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5个基本的汽车PCB设计指南

日期: 2021-04-12
浏览次数: 237
作者: PCB
来源: PCB

5个基本的汽车PCB设计指南

    在过去的几十年中,我们的道路发生了变化。这种变化是车辆变得越来越智能。这样做的好处很多,其中包括将操作和安全职责从驾驶员转移到汽车系统的重大工作。例如,现在许多车辆具有自动制动系统,例如自动紧急制动(AEB),以设法使车辆减速以避免紧急情况。

    更具革命性的是 电动汽车 和 自动驾驶汽车在路上。尽管EV和AV基于不同的技术进步,但两者都是有可能的,并且都依赖于为实现汽车功能的机械系统提供监视,控制和驱动的电路板。

    为了达到高级汽车系统的智能操作要求,必须遵循特定的基本汽车PCB设计准则,我们在本文中对此进行了介绍。通过首先探索为这些车辆设计电路板的挑战,可以最好地理解这些准则。

    先进的汽车系统设计挑战

    设计汽车系统以及其他关键行业系统电子产品时的主要考虑因素,例如 航天 和 医疗系统是安全。因此,您的PCBA设计,制造和测试必须遵守汽车行业标准和法规。除了为驾驶员提供一般安全之外,这些文档还有助于解决为电动汽车和电动汽车设计PCBA的挑战,如下所述。

    EV PCBA挑战

    选择放弃内燃机汽车并购买电动汽车(包括电池电动汽车(BEV),混合动力电动汽车(HEV)和插电式混合电动汽车(PHEV)))的消费者数量一直在稳定增长,这些汽车更环保,通常具有更高的MPG额定值生长。这种趋势有很多原因。但是,最重要的因素可能是可比较的性能,范围自主性和价格,以及较低的重复成本。然而,为这些车辆设计电路板并非没有挑战。

    PCBA设计挑战

    1.高电压和高电流

    由于使用高电压和高电流之一或两者同时进行充电和存储,因此,EV系统的操作必须包括可在多个级别上处理,转换和分配电参数的电路板。像工业环境一样,汽车高压板容易受到表面跟踪的影响电弧引起的问题。由于以下原因,在大电流板上电弧也可能是一个问题爬行和间隙 距离不符合标准要求。

    2.热阻

    高压板和电流板中的一者或两者都通常使用产生高于平均热量体积的高功率组件。因此,很好热阻管理 对您的汽车设计至关重要。

    在设计AV时,高电压,高电流和热问题都是很重要的考虑因素。但是,下面讨论的挑战引起了更大的关注。

    AV PCBA的挑战

    安全是自动驾驶汽车的重要问题,尤其是对于3级或更高级别的车辆而言。在这些级别上,自动驾驶汽车能够控制大多数车辆操作,包括自动驾驶。因此,可靠的操作在以下列表的顶部AV PCBA设计面临的挑战。例如,AV对象回避系统可能会导致事故。与所有汽车系统的电路板设计相同的另一个主要问题是电路板的结构完整性 承受冲击和振动。

    有必要设计并遵循一系列准则,以减轻或消除EV和AV挑战带来的负面影响,这将在下一部分中进行讨论。

    先进的汽车PCB设计指南

    如上所述,在设计用于AV和EV中的板时面临着明显的挑战。幸运的是,有一套汽车PCB设计指南,如果得到遵循,将对确保您的电路板开发产生高质量,可靠的PCBA大有帮助。

    设计用于高级汽车系统的PCBA

    1.了解并遵循汽车设计标准

    设计满足高级汽车系统要求的电路板的第一个要求是了解并遵循适用的标准,例如 IPC-6012DA汽车标准。

    2.进行热分析并优化散热和分配

    申请不错 PCB散热设计包括制造考虑在内的技术势在必行。但是,最大的担忧是散热技术,因为高电压和高电流组件中的一个或两个都可能在板上产生热点。

    3.遵守良好的接地规则

    设计汽车系统板时的另一个重要考虑因素是接地。由于车辆不与地面接触,因此其电子系统必须设计成能够利用机箱接地技术。

    4.确保您的CM合作伙伴拥有敏捷的制造流程

    汽车系统由许多元素组成,其中许多元素既是电路板又是电子组件。为这些复杂的系统设计PCBA加工可能是一个动态过程,必须根据性能,操作或其他目标的变化进行调整。确保开发过程能够在这种环境下快速响应的最佳方法是与集成了CM的CM一起工作。敏捷制造 能力。

    5.在整个设计过程中与您的CM一起工作

    使用正确的CM进行工作对优化您的汽车PCBA开发至关重要。而且,这种关系应该从设计开始,并在整个开发过程中都存在,以便您设计意图 在每个阶段都被准确地合并并反映在最终产品中。


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