Automobil-taugliche On-Board-Lader-Leiterplatte: Definition, Anwendungsbereich und Zielgruppe dieses Leitfadens

Eine Automobil-taugliche On-Board-Lader-Leiterplatte (OBC-Leiterplatte) ist das kritische Rückgrat der Leistungselektronik, das für die Umwandlung von Wechselstrom aus dem Netz in Gleichspannung zum Laden des Hochspannungsbatteriepakets eines Elektrofahrzeugs verantwortlich ist. Im Gegensatz zu Standard-Industrie-Leistungsplatinen müssen diese Leiterplatten die raue Automobilumgebung überstehen – konstante Vibrationen, extreme thermische Zyklen und Hochspannungsbelastung – und dabei eine Ausfallsicherheit von null über eine Fahrzeuglebensdauer von 15 Jahren aufrechterhalten. Sie verarbeiten typischerweise Leistungsbereiche von 3,3 kW bis 22 kW und Spannungen bis zu 800 V, was spezialisierte Materialien und Schwerkuper-Designs erfordert.

Dieser Leitfaden richtet sich an Hardware-Ingenieure, Leiter der Leiterplattenbeschaffung und Qualitätsmanager, die mit der Beschaffung oder dem Design von OBCs beauftragt sind. Er geht über grundlegende Datenblätter hinaus, um die kommerziellen und technischen Realitäten der Fertigung zu behandeln. Sie finden umsetzbare Spezifikationen, die Sie in Ihre Angebotsanfrage (RFQ) aufnehmen können, eine Aufschlüsselung der Fertigungsrisiken, die zu Feldausfällen führen, und eine Validierungscheckliste, um Ihre Lieferanten effektiv zu prüfen. Bei APTPCB (APTPCB PCB Factory) verstehen wir, dass die Entscheidung, eine Automotive-taugliche On-Board-Ladeplatine (OBC-Platine) zu beziehen, nicht nur vom Preis pro Quadratzoll abhängt; es geht darum, Haftungsrisiken zu mindern und die Sicherheit zu gewährleisten. Dieses Playbook fasst Best Practices zusammen, um Ihnen zu helfen, die komplexen Kompromisse zwischen thermischer Leistung, elektrischer Isolation und Herstellbarkeit zu meistern und sicherzustellen, dass Ihr Produkt ohne kostspielige Neukonstruktionen vom Prototyp zur Massenproduktion skaliert werden kann.

Wann eine Automotive-taugliche On-Board-Ladeplatine (OBC-Platine) verwendet werden sollte (und wann ein Standardansatz besser ist)

Zu verstehen, wann eine vollständig spezifizierte Automotive-taugliche On-Board-Ladeplatine (OBC-Platine) gegenüber einer Standard-Industrie-Leistungsplatine eingesetzt werden sollte, ist entscheidend für das Kosten- und Zuverlässigkeitsmanagement.

Verwenden Sie eine Automotive-taugliche OBC-Platine, wenn:

• Die Spannung 400 V überschreitet: Die Platine muss Hochspannungstransienten bewältigen und erfordert strenge Kriechstromfestigkeitswerte (CTI), um Lichtbogenbildung zu verhindern.
• Die Wärmedichte hoch ist: Sie verwenden Wide-Bandgap-Halbleiter (SiC/GaN), die erhebliche lokalisierte Wärme erzeugen und schwere Kupfer- oder Metallkerntechnologien erfordern.
• Ständige Vibrationen auftreten: Das Gerät ist direkt am Fahrzeugchassis oder Antriebsstrang montiert, wodurch Lötstellen kontinuierlicher mechanischer Belastung ausgesetzt sind.
• Haftung ein Faktor ist: Die Anwendung betrifft ein Personenkraftfahrzeug, bei dem ein Ausfall zu Brand oder Kontrollverlust führen könnte, was die Einhaltung von IATF 16949 und PPAP-Dokumentation erfordert.
• Lebensdauer ist entscheidend: Das Produkt muss 10-15 Jahre lang ohne Leistungsabfall funktionieren, im Gegensatz zu Unterhaltungselektronik, die möglicherweise nur 3-5 Jahre halten muss.

