和很多(duō)電子應用一樣,在汽車電(diàn)子中,集成電路一般(bān)焊接在由玻璃(lí)纖維和環氧樹脂所組成的複合材(cái)料FR4電路板上。電路板一般為多層(céng),例如(rú)6層或者8層。並不(bú)是每層中都會進行(háng)布線,一些電路層(céng)除了少數(shù)穿孔之外完(wán)全是金屬,一方麵利用(yòng)大麵積金屬(shǔ)減小地線和電(diàn)源線的電(diàn)阻和(hé)電感,另一方麵對其他的層提供電磁屏蔽。
過去,元件使用插入(rù)式組(zǔ)裝技術(shù)(THT,Through—Hole—Technology)焊(hàn)接在電路板上。如今更多地使(shǐ)用表麵貼裝技術(SMD,SurfaceMounted Devices)來進行封裝。表麵貼裝元件的組(zǔ)裝成本更(gèng)低、體積更小而且有更小(xiǎo)的寄生電容。由於(yú)質(zhì)量小,振動測試也更(gèng)加容易通過(guò)。但對於一些特殊的元件,例如大電容或者線圈仍然需要使用插入式組裝。
一些特殊的電控單元中,例如變速器控製(zhì)單元,需要使用陶瓷電路板來代替普通的印製(zhì)電路板,以便取得更好的導熱性。從力學性能上講,在沒有太強的彎曲(qǔ)變形(xíng)時,陶(táo)瓷電路板比普通印製(zhì)電路板的力學性能更優越。
LTCC的導熱性不如HTCC,但由(yóu)於其燒結溫度低,可以使用導(dǎo)電性好的銀、金或者(zhě)銅,而HTCC隻能使用熔(róng)點更高的金屬例如鉬或者鎢。所以汽車應用中更多(duō)地使用LTCC。由於陶瓷(cí)電路板的熱(rè)膨脹係數和矽芯片相似,所以可以直接(jiē)進行裸芯片組裝,省略(luè)了芯片(piàn)的封裝步驟。芯片通過細焊線和(hé)外界進行導(dǎo)電聯通。
“共燒”是指(zhǐ)多層的陶瓷電路板的生產工(gōng)藝(yì)。首先(xiān),每一層(céng)都單獨進行處理(lǐ),例如鑽孔以及孔內(nèi)金屬化、篩網印製導電漿和電阻漿等。其次,多層電陶(táo)瓷堆疊在一起,通過高溫燒結在一起。陶瓷電路(lù)板(bǎn)的另外一個優點在於電阻可以(yǐ)通過印製集成在板內。大的汽車零配件供貨商(shāng)會獨自進行陶瓷電路板的設計和生產(chǎn),而小的(de)供貨商則(zé)更傾向於采購。
除了FR4電(diàn)路板和(hé)陶瓷電路板之外,還有(yǒu)一(yī)些特殊的應用采(cǎi)用柔性的導電材料,例如座椅坐墊傳感器(qì),采用(yòng)集(jí)成了銅導線的柔性塑料材料。比較常用的柔性塑料(liào)為(wéi)聚酰亞胺,市麵上常見的品牌為杜邦公司的(de)Kapton。除了其優越的力(lì)學(xué)性能以(yǐ)外,聚酰亞(yà)胺的高溫性能也很優越,可以長時間在高於200℃的溫度下使用(yòng),超出了FR4電(diàn)路板的使用溫度。一個缺(quē)點是(shì)其耐火性不高。
傳導特別(bié)高的(de)電(diàn)流時(例如中控電(diàn)子部件),限於其導線截麵過小,不能采用電路板作為基體,而是需要采用使用塑料作(zuò)為(wéi)絕緣層的(de)衝壓金屬柵格來(lái)導電。