تعارف: آٽوميٽو اليڪٽرانڪس ۾ ٽيڪنيڪل چئلينجز ۽ڪيپل جون ايجادون

جيئن ته خودمختيار ڊرائيونگ L5 ڏانهن وڌي رهي آهي ۽ اليڪٽرڪ گاڏين (EV) بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (BMS) وڌيڪ توانائي جي کثافت ۽ حفاظت جي گهرج ڪن ٿا، روايتي PCB ٽيڪنالاجيون نازڪ مسئلن کي حل ڪرڻ لاءِ جدوجهد ڪن ٿيون:

• حرارتي ڀڄڻ جا خطرا: ECU چپ سيٽ 80W بجلي جي استعمال کان وڌيڪ آهن، مقامي گرمي پد 150 ° C تائين پهچي ٿو.
• 3D انٽيگريشن جون حدون: بي ايم ايس کي 0.6 ملي ميٽر بورڊ جي ٿولهه اندر 256+ سگنل چينلز جي ضرورت آهي.
• وائبريشن ناڪاميون: خودمختيار سينسرز کي 20G ميڪيڪل جھٽڪن کي برداشت ڪرڻ گهرجي.
• ننڍي ڪرڻ جون گهرجون: LiDAR ڪنٽرولرز کي 0.03 ملي ميٽر ٽريس ويڪر ۽ 32-پرت اسٽيڪنگ جي ضرورت آهي

ڪيپل ٽيڪنالاجي، 15 سالن جي آر اينڊ ڊي کي استعمال ڪندي، هڪ تبديلي آڻيندڙ حل متعارف ڪرائيندي آهي جنهن کي گڏ ڪندياعلي حرارتي چالکائي PCBs(2.0 واٽ/ميلو ڪلو)،تيز گرمي پد مزاحمتي PCBs(-55°C~260°C)، ۽32-پرتٽيڪنالاجي ذريعي HDI دفن ٿيل/انڌو(0.075 ملي ميٽر مائڪروويز).

سيڪشن 1: خودمختيار ڊرائيونگ ECUs لاءِ حرارتي انتظام انقلاب

1.1 ECU ٿرمل چئلينجز

• اينويڊيا اورين چپ سيٽ گرمي وهڪري جي کثافت: 120W/cm²
• روايتي FR-4 سبسٽريٽس (0.3W/mK) چپ جنڪشن جي گرمي پد کي 35٪ اوور شوٽ جو سبب بڻجن ٿا.
• ECU جي 62 سيڪڙو ناڪاميون حرارتي دٻاءُ جي ڪري پيدا ٿيندڙ سولڊر ٿڪاوٽ جي ڪري ٿين ٿيون.

1.2 ڪيپل جي ٿرمل آپٽمائيزيشن ٽيڪنالاجي

مادي جدت:

• نانو-ايلومينا مضبوط ٿيل پوليمائيڊ سبسٽريٽس (2.0±0.2W/mK حرارتي چالکائي)
• 3D ٽامي جي ستونن جون قطارون (400٪ گرمي جي خاتمي واري علائقي ۾ اضافو)

عمل جون ڪاميابيون:

• بهتر ٿيل حرارتي رستن لاءِ ليزر ڊائريڪٽ اسٽرڪچرنگ (LDS)
• هائبرڊ اسٽيڪنگ: 0.15 ملي ميٽر الٽرا ٿلهو ٽامي + 2 آونس ڳري ٽامي جا پرت

ڪارڪردگي جو مقابلو:

سيڪشن 2: 32-پرت HDI ٽيڪنالاجي سان BMS وائرنگ انقلاب

2.1 بي ايم ايس ڊيزائن ۾ انڊسٽري پين پوائنٽس

• 800V پليٽ فارمن کي 256+ سيل وولٽيج مانيٽرنگ چينلز جي ضرورت آهي.
• روايتي ڊيزائن 15٪ رڪاوٽ جي بي ترتيب سان 200٪ تائين جڳهه جي حد کان وڌي ويا آهن.