Ziehen Sie einen Standard-Industrie-Leiterplattenansatz in Betracht, wenn:

• Stationäre Anwendung: Das Ladegerät ist eine externe, wandmontierte Einheit (EVSE), die keinen Fahrzeugvibrationen oder Straßenschmutz ausgesetzt ist.
• Niederspannung/Leistung: Die Anwendung ist ein Hilfsladegerät mit geringer Leistung (unter 1 kW), bei dem Standard-FR4 und 1oz Kupfer ausreichen.
• Prototyp/Machbarkeitsnachweis: Sie befinden sich in den frühen Phasen der Validierung einer Schaltungstopologie auf einem Prüfstand und benötigen noch keine Zuverlässigkeitstests nach Automobilstandard.
• Nicht-kritisches Zubehör: Die Platine versorgt eine nicht-essentielle Kabinenfunktion, die die Fahrzeugsicherheit oder den Antrieb nicht beeinträchtigt.

Spezifikationen für Automotive-Leiterplatten für On-Board-Ladegeräte (Materialien, Lagenaufbau, Toleranzen)

Die frühzeitige Definition der richtigen Spezifikationen verhindert, dass technische Anfragen Ihr Projekt verzögern. Nachfolgend sind die empfohlenen Basisspezifikationen für eine robuste Automotive-Leiterplatte für On-Board-Ladegeräte aufgeführt.

• Basismaterial (Laminat): Hoch-Tg FR4 (Tg > 170°C) ist zwingend erforderlich, um Löttemperaturen und Betriebswärme standzuhalten. Für höhere Leistungsdichte sollten keramikgefüllte Laminate für eine bessere Wärmeleitfähigkeit in Betracht gezogen werden.
• Kriechstromfestigkeit (CTI): Geben Sie PLC 0 oder PLC 1 (CTI ≥ 600V) an. Dies ist für 400V/800V-Systeme nicht verhandelbar, um elektrische Durchschläge und Kriechspuren zwischen den Leiterbahnen zu verhindern.
• Kupfergewicht: Innenlagen erfordern typischerweise 2oz bis 4oz; Außenlagen können je nach Stromanforderungen bis zu 6oz oder mehr betragen. Schweres Kupfer ist unerlässlich, um $I^2R$-Verluste zu minimieren.
• Dielektrikumsdicke: Sorgen Sie für eine ausreichende Prepreg-Dicke (mindestens 2-3 Lagen) zwischen Hochspannungsschichten, um den Hi-Pot-Test (typischerweise 2500V AC oder höher) zu bestehen.
• Oberflächenveredelung: Tauchsilber (ImAg) oder ENIG (stromloses Nickel-Tauchgold) werden für flache Pads (unerlässlich für Planartransformatoren und große MOSFETs) und Drahtbondfähigkeiten bevorzugt. HASL wird aufgrund von Unebenheiten im Allgemeinen vermieden.
• Lötstopplack: Verwenden Sie einen hochtemperaturfesten, automobilqualifizierten Lötstopplack (oft grün oder schwarz), der Rissbildung unter thermischer Wechselbeanspruchung widersteht. Die minimale Stegbreite sollte 4mil betragen, um Lötbrücken bei feinen Bauteilen zu verhindern.
• Via-Struktur: Verstopfte und abgedeckte Vias (VIPPO) in Wärmeleitpads sind oft erforderlich, um Wärme von Leistungskomponenten abzuleiten, ohne dass Lot von der Lötstelle abfließt.
• Dimensionsstabilität: Enge Toleranzen (±10% oder besser) bei der Gesamtdicke sind entscheidend, wenn die Leiterplatte über ein Wärmeleitmaterial (TIM) mit einer Kühlplatte oder einem Kühlkörper verbunden ist.
• Sauberkeit: Geben Sie ionische Kontaminationswerte unter 1,56 µg/cm² NaCl-Äquivalent an, um elektrochemische Migration (Dendritenwachstum) in feuchten Umgebungen zu verhindern.
• Rückverfolgbarkeit: Lasermarkierung von QR-Codes oder Data-Matrix-Codes auf dem Leiterplatten-Nutzenstreifen oder der Platine selbst zur Chargenverfolgung bis auf Panelebene.
• IPC-Klasse: Spezifizieren Sie IPC-6012 Klasse 3 für hohe Zuverlässigkeit. Dies gewährleistet strengere Kriterien für Schichtdicke, Ringringe und visuelle Defekte im Vergleich zu Standard-Unterhaltungselektronik (Klasse 2).
• Wärmemanagement: Bei Verwendung einer automotive-tauglichen SiC-Gleichrichterplatinen-Unterbaugruppe ist die Wärmeleitfähigkeit der dielektrischen Schicht (z. B. 2,0 W/m·K oder höher) anzugeben, um eine schnelle Wärmeübertragung zum Kühlkörper zu gewährleisten.

