नई ऊर्जा वाहनों के लिए पीसीबी में नए रुझान क्या हैं?

पिछले कुछ वर्षों में, वैश्विक ऑटोमोटिव उद्योग गहन परिवर्तन के दौर से गुजर रहा है, नई ऊर्जा वाहन पर्यावरण संरक्षण और दक्षता में अपने फायदे के कारण धीरे-धीरे बाजार की मुख्यधारा बन रहे हैं। इस परिवर्तन प्रक्रिया में, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रमुख वाहक के रूप में नई ऊर्जा वाहनों में उपयोग किए जाने वाले पीसीबी ने अपने तकनीकी विकास और अनुप्रयोग रुझानों में महत्वपूर्ण बदलाव किए हैं।

1, बाज़ार का आकार लगातार बढ़ रहा है

नई ऊर्जा वाहनों की प्रवेश दर में लगातार वृद्धि के साथ, वैश्विक ऑटोमोटिव पीसीबी बाजार एक मजबूत विकास प्रवृत्ति दिखा रहा है। फॉर्च्यून बिजनेस इनसाइट्स के अनुसार, वैश्विक ऑटोमोटिव पीसीबी बाजार 2022 में 8.84 बिलियन डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है और 5.6% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर के साथ 2030 तक 13.39 बिलियन डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है। नई ऊर्जा वाहनों का तेजी से लोकप्रिय होना पीसीबी मांग की वृद्धि के लिए मुख्य प्रेरक शक्ति बन गया है। उम्मीद है कि 2025 तक, नई ऊर्जा वाहनों के लिए वैश्विक पीसीबी बाजार बढ़कर 30.095 बिलियन युआन तक पहुंच जाएगा, जिसमें चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर पारंपरिक ईंधन वाहनों से कहीं अधिक होगी। इसके विपरीत, पारंपरिक ईंधन वाहनों के पीसीबी बाजार के आकार में गिरावट देखी जा रही है और 2025 तक 32.925 बिलियन युआन तक गिरने की उम्मीद है। यह स्पष्ट रूप से इंगित करता है कि नई ऊर्जा वाहन पीसीबी उद्योग के विकास को चलाने वाला एक नया इंजन बन गए हैं।

2, अधिक विविध और प्रचुर अनुप्रयोग परिदृश्य

पारंपरिक ईंधन वाहनों के पीसीबी का उपयोग मुख्य रूप से बिजली नियंत्रण, कार मनोरंजन और सुरक्षा प्रणालियों जैसे क्षेत्रों में किया जाता है, जबकि नई ऊर्जा वाहनों ने इन अनुप्रयोगों को प्राप्त करने के आधार पर बैटरी प्रबंधन प्रणालियों, कार चार्जर, वोल्टेज रूपांतरण प्रणालियों, जैसे डीसी - डीसी कनवर्टर्स, इनवर्टर और अन्य प्रमुख प्रणालियों में जोड़ा है। टेस्ला को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, इसके मॉडल श्रृंखला के वाहनों के इनवर्टर और बीएमएस सिस्टम पीसीबी का भारी उपयोग करते हैं, जिससे एकल वाहन पीसीबी का मूल्य काफी बढ़ जाता है।

बुद्धिमान ड्राइविंग और बुद्धिमान कॉकपिट के संदर्भ में, उन्नत ड्राइविंग सहायता प्रणाली कार्यों के निरंतर लोकप्रिय होने के साथ, कार में सेंसर की संख्या में वृद्धि जारी है, और मिलीमीटर वेव रडार जैसे उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले पीसीबी के लिए सामग्री और प्रक्रिया की आवश्यकताएं तेजी से कठोर होती जा रही हैं। साथ ही, मल्टी स्क्रीन और बड़े आकार के बुद्धिमान कॉकपिट की ओर रुझान ने पीसीबी उपयोग की मांग को और बढ़ा दिया है। इसके अलावा, नई ऊर्जा वाहनों में बैटरी स्वैपिंग मोड के अनुप्रयोग ने केंद्रीकृत चार्जिंग स्टेशनों और बैटरी स्वैपिंग स्टेशन नियंत्रण प्रणालियों में पीसीबी की मांग में काफी वृद्धि की है, और उनकी विश्वसनीयता और स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताओं को सामने रखा है।

3, तकनीकी विकास के रुझान

(1) बहुपरतीय और उच्च-घनत्व

नई ऊर्जा वाहनों में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के एकीकरण की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए, पीसीबी मल्टीलेयरिंग और उच्च घनत्व की ओर विकसित हो रहे हैं। मल्टीलेयर बोर्ड वाहनों के कम्प्यूटेशनल प्रदर्शन और स्थिरता आवश्यकताओं को पूरा करते हुए अधिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों को ले जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, प्रमुख प्रणालियों जैसे कि कार इंफोटेनमेंट सिस्टम, पावर कंट्रोल सिस्टम और सुरक्षा प्रणालियों में, 10 से अधिक परतों वाले मल्टी-लेयर बोर्ड तेजी से व्यापक रूप से उपयोग किए जा रहे हैं। मल्टीलेयर बोर्डों के निर्माण के लिए विभिन्न सामग्रियों के थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर के कारण होने वाले इंटरलेयर तनाव वितरण के मुद्दे को संबोधित करने के साथ-साथ बढ़े हुए सर्किट घनत्व से उत्पन्न होने वाली थर्मल प्रबंधन चुनौतियों को हल करने के लिए उच्च परिशुद्धता लेमिनेशन और ड्रिलिंग तकनीकों की आवश्यकता होती है।

