カスタム自動車用PCB:スピードのために。安全のために。

December 4, 2025

最新の会社ニュース カスタム自動車用PCB:スピードのために。安全のために。
1. 定義と主要機能

自動車用PCBは、自動車用に設計された特殊なプリント基板です。エンジン制御ユニット(ECU)、センサー、インフォテインメントシステム、ADAS(先進運転支援システム)などの電子部品を相互接続し、制御する中枢神経系として機能します。民生用PCBとは異なり、極端な動作環境に耐えなければなりません。

2. 主な特徴 自動車用PCBは、厳格な要件によって定義されます。
  • 環境耐性:-40℃~150℃で動作し、湿度、塩水噴霧、化学物質への暴露に耐えます。
  • 耐振動/耐衝撃性:50G以上の機械的衝撃と連続的な振動に耐えます(例:ISO 16750規格)。
  • 高い信頼性: ≤10 FIT(故障時間)率 – エアバッグコントローラーなどの安全システムにとって重要です。
  • 多層設計:複雑なルーティングのためのHDI(高密度相互接続)技術を備えた6~20以上の層。
  • 材料:熱安定性のための高Tg FR-4、ポリイミド、またはセラミック基板。電力処理用のヘビーカッパー(最大6オンス)。
3. 標準PCBに対する利点
  1. 安全性への準拠:ASIL(自動車安全度水準)システムに必須です。
  2. 長寿命:車両保証期間(例:100,000時間以上の動作時間)を超えて持続します。
  3. 信号の完全性:EMI/RFIシールドは、重要なシステムでの干渉を防ぎます。
4. フロー 自動車用PCBの製造には、厳格な手順が含まれます。
  1. 設計とシミュレーション:
    • レイアウト用のCADツール(例:Altium)。EMI/熱シミュレーション。
    • 現場での故障を回避するためのDFM(製造可能性設計)チェック。
  2. 材料の準備:
    • 高Tgラミネートの選択(例:低損失のIsola TerraGreen®)。
    • 接着のための銅箔処理。
  3. 多層ラミネーション:
    • プリプレグボンディングによる層の逐次的なビルドアップ。
    • エアポケットを排除するための真空ラミネーション。
  4. 穴あけとメッキ:
    • マイクロビア(≤100μm)用のレーザー穴あけ。
    • ビア充填用の無電解銅+電解メッキ。
  5. エッチングとパターン形成:
    • 35μmのトレース幅のフォトリソグラフィー。
    • 欠陥検出のためのAOI(自動光学検査)。
  6. テストと検証:
    • 電気テスト:オープン/ショート用のフライングプローブ/ICT。
    • 環境テスト:熱サイクル(-55℃⇔125℃、1,000サイクル以上)、HAST(高加速ストレス試験)。
    • 信頼性テスト:振動/衝撃シミュレーション。
5. 重要なアプリケーション
  • パワートレイン: ECU、トランスミッション制御。
  • 安全性: エアバッグコントローラー、ABS。
  • 快適性: 空調制御、シートモジュール。
  • 接続性: 5G/V2Xアンテナ、インフォテインメント。
  • EV固有: BMS(バッテリー管理システム)、OBC(車載充電器)。