Fertigungsrisiken für automotive-taugliche On-Board-Ladeplatinen (Grundursachen und Prävention)

Hochspannungs- und Hochstromdesigns führen zu spezifischen Ausfallarten. Das Verständnis dieser Risiken hilft Ihnen, die Prozesskontrollen Ihres Lieferanten zu überprüfen.

• Wachstum von leitfähigen anodischen Filamenten (CAF):
  • Grundursache: Elektrochemische Migration entlang der Glasfasern innerhalb des Leiterplattenlaminats, ausgelöst durch hohe Vorspannung und Feuchtigkeit.
  • Erkennung: CAF-Tests (1000 Stunden bei 85°C/85% RH mit Vorspannung).
  • Prävention: Verwendung von "CAF-resistenten" Materialien und Sicherstellung einer präzisen Bohrgenauigkeit, um das Brechen von Glasbündeln zu vermeiden.
• Probleme mit dem Ätzfaktor bei dickem Kupfer:
  • Grundursache: Das Ätzen von dickem Kupfer (z. B. 4oz) dauert länger, was zu trapezförmigen Leiterbahnprofilen (Unterätzung) führt, die die effektive Querschnittsfläche reduzieren.
  • Erkennung: Mikroschnittanalyse (Querschnittsanalyse).
• Prävention: Lieferanten müssen Ätzkompensationsfaktoren auf das Artwork anwenden und mehrere Ätzzyklen für sehr dickes Kupfer verwenden.
• Delamination durch thermische Belastung:
  • Grundursache: Ungleichheit im WAK (Wärmeausdehnungskoeffizient) zwischen Kupfer, Harz und Glas während des Reflow-Prozesses oder Betriebs.
  • Erkennung: TMA (Thermomechanische Analyse) und Thermoschockprüfung.
  • Prävention: Verwendung von Materialien mit hohem Tg und niedrigem WAK sowie Ausgleich der Kupferverteilung auf allen Lagen, um Verzug zu vermeiden.
• Ermüdung der Lötstelle:
  • Grundursache: Vibrationen und thermische Zyklen führen zu Rissen in den Lötstellen, insbesondere bei schweren Bauteilen wie Induktivitäten oder Transformatoren.
  • Erkennung: Vibrationsprüfung und Scherprüfung.
  • Prävention: Verwendung von Underfill für große BGAs/QFNs und Sicherstellung robuster Pad-Designs. Bei schweren Durchsteckbauteilen ist eine 100%ige Füllung des Barrels zu gewährleisten.
• Rissbildung in durchkontaktierten Löchern (PTH):
  • Grundursache: Z-Achsen-Ausdehnung der Leiterplatte beansprucht die Kupferbeschichtung des Barrels.
  • Erkennung: Interconnect Stress Test (IST).
  • Prävention: Sicherstellung einer durchschnittlichen Mindestkupferbeschichtungsdicke in den Löchern von 25µm (Anforderung der Klasse 3) und Verwendung von Harzsystemen mit geringerer Z-Achsen-Ausdehnung.
• Harzrückzug:
  • Grundursache: Schrumpfen des Harzes vom Kupferbarrel während thermischer Belastungen.
  • Erkennung: Mikroschliff nach thermischer Belastung.
  • Prävention: Korrekte Laminierungszyklusparameter (Druck/Temperatur/Vakuum) zur Gewährleistung einer vollständigen Aushärtung.
• Fremdkörper (FOD):
  • Grundursache: Leitfähiger Staub oder Schmutz, der vor dem Lötstopplackauftrag auf der Platine verbleibt.
  • Erkennung: AOI (Automatische Optische Inspektion) und elektrische Prüfung.
  • Vorbeugung: Reinraum-Fertigungsumgebung und aggressive Reinigungsprozesse vor der Beschichtung.
• Impedanzfehlanpassung in Steuerleitungen:
  • Grundursache: Variation der Dielektrikumsdicke oder Leiterbahnbreite, die CAN/LIN-Bus-Signale beeinflusst.
  • Erkennung: TDR (Zeitbereichsreflektometrie)-Tests an Testcoupons.
  • Vorbeugung: Strenge Kontrolle des Lagenaufbaus und der Ätzprozesse.
• Verzug und Verdrehung:
  • Grundursache: Ungleichmäßiger Kupferlagenaufbau (z.B. Signallage vs. Leistungsebene), der während des Reflow-Lötens Verbiegung verursacht.
  • Erkennung: Messgerät für Verzug und Verdrehung.
  • Vorbeugung: Design unter Berücksichtigung des Kupfergleichgewichts; Verwendung von "Thieving" (Kupferfüllung) in leeren Bereichen.
• Lötstopplack-Hohlräume/Abblättern:
  • Grundursache: Schlechte Haftung auf Kupferoberflächen oder eingeschlossene flüchtige Stoffe.
  • Erkennung: Klebebandtest (Haftungstest).
  • Vorbeugung: Richtige Oberflächenvorbereitung (Bürsten/chemische Reinigung) vor dem Maskenauftrag.

