Robert Bosch GmbH行为环球最大的汽车筑造供应商，坐蓐各样汽车电子产物。它旗下的PCB Technology Group除了完工规范的产物测试外，老是会正在新PCB技巧进入产物测试之前对其举办占定。过去会正在占定经过中，对打算及供应链叠层的可以更正中展现PCB存正在的失效形式。这些展现被纳入了技巧楷模中，并提交给了国际规范委员会。

Robert Bosch GmbH行为环球最大的汽车筑造供应商，坐蓐各样汽车电子产物。它旗下的PCB Technology Group除了完工规范的产物测试外，老是会正在新PCB技巧进入产物测试之前对其举办占定。过去会正在占定经过中，对打算及供应链叠层的可以更正中展现PCB存正在的失效形式。这些展现被纳入了技巧楷模中，并提交给了国际规范委员会。

不久的改日，汽车电子的效力及环保哀求将产生伟大转变。首要是受到了三大趋向的影响：自愿驾驶、互联互通的汽车及接续填补的电动汽车数目。

上述趋向将会填补汽车中电子产物的附加值。对待PCB，所采用的技巧将要可以应付众个100A的高电流及GHz数目的音信处罚。从产物机能的角度来看，远远高出了现正在汽车中的PCB效力，需求采用新的理念。图1到图4给出了互联转移性、自愿化转移性、动力传动体例和电气化转移性的示妄图。

与PCB中信号处罚相合的众半技巧，都可用于消费类产操行业，但用于汽车行业时，必需针对须要的质地和牢靠性哀求举办转换。对待电力电子产物，为了使其批量坐蓐以得回更大的市集，有须要开辟新的PCB。但截止到目前为止，电力电子产物仅举办了小批量的坐蓐。

PCB是这些电子体例的环节部件，研究到高速哀求，PCB不光是筑造之间的邻接部件。必需额外提防可以会导致短道或开道的PCB失效形式。正在一辆由几百伏的电压供应动力的无人驾驶汽车中，必需彻底明晰此中的PCB以保障它的牢靠运转。图5显示了PCB正在坐蓐和产物寿命时代的常睹负荷，及其首要的失效形式。图6显示了汽车电子所哀求的PCB特质。

汽车对PCB的特定哀求受到了其寿命时代境遇负荷如温度、湿度及起伏负荷的影响。取决于详细的运用，众样化哀求将会填补。一方面，电子产物越来越小，间隔致动器（如引擎）越来越近，比如功率电子元件要能经受更高的温度；另一方面，诸如车载电脑之类的电子筑造可更好地制止外部应力的影响，因为充电时辰及一天24小时不间断效劳，需求有更长的运用寿命。图7列出了对PCB及基板的哀求。

效力需求也是众种众样的。正在电动车中运用PCB可以是具有本钱效益的处理计划，但PCB一定要可以经受100万小时寿命时辰内几百安培的电流，及高达1000伏的电压等汽车境遇。

为了餍足自愿驾驶及互联汽车的信号处罚哀求，汽车的HDI技巧还必需向前迈进一大步，才可以运用有几千个I/O和BGA间距<0.8 mm的处罚器和存储器。高速哀求需求运用新原料，新原料必需应对境遇哀求，额外是湿度和温度。图8总结了首要的效力哀求。

对待汽车电子产物，持久往后，行业不断中心眷注因为温度轮回激励的失效，目前已针对这种失效形式优化了原料。然而，湿度和温度也很环节，纵然汽车的良众运用说明了正在运转形式下的自加热。正在启动前，汽车可以正在滋润的境遇中停放数天或数周，湿度可通过塑料或大气储积组件进入电子产物。

湿度对PCB皮相及内部布局的影响是题目的首要方面，已对可以的失效形式举办了细致的考虑。所以本文将夸大因为温度、湿度及偏压（THB）导致的失效。图9显示了正在PCB结露（水冷凝）时代导电晶体的孕育，这是一定要避免的。

纵然没有结露，假使没有当心采取原料，高湿度也会酿成电气短道。皮相绝缘电阻（SIR）会降落，可以导致电子产物失效。咱们的步骤是通过模仿及实习测试彻底明晰保卫罩（金属或塑料外壳）内的温湿度情形。

另一方面，咱们会依照IPC-9202中的SIR测试步骤，正在分歧的温度和湿度的要求下占定所用原料（如PCB、器件、助焊剂、散热界面原料或覆形涂层）和打算因素。通过图10和图11显示的这种步骤，所采取的打算元素和原料是安宁牢靠的，确保了汽车正在产物人命周期内的适合效力。

正在PCB内部，湿度也相等环节，因为电化学转移（ECM）可以导致分歧类型的失效形式。导电阳极丝（CAF）或中空纤维是行业中已知的失效形式。对镀通孔方圆变形区、界面处的PCB裂纹或散装原料的裂纹必需举办考虑。树脂裂纹可以是因为温度降落、高压力、弯曲和/或死板负荷而导致的。其它，PCB原料正在高压下的机能也需求考虑。一齐这一共对待保障PCB绝缘特质都是须要的。图12显示了会酿成短道和泄电的常睹PCB内部失效。

图12：PCB内部的失效形式，由于现场负荷填补（更加是正在亚洲市集），越来越需求眷注因为湿度诱发的失效

为了保障汽车电子产物中PCB基板的牢固性，模仿了电子体例中PCB内的部分境遇要求如温度和湿度。模仿要求将与所用原料的负荷才能以及打算举办斗劲。得出的寿命模子有助于将PCB占定测试结果转换为电子体例中的本质情形，并确定PCB内打算原则的适合间隔。

同时针对CAF失效形式举办了模仿测试，正正在研究对PCB其它裂纹举办模仿测试。目前，占定测试和寿命模子仍正正在开辟中。假使没有实用的寿命模子，必需通过原料控制或肃穆的工艺把持（如对待中空纤维失效形式）去除原料或失效形式。图13和图14总结了这种步骤。

对待互连性或图像识别（将来会到达10GHz），高速运用如雷达（77GHz），以及信号处罚等都需求昭着界说基板和打算章程因素。消费操行业的阻抗可控PCB叠层和PCB供应商工艺把持都是规范的，汽车行业必需保障优质的信号完美性和电源完美性，并具备精良的电磁兼容性。需求额外提防原料的采取，以保障除电气机能外，原料正在温度、湿度、偏压方面的牢固性，这将导致将来对原料采取及打算章程的控制。为了确保须要的电气机能，要占定PCB供应商正在高速运用方面的天赋。

研究到PCB基材（Dk、Df）的电气特质，汽车运用必需研究坐蓐容差及境遇的影响，如温、湿度会影响电气值。比如，正在热老化经过中，原料的相对介电常数和介电损耗都邑低落，但介电常数会跟着环氧树脂原料中水分含量的填补而填补。

汽车电子的效力及哀求面对着伟大的转变。可批改或调治消费类产操行业的处理计划，以餍足汽车产物哀求，而且必需起色电力电子批量坐蓐的新理念。

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