През годините глобалната автомобилна индустрия претърпява дълбока трансформация, като превозните средства с нова енергия постепенно се превръщат в основния поток на пазара поради своите предимства в опазването на околната среда и ефективността. В този процес на трансформация печатните платки, използвани в превозни средства с нова енергия, като ключов носител на автомобилната електроника, претърпяха значителни промени в технологичното развитие и тенденциите на приложение.
1, Размерът на пазара продължава да се разширява
С постоянното нарастване на степента на навлизане на нови енергийни превозни средства, глобалният пазар на печатни платки за автомобили показва силна тенденция на растеж. Според Fortune Business Insights глобалният пазар на печатни платки за автомобили се очаква да достигне 8,84 милиарда долара през 2022 г. и се очаква да достигне 13,39 милиарда долара до 2030 г., с общ годишен темп на растеж от 5,6%. Бързото популяризиране на нови енергийни превозни средства се превърна в основната движеща сила за растежа на търсенето на печатни платки. Очаква се до 2025 г. глобалният пазар на печатни платки за нови енергийни превозни средства да нарасне до 30,095 милиарда юана, като общият годишен темп на растеж далеч надвишава този на превозните средства с традиционно гориво. Обратно, размерът на пазара на печатни платки на превозни средства с традиционно гориво показва низходяща тенденция и се очаква да спадне до 32,925 милиарда юана до 2025 г. Това ясно показва, че новите енергийни превозни средства са се превърнали в нов двигател, движещ развитието на индустрията на печатни платки.
2, По-разнообразни и изобилни сценарии за приложение
Печатните платки на превозни средства с традиционно гориво се използват главно в области като контрол на мощността, в автомобилни развлечения и системи за безопасност, докато новите енергийни превозни средства имат добавени системи за управление на батерията, в зарядни устройства за автомобили, системи за преобразуване на напрежение, като DC-DC преобразуватели, инвертори и други ключови системи въз основа на наследяването на тези приложения. Вземайки Tesla като пример, инверторите и BMS системите на нейните превозни средства от серията модели използват силно печатни платки, което значително увеличава стойността на единични печатни платки за превозни средства.
По отношение на интелигентното шофиране и интелигентния кокпит, с непрекъснатото популяризиране на функциите на усъвършенстваната система за подпомагане на шофирането, броят на сензорите в автомобила продължава да се увеличава, а изискванията за материали и процеси за печатни платки, използвани в оборудване като радар с милиметрови вълни, стават все по-строги. В същото време тенденцията към многоекранни и големи-размери на интелигентни кабини допълнително увеличи търсенето на използване на печатни платки. В допълнение, прилагането на режим за смяна на батерии в нови енергийни превозни средства значително увеличи търсенето на печатни платки в централизирани зарядни станции и системи за управление на станции за смяна на батерии и постави по-високи изисквания за тяхната надеждност и стабилност.
3, Тенденции в технологичното развитие
(1) Многослойност и висока-плътност
За да отговорят на нарастващото търсене на интегриране на електронно оборудване в нови енергийни превозни средства, печатните платки се развиват към многослойност и висока -плътност. Многослойните платки могат да носят повече електронни компоненти, отговаряйки на изискванията за изчислителна производителност и стабилност на превозните средства. Например в ключови системи, като например в автомобилни системи за инфоразвлечение, системи за контрол на мощността и системи за безопасност, много-пластовите платки с повече от 10 слоя стават все по-широко използвани. Производството на многослойни платки изисква високо{6}}прецизно ламиниране и техники за пробиване, за да се реши проблемът с разпределението на напрежението между слоевете, причинено от разликите в коефициентите на топлинно разширение на различните материали, както и за решаване на предизвикателствата за управление на топлината, произтичащи от увеличената плътност на веригата.
(2) Широкото приложение натвърди гъвкави печатни платки
Комбинацията от гъвкави и твърди печатни платки ефективно намалява броя на конекторите и спойките, подобрява качеството и надеждността на продукта и може по-добре да се адаптира към сложното пространствено оформление в автомобилите. В сценарии като системи за централно управление и в автомобилни информационно-развлекателни системи, които изискват висока гъвкавост и издръжливост на платките, комбинацията от меки и твърди платки е широко използвана. Той може да постигне повече функции в ограничено пространство и да подобри нивото на интелигентност на цялото превозно средство. Например, при свързването на сензори и дисплейни модули в някои нови енергийни превозни средства, комбинацията от меки и твърди платки играе ключова роля, оптимизирайки окабеляването вътре в превозното средство и намалявайки риска от повреда.
(3) По-високи изисквания за безопасност и електрическа изолация
При проектирането на печатни платки на нови енергийни превозни средства безопасността и електрическата изолация са от решаващо значение. Поради високото напрежение и големия ток, използвани в новите енергийни превозни средства, дизайнът на печатни платки трябва стриктно да контролира електрическата хлабина и пътя на пълзене, за да се гарантира електрическата ефективност и безопасността на продуктите в среда с високо-напрежение. Например, следвайки стандарта IEC60950, изискванията за безопасност могат да бъдат изпълнени чрез мерки като прорези, използване на изолационни материали и дву-странен монтаж. За дизайни на печатни платки с тактова честота, надвишаваща 5MHz или времена на нарастване на сигнала по-малки от 5ns, дизайните на много-слойни платки обикновено се използват за контрол на зоната на сигналната верига, подобряване на качеството на сигнала, намаляване на електромагнитните смущения и осигуряване на стабилност и надеждност на сигнала в сложни електронни системи. При проектирането на печатни платки на BMS трябва да бъдат изпълнени строги изисквания за безопасност като презареждане на батерията, прекомерно разреждане и защита от късо съединение, за да се гарантира безопасността на батерията.
(4) Адаптирайте се към търсенето на бързо зареждане с високо напрежение
Тъй като бързото зареждане с високо{1}}напрежение 800 V постепенно се превръща в основно решение, напрежението на зареждане на електрическите превозни средства се увеличава, размерът на компонентите става по-голям и окабеляването на печатни платки трябва да издържа на по-високи токове. За да се избегнат проблеми като претоварване, прегряване или контролирано намаляване на зарядния ток, често се използват решения с дебела мед или вградена мед за постигане на многослойност на печатни платки с дебела мед и се въвеждат процеси с вградена мед и вградена мед за подобряване на възможностите за разсейване на топлината. Това поставя по-високи предизвикателства пред свойствата на материалите и производствените процеси на печатни платки, изисквайки разработването на нови материали и процеси с по-висок капацитет на ток и по-добро разсейване на топлината.
(5) Помощ при олекотени батерийни системи
Използването на FPC вместо кабелен сноп в батерийни модули, управлявани от захранваща батерия BMS, може ефективно да постигне олекотени цели и да спести място. FPC има характеристиките да бъде тънък, лек и огъващ се, което го прави по-подходящ за приложения в батерийни модули, които изискват голямо пространство и тегло.