現(xiàn)代汽車中應(yīng)用了許多電子零件，電子控制系統(tǒng)的數(shù)量可以超過250.在駕駛汽車時(shí)，我們很容易看到電子控制系統(tǒng)無處不在，包括擋板下面，圍繞電源控制，汽車駕駛艙或方向盤附近。

就汽車電子而言，電氣和電子設(shè)備都具有極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。汽車電子系統(tǒng)必須在最大程度上提供技術(shù)規(guī)范，并且必須通過擴(kuò)展的壓力測(cè)試和可靠性測(cè)試程序，因?yàn)樗衅噾?yīng)用由于其在嚴(yán)格環(huán)境中的應(yīng)用而必須面對(duì)測(cè)試。因此，這些電子系統(tǒng)的技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)范是通過如此低成本獲得高可靠性的思想來確定的，這需要比普通剛性PCB（印刷電路板）更嚴(yán)格的要求。必須實(shí)現(xiàn)PCB之間的互連，并且必須與外圍設(shè)備連接，所有這些都可以通過普通電纜和電線，帶狀電纜，跳線，連接器等的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。然而，在測(cè)試過程中有關(guān)擴(kuò)展的可靠性，壓力測(cè)試和在路上的實(shí)際運(yùn)行，它是低質(zhì)量的焊點(diǎn)和連接器，通常會(huì)導(dǎo)致電氣故障。

車用PCB的應(yīng)用領(lǐng)域

 

Flex-Rigid PCB應(yīng)用于汽車的優(yōu)點(diǎn)

汽車軟硬結(jié)合板廠講，為了成功解決第一段中提到的問題，采用柔性剛性PCB來減少連接器和焊點(diǎn)的數(shù)量，這已經(jīng)超過15年。由于柔性剛性PCB應(yīng)用于汽車系統(tǒng)，因此可以采用以下優(yōu)點(diǎn)：

•明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性

當(dāng)將柔性剛性PCB應(yīng)用于汽車時(shí)，可以減少連接器和焊接接頭，這可以降低導(dǎo)致電氣故障的潛在風(fēng)險(xiǎn)。汽車電子控制系統(tǒng)的性能和可靠性將與連接器和焊接接頭的減少成比例。

•由于制造步驟縮小而降低成本

隨著柔性剛性PCB的應(yīng)用，帶狀電纜和組裝連接器的焊接將被削減，從而降低成本。畢竟，所有制造過程的實(shí)施都是昂貴的。

•維護(hù)簡(jiǎn)化和消除

用于汽車的柔性剛性PCB是由兩塊或兩塊以上的剛性材料和一塊或多塊柔性材料組成，而剛性部分通過柔性材料的應(yīng)用相互連接。每個(gè)剛?cè)峤Y(jié)合電路都可以精確地封裝在一個(gè)較小的封裝中，這樣就可以消除大量的管理和維護(hù)。

•設(shè)計(jì)師和裝配自由改進(jìn)

Flex-rigid電路設(shè)計(jì)師只負(fù)責(zé)剛性電路板布局。對(duì)于柔性部分，它們只需要引導(dǎo)連接，并且能夠自由地固定，吊索或打樁，這極大地簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和裝配。

到目前為止，兩種類型的柔性剛性目前市場(chǎng)上有PCB：

· 半柔性PCB 。半柔性PCB的柔性部分由薄FR-4材料制成，特別適用于裝配，只需幾種靈活性。此外，半柔性PCB導(dǎo)致低成本。
 

· 多柔性PCB 。多層柔性PCB由聚酰亞胺（PI）材料制成，可滿足要求動(dòng)態(tài)靈活性的應(yīng)用。由于PI層可以擴(kuò)展到柔性剛性PCB的內(nèi)部剛性部分，因此多柔性電路板更適用于需要逐漸動(dòng)態(tài)靈活性的應(yīng)用。