(2) का व्यापक अनुप्रयोगकठोर फ्लेक्स मुद्रित सर्किट बोर्ड

लचीले और कठोर सर्किट बोर्डों का संयोजन प्रभावी रूप से कनेक्टर्स और सोल्डर जोड़ों की संख्या को कम करता है, उत्पाद की गुणवत्ता और विश्वसनीयता में सुधार करता है, और ऑटोमोबाइल के अंदर जटिल स्थानिक लेआउट को बेहतर ढंग से अनुकूलित कर सकता है। केंद्रीय नियंत्रण प्रणालियों और कार इंफोटेनमेंट सिस्टम जैसे परिदृश्यों में जहां सर्किट बोर्डों के उच्च लचीलेपन और स्थायित्व की आवश्यकता होती है, नरम और कठोर बोर्डों के संयोजन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। यह सीमित स्थान में अधिक कार्य प्राप्त कर सकता है और पूरे वाहन के खुफिया स्तर को बढ़ा सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ नई ऊर्जा वाहनों में सेंसर और डिस्प्ले मॉड्यूल के कनेक्शन में, नरम और कठोर बोर्डों का संयोजन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, वाहन के अंदर तारों को अनुकूलित करता है और विफलता के जोखिम को कम करता है।

(3) उच्च सुरक्षा और विद्युत अलगाव आवश्यकताएँ

नई ऊर्जा वाहनों के पीसीबी डिजाइन में, सुरक्षा और विद्युत अलगाव महत्वपूर्ण हैं। नई ऊर्जा वाहनों में शामिल उच्च वोल्टेज और उच्च धारा के कारण, उच्च वोल्टेज वातावरण में विद्युत प्रदर्शन और उत्पाद सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए पीसीबी डिज़ाइन को विद्युत निकासी और क्रीपेज दूरी को सख्ती से नियंत्रित करना चाहिए। उदाहरण के लिए, IEC60950 मानक का पालन करते हुए, स्लॉटिंग, इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग और डबल-पक्षीय असेंबली जैसे उपायों के माध्यम से सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। 5 मेगाहर्ट्ज से अधिक की घड़ी आवृत्तियों या 5ns से कम सिग्नल वृद्धि समय वाले पीसीबी डिज़ाइनों के लिए, सिग्नल लूप क्षेत्र को नियंत्रित करने, सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार करने, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को कम करने और जटिल इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों में सिग्नल स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए आमतौर पर मल्टी{8}}लेयर बोर्ड डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है। बीएमएस के पीसीबी डिजाइन में, बैटरी सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए बैटरी ओवरचार्ज, ओवरडिस्चार्ज और शॉर्ट सर्किट सुरक्षा जैसी सख्त सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए।

(4) हाई वोल्टेज फास्ट चार्जिंग की मांग को अपनाना

जैसे-जैसे 800V उच्च वोल्टेज फास्ट चार्जिंग धीरे-धीरे मुख्यधारा का समाधान बन जाता है, इलेक्ट्रिक वाहनों का चार्जिंग वोल्टेज बढ़ जाता है, घटकों का आकार बड़ा हो जाता है, और पीसीबी वायरिंग को उच्च धाराओं का सामना करने की आवश्यकता होती है। ओवरलोड, ओवरहीटिंग या चार्जिंग करंट के नियंत्रित व्युत्पन्न जैसी समस्याओं से बचने के लिए, मोटे तांबे के पीसीबी की उच्च मल्टीलेयरिंग प्राप्त करने के लिए अक्सर मोटे तांबे या एम्बेडेड तांबे के समाधान का उपयोग किया जाता है, और गर्मी अपव्यय क्षमताओं को बढ़ाने के लिए एम्बेडेड तांबे और एम्बेडेड तांबे की प्रक्रियाओं को पेश किया जाता है। यह मुद्रित सर्किट बोर्डों के भौतिक गुणों और विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए उच्च चुनौतियां पेश करता है, जिसके लिए उच्च वर्तमान वहन क्षमता और बेहतर गर्मी लंपटता प्रदर्शन के साथ नई सामग्रियों और प्रक्रियाओं के विकास की आवश्यकता होती है।

(5) बैटरी सिस्टम को हल्का बनाने में सहायता करना

पावर बैटरी बीएमएस द्वारा प्रबंधित बैटरी मॉड्यूल में वायरिंग हार्नेस के बजाय एफपीसी का उपयोग प्रभावी ढंग से हल्के लक्ष्यों को प्राप्त कर सकता है और जगह बचा सकता है। एफपीसी में पतले, हल्के और मोड़ने योग्य होने की विशेषताएं हैं, जो इसे बैटरी मॉड्यूल में अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त बनाती हैं जिनके लिए उच्च स्थान और वजन की आवश्यकता होती है।