隨著智能汽車的快速發(fā)展，市場規(guī)模不斷擴大。預計到2025年，全球智能汽車市場規(guī)模將占汽車市場的35%左右。得益于國內(nèi)對新能源汽車政策的支持和消費者接受度的提高，國內(nèi)新能源智能化汽車處于快速發(fā)展階段。

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

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

隨著域控融合加速，經(jīng)典五域會逐漸過渡到三域 （智駕域、座艙域和動力域） 乃至未來的車載中央大腦。

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

一、高壓 CAF保證性

如今，越來越多的汽車板關(guān)注CAF性能，電動化新能源汽車的電動部件（如DC-DC逆變器、混動模組、車載充電器模組等）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、浸潤不良所形成 CAF 微小通道而導致的常壓CAF失效模式，高壓CAF失效模式往往在界面發(fā)生較嚴重短路與燒焦時，失效原因往往是介質(zhì)絕緣性能下降導致的高壓擊穿。

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

1.改善局部放電擊穿：主要從銅箔輪廓、導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） 均勻性、介質(zhì)厚度、導電體間距管控角度出發(fā)，建議確保填膠半固化片 （prepreg，PP） 的樹脂厚度，在板厚設(shè)計限制下寧可降低芯層厚度也要增加 PP層厚度。

3.電化學擊穿：主要從板件吸濕、過程加工板內(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)合樹脂動黏度設(shè)置合理升溫速率改善浸潤性并提高樹脂固化程度，鉆孔降低孔壁粗糙度并做好密集孔的跳鉆設(shè)計處理，除膠避免過量導致芯吸 （wicking） 過大，PCB 拼板酌情旋轉(zhuǎn)以求與經(jīng)緯紗向適當錯開設(shè)計等。

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

二、毫米波雷達天線板

智能駕駛的發(fā)展訴求，讓感知變得越來越重要。因為感知猶如智能駕駛汽車的眼睛。

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

毫米波雷達通過振動器向外發(fā)波，碰到物體后反彈，被接收天線接收，在采樣、濾波、轉(zhuǎn)換之后，根據(jù)時間差計算前車的距離，同時通過多普勒效應計算車速。

天線板選材需特別關(guān)注五點：

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.高性價比

5.供應保障

如果去嘉立創(chuàng)打板，可以在下單頁面選擇所需的板材，不僅能指定品牌，還能選擇型號、TG值、阻燃性。同時，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：

出于增加天線帶寬、降低設(shè)計成本等考慮，目前ADAS雷達采用介質(zhì)集成波導及波導腔天線設(shè)計方案逐漸增多。

但微帶天線仍絕對是主流設(shè)計方案，該類天線線寬控制異常重要，天線線寬控制需不超過±15 μm甚至加嚴至不超過±10 μm。

寫在最后

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

無論是發(fā)動機系統(tǒng)，還是底盤系統(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)。而汽車電子電氣架構(gòu)的加速演變正給車載PCB帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。

審核編輯 黃宇