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PCB攻關(guān)汽車輕型化技術(shù)難題還需“強(qiáng)助攻”
隨著新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展,汽車設(shè)計(jì)在自動(dòng)化、行業(yè)4.0和“碳達(dá)峰、碳中和”等先進(jìn)理念推動(dòng)下,汽車除了要保證速度、安全、美觀和舒適,更要嚴(yán)格限制的碳排放量,在此背景下,汽車輕量化成為人們不斷探索、追求的目標(biāo)。
研究表明,燃油車的重量與耗油量呈正相關(guān)系,汽車質(zhì)量每降低100kg, 每百公里可節(jié)省約 0.6L 燃油,減排 800-900g 的CO2。對(duì)于新能源純電動(dòng)汽車,汽車整備質(zhì)量每減少10%,電耗下降5.5%,續(xù)航里程增加 5.5%。由此可以估算,車輛整備質(zhì)量減少一半,油耗就會(huì)減少將近一半。
隨著汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷升級(jí),汽車輕量化已經(jīng)成為提升安全性、動(dòng)力性的有效路徑,有助于減輕車身重量從而換取更大電池容量、增加續(xù)航里程。
汽車行業(yè)一直走在制造技術(shù)的前沿,因此對(duì)部件有非常嚴(yán)格的要求,因此,當(dāng)汽車行業(yè)迎來輕量化的新趨勢(shì),傳統(tǒng)PCB逐漸無法適應(yīng)新型汽車電子元器件的數(shù)量和質(zhì)量需求。
2 PCB適應(yīng)汽車輕型化要求不容易
與傳統(tǒng)汽車相比,新能源車增加了車載充電設(shè)備、電池管理系統(tǒng)(BMS)、電壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(直流、逆變器等)等高壓低壓設(shè)備,在新能源車滲透率不斷提升、ADAS持續(xù)升級(jí)以及智能座艙應(yīng)用越來越豐富的背景下,單車PCB的用量不斷增大。
據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),全球汽車PCB 市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的80億美金增長到2026年的120億美金以上。全球汽車PCB市場(chǎng)在2020—2024年間將以9%的復(fù)合增速增長,到2024年全球車用PCB市場(chǎng)將達(dá)到87.36億美元。
整車電子部件搭載量提升,部分電子部件高度集成化程度提升,對(duì)車用板布線密度、散熱能力、可靠性等提出更高要求,車用板向多層化、高密度化、輕薄化、高頻化等方向升級(jí)。
與此同時(shí),PCB上的電子鍍層變得越來越薄,如何減少電路板和電子元件鍍層厚度的浪費(fèi),減少雜質(zhì)元素和痕量元素,合理重復(fù)利用廢料也成為廠商要應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。
發(fā)現(xiàn)PCB鍍層異常及缺陷,找到并了解其根本原因是排除PCB缺陷最困難的事情之一。
當(dāng)越來越薄的鍍層被大量用在越來越微小、精密的PCB上,使PCB市場(chǎng)高度渴求當(dāng)前有效且適合未來運(yùn)營的檢測(cè)技術(shù),幫助廠商在微型化PCB產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)一致和準(zhǔn)確的鍍層分析檢測(cè)。
3 XRF分析為PCB升級(jí)保駕護(hù)航
在汽車“三化”轉(zhuǎn)型及輕量化趨勢(shì)背景下,日立分析儀器通過技術(shù)創(chuàng)新,打造XRF系列分析設(shè)備為行業(yè)提供了長期的解決方案,可產(chǎn)生快速、準(zhǔn)確及可重復(fù)的結(jié)果,從而提高生產(chǎn)效率并降低PCB、半導(dǎo)體和微連接器等的不合規(guī)鍍層成本。
日立分析儀器閔行生產(chǎn)基地
日立分析儀器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中心
FT160就是專為檢測(cè)微小部件的超薄鍍層而設(shè)計(jì)的。FT160內(nèi)部有毛細(xì)管光學(xué)儀器和高精度前沿XRF分析儀器。大型樣本臺(tái)、寬敞口樣品門和堅(jiān)固的觀察窗使裝載不同尺寸的零件和聚焦于測(cè)量點(diǎn)變得容易。新設(shè)計(jì)的控制器軟件可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)且精確的測(cè)試,并能方便地將結(jié)果記錄在數(shù)據(jù)庫中以供導(dǎo)出。
此外,控制危害健康的物質(zhì)也是汽車制造行業(yè)需要投入精力的一個(gè)重要領(lǐng)域。日立EA1000AIII和EA1400 XRF光譜儀專為RoHS(有害物質(zhì)篩選)設(shè)計(jì),其15年來一直受到信賴,能為需要遵守該指令的企業(yè)提供一致的結(jié)果。通過輕松、快速地測(cè)量有害物質(zhì),其可確??蛻裟軌驖M足環(huán)境法規(guī)的要求。
汽車行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)必將是一個(gè)激動(dòng)人心的歷程,日立將持續(xù)為市場(chǎng)提供專業(yè)的分析設(shè)備,幫助客戶降低故障率、制造過程中浪費(fèi)的成本、貨架上多余的庫存,以及由于產(chǎn)品返工而浪費(fèi)的能源、材料和勞動(dòng)力,以此幫助客戶為未來的發(fā)展做好準(zhǔn)備。