Validierung und Abnahme von Automotive-Grade On-Board-Ladegerät-Leiterplatten (Tests und Abnahmekriterien)

Die Validierung stellt sicher, dass die Automotive-Grade On-Board-Ladegerät-Leiterplatte den Designzweck vor der Massenproduktion erfüllt.

• Elektrische Durchgängigkeit & Isolation (BBT):
  • Ziel: Überprüfen, dass keine Unterbrechungen oder Kurzschlüsse vorliegen.
• Methode: Fliegende Sonde oder Nadelbettprüfgerät.
• Kriterien: 100% bestanden. Isolationswiderstand > 100MΩ bei angegebener Spannung.
• Hochspannungstest (Durchschlagsfestigkeit):
  • Ziel: Überprüfung der Isolation zwischen hochspannungsführender Primär- und niederspannungsführender Sekundärseite.
  • Methode: Anlegen einer Hochspannung (z.B. 2500V DC) für 60 Sekunden.
  • Kriterien: Leckstrom < 1mA (oder wie angegeben); kein Durchschlag.
• Mikroschliffanalyse:
  • Ziel: Überprüfung der Qualität der internen Struktur.
  • Methode: Querschnitt eines Coupons aus der Produktionsplatte.
  • Kriterien: Kupferdicke entspricht der Spezifikation (z.B. >25µm in Löchern), keine Risse, gute Registrierung.
• Lötbarkeitsprüfung:
  • Ziel: Sicherstellen, dass die Pads während der Montage Lot annehmen.
  • Methode: Tauch- und Sichtprüfung oder Benetzungsbalance-Test (J-STD-003).
  • Kriterien: >95% Abdeckung des Pads mit einer glatten Lotschicht.
• Temperaturschocktest:
  • Ziel: Simulation schneller Temperaturwechsel.
  • Methode: -40°C bis +125°C (oder +150°C), 500 bis 1000 Zyklen.
  • Kriterien: Widerstandsänderung < 10%; keine Delamination oder Rissbildung.
• Ionenverunreinigungstest (ROSE):
  • Ziel: Sicherstellung der Sauberkeit der Leiterplatte.
  • Methode: Widerstand des Lösungsmittelextrakts (Resistivity of Solvent Extract).
  • Kriterien: < 1.56 µg/cm² NaCl-Äquivalent.
• Impedanzkontrollprüfung:
  • Ziel: Überprüfung der Signalintegrität für Kommunikationsleitungen.
  • Methode: TDR-Messung an Testcoupons.
• Kriterien: Gemessene Impedanz innerhalb von ±10% des Ziels (z.B. 90Ω oder 100Ω).
• Schälfestigkeitstest:
  • Ziel: Überprüfung der Kupferhaftung am Laminat.
  • Methode: Kupferstreifen im 90-Grad-Winkel ziehen.
  • Kriterien: > 1,05 N/mm (oder gemäß IPC-Spezifikation für das Material).
• Verifizierung der Glasübergangstemperatur (Tg):
  • Ziel: Bestätigung der Materialeigenschaften.
  • Methode: DSC (Differential Scanning Calorimetry).
  • Kriterien: Tg muss den angegebenen Wert erreichen oder überschreiten (z.B. ≥ 170°C).
• Maßprüfung:
  • Ziel: Sicherstellung der mechanischen Passform.
  • Methode: KMG (Koordinatenmessgerät) oder Messschieber.
  • Kriterien: Alle Maße innerhalb der Zeichnungstoleranzen.

