تعارف: آٹوموٹو الیکٹرانکس میں تکنیکی چیلنجز اورکیپل کی اختراعات
چونکہ خود مختار ڈرائیونگ L5 کی طرف تیار ہوتی ہے اور الیکٹرک وہیکل (EV) بیٹری مینجمنٹ سسٹمز (BMS) توانائی کی کثافت اور حفاظت کا مطالبہ کرتے ہیں، روایتی PCB ٹیکنالوجیز اہم مسائل کو حل کرنے کے لیے جدوجہد کرتی ہیں:
- تھرمل بھاگنے والے خطرات: ECU چپ سیٹ 80W بجلی کی کھپت سے زیادہ ہے، مقامی درجہ حرارت 150 ° C تک پہنچنے کے ساتھ
- 3D انضمام کی حدود: BMS کو 0.6mm بورڈ موٹائی کے اندر 256+ سگنل چینلز کی ضرورت ہے۔
- وائبریشن کی ناکامیاں: خود مختار سینسرز کو 20G مکینیکل جھٹکے برداشت کرنا چاہیے۔
- چھوٹے بنانے کے مطالبات: LiDAR کنٹرولرز کو 0.03mm ٹریس چوڑائی اور 32-پرت اسٹیکنگ کی ضرورت ہوتی ہے
کیپل ٹیکنالوجی، 15 سال کے R&D کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، ایک تبدیلی کا حل متعارف کراتی ہے۔اعلی تھرمل چالکتا PCBs(2.0W/mK),اعلی درجہ حرارت مزاحم PCBs(-55°C~260°C)، اور32-پرتHDI ٹیکنالوجی کے ذریعے دفن/اندھا(0.075 ملی میٹر مائکروویاس).
سیکشن 1: خود مختار ڈرائیونگ ECUs کے لئے تھرمل مینجمنٹ انقلاب
1.1 ECU تھرمل چیلنجز
- Nvidia Orin chipset ہیٹ فلوکس کثافت: 120W/cm²
- روایتی FR-4 سبسٹریٹس (0.3W/mK) 35% چپ جنکشن درجہ حرارت اوور شوٹ کا سبب بنتے ہیں
- ECU کی 62% ناکامیاں تھرمل تناؤ کی وجہ سے سولڈر تھکاوٹ سے پیدا ہوتی ہیں۔
1.2 کیپل کی تھرمل آپٹیمائزیشن ٹیکنالوجی
مادی اختراعات:
- نینو ایلومینا ریئنفورسڈ پولیمائیڈ سبسٹریٹس (2.0±0.2W/mK تھرمل چالکتا)
- 3D تانبے کے ستون کی صفیں (400% گرمی کی کھپت کے علاقے میں اضافہ)
عمل کی کامیابیاں:
- آپٹمائزڈ تھرمل پاتھ ویز کے لیے لیزر ڈائریکٹ سٹرکچرنگ (LDS)
- ہائبرڈ اسٹیکنگ: 0.15 ملی میٹر انتہائی پتلی تانبے + 2oz بھاری تانبے کی تہیں
کارکردگی کا موازنہ:
پیرامیٹر | انڈسٹری اسٹینڈرڈ | کیپل حل |
---|---|---|
چپ جنکشن درجہ حرارت (°C) | 158 | 92 |
تھرمل سائیکلنگ کی زندگی | 1,500 سائیکل | 5,000+ سائیکل |
پاور ڈینسٹی (W/mm²) | 0.8 | 2.5 |
سیکشن 2: 32-پرت HDI ٹیکنالوجی کے ساتھ BMS وائرنگ انقلاب
BMS ڈیزائن میں 2.1 انڈسٹری کے درد کے پوائنٹس
- 800V پلیٹ فارمز کو 256+ سیل وولٹیج مانیٹرنگ چینلز کی ضرورت ہوتی ہے۔
- روایتی ڈیزائن 15% رکاوٹ کی مماثلت کے ساتھ 200% تک جگہ کی حد سے تجاوز کرتے ہیں
