隨著智能汽車的快速發(fā)展，市場規(guī)模不斷擴大。預計到2025年，全球智能汽車市場規(guī)模將占汽車市場的35%左右。得益于國內對新能源汽車政策的支持和消費者接受度的提高，國內新能源智能化汽車處于快速發(fā)展階段。

隨著汽車電子電氣架構（EEA）的加速演變，各新能源智能汽車車企紛紛推出自主研發(fā)的電動汽車電氣架構，作為架構核心的域控制器更是進入了飛速發(fā)展階段。

新能源智能汽車典型的架構核心分為五域，即動力域、底盤域、座艙域、智駕域和車身域。動力域作為電動汽車的創(chuàng)新基礎，智駕域和座艙域是目前承載電動汽車現(xiàn)代化、智能化和個性化的關鍵所在，且智駕域與座艙域、智駕域與底盤域的融合程度越來越高。

隨著域控融合加速，經(jīng)典五域會逐漸過渡到三域 （智駕域、座艙域和動力域） 乃至未來的車載中央大腦。

接下來，我們將從PCB角度，重點介紹下快充與逆變器PCB的高壓CAF保證性和毫米波雷達PCB的高頻天線穩(wěn)定性。

一、高壓 CAF保證性

如今，越來越多的汽車板關注CAF性能，電動化新能源汽車的電動部件（如DC-DC逆變器、混動模組、車載充電器模組等）的PCB 都采用厚銅（≥70 μm），并提出有 500~1 500 V 高壓要求。

相比玻纖空紗、浸潤不良所形成 CAF 微小通道而導致的常壓CAF失效模式，高壓CAF失效模式往往在界面發(fā)生較嚴重短路與燒焦時，失效原因往往是介質絕緣性能下降導致的高壓擊穿。

基于生產(chǎn)實踐并結合介質材料擊穿影響因素，建立相應產(chǎn)品高壓 CAF高保證性的解決方案，主要有以下幾點。

1.改善局部放電擊穿：主要從銅箔輪廓、導電顆粒物管控角度出發(fā)，建議厚銅選擇 RTF 銅箔、PCB 圖形轉移蝕刻做好線路拐角鈍化及殘銅控制、覆銅板基材和 PCB 壓合做好金屬顆粒等異物管控。

2.改善電擊穿：主要從介質 （電場） 均勻性、介質厚度、導電體間距管控角度出發(fā)，建議確保填膠半固化片 （prepreg，PP） 的樹脂厚度，在板厚設計限制下寧可降低芯層厚度也要增加 PP層厚度。

3.電化學擊穿：主要從板件吸濕、過程加工板內微通道、離子污染度管控角度出發(fā)，建議棕化盡量烘板去除水汽，壓合結合樹脂動黏度設置合理升溫速率改善浸潤性并提高樹脂固化程度，鉆孔降低孔壁粗糙度并做好密集孔的跳鉆設計處理，除膠避免過量導致芯吸 （wicking） 過大，PCB 拼板酌情旋轉以求與經(jīng)緯紗向適當錯開設計等。

4.熱擊穿：主要從板材性能、板件結構、孔銅疲勞 （機械負荷） 等角度出發(fā)，建議相應基材盡量選擇低鹵 （有鹵板材中的鹵素阻燃劑更容易殘留鹵素離子，并加速陽極銅的溶解），選用多張且高RC PP疊構設計 （如2~3張高RC 2116并盡量避免7628疊構） 等。

二、毫米波雷達天線板

智能駕駛的發(fā)展訴求，讓感知變得越來越重要。因為感知猶如智能駕駛汽車的眼睛。

在感知領域，毫米波雷達是其標配傳感器，其高頻天線穩(wěn)定性與覆銅板選材、PCB加工密切相關。

毫米波雷達通過振動器向外發(fā)波，碰到物體后反彈，被接收天線接收，在采樣、濾波、轉換之后，根據(jù)時間差計算前車的距離，同時通過多普勒效應計算車速。

天線板選材需特別關注五點：

1.較低的介質常數(shù)（Dk）

2.最小的介質損耗（Df）

3.性能穩(wěn)定性

4.高性價比

5.供應保障

如果去嘉立創(chuàng)打板，可以在下單頁面選擇所需的板材，不僅能指定品牌，還能選擇型號、TG值、阻燃性。同時，還可以下載板材技術資料，了解所需的具體產(chǎn)品技術信息，包括Dk值、Df值等。如下圖：

出于增加天線帶寬、降低設計成本等考慮，目前ADAS雷達采用介質集成波導及波導腔天線設計方案逐漸增多。

但微帶天線仍絕對是主流設計方案，該類天線線寬控制異常重要，天線線寬控制需不超過±15 μm甚至加嚴至不超過±10 μm。

寫在最后

汽車電子是繼計算機、通信設備之后PCB的第三大應用領域。隨著汽車從傳統(tǒng)意義上的機械產(chǎn)品逐漸演化發(fā)展為機電一體化、智能化、信息化的高技術產(chǎn)品，電子技術在汽車上的應用越來越廣泛。

無論是發(fā)動機系統(tǒng)，還是底盤系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等都采用了電子技術。而汽車電子電氣架構的加速演變正給車載PCB帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。

審核編輯 黃宇