-
المنطقة الصناعية شينكسينتيان، شارع شاجينغ، حي باوآن، شنتشن، الصين

تحليل كامل لحلول PCBA في الإلكترونيات الخاصة بالسيارات
تحليل كامل لخيارات PCBA في تطبيقات الأجهزة الإلكترونية للسيارات
مقدمة.
مع التطور السريع لتكنولوجيا القيادة الذكية، إلكترونيات السيارات تشهد أنظمة السيارات تغييرات متقدمة. بدءًا من التحكم الأساسي بوحدة التحكم الإلكترونية وصولًا إلى بنية القيادة الذاتية المعقدة، لوحة الدوائر المطبوعة أصبحت لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) موردًا أساسيًا للأجهزة، وأصبحت جزءًا لا يتجزأ من أنظمة إلكترونيات السيارات الحديثة. ستتناول هذه المقالة بعمق التطبيقات المهمة لتجميع لوحات الدوائر المطبوعة في مجال إلكترونيات السيارات الأجهزة واستكشاف مسار تطورها التكنولوجي.
1. القيمة الأساسية لـ PCBA في بنية النظام الإلكتروني للسيارات.
1.1 تركيب الأنظمة الإلكترونية للسيارات تتكون الأنظمة الإلكترونية للسيارات الحديثة من ثلاث وحدات رئيسية:
- وحدة التحكم في الطاقة (إدارة المحرك، التحكم في ناقل الحركة).
- وحدة إلكترونية للجسم (الإضاءة، الأبواب والنوافذ، تعديل المقاعد).
- وحدة المعلومات والترفيه (الملاحة، التفاعل الصوتي، شبكة السيارات).
1.2 الخصائص التقنية لـ PCBA يحقق PCBA الوظائف التالية من خلال الأسلاك الكهربائية عالية الكثافة وتصميم اللوحة متعددة الطبقات وإجراءات اللحام الدقيقة:.
- تكامل التصغير :دمج وحدات الاستشعار ووحدات معالجة الرسومات والمحركات والعناصر الأخرى في مساحة على مستوى المليمتر.
- القدرة على التكيف البيئي :استخدام التشطيبات المقاومة للصدمات والمواد المقاومة للحرارة للتعامل مع مكان العمل بدرجة حرارة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية.
- استقرار الإشارة :استخدام تقنية نقل الإشارة التفاضلية لتقليل الاضطرابات الكهرومغناطيسية.
1.3 مقارنة معلومات السوق .
سيناريوهات التطبيق | متوسط عدد طبقات PCBA | نطاق تردد الإشارة | استهلاك الطاقة النموذجي |
---|---|---|---|
وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك | 4 طبقات | 10 ميجا هرتز ~ 100 ميجا هرتز | 5 ~ 15 واط |
وحدة تحكم مجال القيادة الذاتية | 8 طبقات + HDI | 1 جيجاهرتز ~ 5 جيجاهرتز | 50 ~ 150 واط |
نظام المعلومات والترفيه الإلكتروني داخل السيارة | 6 طبقات | 200 كيلو هرتز ~ 200 ميجا هرتز | 10 ~ 30 واط |

