自動車用PCBの製造においてPCBの故障を引き起こす可能性のある要因、一般的な環境負荷、PCBアセンブリ、およびそれらの考えられる故障モードは次のとおりです。

考えられる障害モード

• メッキスルーホールまたは内部銅クラック
• 外側の銅層の亀裂
• マイクロビアクラック
• 半硬化亀裂
• ソルダーマスククラック

PCB表面での電気化学的移動

• PCB環境負荷
• 温度サイクルと保管
• 曲げ
• ショック
• 湿度
• いくつかの荷重の組み合わせ

• ラミネート技術

上記の要因は、自動車用PCB製造の信頼性に影響を与えます。 高品質の自動車用PCBを製造するために、自動車用PCBの性能要件と、それらをテストして高品質を確保する方法を理解しましょう。

コンパクトなサイズと軽量

自動車のサイズと重量を合理的に削減することで、より多くの燃料、電気、エネルギーを節約し、環境保護を向上させることができます。 そのため、自動車のサイズはますますコンパクトになっています。 自動車の全体的なサイズの縮小により、自動車のPCBは必然的によりコンパクトで軽量になります。

高信頼性

自動車用PCBの高い信頼性は、自動車の通常の耐用年数内で、PCBがさまざまな複雑な環境に直面しても良好な安定した性能を維持できることを意味します。 言い換えれば、自動車用PCBは、耐湿性、耐水性、耐熱性、耐食性、耐振動性、耐電磁干渉性など、さまざまな環境インターフェースに耐えることができなければなりません。

自動車用PCBの信頼性は当社の安全性と密接に関係しているため、自動車用PCBを製造する際には、さまざまな信頼性テストに合格する必要があります。 さまざまな場所にある自動車用PCBには、さまざまな信頼性テストが必要です。 一般的なテストは次のとおりです。

1）熱衝撃試験

自動車用PCBは通常、外部熱または自己発生熱による高温によって引き起こされる高温環境で動作する必要があります。 自動車用PCBは、急激な熱変化の衝撃に耐える必要があり、自動車用PCBの熱衝撃試験を実施する必要があります。

2）熱サイクル試験

自動車のさまざまな位置に応じて、PCBサーマルサイクルテストにはさまざまなレベルがあります。 一般的に使用されるPCB熱サイクル温度は次のとおりです。

3）温度および湿度偏差テスト

自動車メーカーはこの問題を解決するためにさまざまな対策を講じていますが、温度と湿度の変化は自動車用PCBの故障を引き起こす重要な要因のXNUMXつです。 そのような：

• 最適化された材料
• 自己発熱

しかし、自己発熱は、自動車が正常に稼働している場合にのみ使用されることが多く、自動車が稼働せず、満潮や腐食性の高い環境などの非常に過酷な環境に数日または数週間駐車された場合にのみ使用されます。 次に、湿気または腐食性ガスが、プラスチックまたは大気補償コンポーネントを介して電子製品の内部に侵入する可能性があります。 その場合、湿度もPCBの表面と内部構造に重大な影響を及ぼし、PCBが故障する原因になります。 それでは、温度、湿度、バイアス（THB）によって引き起こされるPCB障害の詳細を理解しましょう。

下の画像は、PCB凝縮（水凝縮）中の導電性結晶の成長を示しています

凝縮がない場合でも、厳密な材料を使用しないと、湿度が高いと電気的短絡が発生する可能性があります。 表面絶縁抵抗（SIR）が低下し、電子機器が故障する可能性があります。 EASHUBの方法は、シミュレーションと実験的テストを通じて、保護カバー（金属またはプラスチックのケース）内の温度と湿度の状態を完全に理解することです。

一方、EASHUBは、使用する材料（PCB、デバイス、フラックス、サーマルインターフェイス材料、コンフォーマルコーティングなど）をテストし、IPC-9202のSIRテスト方法に従ってさまざまな温度と湿度の条件下で要素を設計します。

