Introducere: Provocări tehnice în electronica auto șiInovațiile Capel

Pe măsură ce condusul autonom evoluează către L5, iar sistemele de gestionare a bateriei (BMS) ale vehiculelor electrice (EV) necesită o densitate energetică și o siguranță mai mari, tehnologiile tradiționale PCB se luptă să abordeze problemele critice:

• Riscuri de fugă termicăChipset-urile ECU depășesc un consum de energie de 80 W, cu temperaturi localizate care ating 150 °C
• Limitele integrării 3DBMS necesită peste 256 de canale de semnal cu o grosime a plăcii de 0,6 mm
• Defecțiuni la vibrațiiSenzorii autonomi trebuie să reziste la șocuri mecanice de 20G
• Cerințe de miniaturizareControlerele LiDAR necesită lățimi ale urmelor de 0,03 mm și stivuire pe 32 de straturi

Capel Technology, valorificând 15 ani de cercetare și dezvoltare, introduce o soluție transformatoare care combinăPCB-uri cu conductivitate termică ridicată(2,0 W/mK),PCB-uri rezistente la temperaturi ridicate(-55°C~260°C)și32 de straturiHDI îngropat/orb prin tehnologie(microvia de 0,075 mm).

Secțiunea 1: Revoluția managementului termic pentru unitățile de comandă pentru conducerea autonomă

1.1 Provocări termice ale ECU

• Densitatea fluxului termic al chipset-ului Nvidia Orin: 120W/cm²
• Substraturile convenționale FR-4 (0,3 W/mK) cauzează o depășire cu 35% a temperaturii joncțiunii cipului
• 62% din defecțiunile ECU provin din oboseala lipiturii indusă de stresul termic

1.2 Tehnologia de optimizare termică Capel

Inovații materiale:

• Substraturi de poliimidă armate cu nano-alumină (conductivitate termică 2,0 ± 0,2 W/mK)
• Matrice de coloane 3D din cupru (suprafață de disipare a căldurii cu 400% crescută)

Descoperiri în procese:

• Structurare directă cu laser (LDS) pentru căi termice optimizate
• Suprapunere hibridă: straturi de cupru ultra-subțire de 0,15 mm + straturi de cupru greu de 2 unțe

Comparație de performanță:

Secțiunea 2: Revoluția cablajului BMS cu tehnologie HDI pe 32 de straturi

2.1 Probleme majore în proiectarea BMS-urilor din industrie

• Platformele de 800V necesită peste 256 de canale de monitorizare a tensiunii celulelor
• Designurile convenționale depășesc limitele de spațiu cu 200%, cu o nepotrivire de impedanță de 15%.

2.2 Soluțiile de interconectare de înaltă densitate de la Capel

Inginerie Stackup:

• Structură HDI 1+N+1 în orice strat (32 de straturi la o grosime de 0,035 mm)
• Control al impedanței diferențiale de ±5% (semnale de mare viteză de 10 Gbps)

Tehnologia Microvia:

• Fișe orbe laser de 0,075 mm (raport de aspect 12:1)
• Rată de golire a plăcii <5% (conform IPC-6012B Clasa 3)

Rezultate de referință:

Secțiunea 3: Fiabilitate în medii extreme – Soluții certificate MIL-SPEC

3.1 Performanța materialelor la temperaturi ridicate

• Temperatura de tranziție vitroasă (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
• Temperatura de descompunere (Td): 385°C (pierdere în greutate de 5%)
• Supraviețuire la șoc termic: 1.000 de cicluri (-55°C↔260°C)

3.2 Tehnologii de protecție proprietare

• Acoperire polimerică grefată cu plasmă (rezistență la pulverizare cu sare de 1.000 ore)
• Cavități de ecranare EMI 3D (atenuare 60dB la 10GHz)

Secțiunea 4: Studiu de caz – Colaborare cu cei mai importanți 3 producători de echipamente originale de vehicule electrice la nivel global

4.1 Modul de control BMS de 800V

• Provocare: Integrarea unui AFE cu 512 canale într-un spațiu de 85×60 mm
• Soluţie:
  1. PCB rigid-flex cu 20 de straturi (rază de îndoire de 3 mm)
  2. Rețea de senzori de temperatură încorporați (lățime a traseului de 0,03 mm)
  3. Răcire localizată a miezului metalic (rezistență termică 0,15°C·cm²/W)

4.2 Controler de domeniu autonom L4

• Rezultate:
  • Reducere de putere cu 40% (72W → 43W)
  • Reducere de dimensiune cu 66% față de modelele convenționale
  • Certificare de siguranță funcțională ASIL-D

Secțiunea 5: Certificări și asigurarea calității

Sistemul de calitate al Capel depășește standardele auto:

• Certificare MIL-SPECConform cu GJB 9001C-2017
• Conformitate autoValidare IATF 16949:2016 + AEC-Q200
• Testarea fiabilității:
  • 1.000 ore HAST (130°C/85% umiditate relativă)
  • Șoc mecanic de 50G (MIL-STD-883H)

Concluzie: Foaia de parcurs pentru tehnologia PCB de generație următoare

Capel este pionier:

• Componente pasive încorporate (economie de spațiu cu 30%)
• PCB-uri hibride optoelectronice (pierdere 0,2 dB/cm la 850 nm)
• Sisteme DFM bazate pe inteligență artificială (îmbunătățire a randamentului cu 15%)

Contactați echipa noastră de ingineriastăzi pentru a dezvolta în comun soluții PCB personalizate pentru electronica auto de generație următoare.