พีซีบีรถยนต์ตามสั่ง สร้างขึ้นเพื่อความเร็ว สร้างขึ้นเพื่อความปลอดภัย
December 4, 2025
1. คำจำกัดความและหน้าที่หลัก
PCB ยานยนต์คือแผงวงจรพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับยานยนต์ ทำหน้าที่เป็นระบบประสาทส่วนกลาง เชื่อมต่อและควบคุมส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น หน่วยควบคุมเครื่องยนต์ (ECU), เซ็นเซอร์, ระบบสาระบันเทิง และ ADAS (ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง) ซึ่งแตกต่างจาก PCB สำหรับผู้บริโภค ต้องทนต่อสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง
2. ลักษณะสำคัญ PCB ยานยนต์ถูกกำหนดโดยข้อกำหนดที่เข้มงวด:
- ความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม: ทำงานที่ -40°C ถึง 150°C, ทนทานต่อความชื้น, ละอองเกลือ และการสัมผัสสารเคมี
- ความทนทานต่อการสั่นสะเทือน/แรงกระแทก: ทนต่อแรงกระแทกทางกล 50G+ และการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง (เช่น มาตรฐาน ISO 16750)
- ความน่าเชื่อถือสูง: อัตรา ≤10 FIT (ความล้มเหลวในเวลา) – สำคัญสำหรับระบบความปลอดภัย เช่น ตัวควบคุมถุงลมนิรภัย
- การออกแบบหลายชั้น: 6–20+ ชั้นพร้อมเทคโนโลยี HDI (High-Density Interconnect) สำหรับการกำหนดเส้นทางที่ซับซ้อน
- วัสดุ: สับสเตรต High-Tg FR-4, โพลีอิไมด์ หรือเซรามิกเพื่อความเสถียรทางความร้อน ทองแดงหนา (สูงสุด 6 ออนซ์) สำหรับการจัดการพลังงาน
3. ข้อดีเหนือ PCB มาตรฐาน
- การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย: บังคับใช้สำหรับระบบ ASIL (ระดับความสมบูรณ์ของความปลอดภัยยานยนต์)
- อายุการใช้งาน: ใช้งานได้นานกว่าการรับประกันรถยนต์ (เช่น 100,000+ ชั่วโมงการทำงาน)
- ความสมบูรณ์ของสัญญาณ: การป้องกัน EMI/RFI ป้องกันการรบกวนในระบบที่สำคัญ
4. ขั้นตอนการผลิต PCB ยานยนต์เกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่เข้มงวด:
- การออกแบบและการจำลอง:
- เครื่องมือ CAD (เช่น Altium) สำหรับเลย์เอาต์ การจำลอง EMI/ความร้อน
- การตรวจสอบ DFM (การออกแบบเพื่อการผลิต) เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในภาคสนาม
- การเตรียมวัสดุ:
- การเลือกแผ่นลามิเนต High-Tg (เช่น Isola TerraGreen® สำหรับการสูญเสียต่ำ)
- การบำบัดฟอยล์ทองแดงเพื่อการยึดเกาะ
- การเคลือบลามิเนตหลายชั้น:
- การสร้างชั้นแบบต่อเนื่องด้วยการยึดติดพรีเพร็ก
- การเคลือบลามิเนตแบบสุญญากาศเพื่อกำจัดช่องอากาศ
- การเจาะและการชุบ:
- การเจาะด้วยเลเซอร์สำหรับไมโครเวีย (≤100μm)
- ทองแดงแบบไม่ใช้ไฟฟ้า + การชุบด้วยไฟฟ้าสำหรับการเติมเวีย
- การกัดและการสร้างลวดลาย:
- โฟโตลิโทกราฟีสำหรับความกว้างของร่องรอย 35μm
- AOI (การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ) สำหรับการตรวจจับข้อบกพร่อง
- การทดสอบและการตรวจสอบ:
- การทดสอบทางไฟฟ้า: โพรบแบบบิน/ICT สำหรับเปิด/ลัดวงจร
- การทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม: การหมุนเวียนความร้อน (-55°C↔125°C, 1,000+ รอบ), HAST (การทดสอบความเครียดแบบเร่งรัดสูง)
- การทดสอบความน่าเชื่อถือ: การจำลองการสั่นสะเทือน/แรงกระแทก
5. แอปพลิเคชันที่สำคัญ
- ระบบส่งกำลัง: ECU, การควบคุมการส่งกำลัง
- ความปลอดภัย: ตัวควบคุมถุงลมนิรภัย, ABS
- ความสะดวกสบาย: การควบคุมสภาพอากาศ, โมดูลเบาะนั่ง
- การเชื่อมต่อ: เสาอากาศ 5G/V2X, สาระบันเทิง
- เฉพาะ EV: BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่), OBC (เครื่องชาร์จบนบอร์ด)