新能源汽車對 “空間利用率” 的追求日益嚴(yán)苛 —— 中控區(qū)域需容納燈光、車窗、空調(diào)等多路繼電器,傳統(tǒng)設(shè)計中每路繼電器對應(yīng)一塊 PCB(面積約 80cm²),多塊拼接后占用空間超 300cm²,不僅擠壓電池與 ADAS 模塊布局,還增加線束連接成本。新能源車企的中控模塊設(shè)計中,傳統(tǒng)繼電器 PCB 因集成度低,無法適配緊湊底盤,被迫縮減中控功能;另一案例中,多塊 PCB 通過連接器拼接,故障點(diǎn)增加 6 個,繼電器系統(tǒng)故障率從 0.5% 升至 3.2%,維修成本激增。隨著汽車電子功能增多,繼電器 PCB 的集成化已成為必然趨勢。
要實(shí)現(xiàn)中控區(qū)域 “瘦身”,繼電器 PCB 需走 “高密度集成” 路線,將多模塊合一:第一是8 層 HDI 工藝的多繼電器集成。采用 8 層 2 階 HDI 工藝(盲孔 0.1mm,埋孔 0.15mm),將燈光、車窗、空調(diào)等 6 路繼電器驅(qū)動電路集成到單塊 PCB(面積≤210cm²),比傳統(tǒng)多板方案縮小 30%;通過 “內(nèi)層布線 + 盲埋孔互聯(lián)”,減少表層線路擁堵,元件布局密度提升 40%—— 在 210cm² 空間內(nèi),可同時集成 6 路繼電器驅(qū)動芯片(TI DRV10987)、過流保護(hù)電路、CAN 通信接口,無需額外驅(qū)動板與通信板;支持 01005(0.4mm×0.2mm)超小型阻容元件與 QFN 封裝的 MCU(如 STM32G0,封裝 5mm×5mm),元件占用面積減少 60%。某新能源車企通過集成優(yōu)化,中控繼電器模塊空間縮小 35%,成功適配緊湊底盤,保留全部功能。
第二是功能電路的立體布局。利用 PCB 正反面與內(nèi)層空間,實(shí)現(xiàn)功能分區(qū):正面布置繼電器插座、功率電阻等大體積元件(靠近邊緣,便于插拔與散熱);背面布置 MCU、驅(qū)動芯片、小型阻容元件;內(nèi)層布置電源線路與接地銅箔,通過埋孔實(shí)現(xiàn)正反面元件互聯(lián),平面空間利用率提升至 90%;過流保護(hù)電阻(合金電阻,精度 ±0.1%)直接布置在繼電器電源入口處,保護(hù)線路長度≤2cm,響應(yīng)時間從 50ms 降至 15ms,避免繼電器過載損壞。某測試顯示,立體布局后的 PCB,信號傳輸延遲從 80μs 降至 30μs,繼電器吸合響應(yīng)更快。
第三是連接器的簡化與集成。傳統(tǒng)多板方案需 6 個繼電器連接器 + 3 個通信連接器,集成后僅需 1 個集成式連接器(含 6 路繼電器接口 + 1 路 CAN 接口):連接器采用 “模塊化設(shè)計”,支持插拔次數(shù)≥500 次,接觸電阻≤20mΩ;連接器與 PCB 的焊接處填充耐高溫環(huán)氧膠(耐溫≥150℃),增強(qiáng)密封性與抗振性;通過 “線束整合”,將 6 路繼電器線束減少至 1 路集成線束,線束成本降低 40%。某 SUV 通過連接器優(yōu)化,中控繼電器模塊故障點(diǎn)從 9 個減至 2 個,故障率恢復(fù)至 0.4%。
針對汽車?yán)^電器 PCB 的 “集成化、省空間” 需求,捷配推出高密度集成解決方案:集成用 8 層 2 階 HDI 工藝 + 01005 元件,6 路繼電器集成面積≤210cm²;布局支持正反面立體分區(qū) + 內(nèi)層互聯(lián),空間利用率≥90%;連接器簡化為 1 個集成式接口,故障點(diǎn)減少 80%。同時,捷配的 PCB 通過 IATF16949 車規(guī)認(rèn)證、JEDEC 高密度封裝測試,適配中控多繼電器場景。此外,捷配支持 1-8 層 HDI 繼電器 PCB 免費(fèi)打樣,48 小時交付樣品,批量訂單可提供集成度與空間優(yōu)化方案,助力車企提升中控區(qū)域空間利用率。