Seu melhor automotivo Fornecedor de PCB: PC Basic
Talvez você conheça o uso de placas de circuito impresso em TVs, câmeras, smartphones e computadores. Bem, existem vários setores que dependem fortemente de PCBs. Entre eles, um é o automotivo.
Uma placa de circuito impresso usada na indústria automotiva é conhecida como PCB automotiva. Afinal, os fabricantes de PCB as projetam especificamente para veículos. Essas placas de circuito desempenham um papel significativo no aprimoramento da segurança e do desempenho dos automóveis.
Esta publicação fornece informações abrangentes sobre PCBs automotivos, seus tipos e aplicações. Vamos começar sem mais delongas.
O que são PCBs automotivos?
Uma PCB automotiva é uma placa de circuito impresso exclusiva, utilizada em diversos tipos de veículos. Ela desempenha um papel fundamental na tecnologia automotiva.
As montadoras o utilizam em diversos componentes eletrônicos automotivos. É possível notar seu uso em sistemas de freios ABS, displays digitais, GPS, controles de airbag e muito mais.
Não seria errado mencionar que esses circuitos estão transformando o setor automotivo. Eles tornam os veículos mais seguros e confiáveis.
Se você observar o design do PCB automotivo, notará como ele é diferente dos PCBs comuns.
Como o setor automotivo tem requisitos distintos, os PCBs automotivos são diferentes dos PCBs padrão. Vamos descobrir como eles diferem dos PCBs padrão.
Como os PCBs automotivos diferem dos PCBs padrão
Ambos os tipos de PCB são diferentes em termos dos seguintes aspectos.
Materiais
Ao contrário das placas de circuito impresso padrão, as PCBs automotivas contêm dois ou mais materiais pré-fabricados, o que as torna resistentes a altas temperaturas e umidade. Geralmente, esses materiais incluem laminado epóxi de fibra de vidro retardante de chamas e PTFE com preenchimento cerâmico.
Espessura
A maioria dos PCBs padrão tem espessura entre 0.2 e 3.0 mm. Já a espessura das placas PCB automotivas varia de 0.6 mm a 3.2 mm, dependendo dos requisitos.
Folhas de cobre
Geralmente, uma placa de circuito impresso automotiva utiliza cobre mais espesso em suas camadas interna e externa. Isso ajuda a placa a suportar vibrações elétricas. Além disso, uma folha de cobre mais espessa garante melhor passagem de corrente.
Material Adesivo
Placas de circuito impresso comuns utilizam material adesivo padrão. No entanto, PCBs automotivos utilizam materiais adesivos como resinas epóxi, poliimidas, acrílico e, às vezes, adesivos de silicone. Eles protegem os PCBs contra vibrações e altas temperaturas.
Evolução da tecnologia de PCB automotivo
A história das placas de circuito impresso remonta ao início do século XX. Albert Hanson foi quem registrou a patente de uma placa isolante laminada com condutor plano.
Até 1943, a placa de circuito impresso propriamente dita não era fabricada nem utilizada. O Exército dos EUA a utilizou pela primeira vez durante a Segunda Guerra Mundial. Utilizaram-na para fabricar fusíveis de proximidade.
Gradualmente, diferentes indústrias começaram a adotar essa tecnologia. Hoje, de brinquedos a aviões de combate, os PCBs estão por toda parte.
Na indústria automotiva, a tecnologia de PCBs alcança novos marcos a cada ano. Observe que os PCBs automotivos estão transformando a eletrônica dos veículos.
As montadoras começaram a usar PCBs em meados do século XX. Elas surgiram como uma alternativa às conexões elétricas complexas. Esses circuitos simplificaram a união de fios e componentes.
Hoje, eles são muito mais do que isso. Hoje em dia, as placas de circuito impresso automotivas estão melhorando a segurança e o desempenho dos veículos.
As perspectivas futuras para PCBs automotivos parecem promissoras. Nos próximos anos, é possível observar a integração de IA em PCBs automotivos. Eles podem ser programados para tomar decisões em tempo real, aumentando a segurança dos veículos.
Os fabricantes de veículos elétricos também podem usá-los para dar suporte ao carregamento rápido.
