Introduktion: Tekniska utmaningar inom fordonselektronik ochCapels innovationer

I takt med att autonom körning utvecklas mot L5 och batterihanteringssystem (BMS) för elfordon (EV) kräver högre energitäthet och säkerhet, kämpar traditionella PCB-tekniker med att hantera kritiska problem:

• Risker för termisk rusningECU-chipset överstiger 80 W strömförbrukning, med lokala temperaturer upp till 150 °C
• 3D-integrationsgränserBMS kräver 256+ signalkanaler inom 0,6 mm korttjocklek
• VibrationsfelAutonoma sensorer måste motstå mekaniska stötar på 20G
• MiniatyriseringskravLiDAR-styrenheter kräver 0,03 mm spårbredder och 32-lagers stapling

Capel Technology, som drar nytta av 15 års forskning och utveckling, introducerar en transformerande lösning som kombinerarPCB:er med hög värmeledningsförmåga(2,0 W/mK),högtemperaturbeständiga kretskort(-55°C~260°C)och32-lagersHDI nedgrävd/blind via teknik(0,075 mm mikrovias).

Avsnitt 1: Revolutionen inom termisk hantering för autonoma styrenheter

1.1 Termiska utmaningar med styrenheten

• Nvidia Orin-chipset värmeflödestäthet: 120 W/cm²
• Konventionella FR-4-substrat (0,3 W/mK) orsakar 35 % överskridande av chipövergångstemperaturen
• 62 % av ECU-fel härrör från termisk stressinducerad lödutmattning

1.2 Capels termiska optimeringsteknik

Materialinnovationer:

• Nano-aluminiumoxidförstärkta polyimidsubstrat (2,0 ± 0,2 W/mK värmeledningsförmåga)
• 3D-kopparpelarrayer (400 % ökad värmeavledningsyta)

Processgenombrott:

• Laserdirektstrukturering (LDS) för optimerade värmebanor
• Hybridstapling: 0,15 mm ultratunn koppar + 50 ml tunga kopparlager

Prestandajämförelse:

Avsnitt 2: BMS-kablage-revolution med 32-lagers HDI-teknik

2.1 Branschrelaterade problemområden inom BMS-design

• 800V-plattformar kräver 256+ cellspänningsövervakningskanaler
• Konventionella konstruktioner överskrider utrymmesgränserna med 200 % med 15 % impedansavvikelse

2.2 Capels högdensitetssammankopplingslösningar

Stackup-teknik:

• 1+N+1 HDI-struktur med alla lager (32 lager med 0,035 mm tjocklek)
• ±5 % differentiell impedanskontroll (10 Gbps höghastighetssignaler)

Microvia-teknik:

• 0,075 mm laserblindvias (12:1 bildförhållande)
• <5 % pläteringshålighet (IPC-6012B klass 3-kompatibel)

Benchmark-resultat:

Avsnitt 3: Extrem miljöpålitlighet – MIL-SPEC-certifierade lösningar

3.1 Materialets prestanda vid höga temperaturer

• Glasövergångstemperatur (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2,4,24°C)
• Sönderfallstemperatur (Td): 385 °C (5 % viktminskning)
• Termisk chocköverlevnad: 1 000 cykler (-55 °C↔260 °C)

3.2 Egenutvecklade skyddstekniker

• Plasmaympad polymerbeläggning (1 000 timmars saltspraybeständighet)
• 3D EMI-skärmningshålrum (60 dB dämpning vid 10 GHz)

Avsnitt 4: Fallstudie – Samarbete med globala 3 största elbilstillverkare

4.1 800V BMS-styrmodul

• Utmaning: Integrera 512-kanals AFE i 85×60 mm utrymme
• Lösning:
  1. 20-lagers styvt och flexibelt kretskort (3 mm böjningsradie)
  2. Inbyggt temperatursensornätverk (0,03 mm spårbredd)
  3. Lokal kylning av metallkärnan (0,15 °C·cm²/W termiskt motstånd)

4.2 L4 Autonom domänkontrollant

• Resultat:
  • 40 % effektreduktion (72 W → 43 W)
  • 66 % storleksminskning jämfört med konventionella konstruktioner
  • ASIL-D funktionell säkerhetscertifiering

Avsnitt 5: Certifieringar och kvalitetssäkring

Capels kvalitetssystem överträffar fordonsstandarder:

• MIL-SPEC-certifieringÖverensstämmer med GJB 9001C-2017
• Efterlevnad av fordonsindustrinIATF 16949:2016 + AEC-Q200-validering
• Tillförlitlighetstestning:
  • 1 000 timmar HAST (130 °C/85 % RF)
  • 50G mekanisk stöt (MIL-STD-883H)

Slutsats: Färdplan för nästa generations kretskortsteknik

Capel är pionjär:

• Inbyggda passiva komponenter (30 % platsbesparing)
• Optoelektroniska hybrid-PCB (0,2 dB/cm förlust vid 850 nm)
• AI-drivna DFM-system (15 % avkastningsförbättring)

Kontakta vårt teknikteamidag för att tillsammans utveckla skräddarsydda kretskortslösningar för nästa generations fordonselektronik.