2.2 Capel's High-density interconnect Solutions
اسٹیک اپ انجینئرنگ:
- 1+N+1 کسی بھی پرت کا HDI ڈھانچہ (0.035 ملی میٹر موٹائی پر 32 پرتیں)
- ±5% تفریق مائبادا کنٹرول (10Gbps تیز رفتار سگنل)
مائکروویا ٹیکنالوجی:
- 0.075 ملی میٹر لیزر بلائنڈ ویاس (12:1 پہلو کا تناسب)
- <5% چڑھانا باطل کی شرح (IPC-6012B کلاس 3 کے مطابق)
بینچ مارک کے نتائج:
میٹرک | صنعت کی اوسط | کیپل حل |
---|---|---|
چینل کی کثافت (ch/cm²) | 48 | 126 |
وولٹیج کی درستگی (mV) | ±25 | ±5 |
سگنل میں تاخیر (ns/m) | 6.2 | 5.1 |
سیکشن 3: انتہائی ماحولیاتی اعتبار - MIL-SPEC مصدقہ حل
3.1 اعلی درجہ حرارت کے مواد کی کارکردگی
- شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
- گلنے کا درجہ حرارت (Td): 385°C (5% وزن میں کمی)
- تھرمل شاک سروائیول: 1,000 سائیکل (-55°C↔260°C)
3.2 ملکیتی تحفظ کی ٹیکنالوجیز
- پلازما گرافٹڈ پولیمر کوٹنگ (1,000h نمک سپرے مزاحمت)
- 3D EMI شیلڈنگ کیویٹیز (60dB اٹینیویشن @10GHz)
سیکشن 4: کیس اسٹڈی – گلوبل ٹاپ 3 ای وی OEM کے ساتھ تعاون
4.1 800V BMS کنٹرول ماڈیول
- چیلنج: 512-چینل AFE کو 85×60mm جگہ میں مربوط کریں۔
- حل:
- 20 پرت کا سخت فلیکس پی سی بی (3 ملی میٹر موڑ کا رداس)
- ایمبیڈڈ درجہ حرارت سینسر نیٹ ورک (0.03 ملی میٹر ٹریس چوڑائی)
- مقامی دھاتی کور کولنگ (0.15°C·cm²/W تھرمل مزاحمت)
4.2 L4 خود مختار ڈومین کنٹرولر
- نتائج:
- 40% بجلی کی کمی (72W → 43W)
- 66% سائز میں کمی بمقابلہ روایتی ڈیزائن
- ASIL-D فنکشنل سیفٹی سرٹیفیکیشن
سیکشن 5: سرٹیفیکیشنز اور کوالٹی ایشورنس
کیپل کا کوالٹی سسٹم آٹوموٹیو کے معیار سے زیادہ ہے:
- MIL-SPEC سرٹیفیکیشن: GJB 9001C-2017 کے مطابق
- آٹوموٹو تعمیل: IATF 16949:2016 + AEC-Q200 کی توثیق
- وشوسنییتا کی جانچ:
- 1,000h HAST (130°C/85% RH)
- 50G مکینیکل جھٹکا (MIL-STD-883H)
نتیجہ: نیکسٹ-جنرل پی سی بی ٹیکنالوجی روڈ میپ
Capel اہم ہے:
- ایمبیڈڈ غیر فعال اجزاء (30% خلائی بچت)
- آپٹو الیکٹرانک ہائبرڈ PCBs (0.2dB/cm نقصان @850nm)
- AI سے چلنے والے DFM سسٹمز (15% پیداوار میں بہتری)
ہماری انجینئرنگ ٹیم سے رابطہ کریں۔آج آپ کی اگلی نسل کے آٹوموٹیو الیکٹرانکس کے لیے حسب ضرورت پی سی بی حل تیار کرنے کے لیے۔
پوسٹ ٹائم: مئی-21-2025
پیچھے