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Vantagens dos PCBs automotivos fornecidos pela PCBasic
. Controla e cumpre com rigorosos requisitos de poluição
. Aumentar o conforto e simplificar a operação de peças automotivas e aprimorar as normas de segurança
. Produz baixa interferência eletromagnética
. Garanta melhor eficiência de combustível
. Baixo consumo de energia
Aplicações e tipos de PCBs na indústria automotiva
Antigamente, era muito difícil encontrar um carro americano equipado com qualquer tecnologia computacional. Esses computadores exigem PCBs automotivos complexos para funcionar. Mas hoje, nenhum carro pode ser operado sem um computador de bordo. O mercado automobilístico internacional tem se desenvolvido em uma direção complexa. Cada vez mais computadores de bordo estão começando a se envolver em funções essenciais do sistema, gerando alertas de serviço ou habilitando funções de segurança.
Como existem muitos tipos diferentes de sistemas eletrônicos nos carros atuais, os tipos de PCBs automotivos necessários variam muito. Um mesmo veículo pode exigir PCBs flexíveis, PCBs rígidos e PCBs rígido-flexíveis para diferentes tecnologias. À medida que as pessoas exigem mais acessórios e funções para automóveis movidos a componentes eletrônicos, a variedade de PCBs automotivos continua a crescer.
Os fabricantes de PCBs automotivos precisam fornecer uma variedade de opções de PCBs. Atualmente, sistemas e operações que utilizam PCBs para melhorar a eficiência e a segurança incluem luzes traseiras de LED, luzes de direção, dispositivos de controle de transmissão e unidades de controle de conforto. Você também pode encontrar PCBs automotivos para motores de gerenciamento, sistemas de entretenimento, displays digitais, radares, GPS, sistemas de temporização de relés de potência, controle de espelho retrovisor, etc.
Os fabricantes de PCBs automotivos precisam fornecer diversos tipos de PCBs. Ainda assim, os fabricantes que fabricam, montam e transportam placas de circuito impresso para a indústria automotiva também devem oferecer PCBs automotivos duráveis e resistentes à corrosão. Isso significa que PCBs automotivos de alta temperatura, que permitem rápida dissipação de calor, são essenciais.
Quais são os tipos dessas placas de circuito impresso automotivas especiais? Vamos dar uma olhada.
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Tipos de PCB automotivo
Para atender aos rigorosos requisitos de espaço, peso e custo, a indústria automotiva utiliza diferentes PCBs. A estrutura desses PCBs automotivos e os tipos de materiais ou substratos utilizados variam. Existem vários tipos de PCBs automotivos:
PCB rígido:
Trata-se de uma placa de circuito impresso tradicional, que não é flexível e geralmente é fabricada com FR4. Os programas de aplicação incluem um monitor de exibição e uma tela de câmera reversa;
PCB flexível:
Essas placas de circuito impresso (PCBs) são feitas de substratos plásticos flexíveis. A vantagem dessas placas é que podem ser torcidas e dobradas, sendo amplamente utilizadas, especialmente em locais com espaço limitado ou formatos irregulares, incluindo a conexão de displays, painéis de controle e interruptores de luz.
PCB rígido e flexível:
Eles são uma combinação dos dois tipos de PCB mencionados acima, portanto, apresentam as vantagens de ambos. O PCB rígido-flexível é usado em sistemas de iluminação;
PCB de LED:
O uso crescente de LEDs de alta potência e alto brilho exige PCBs automotivos (geralmente feitos de substratos metálicos, como alumínio) com excelente dissipação de calor. Esse tipo de PCB é usado em indicadores de direção, faróis e luzes de freio de automóveis;
PCB HDI:
A sigla para HDI (High Density Interconnect) significa uma PCB com conexões elétricas de alta densidade por unidade de área. Essas PCBs automotivas possuem espaços e linhas mais arejados, vias e pads de captura menores e maior densidade de pads de conexão. As PCBs HDI são amplamente utilizadas em sistemas de infoentretenimento para ajudar a melhorar a qualidade da fiação e reduzir o peso e o tamanho da solução.
Materiais e componentes principais de PCB automotivo
Uma placa de circuito impresso automotiva consiste nos seguintes componentes e materiais.
Substrato/Material de base
Os PCBs automotivos apresentam um material de base que oferece alta resistência mecânica e excelente solidez térmica. Os materiais de substrato mais comuns usados para esses PCBs incluem cerâmica e poliimida.
Folha de cobre
A folha de cobre é outro material primário usado em PCBs automotivos. Se você observar atentamente o design de PCBs automotivos, notará traços condutores feitos de cobre. Os projetistas de PCBs usam apenas cobre de alta qualidade para essa tarefa.
Marca de solda
Também conhecida como "sold stop", uma marca de solda é uma fina camada de polímero aplicada às trilhas de cobre. Ela protege as trilhas da camada contra curtos-circuitos. No entanto, também oferece proteção contra calor excessivo.