Qualifizierungs-Checkliste für Lieferanten von Automotive-On-Board-Ladegerät-Leiterplatten (Angebotsanfrage, Audit, Rückverfolgbarkeit)

Verwenden Sie diese Checkliste, um potenzielle Partner zu überprüfen. Ein Lieferant, der diese Punkte nicht bereitstellen kann, stellt ein Risiko für Ihre Lieferkette dar.

Gruppe 1: RFQ-Eingaben (Was Sie bereitstellen müssen)

• Vollständige Gerber-Dateien (RS-274X oder X2) mit klaren Lagendefinitionen.
• Fertigungszeichnung mit IPC Klasse 3 Anforderungen.
• Materialspezifikationen (Tg, CTI, Halogenfreiheit).
• Lagenaufbau-Diagramm mit Impedanzanforderungen und Kupfergewichten.
• Bohrtabelle, die plattierte und nicht plattierte Löcher unterscheidet.
• Nutzenanforderungen (Nutzenzeichnung) für die Montageeffizienz.
• Besondere Prozesshinweise (z.B. Kantenplattierung, Senkbohrung, gefüllte Vias).
• Volumenprognosen (EAU) und Losgrößen für Preisstufen.
• Verpackungsanforderungen (Vakuumverpackung, Trockenmittel, Feuchtigkeitsindikator-Karte).

Gruppe 2: Nachweis der Leistungsfähigkeit (Was sie zeigen müssen)

• IATF 16949 Zertifizierung (aktuell und gültig).
• UL-Dateinummer für die spezifische Lagenaufbau-/Materialkombination.
• Geräteliste, die die Fähigkeit für Dickkupferätzung und Hochleistungslaminierung zeigt.
• Hauseigene Laborfähigkeiten (Mikroschliff, TDR, Röntgenfluoreszenz für Oberflächenschichtdicke).
• DFM-Berichtsbeispiele, die zeigen, dass sie Probleme vor der Fertigung erkennen können.
• Erfahrung mit ähnlichen hochzuverlässigen Leiterplatten (z.B. BMS-Balancing-Platine in Automobilqualität oder SiC-Gleichrichterplatine in Automobilqualität).
• Kapazitätsanalyse, die die Fähigkeit zur Bewältigung Ihres Hochlaufs demonstriert.

Gruppe 3: Qualitätssystem & Rückverfolgbarkeit

• PPAP (Production Part Approval Process) Level 3 Fähigkeit.
• PFMEA (Process Failure Mode and Effects Analysis) zur Überprüfung verfügbar.
• Kontrollplan, der Inspektionspunkte für jeden Prozessschritt detailliert.
• Rückverfolgbarkeitssystem, das eine spezifische Leiterplatten-ID mit Rohmaterialchargen (Kupfer, Prepreg) verknüpft.
• MSA (Measurement System Analysis) für wichtige Inspektionsgeräte.
• SPC (Statistical Process Control) Diagramme für kritische Parameter (Plattierungsdicke, Ätzbreite).

Gruppe 4: Änderungskontrolle & Lieferung

• PCN (Process Change Notification) Richtlinie – garantiert keine Änderungen ohne Genehmigung.
• Optionen für Pufferlagervereinbarungen bei schwankender Nachfrage.
• Notfallwiederherstellungsplan (Risikomanagement).
• RMA-Prozess und Bearbeitungszeit für Fehleranalysen (8D-Berichte).
• Logistikpartner und Incoterms-Flexibilität.

So wählen Sie eine Automotive-On-Board-Lader-Leiterplatte (Kompromisse und Entscheidungsregeln)

Ingenieurwesen ist die Kunst des Kompromisses. Hier erfahren Sie, wie Sie gängige Kompromisse beim OBC-Leiterplattendesign bewältigen.