2. 6 تطبيقات مبتكرة للوحات الدوائر المطبوعة الإلكترونية للسيارات.
2.1 نظام القيادة الذاتية . التقدم التكنولوجي :.
- نمط PCBA لدمج أجهزة الاستشعار المتعددة (LiDAR + Vision + Millimeter Wave).
- وحدة سرعة الأجهزة لخوارزمية اتخاذ القرار في الوقت الحقيقي.
- تخطيط PCBA ثنائي القناة مع بنية أمان زائدة.
2.2 نظام المعلومات والترفيه داخل السيارة (IVI) . خيارات مبتكرة :.
- وحدة PCBA RF تدعم التفاعل 5G.
- تصميم معماري متفرق لشاشة عرض متعددة الشاشات.
- وحدة معالجة DSP ملتزمة بالتفاعل الصوتي.
2.3 نظام التحكم في الجسم . تطور الابتكار :.
- الانتقال من التحكم بشريحة واحدة إلى مجموعة أنظمة على رقاقة.
- PCBA تفاعلية عالية السرعة باستخدام ناقل CAN FD.
- تصميم التكرار المادي لوحدة تشخيص الأخطاء الطبية.
2.4 نظام الشبكة داخل السيارة . النقاط الفنية :.
- حل تكامل الهوائي لوحدة الاتصالات V2X.
- تنفيذ الأجهزة لشريحة تشفير ملفات أمان الشبكة.
- تصميم دائرة واجهة المستخدم لترقية OTA السحابية.
2.5 نظام إدارة البطارية (BMS) . الابتكارات الرئيسية :.
- تصميم PCBA لأخذ العينات من الجهد متعدد القنوات.
- مجموعة وحدات الاستشعار للتحذير من الهروب الحراري.
- وحدة طاقة رقمية للتحكم في الاستقرار النابض بالحياة.
2.6 نظام أمان ذكي . تعليمات التطوير :.
- معالجة الإشارات PCBA للرادار رباعي الأبعاد.
- وحدة تسريع الأجهزة لنظام الكبح في حالات الطوارئ.
- وحدة اكتساب الإشارة الحيوية الكهربائية لمراقبة التعب.
3. التعديل الإلكتروني للسيارات لعملية تصنيع PCBA.
3.1 ترقية معيار العملية .
- شهادة AEC-Q100 :معيار اختبار الموثوقية للوحات الدوائر المطبوعة المستخدمة في صناعة السيارات.
- اختبار التوقف :اختبار الحياة المتسارع للغاية يضمن الاستقرار في ظل ظروف العمل القاسية.
- فحص الأشعة السينية :الحصول على فحص جودة اللحام بدقة 0.1 مم.
3.2 ابتكار المنتجات .
نوع المنتج | سمات الكفاءة | ظروف التطبيق الشائعة |
---|---|---|
ارتفاع Tg FR-4 | تمت زيادة مقاومة مستوى درجة الحرارة إلى 170 درجة مئوية | وحدة التحكم في حجرة المحرك |
منتج روجرز | خسارة عازلة منخفضة (Df<0.003) | وحدة الاتصالات RF PIPE_CHAR. |
PIPE_CHAR. ركيزة معدنية | زيادة كفاءة تبديد الحرارة بمقدار 300% | وحدة التحكم الإلكترونية للطاقة PIPE_CHAR.
3.3 التصنيع الذكي.
- نظام فحص بصري بالذكاء الاصطناعي: دقة التعرف على العيوب <0.003)|وحدة اتصال ترددات الراديو|ركيزة معدنية|تحسين أداء تبديد الحرارة بمقدار 300%|وحدة التحكم الإلكترونية للطاقة| 3.3 الإنتاج الذكي .- نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي: دقة التعرف على العيوب > 99.99%.
- تقنية التوأم الرقمي: إنجاز تأكيد محاكاة PCBA الافتراضية.- التصنيع الأخضر: يقلل الإجراء الخالي من الهالوجين 70% من المركبات الضارة.

التعليمات.
س1: ما هي الوظيفة الأساسية لـ PCBA في أنظمة القيادة ذاتية الحكم؟ . A1: تحتاج PCBA ذاتية الحكم إلى دمج وحدات معالجة البيانات متعددة المستشعرات ووحدات تسريع الأجهزة لخوارزمية صنع القرار في الوقت الفعلي وهندسة الأمان الزائدة للتأكد من سرعة العمل في مللي ثانية وموثوقية النظام.
س2: كيفية اختيار منتج PCBA الإلكتروني للسيارات؟ ج2: ينبغي التركيز على ما إذا كانت الشركة المصنعة تمتلك اعتماد سلسلة AEC-Q، وما إذا كانت لديها خبرة في أعمال الإلكترونيات في المركبات، وما إذا كانت قادرة على تقديم خدمات فحص مخصصة.
س3: كيف تستجيب PCBA للمتطلبات الفريدة للشاحنات الكهربائية؟ ج3: من الضروري استخدام مواد ذات جهد عالي، وتعزيز أسلوب الإدارة الحرارية، ودمج دوائر مخصصة لتتبع حالة البطارية، واجتياز اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي الصارمة.
س4: في أي العناصر تبتكر شركة PCBA في أنظمة المعلومات والترفيه داخل المركبات؟ A4: ينعكس ذلك بشكل عام في مجموعة وحدات التفاعل 5G، وتصميم بنية شاشة العرض متعددة الشاشات، وتطوير DSP المخصص للتفاعل الصوتي، وتحسين واجهة ترقية OTA.
س5: كيف يمكن ضمان استقرار PCBA في البيئات القاسية؟ A5: من خلال إيقاف اختبار عمر الخدمة العالي السرعة، واللمسة النهائية المقاومة للرطوبة والصدمات، والكشف ثلاثي الأبعاد بالأشعة السينية وغيرها من العمليات، نضمن أن المنتج يلبي متطلبات العمل من -40 ℃ ~ 150 ℃.
س6: ما هي الأنماط التكنولوجية الحالية في إنتاج PCBA؟ ج6: تشمل الأنماط الحالية تطبيق ابتكارات الإضافة عالية الكثافة (HDI)، وترويج أدوات التصميم بمساعدة الذكاء الاصطناعي، ودمج تقنية التوأم الرقمي، وتحديث إجراءات التصنيع الأخضر.
خاتمة.
بصفتها "العقل الإلكتروني" للمركبات الذكية، تُسهم تقنية PCBA في دفع الصناعة نحو مسار أكثر فعالية وأمانًا. ومع تطور مستويات القيادة الذاتية وانتشار سيارات الطاقة الجديدة، ستزداد متطلبات أداء PCBA باستمرار. ويحتاج المصنعون إلى بناء قدرة تنافسية متميزة من خلال تطوير المنتجات، وتحديث العمليات، والإنتاج الذكي. وفي المستقبل، ومع تعزيز أنظمة التعاون بين المركبات والطرق، ستلعب PCBA دورًا أكثر حيوية في منظومة النقل الذكي.