Silkscreen
Serigrafia são traços de tinta que mencionam rótulos para os diferentes componentes nas placas de circuito impresso.
Materiais de interface térmica
Esses materiais dissipam o calor excessivo para que outros componentes operem em uma temperatura ideal.
Componentes de PCB automotivos
Um PCB automotivo compreende os seguintes componentes.
. Conectores
. Microcontroladores
. Sensores
. Sistemas de Segurança
Além disso, a placa de circuito contém chips especializados para gerenciamento de energia, controle do motor, recursos de segurança e infoentretenimento.
O papel dos PCBs automotivos na segurança e no desempenho dos veículos
As placas de circuito impresso (PCBs) automotivas desempenham um papel significativo no aumento da segurança dos veículos modernos. As placas de circuito impresso (PCBs) de segurança em carros funcionam de diferentes maneiras. Alguns exemplos comuns incluem:
Airbags
Nem é preciso dizer qual a importância dos airbags em um veículo? No entanto, a maioria das pessoas não sabe que as placas de circuito impresso (PCBs) automotivas ajudam a gerenciar os sistemas de acionamento dos airbags. Elas processam dados de sensores para determinar quando acionar o airbag durante uma colisão.
ADAS (Sistemas Avançados de Assistência ao Motorista)
Hoje, o ADAS desempenha um papel crucial na minimização do número de acidentes de carro. No entanto, esse sistema de segurança depende fortemente da placa de circuito impresso (PCB) automotiva para funcionar com precisão. A placa de circuito processa os dados para gerar todos os tipos de alertas.
Sistemas de freios antibloqueio (ABS)
A maioria dos carros hoje em dia vem com ABS, um sistema de segurança que auxilia no controle da direção e no encurtamento do sistema de frenagem.
O Sistema de Freio Antibloqueio utiliza PCBs para melhorar a resposta da frenagem. Além disso, eles ajudam os veículos a manter o controle.
Controle Eletrônico de Estabilidade (ESC)
Você também pode observar o uso de PCBs automotivos em sistemas ESC. Eles monitoram o ângulo de direção, a velocidade do volante e a aceleração.
Rede de Comunicação Automotiva
PCBs de segurança também auxiliam no gerenciamento da rede de comunicação de um carro. Essas placas de circuito facilitam sistemas relacionados à segurança, como CAN, FlexRay, etc.
Além da segurança, os fabricantes de automóveis também utilizam PCBs automotivos para aprimorar o desempenho de seus veículos. Conhecidas como PCBs de aprimoramento de desempenho, as placas de circuito impresso automotivas também podem otimizar o desempenho dos veículos.
Vamos aprender como uma PCB automotiva ajuda a melhorar o desempenho dos veículos.
Controle de injeção de combustível
Uma placa de circuito impresso de controle do motor controla o tempo e a quantidade de injeção de combustível nos cilindros. Como resultado, ela ajuda os automóveis a obter a potência ideal.
Gerenciando a carga de choque e a vibração do motor
As placas de circuito impresso automotivas também controlam a vibração do motor e o impacto de impactos. Embora não tenham um papel direto nesse gerenciamento, elas controlam os sistemas de suspensão que controlam ainda mais o impacto de impactos e impactos.
Controle do motor
Existem PCBs de controle do motor que gerenciam diferentes aspectos do funcionamento do motor. Elas são uma parte crucial da unidade de controle do motor de um veículo. As PCBs de controle do motor ajudam a gerenciar a injeção de combustível, a potência, o ponto de ignição e muito mais.
Controle de Engrenagem
Veículos com transmissões automáticas dependem de placas de circuito impresso para controlar as unidades de controle da transmissão e as trocas de marchas.
Desafios e Soluções na Fabricação de PCB Automotivo
Os PCBs automotivos estão facilitando muitas coisas na indústria automotiva. No entanto, fabricá-los não é fácil.
Um fabricante encontra vários desafios ao fazer esses circuitos de placa impressa.
1. Inovações tecnológicas
A tecnologia de PCB está em constante atualização devido aos avanços tecnológicos. Para alguns fabricantes, é difícil acompanhar as inovações.
Se você não adotar inovação na sua produção, não será fácil vencer a Concorrência.
Para superar esse problema, as empresas precisam fornecer treinamento aos seus funcionários para atender às expectativas e demandas dos tempos modernos.