• Schweres Kupfer vs. Eingebettete Stromschiene:
  • Kompromiss: Schweres Kupfer (4oz+) ist teuer und schränkt die Feinleiterfähigkeit ein. Eingebettete Stromschienen führen massive Ströme, erhöhen aber die Komplexität des Lagenaufbaus.
  • Entscheidungsregel: Wenn der Strom < 100A beträgt, bleiben Sie bei schweren Kupferleiterbahnen. Wenn > 100A, ziehen Sie eingebettete Stromschienen oder mechanische Stromschienen in Betracht, um die Leiterplattenkosten zu senken.
• FR4 vs. Metallkern (IMS):
  • Kompromiss: FR4 ermöglicht Mehrlagenrouting, hat aber eine schlechte Wärmeleitfähigkeit. IMS ist hervorragend für Wärme, aber auf 1-2 Lagen begrenzt.
  • Entscheidungsregel: Verwenden Sie FR4 für die Hauptsteuer- und Logikplatine. Verwenden Sie IMS (oder einen Hybrid-Lagenaufbau) speziell für die Leistungsstufe, wenn Sie keine diskreten Leistungsmodule verwenden können.
• Integriertes vs. Modulares Design:
  • Kompromiss: Eine einzelne große Leiterplatte reduziert die Verbindungen, erhöht aber die Austauschkosten. Modulare Designs (separate Steuer- und Leistungsplatinen) sind einfacher zu warten, fügen aber Fehlerquellen durch Steckverbinder hinzu.
• Entscheidungsregel: Für hochvolumige, optimierte Designs integriert vorgehen. Für Hochleistungseinheiten (>11kW), bei denen die Leistungsstufen variieren können, die Automobil-taugliche SiC-Gleichrichterplatine modular halten.
• HDI vs. Standard-Durchkontaktierung:
  • Kompromiss: HDI (High Density Interconnect) spart Platz, kostet aber mehr.
  • Entscheidungsregel: HDI für den Hochleistungsbereich vermeiden. HDI nur verwenden, wenn der digitale Steuerbereich (MCU/FPGA) extrem dicht und platzbeschränkt ist.
• Signalintegrität vs. Leistungsversorgungsintegrität:
  • Kompromiss: Große Masseflächen sind gut für die Leistung, können aber Rauschen in empfindliche Signale einkoppeln.
  • Entscheidungsregel: Den Hochspannungs-Leistungsbereich physisch vom Niederspannungs-Steuerbereich trennen. Eine geteilte Massefläche mit einer Brücke oder Optokopplern verwenden. Dies ähnelt der Isolation, die in einer Automobil-tauglichen EKG-Erfassungsplatine erforderlich ist, wo die Patientensicherheit (Isolation) von größter Bedeutung ist, genau wie hier die Fahrzeugsicherheit.

Automobil-taugliche On-Board-Lader-Leiterplatte FAQ (Kosten, Lieferzeit, DFM-Dateien, Materialien, Tests)

F: Was ist der typische Kostentreiber für eine Automobil-taugliche On-Board-Lader-Leiterplatte? A: Die primären Kostentreiber sind die hohe Kupferauflage (Rohstoffkosten), das Hochleistungslaminatmaterial (hoher Tg/hoher CTI) und die strengen Testanforderungen (Klasse-3-Inspektion, PPAP). Erwarten Sie einen Aufpreis von 30-50% gegenüber Standard-Industrieplatinen. F: Wie vergleicht sich die Vorlaufzeit für Leiterplatten von Bordladegeräten in Automobilqualität mit Standard-Leiterplatten? A: Standard-Prototypen können 5-7 Tage dauern, aber Automobil-Prototypen benötigen aufgrund zusätzlicher Tests und Materialverfügbarkeit oft 10-15 Tage. Die Lieferzeiten für die Massenproduktion betragen typischerweise 4-6 Wochen, zuzüglich Transitzeit.

F: Welche spezifischen DFM-Dateien werden für ein genaues Angebot benötigt? A: Neben Gerber-Dateien müssen Sie eine detaillierte Lagenaufbauzeichnung, Materialdatenblattanforderungen (oder IPC-Äquivalent) und eine Bohrzeichnung liefern, die die Bohrtoleranzen klar identifiziert. Für Automobil-taugliche 48V VRM-Platinenabschnitte, die in das OBC integriert sind, stellen Sie sicher, dass die Wärmeleitpfade klar definiert sind.

F: Können wir Standard-FR4 für eine Leiterplatte eines Bordladegeräts in Automobilqualität verwenden? A: Im Allgemeinen nein. Standard-FR4 fehlt oft die CTI-Bewertung (>600V) und die Wärmebeständigkeit (Tg > 170°C), die für OBC-Anwendungen erforderlich sind. Sie müssen Laminate in Automobilqualität spezifizieren, die für Hochspannungs- und Hochtemperatur-Beständigkeit ausgelegt sind.