多柔性PCB

柔性剛性PCB的柔性部分采用柔性PI銅箔材料制成，屬于多柔性PCB類。多柔性PCB屬于一種傳統(tǒng)的柔性剛性PCB，已經(jīng)使用了三十多年。多柔性PCB具有由剛性基板材料和柔性基板材料層疊的混合結(jié)構(gòu)，并且通過電鍍通孔實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)體之間的互連，所述電鍍通孔將穿過剛性和柔性材料。下面的圖1展示了雙層柔性電路板的結(jié)構(gòu)。

電路板廠講，根據(jù)圖1，可以得出結(jié)論，柔性基板材料取決于普通的PI銅箔材料，它不僅僅是鋪設(shè)在柔性部分，但也覆蓋所有剛性部分。然而，在選擇性截面中鋪設(shè)一些PI銅箔結(jié)構(gòu)是等效的。一旦柔性PI銅箔用于選擇性部分，制造復(fù)雜性將會(huì)增加，這種方法一般很少使用。

當(dāng)談到多層柔性PCB時(shí)，因?yàn)檠豘軸粘合方向具有相對(duì)高的CTE（熱膨脹系數(shù)），粘合劑可能在壓力測(cè)試或熱沖擊測(cè)試期間導(dǎo)致電鍍通孔的機(jī)械損壞。因此，當(dāng)汽車PCB要求更高的熱可靠性時(shí)，必須避免使用柔性基板材料和覆蓋在剛性部分內(nèi)的覆蓋層，因?yàn)殡婂冞^孔通常可用于剛性部分。

此外，溫度由于FR4預(yù)浸料也是一種具有高CTE的基材，因此必須考慮普通FR4的粘合劑和不流動(dòng)預(yù)浸料的可靠性問題。普通FR4的無流動(dòng)預(yù)浸料的Tg為105°C，比傳統(tǒng)的FR4預(yù)浸料低約30°C。

除了用作剛性基材的FR4材料外材料，幾乎任何類型的剛性材料都適用于多柔性PCB，包括高Tg材料，無鹵素材料甚至高頻材料。

大多數(shù)柔性材料用于柔性剛性PCB使用帶有粘合劑的PI或不帶粘合劑的PI，效果更好。然而，PEN和PET材料也可用于簡(jiǎn)單和不對(duì)稱的柔性 - 剛性電路板結(jié)構(gòu)。LCP（液晶聚合物）材料可視為無粘合劑的最佳柔性材料，具有高可靠性設(shè)計(jì)和高速信號(hào)傳輸設(shè)計(jì)。建議在應(yīng)用之前將它們烘烤，以消除由于PI的高濕度吸收而導(dǎo)致的濕度。然而，采用LCP作為基板材料的多柔性PCB不需要烘烤。

就柔性 - 剛性PCB而言，多柔性電路可以提供一些靈活性層可以同時(shí)使用。由于電路的復(fù)雜互連是集成設(shè)計(jì)的，因此可以重復(fù)制造，這比電纜和電線連接更有利。因此，可以實(shí)現(xiàn)特征阻抗控制信號(hào)傳輸線設(shè)計(jì)來代替同軸電纜。

半柔性PCB

半 - 柔性PCB無法實(shí)現(xiàn)持續(xù)的靈活性。實(shí)際上，在許多應(yīng)用中，柔性剛性PCB的柔性部分僅具有一些靈活性，例如在組裝，返和維護(hù)期間。因此，諸如PI的昂貴的柔性材料對(duì)于這種應(yīng)用不是必需的并且使用可彎曲材料，這是足夠的。另外，可以降低成本。半柔性PCB可以利用傳統(tǒng)的基板材料進(jìn)行多層層壓，從而避免不同的材料層壓在一起，內(nèi)部熱應(yīng)力最小。為了獲得柔性材料，最佳方法在于使傳統(tǒng)的FR4基板材料足以彎曲。當(dāng)然，另一種方法是選擇性地減小柔性部分的厚度。

線路板廠講，半柔性PCB是通過堅(jiān)持與傳統(tǒng)雙面PCB和多層相同的制造技術(shù)制造的PCB。柔性部分變薄可以通過銑削完成。此外，半柔性PCB是通過堅(jiān)持傳統(tǒng)PCB的類似制造技術(shù)制造的，除了增加柔性制造。