2.2 ڪيپل جا هاءِ ڊينسٽي انٽر ڪنيڪٽ حل

اسٽيڪ اپ انجنيئرنگ:

• 1+N+1 ڪنهن به پرت جي HDI جوڙجڪ (0.035 ملي ميٽر ٿولهه تي 32 پرتون)
• ±5٪ فرق واري رڪاوٽ ڪنٽرول (10Gbps تيز رفتار سگنل)

مائڪروويا ٽيڪنالاجي:

• 0.075 ملي ميٽر ليزر-بلائنڊ وياس (12:1 اسپيڪٽ ريشو)
• <5٪ پليٽنگ وائيڊ ريٽ (IPC-6012B ڪلاس 3 مطابق)

معيار جا نتيجا:

سيڪشن 3: انتهائي ماحولياتي اعتبار - MIL-SPEC تصديق ٿيل حل

3.1 اعليٰ درجه حرارت واري مواد جي ڪارڪردگي

• شيشي جي منتقلي جو گرمي پد (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
• سڙڻ جو گرمي پد (Td): 385°C (5% وزن گھٽائڻ)
• حرارتي جھٽڪي کان بچاءُ: 1,000 چڪر (-55°C↔260°C)

3.2 ملڪيت جي تحفظ جون ٽيڪنالاجيون

• پلازما-پيوند ٿيل پوليمر ڪوٽنگ (1,000 ڪلاڪ لوڻ جي اسپري مزاحمت)
• 3D EMI شيلڊنگ ڪيفيٽيون (10GHz تي 60dB گهٽتائي)

سيڪشن 4: ڪيس اسٽڊي - عالمي ٽاپ 3 اي وي او اي ايم سان تعاون

4.1 800V بي ايم ايس ڪنٽرول ماڊل

• چئلينج: 85×60mm اسپيس ۾ 512-چينل AFE کي ضم ڪريو.
• حل:
  1. 20-پرت سخت-فلڪس پي سي بي (3 ملي ميٽر موڙ ريڊيس)
  2. ايمبيڊڊ ٽمپريچر سينسر نيٽ ورڪ (0.03 ملي ميٽر ٽريس ويڪر)
  3. مقامي ڌاتو-ڪور کولنگ (0.15°C·cm²/W حرارتي مزاحمت)

4.2 L4 خودمختيار ڊومين ڪنٽرولر

• نتيجا:
  • 40٪ بجلي جي گھٽتائي (72W → 43W)
  • روايتي ڊيزائن جي مقابلي ۾ 66٪ سائيز ۾ گهٽتائي
  • ASIL-D فنڪشنل حفاظت جي سرٽيفڪيشن

سيڪشن 5: سرٽيفڪيشن ۽ معيار جي ضمانت

ڪيپل جو معيار جو نظام آٽوميٽو معيارن کان وڌيڪ آهي:

• MIL-SPEC سرٽيفڪيشن: GJB 9001C-2017 سان مطابقت رکندڙ
• گاڏين جي تعميل: IATF 16949:2016 + AEC-Q200 تصديق
• اعتبار جي جاچ:
  • 1,000 ڪلاڪ تيز (130°C/85% RH)
  • 50G ميڪيڪل جھٽڪو (MIL-STD-883H)

نتيجو: ايندڙ نسل جي پي سي بي ٽيڪنالاجي روڊ ميپ

ڪيپل اڳواڻ آهي:

• ايمبيڊڊ غير فعال جزا (30٪ جاءِ جي بچت)
• آپٽو اليڪٽرانڪ هائبرڊ پي سي بي (0.2dB/cm نقصان @850nm)
• اي آءِ تي هلندڙ ڊي ايف ايم سسٽم (15٪ پيداوار ۾ بهتري)

اسان جي انجنيئرنگ ٽيم سان رابطو ڪريواڄ توهان جي ايندڙ نسل جي آٽوميٽو اليڪٽرانڪس لاءِ ڪسٽمائيز پي سي بي حل تيار ڪرڻ لاءِ.