F: Was sind die Abnahmekriterien für die Prüfung von Leiterplatten von Bordladegeräten in Automobilqualität? A: Die Abnahme basiert auf IPC-6012 Klasse 3. Dies bedeutet keinen Ausbruch von Löchern, strengere Ringbreitenanforderungen und Nulltoleranz für Risse oder Delamination nach thermischer Belastung.

F: Wie gehen Sie mit dem Hochfrequenzrauschen der Schaltregler um? A: Wir empfehlen spezifische Lagenaufbauten mit Abschirmschichten. Ähnlich einer automobilgerechten Beamforming-Modulplatine sind eine ordnungsgemäße Erdung und Abschirmung unerlässlich, um die EMV-Anforderungen (CISPR 25) zu erfüllen.

F: Unterstützen Sie die Herstellung des BMS-Bereichs, wenn dieser integriert ist? A: Ja, wir fertigen integrierte Designs, die die Funktionalität einer automobilgerechten BMS-Ausgleichsplatine umfassen, vorausgesetzt, das Layout hält ausreichende Isolationsabstände (Kriech- und Luftstrecken) zwischen dem Hochspannungs-Ladepfad und den Batteriemonitoring-Schaltungen ein.

F: Welche Oberflächenveredelung ist am besten für das Drahtbonden auf der Leistungsstufe? A: ENEPIG (stromloses Nickel, stromloses Palladium, Tauchgold) oder dickes Weichgold wird für das Drahtbonden bevorzugt. Für die meisten Standard-OBCs, die gelötete Komponenten verwenden, ist jedoch Tauchsilber oder ENIG die Standardwahl für Ebenheit und Zuverlässigkeit.

Ressourcen für automobilgerechte On-Board-Ladegerät-Leiterplatten (verwandte Seiten und Tools)

• Lösungen für Leiterplatten in der Automobilelektronik – Entdecken Sie unser gesamtes Spektrum an Automobilfähigkeiten, vom Infotainment bis zum Antriebsstrang.
• Herstellung von Dickkupfer-Leiterplatten – Erfahren Sie, wie wir Kupfergewichte bis zu 10 oz für Hochstromanwendungen wie OBCs handhaben.
• Technologien für hochwärmeleitende Leiterplatten – Details zu Metallkern- und Coin-Insertion-Technologien zur Wärmeregulierung in der Leistungselektronik.
• Leiterplattenprüfung und Qualitätssicherung – Ein tiefer Einblick in unsere Validierungsprozesse, einschließlich Flying-Probe- und Funktionstests.
• DFM-Richtlinien für die Fertigung – Laden Sie unsere Designregeln herunter, um sicherzustellen, dass Ihr OBC-Layout für die Produktionsausbeute optimiert ist.

Angebot anfordern für Automotive-On-Board-Ladegerät-Leiterplatten (DFM-Überprüfung + Preisgestaltung)

Bereit, Ihr Design zu validieren? Kontaktieren Sie unser Ingenieurteam für eine umfassende DFM-Überprüfung und ein detailliertes Angebot.

Um das genaueste Angebot zu erhalten, fügen Sie bitte Folgendes bei:

• Gerber-Dateien: RS-274X- oder ODB++-Format.
• Fertigungszeichnung: Angabe von IPC Klasse 3, Material Tg und CTI-Anforderungen.
• Lagenaufbau-Details: Kupfergewichte pro Lage und Dielektrikumsdicke.
• Volumen: Prototypenmenge vs. geschätzter Jahresverbrauch (EAU).
• Testanforderungen: Spezifische Validierungstests (z.B. CAF, Thermoschock), die für PPAP erforderlich sind.

Fazit: Nächste Schritte für Automotive-On-Board-Ladegerät-Leiterplatten

Die Beschaffung einer On-Board-Ladeplatine (OBC-Platine) in Automobilqualität ist eine strategische Entscheidung, die die Sicherheit, Effizienz und Langlebigkeit eines Elektrofahrzeugs beeinflusst. Durch die Festlegung strenger Spezifikationen für Materialien und Toleranzen, das Verständnis der inhärenten Fertigungsrisiken und die Durchsetzung eines rigorosen Validierungsplans können Sie eine zuverlässige Komponente sichern, die den Anforderungen des modernen Automobilmarktes gerecht wird. APTPCB ist darauf vorbereitet, Sie auf diesem Weg zu unterstützen, indem es das technische Fachwissen und die zertifizierten Qualitätssysteme bietet, die für die Lieferung von Hochleistungsleistungselektronik in großem Maßstab erforderlich sind.

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