一、应用场景
线路板在汽车中占据重要的位置,它的应用几乎涵盖了所有汽车关键部件和系统。随着传统汽车智能化、数字化不断提升、新能源汽车的不断发展,自动驾驶技术(ADAS)方兴未艾….使得线路板的:使用量、集成度、重要性都不断提升。据国外权威机构Prismark统计:传统汽车在PCB用量方面:普通汽车PCB用量约1-1.5平米,豪华车PCB用量:大约2.5-3平米,每米价格接近200 USD,每台豪华车PCB价值约为:500-800 USD。而新能源汽车动力控制系统中BMS主控电路对PCB的用量为0.24平米左右,单价可高达350 USD/平米;单体管理单元的PCB用量为3-5平米;VCU与MCU对PCB用量相对较少约为0.03-0.15平米且所用PCB为普通板,价格在200 usd/平米左右,平均所需要的PCB需求就高达3-5平方米;再加上其他电子化系统,全车的PCB用量5-8平米之间,这意味着单台新能源车的PCB需求量是普通汽车的5倍以上,新能源车的动力系统均价每平米约350 USD,其他系统按每平米200 USD计算,单台车PCB价值量约为1600-2000 USD。
仁创艺现阶段PCB板在汽车电子领域主要有以下方面应用:车载主机、液晶仪表、组合座舱、控制器、车联网服务、自动泊车抬头显示(HUD)、车载无线充电、各类开关,倒车影像、智能驾驶系统,其它驾驶辅助系统、汽车动力电池控制器和保护板等。
二、管控难点
汽车电子相对普通消费电子类产品,主要的特点就是品质要求较高,这是由于线路板在汽车上工作环境较差,且需要保证长期的可靠性,具体在线路板生产制造上体现在以下方面:
1、材料的选择:板料需要选择耐CAF和中、高TG值板料,确保不产生离子迁移,或者高温导致的线路板变形;铜箔和铜球需要选择高纯度的,确保良好的导电性和抗疲劳性。油墨需要选择耐高温、耐化学腐蚀性强的油墨。
2、铜厚 :铜厚需要执行IPC-3标准,孔铜厚度需要≥23um,另外铜的延展性需要保证,避免出现高温导致孔铜拉裂的情况从而导致电子系统出现开短路。
3、孔粗:孔粗对线路板的稳定性有很大影响,主要的两个方面是:影响电镀孔铜的一致性,可能导致局部镀铜偏薄,从而导致拉裂、短路的状况;另外一方面,孔粗过大会导致CAF的问题,从而使汽车电子系统出现暂时性失灵状况。
4、线路:汽车线路板区别于消费类非常大的一点就是:所有汽车板均不允许补线,对线路缺口修补也做了详细的要求。线路补线会导致在汽车在震动过大的情况下,线路脱落,影响汽车安全性。
5、电测:部分核心线路板需要100%低阻测试,确保导电性、铜厚100%合格。
6、认证及过程管控标准:汽车板准入门槛需要通过:IATF16949认证。需要将质量管理5大工具等具体管理工具应用于实际管理中,在过程管控以及实际出货中需要保证:功能“0缺陷”。
仁创艺是如何进行管控的?
我们最早于2008获得TS16949汽车体系认证(现更名为IATF 16949),在汽车电子领域深耕16年。依据最新的IATF16949体系要求,我们建立严格的品质管理系统,确保做到:功能性问题0缺陷,其他非功能性不良率低于50PPM。
材料方面:我们覆铜板选用:KB,生益,台湾南亚等国内国际一线品牌,TG值150℃起步耐CAF板料。铜箔,铜球,油墨,干膜等物料也均采用国内外一线品牌。从源头确保质量。
制造方面:汽车类电路板,孔铜最低保证≥23um,平均值为25um留有更多余量;孔粗保证≤25.4um(大于0.8mm的孔为60um)远低于行业标准,杜绝CAF问题;线路方面:在1oz的情况下,我们的蚀刻公差为:±10%或者1.5mil,领先于同行平均水平。电测:我们拥有四线飞针机、低阻测试机,可以满足汽车客户核心板的低阻测试需求。
三、我们有哪些汽车类客户?
凭借对汽车电子领域深刻的技术理解,稳定的品质,灵活的交期,我们获得汽车电子领域众多客户的信任,以下是我们部分汽车客户清单:
我们的线路板应用于:长安CS75、极客,理想L6,问界等热销车型。
四、未来提升方向
随着智能驾驶的不断发展,现段智能驾驶(ADAS)、雷达、视觉类线路板相比5年普通(主机,HDU抬头显示,汽车仪表)线路板难度大幅度提升,朝着高多层,厚铜,细密线路,HDI,高频高速的方向发展,这对线路板生产制造提出了新的挑战,所以在汽车领域我们技术规划是:
领域 |
项目 |
制程能力(现在) |
制程能力(未来) |
汽车电子 |
铜厚 |
样品8OZ,量产3OZ |
样品8OZ,量产5OZ |
线宽/线距 |
≥3mil/3mil |
≥2mil/2mil |
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层数 |
样品36层,批量26层 |
可满足汽车客户未来要求 |
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HDI阶数 |
2阶HDI |
3阶HDI、任意阶HDI |
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混压能力 |
FR4+PTFE |
PTFE+陶瓷,PTFE+FR4+陶瓷,PTFE+玻纤等多种结构混压 |