No interior do carro, o sistema de ar condicionado cria um ambiente de temperatura confortável para o motorista e passageiros, inseparável do suporte das placas de circuito comumente utilizadas no ar condicionado do carro. Como “centro nervoso” do sistema de ar condicionado automotivo, essas placas de circuito, embora projetadas, feitas de materiais e processadas, determinam diretamente a estabilidade operacional, confiabilidade e inteligência do sistema de ar condicionado.
1, Tipos comuns de placas de circuito para ar condicionado automotivo
(1) Placa de circuito de camada única
A placa de circuito de camada única é um tipo relativamente básico de placa de circuito de ar condicionado automotivo, que organiza apenas linhas condutoras em um lado. Sua estrutura é simples, o custo é relativamente baixo e é adequado para módulos funcionais que não requerem alta complexidade de circuito. Por exemplo, no circuito de controle básico de alguns condicionadores de ar de automóveis econômicos, uma placa de circuito-de camada única pode ser usada para controlar a função simples de regulação de velocidade do ventilador. Usando-fiação unilateral, o controle liga/desliga do motor do ventilador e a regulação da corrente em diferentes engrenagens podem ser alcançados para atender às diferentes necessidades de ventilação. No entanto, devido ao espaço limitado de fiação, as placas de circuito-de camada única apresentam certas limitações em termos de integração funcional, dificultando o atendimento a lógicas de controle complexas.
(2) Placa de circuito-de camada dupla
Com base em uma placa de circuito-de camada única, linhas condutoras são dispostas em ambos os lados da placa, e as conexões elétricas entre as duas camadas de linhas são obtidas através de vias metalizadas. Este design aumenta muito o espaço de fiação e permite a realização de funções de circuito mais complexas. No sistema de controle de temperatura do ar condicionado automotivo, placas de circuito de camada dupla podem ser usadas para integrar circuitos de aquisição de sinal de sensor de temperatura, circuitos de interface de chip de controle e circuitos de acionamento de atuadores. O planejamento razoável do layout da linha em ambos os lados torna a transmissão do sinal mais estável, reduz efetivamente a interferência da linha e melhora a precisão e confiabilidade de todo o sistema de controle de temperatura.
(3) Placa de circuito multi-camadas
Com as funções cada vez mais diversas dos sistemas de ar condicionado automotivo, os requisitos de desempenho e integração de placas de circuito estão aumentando constantemente, e surgiram placas de circuito multi-camadas. As placas de circuito multicamadas são geralmente compostas por quatro ou mais camadas alternadas de camadas condutoras e isolantes, com conexões elétricas entre as camadas obtidas através de furos cegos, furos enterrados ou furos passantes. Placas de circuito multicamadas são amplamente utilizadas em sistemas de ar condicionado inteligentes para automóveis-de última geração. Ele pode integrar altamente os circuitos de vários módulos funcionais, como controle de temperatura, regulação de umidade, monitoramento da qualidade do ar e interface de interação do usuário em uma única placa de circuito. Esta abordagem altamente integrada não só economiza espaço e facilita o design do layout do interior do carro, mas também melhora efetivamente a velocidade e estabilidade da transmissão do sinal, suporta algoritmos e estratégias de controle mais complexos e alcança controle inteligente e preciso do sistema de ar condicionado.
2, Materiais e processos para placas de circuito de ar condicionado automotivo
(1) Seleção de materiais
As placas de circuito de ar condicionado automotivo geralmente usam laminados revestidos-de cobre como substrato, com materiais comuns incluindo laminados revestidos de cobre-à base de papel fenólico-e laminados revestidos de cobre-à base de tecido de vidro epóxi. Os laminados revestidos de cobre-à base de papel fenólico-têm custos mais baixos, mas suas propriedades elétricas e mecânicas são relativamente fracas. Eles geralmente são usados para placas de circuito de camada-única ou dupla-com baixos requisitos de desempenho. Os laminados revestidos-de cobre à base de pano de vidro epóxi têm excelentes propriedades de isolamento elétrico, resistência mecânica e resistência a altas temperaturas, e podem se adaptar a ambientes complexos e mutáveis dentro de automóveis, como alta temperatura, vibração, etc. Portanto, eles são amplamente utilizados em placas de circuito de-camada dupla, especialmente placas de circuito-multicamadas. Além disso, para atender aos requisitos ambientais dos automóveis, os materiais das placas de circuito estão gradualmente mudando para materiais ecologicamente corretos, como-sem chumbo e sem halogênio-.
(2) Processo de fabricação
Em termos de processo de fabricação, as placas de circuito de ar condicionado automotivo precisam passar por procedimentos rígidos. Em primeiro lugar, o projeto do circuito é realizado por meio de software profissional de automação de projeto eletrônico para projeto esquemático de circuito e desenho de layout de circuitos impressos, garantindo um layout de circuito razoável e boa integridade de sinal. Em seguida vem o processo de perfuração, que usa equipamento de perfuração de alta-precisão para fazer furos na placa de circuito para instalar pinos de componentes e obter conexões entre camadas. A precisão da perfuração afeta diretamente o desempenho elétrico e a confiabilidade da placa de circuito. A seguir vem a transferência gráfica, que envolve a transferência dos gráficos do circuito projetado para a placa-revestida de cobre por meio de exposição, desenvolvimento e outros processos para se preparar para a gravação subsequente. O processo de gravação utiliza uma solução química para remover folhas de cobre indesejadas, deixando linhas condutoras precisas. Finalmente, é necessário tratamento de superfície, geralmente incluindo nivelamento com ar quente e processos químicos de deposição de níquel-ouro, para melhorar a soldabilidade e a resistência à oxidação da placa de circuito, garantindo seu desempenho estável durante a vida útil do automóvel.
3, Características de desempenho de placas de circuito de ar condicionado automotivo
(1) Alta confiabilidade
Durante o processo de direção de um carro, o ambiente interno é complexo e está em constante-mudança, e a placa de circuito precisa ter alta confiabilidade. No processo de projeto e fabricação de placas de circuito de ar condicionado automotivo, fatores como alta temperatura, baixa temperatura, umidade e vibração são totalmente considerados. Ao selecionar materiais-de alta qualidade, otimizar o layout do circuito e fortalecer o projeto da estrutura mecânica, garantimos que a placa de circuito possa operar de forma estável em ambientes com temperaturas extremas variando de -40 graus a 85 graus, bem como em condições de vibração frequentes, reduzindo a probabilidade de falhas e garantindo a operação normal do sistema de ar condicionado automotivo.
(2) Forte capacidade anti-interferência
Há um grande número de dispositivos eletrônicos dentro do carro e o ambiente eletromagnético é complexo, o que pode facilmente gerar interferência eletromagnética. A placa de circuito de ar condicionado automotivo adota vários projetos anti-interferência, como projeto de aterramento razoável, medidas de blindagem e layout do circuito de filtro. Ao particionar razoavelmente os módulos de circuito com funções diferentes, a interferência entre eles pode ser reduzida; Usando uma tampa de blindagem metálica para proteger circuitos sensíveis e evitar a intrusão de interferência eletromagnética externa; Projete circuitos de filtragem eficazes para filtrar a desordem nas linhas de energia e sinal, garantindo que a placa de circuito possa coletar e processar sinais com precisão e obter controle preciso do sistema de ar condicionado.