Giới thiệu: Những thách thức kỹ thuật trong điện tử ô tô vàNhững đổi mới của Capel

Khi xe tự lái phát triển theo hướng L5 và hệ thống quản lý pin (BMS) của xe điện (EV) đòi hỏi mật độ năng lượng và độ an toàn cao hơn, các công nghệ PCB truyền thống đang gặp khó khăn trong việc giải quyết các vấn đề quan trọng:

• Rủi ro mất kiểm soát nhiệt: Chipset ECU tiêu thụ điện năng vượt quá 80W, với nhiệt độ cục bộ đạt tới 150°C
• Giới hạn tích hợp 3D: BMS yêu cầu 256+ kênh tín hiệu trong độ dày bo mạch 0,6mm
• Lỗi rung động: Cảm biến tự động phải chịu được lực va đập cơ học 20G
• Nhu cầu thu nhỏ: Bộ điều khiển LiDAR yêu cầu độ rộng đường dẫn 0,03mm và xếp chồng 32 lớp

Capel Technology, tận dụng 15 năm nghiên cứu và phát triển, giới thiệu một giải pháp chuyển đổi kết hợpPCB có độ dẫn nhiệt cao(2,0W/mK),PCB chịu nhiệt độ cao(-55°C~260°C), Và32 lớpHDI bị chôn vùi/mù quáng qua công nghệ(vi mạch 0,075mm).

Phần 1: Cuộc cách mạng quản lý nhiệt cho ECU lái xe tự động

1.1 Thách thức nhiệt của ECU

• Mật độ thông lượng nhiệt của chipset Nvidia Orin: 120W/cm²
• Các chất nền FR-4 thông thường (0,3W/mK) gây ra hiện tượng vượt nhiệt độ mối nối chip 35%
• 62% lỗi ECU bắt nguồn từ sự mỏi mối hàn do ứng suất nhiệt

1.2 Công nghệ tối ưu hóa nhiệt của Capel

Đổi mới vật liệu:

• Chất nền polyimide gia cường nano-alumina (độ dẫn nhiệt 2,0±0,2W/mK)
• Mảng trụ đồng 3D (tăng diện tích tản nhiệt 400%)

Quá trình đột phá:

• Cấu trúc trực tiếp bằng laser (LDS) để tối ưu hóa đường dẫn nhiệt
• Xếp chồng hỗn hợp: Lớp đồng siêu mỏng 0,15mm + lớp đồng dày 2oz

So sánh hiệu suất:

Phần 2: Cuộc cách mạng về hệ thống dây điện BMS với công nghệ HDI 32 lớp

2.1 Điểm đau của ngành trong thiết kế BMS

• Nền tảng 800V yêu cầu 256+ kênh giám sát điện áp cell
• Thiết kế thông thường vượt quá giới hạn không gian 200% với độ không khớp trở kháng 15%

2.2 Giải pháp kết nối mật độ cao của Capel

Kỹ thuật Stackup:

• Cấu trúc HDI 1+N+1 bất kỳ lớp nào (32 lớp có độ dày 0,035mm)
• Kiểm soát trở kháng vi sai ±5% (tín hiệu tốc độ cao 10Gbps)

Công nghệ Microvia:

• Lỗ mù laser 0,075mm (tỷ lệ khung hình 12:1)
• Tỷ lệ mạ rỗng <5% (tuân thủ IPC-6012B Loại 3)

Kết quả chuẩn mực:

Phần 3: Độ tin cậy trong môi trường khắc nghiệt – Giải pháp được chứng nhận MIL-SPEC

3.1 Hiệu suất vật liệu nhiệt độ cao

• Nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
• Nhiệt độ phân hủy (Td): 385°C (giảm 5% trọng lượng)
• Sống sót sau sốc nhiệt: 1.000 chu kỳ (-55°C↔260°C)

3.2 Công nghệ bảo vệ độc quyền

• Lớp phủ polymer ghép plasma (chống chịu phun muối trong 1.000 giờ)
• Khoang che chắn EMI 3D (giảm 60dB @10GHz)

Phần 4: Nghiên cứu tình huống – Hợp tác với 3 nhà sản xuất xe điện hàng đầu thế giới

4.1 Mô-đun điều khiển BMS 800V

• Thách thức: Tích hợp AFE 512 kênh trong không gian 85×60mm
• Giải pháp:
  1. PCB cứng-dẻo 20 lớp (bán kính uốn cong 3mm)
  2. Mạng cảm biến nhiệt độ nhúng (chiều rộng đường dẫn 0,03mm)
  3. Làm mát lõi kim loại cục bộ (điện trở nhiệt 0,15°C·cm²/W)

4.2 Bộ điều khiển miền tự động L4

• Kết quả:
  • Giảm 40% công suất (72W → 43W)
  • Giảm kích thước 66% so với thiết kế thông thường
  • Chứng nhận an toàn chức năng ASIL-D

Mục 5: Chứng nhận và Đảm bảo chất lượng

Hệ thống chất lượng của Capel vượt xa các tiêu chuẩn ô tô:

• Chứng nhận MIL-SPEC: Tuân thủ GJB 9001C-2017
• Tuân thủ ô tô: Xác thực IATF 16949:2016 + AEC-Q200
• Kiểm tra độ tin cậy:
  • 1.000 giờ HAST (130°C/85% RH)
  • Chống sốc cơ học 50G (MIL-STD-883H)

Kết luận: Lộ trình công nghệ PCB thế hệ tiếp theo

Capel là người tiên phong:

• Linh kiện thụ động nhúng (tiết kiệm 30% không gian)
• PCB lai quang điện tử (tổn thất 0,2dB/cm @850nm)
• Hệ thống DFM do AI điều khiển (cải thiện năng suất 15%)

Liên hệ với đội ngũ kỹ sư của chúng tôihôm nay để cùng phát triển các giải pháp PCB tùy chỉnh cho thiết bị điện tử ô tô thế hệ tiếp theo của bạn.