EASHUBは、効率的なシミュレーションモデルを使用して、ECU内の局所湿度の実際の状態を予測します。

最も過酷な条件下で密閉されたエンクロージャー内の材料と設計のSIRを決定しました。

PCBの設計要素と材料が安全で信頼できることを保証し、ライフサイクル中の自動車用PCBの信頼性を確保します。

THBテストでは、PCBのCAF移行を考慮に入れる必要があります。 CAFは通常、隣接するライン間または隣接するレイヤー間、ビア間、ビアとライン間で発生し、絶縁劣化や短絡を引き起こします。 対応する絶縁抵抗は、ビア、ライン、および層の間の距離によって異なります。

自動車用 PCB 製造のための一般的な PCB 技術

高周波基板

車の予測ブレーキ安全システムと衝突防止システムは、私たちの安全を保証するための最前線の防衛線です。 その電子システムはレーダー監視システムのようなものです。 電子システムのこの部分の自動車用PCBは、主に高周波マイクロ波信号を送信するために使用されます。 そのため、基板材料のPTFEに加えて、誘電損失の少ない基板を使用する必要があります。 FR4材料とは異なり、PTFEまたは同様の高周波マトリックス材料は、穴あけプロセス中に特別な穴あけ速度と送り速度を必要とします。

厚銅技術

自動車がより小型でより高い動的性能に向かって発展しているので、自動車はよりハイテクな動力伝達システムおよびより複雑な電子システムを使用する必要がある。 自動車用PCBは熱性能が高く、より大きな電流サージに耐えることができます。

XNUMX層の厚い銅PCBは比較的簡単に作成できます。 ただし、厚い銅のイメージエッチングと厚い空孔充填プロセスは複雑であるため、多層の厚い銅のPCBを作成するのははるかに困難です。

多層厚銅PCBの内部経路はすべて厚銅であるため、パターン転写フォトドライフィルムも比較的厚く、非常に高いエッチング抵抗が必要です。 厚い銅のパターンのエッチング時間が長くなるため、厚い銅の完全な配線を確実にするために、エッチング装置および技術もより要求が厳しい。

外部の厚い銅配線の製造を行う場合、比較的厚い銅箔をラミネートすることと厚い銅層をパターン化することの組み合わせを最初に行うことができ、次にフィルムボイドエッチングを行うことができます。 また、パターンめっきのめっき防止ドライフィルムも比較的厚くする必要があります。

上記の問題に加えて、次の問題も発生します。

• 多層厚銅基板の内部導体と絶縁基板材料の表面差が大きい。
• 通常の多層基板積層は樹脂で完全に充填することはできず、空洞が発生します。

この問題を解決するには、可能な限り樹脂含有量の高い薄いプリプレグを使用する必要があります。 一部の多層PCBの内部配線の銅の厚さが均一でない場合は、銅の厚さの差が大きいまたは小さい領域で異なるプリプレグを使用できます。

HDIテクノロジー

車の快適さと優れた体験は、車に組み込まれているエンターテインメントと通信システムにも密接に関係しています。 自動車のビルトインエンターテインメントマイクロコンピューターは、多くの場合、HDIPCBを使用します。

HDI PCBテクノロジーには、マイクロホールドリルと電気めっき、ラミネーションポジショニングおよびその他のプロセスが含まれます。 自動車技術の急速な発展により、生活の中でますます一般的なアプリケーションが自動車システムに組み込まれています。 したがって、自動車用電子システムの増加に伴い、より多くのPCBを使用して、高品質の自動車の要件をより適切に満たす必要があります。

コンポーネントの埋め込み

コンポーネントのサイズを小さくするには、PCBのアセンブリ密度を上げる必要があります。 コンポーネントが組み込まれたPCBは、携帯電話だけでなく、自動車の電子機器にも広く使用されています。

コンポーネントの埋め込み方法が異なると、コンポーネントが埋め込まれたPCBの製造方法も異なります。 自動車用電子システムで使用されるコンポーネント組み込みPCBには、主にXNUMXつの製造方法があります。

• 発掘タイプ
• ラミネートタイプ
• セラミックタイプ
• モジュールタイプ

上記は自動車用PCBの製造に一般的に使用される供給技術であるため、信頼できる自動車用PCBメーカーを選択する方法を説明します。