隨著智能汽車(chē)的快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。預(yù)計(jì)到2025年，全球智能汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模將占汽車(chē)市場(chǎng)的35%左右。得益于國(guó)內(nèi)對(duì)新能源汽車(chē)政策的支持和消費(fèi)者接受度的提高，國(guó)內(nèi)新能源智能化汽車(chē)處于快速發(fā)展階段。

隨著汽車(chē)電子電氣架構(gòu)（EEA）的加速演變，各新能源智能汽車(chē)車(chē)企紛紛推出自主研發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)電氣架構(gòu)，作為架構(gòu)核心的域控制器更是進(jìn)入了飛速發(fā)展階段。

新能源智能汽車(chē)典型的架構(gòu)核心分為五域，即動(dòng)力域、底盤(pán)域、座艙域、智駕域和車(chē)身域。動(dòng)力域作為電動(dòng)汽車(chē)的創(chuàng)新基礎(chǔ)，智駕域和座艙域是目前承載電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)代化、智能化和個(gè)性化的關(guān)鍵所在，且智駕域與座艙域、智駕域與底盤(pán)域的融合程度越來(lái)越高。

隨著域控融合加速，經(jīng)典五域會(huì)逐漸過(guò)渡到三域 （智駕域、座艙域和動(dòng)力域） 乃至未來(lái)的車(chē)載中央大腦。

接下來(lái)，我們將從PCB角度，重點(diǎn)介紹下快充與逆變器PCB的高壓CAF保證性和毫米波雷達(dá)PCB的高頻天線(xiàn)穩(wěn)定性。

一、高壓 CAF保證性

如今，越來(lái)越多的汽車(chē)板關(guān)注CAF性能，電動(dòng)化新能源汽車(chē)的電動(dòng)部件（如DC-DC逆變器、混動(dòng)模組、車(chē)載充電器模組等）的PCB 都采用厚銅（≥70 μm），并提出有 500~1 500 V 高壓要求。

相比玻纖空紗、浸潤(rùn)不良所形成 CAF 微小通道而導(dǎo)致的常壓CAF失效模式，高壓CAF失效模式往往在界面發(fā)生較嚴(yán)重短路與燒焦時(shí)，失效原因往往是介質(zhì)絕緣性能下降導(dǎo)致的高壓擊穿。

基于生產(chǎn)實(shí)踐并結(jié)合介質(zhì)材料擊穿影響因素，建立相應(yīng)產(chǎn)品高壓 CAF高保證性的解決方案，主要有以下幾點(diǎn)。

1.改善局部放電擊穿：主要從銅箔輪廓、導(dǎo)電顆粒物管控角度出發(fā)，建議厚銅選擇 RTF 銅箔、PCB 圖形轉(zhuǎn)移蝕刻做好線(xiàn)路拐角鈍化及殘銅控制、覆銅板基材和 PCB 壓合做好金屬顆粒等異物管控。

2.改善電擊穿：主要從介質(zhì) （電場(chǎng)） 均勻性、介質(zhì)厚度、導(dǎo)電體間距管控角度出發(fā)，建議確保填膠半固化片 （prepreg，PP） 的樹(shù)脂厚度，在板厚設(shè)計(jì)限制下寧可降低芯層厚度也要增加 PP層厚度。

3.電化學(xué)擊穿：主要從板件吸濕、過(guò)程加工板內(nèi)微通道、離子污染度管控角度出發(fā)，建議棕化盡量烘板去除水汽，壓合結(jié)合樹(shù)脂動(dòng)黏度設(shè)置合理升溫速率改善浸潤(rùn)性并提高樹(shù)脂固化程度，鉆孔降低孔壁粗糙度并做好密集孔的跳鉆設(shè)計(jì)處理，除膠避免過(guò)量導(dǎo)致芯吸 （wicking） 過(guò)大，PCB 拼板酌情旋轉(zhuǎn)以求與經(jīng)緯紗向適當(dāng)錯(cuò)開(kāi)設(shè)計(jì)等。

4.熱擊穿：主要從板材性能、板件結(jié)構(gòu)、孔銅疲勞 （機(jī)械負(fù)荷） 等角度出發(fā)，建議相應(yīng)基材盡量選擇低鹵 （有鹵板材中的鹵素阻燃劑更容易殘留鹵素離子，并加速陽(yáng)極銅的溶解），選用多張且高RC PP疊構(gòu)設(shè)計(jì) （如2~3張高RC 2116并盡量避免7628疊構(gòu)） 等。

二、毫米波雷達(dá)天線(xiàn)板

智能駕駛的發(fā)展訴求，讓感知變得越來(lái)越重要。因?yàn)楦兄q如智能駕駛汽車(chē)的眼睛。

在感知領(lǐng)域，毫米波雷達(dá)是其標(biāo)配傳感器，其高頻天線(xiàn)穩(wěn)定性與覆銅板選材、PCB加工密切相關(guān)。

毫米波雷達(dá)通過(guò)振動(dòng)器向外發(fā)波，碰到物體后反彈，被接收天線(xiàn)接收，在采樣、濾波、轉(zhuǎn)換之后，根據(jù)時(shí)間差計(jì)算前車(chē)的距離，同時(shí)通過(guò)多普勒效應(yīng)計(jì)算車(chē)速。

天線(xiàn)板選材需特別關(guān)注五點(diǎn)：

1.較低的介質(zhì)常數(shù)（Dk）

2.最小的介質(zhì)損耗（Df）

3.性能穩(wěn)定性

4.高性?xún)r(jià)比

5.供應(yīng)保障

如果去嘉立創(chuàng)打板，可以在下單頁(yè)面選擇所需的板材，不僅能指定品牌，還能選擇型號(hào)、TG值、阻燃性。同時(shí)，還可以下載板材技術(shù)資料，了解所需的具體產(chǎn)品技術(shù)信息，包括Dk值、Df值等。如下圖：

出于增加天線(xiàn)帶寬、降低設(shè)計(jì)成本等考慮，目前ADAS雷達(dá)采用介質(zhì)集成波導(dǎo)及波導(dǎo)腔天線(xiàn)設(shè)計(jì)方案逐漸增多。

但微帶天線(xiàn)仍絕對(duì)是主流設(shè)計(jì)方案，該類(lèi)天線(xiàn)線(xiàn)寬控制異常重要，天線(xiàn)線(xiàn)寬控制需不超過(guò)±15 μm甚至加嚴(yán)至不超過(guò)±10 μm。

寫(xiě)在最后

汽車(chē)電子是繼計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備之后PCB的第三大應(yīng)用領(lǐng)域。隨著汽車(chē)從傳統(tǒng)意義上的機(jī)械產(chǎn)品逐漸演化發(fā)展為機(jī)電一體化、智能化、信息化的高技術(shù)產(chǎn)品，電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，還是底盤(pán)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等都采用了電子技術(shù)。而汽車(chē)電子電氣架構(gòu)的加速演變正給車(chē)載PCB帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

審核編輯 黃宇