車內(nèi)部的，因此主要受溫度和濕度的影響。

b.重量輕，體積小

輕巧，微型的汽車有利于節(jié)能。輕質(zhì)源自減輕每種成分的重量。例如，某些金屬零件被工程塑料零件代替。此外，汽車電子設(shè)備和PCB都應(yīng)微型化。例如，ECU的體積（電子控制單元）中的汽車應(yīng)用是大約1200厘米3在2000年開始，而小于300厘米3，通過四次下降。另外，起點槍械已經(jīng)從通過導(dǎo)線連接的機械槍械轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^柔性導(dǎo)線連接且內(nèi)部帶有PCB的電子槍械，體積和重量減少了10倍以上。

PCB的輕量化和小型化源自密度的增加，面積的縮小，厚度的減小和多層化。

不同位置的PCB的不同可靠性要求

就公共安全而言，汽車屬于高可靠性產(chǎn)品類別，因此，汽車PCB必須通過一些可靠性測試，而尺寸，尺寸，機械和電氣性能等一般要求除外。

a.熱循環(huán)測試（TCT）

根據(jù)根據(jù)汽車的不同位置分類的五個等級，PCB熱循環(huán)溫度總結(jié)在下表1中。

b.熱沖擊試驗

汽車PCB越來越多地應(yīng)用于高溫環(huán)境中，這對于必須處理外部熱量和自發(fā)熱的厚銅PCB尤其如此。結(jié)果，汽車PCB對耐熱性有更高的要求。

c.溫濕度偏差（THB）測試

由于汽車PCB處于多種環(huán)境中，包括雨天或潮濕的環(huán)境，因此有必要對其進行THB測試。測試條件包括以下要素：溫度（85℃），濕度（85％RH）和偏置（DC 24V，50V，250V或500V）。

THB測試必須考慮PCB的CAF遷移。CAF通常發(fā)生在相鄰的過孔，過孔和線，相鄰的線或相鄰層之間，從而導(dǎo)致絕緣降低甚至短路。相應(yīng)的絕緣電阻取決于通孔，線和層之間的距離。

汽車電路板的制造特征

高頻基板

汽車防撞/預(yù)測制動安全系統(tǒng)起著軍事雷達設(shè)備的作用。由于汽車PCB負責(zé)傳輸微波高頻信號，因此需要將介電損耗低的基板與普通基板材料PTFE一起使用。與FR4材料不同，PTFE或類似的高頻基體材料在鉆孔過程中需要特殊的鉆孔速度和進給速度。

厚銅PCB

由于高密度和高功率以及混合動力，汽車電子產(chǎn)品帶來了更多的熱能，而電動汽車往往需要更先進的動力傳輸系統(tǒng)和更多的電子功能，從而對散熱和大電流提出了更高的要求。

制作厚的銅雙層PCB相對容易，而制作厚的銅多層PCB則困難得多。關(guān)鍵在于厚銅圖像蝕刻和厚度空位填充。

厚銅多層PCB的內(nèi)部路徑都是厚銅，因此圖形轉(zhuǎn)印光致干膜也相對較厚，需要極高的抗蝕刻性。厚銅的圖形蝕刻時間會很長，并且蝕刻設(shè)備和技術(shù)條件處于最佳狀態(tài)，以確保厚銅的完整布線。當(dāng)進行外部厚銅布線制造時，可以先在層壓相對較厚的銅箔與圖形化厚銅層之間進行組合，然后進行膜空隙蝕刻。圖形電鍍的抗電鍍干膜也相對較厚。

厚銅多層PCB的內(nèi)部導(dǎo)體與絕緣基板材料之間的表面差異較大，普通的多層板層壓無法完全填充樹脂，并產(chǎn)生空腔。為了解決該問題，應(yīng)盡可能地使用樹脂含量高的薄的預(yù)浸料。某些多層PCB上內(nèi)部布線的銅厚度不均勻，并且可以在銅厚差較大或差異較小的區(qū)域中使用不同的預(yù)浸料。

組件嵌入

為了增加組裝密度和減小元件尺寸，嵌入式元件的PCB被大量應(yīng)用于移動電話中，這也是其他電子設(shè)備所需要的。因此，組件嵌入式PCB也被應(yīng)用在汽車電子設(shè)備中。

根據(jù)不同的元件嵌入方法，有許多用于元件嵌入式PCB的制造方法。用于汽車電子產(chǎn)品的元件嵌入式PCB主要有4種制造方法，如下圖1所示。

在這些制造類型中，開挖類型（圖1中的a型）遵循以下過程：開挖，然后通過回流或?qū)щ娔z進行SMD組裝。疊層類型（圖1中的b型）是通過內(nèi)部電路上的薄SMD組件通過回流實現(xiàn)的，或者是指薄部件制造。陶瓷類型（圖1中的c型）是指印刷在陶瓷基板上的厚膜組件。模塊類型（圖1中的d型）遵循以下步驟：通過回流和樹脂封裝進行SMD組裝。模塊型元件嵌入式PCB具有相對較高的可靠性，更適合汽車對耐熱性，耐濕性和抗振性的要求。

HDI技術(shù)

汽車電子的關(guān)鍵功能之一在于娛樂和通信，其中智能手機和平板電腦需要HDI PCB.因此，HDI PCB中包含的技術(shù)（例如微孔鉆孔和電鍍以及層壓定位）被應(yīng)用在汽車PCB制造中。

到目前為止，隨著汽車技術(shù)的迅速變化和汽車電子功能的不斷升級，PCB的應(yīng)用將成倍增加。對于工程師和PCB制造商，必須將注意力集中在新技術(shù)和新內(nèi)容上，以便他們能夠滿足更高的汽車要求。

下圖是現(xiàn)有汽車電子應(yīng)用的場景
 

線路板廠講未來還會有陸空兩棲飛行汽車，相關(guān)技術(shù)也逐漸的成型，大家慢慢等待這一天的到來。

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