2. Ambiente hostil duradouro
Veículos motorizados operam em diferentes condições ambientais. Os fabricantes produzem placas de circuito impresso que podem suportar diversas condições climáticas sem comprometer a funcionalidade. Infelizmente, não é tão simples quanto parece.
Geralmente, os fabricantes usam laminados e revestimentos avançados em PCBs para que possam funcionar perfeitamente em todas as situações
3. Atendendo aos padrões de PCB automotivos
A indústria automotiva é bastante rigorosa no que diz respeito à qualidade. Os fabricantes de PCBs precisam cumprir diversos padrões de qualidade.
Como a função das placas de circuito impresso automotivas está diretamente relacionada à segurança dos veículos, elas devem ser impecáveis. Essas placas de circuito impresso devem funcionar perfeitamente por longos períodos sem falhas.
Hoje em dia, os fabricantes empregam montagens automatizadas para melhorar a qualidade das placas de circuito.
4. Complexidade da Miniaturização
Como os PCBs contêm componentes e materiais minúsculos, eles são complexos. Além disso, em veículos, eles precisam ser instalados em espaços compactos.
Como resultado, o processo de fabricação passa por uma série de inspeções para garantir a precisão das placas de circuito impresso (PCB). Além disso, os fabricantes utilizam diferentes soluções de PCB automotivo e técnicas de miniaturização.
O Impacto do PCB Automotivo no Setor Automotivo
Com foco nos setores de direção autônoma e veículos elétricos, você descobrirá que o PCB automotivo combina todos os sensores e componentes delicados necessários para a operação estável do carro.
Pense na placa de circuito impresso automotiva como o chassi de um carro. O motor, os sensores, os eixos e as rodas formarão componentes eletrônicos na placa de circuito impresso. Para placas de circuito impresso automotivas, a confiabilidade é de extrema importância. A placa de circuito impresso automotiva precisa resistir a condições ambientais extremas e vibração, e seu desempenho não pode ser frustrante. Mais importante ainda, os fabricantes de placas de circuito impresso automotivas devem obter a certificação ISO/TS 16949, com base na norma automotiva ISO 9001, a longo prazo. A resistência ao calor e a longa vida útil tornam as placas de circuito impresso automotivas totalmente diferentes de outras placas de circuito impresso.
A tecnologia de PCB automotivo promove o desenvolvimento de indústrias emergentes
O carro se tornou um conjunto complexo de sistemas e softwares, mesmo que tripulado. Com a ambição de permitir que o veículo assuma a direção, os cérebros desses veículos de tomada de decisão precisam ser da mais alta qualidade. Portanto, fornecedores de PCBs automotivos e empresas de montagem, como a Advanced Circuits, se tornarão colaboradores essenciais.
Perspectivas globais para o mercado de PCB automotivo
De 2018 a 2024, espera-se que o mercado global de PCB automotivo ultrapasse US$ 14 bilhões.
Estima-se que, de 2020 a 2025, a taxa de crescimento anual composta do mercado de PCB automotivo seja de cerca de 6%.
PCBs de face única representaram a maior fatia do mercado automotivo de PCBs em 2018. Seu amplo uso em produtos eletrônicos, como sistemas de iluminação automotiva, sistemas de limpador de para-brisa e módulos de acelerador eletrônico, pode impulsionar o crescimento do mercado de PCBs automotivos. Países como China, Taiwan e Coreia do Sul são os maiores fabricantes de PCBs de face única na Ásia. Espera-se que, nos próximos anos, haja um crescimento considerável no mercado de PCBs automotivos multicamadas e flexíveis.
Espera-se que a melhoria contínua da aplicabilidade de PCBs rígido-flexíveis, a popularização de sistemas de infoentretenimento veiculares, o advento de veículos de nova energia e o crescente potencial dos ADAS contribuam para o crescimento do mercado global de PCBs automotivos. Carros de luxo são equipados com sistemas eletrônicos avançados, proporcionando aos usuários maior segurança, conforto e conveniência. Portanto, espera-se que veículos leves de luxo ocupem uma fatia significativa do mercado global de PCBs automotivos durante o período previsto.
Os principais fatores que impulsionam o crescimento do mercado de PCBs automotivos são o aumento da produção e das vendas de automóveis e a incorporação de tecnologias avançadas de segurança. Por outro lado, esses são requisitos obrigatórios de agências governamentais; a demanda por sistemas de conveniência e conforto e o crescimento do mercado se aplicam a veículos elétricos híbridos e veículos elétricos a bateria.
AVisão geral do mercado de PCB automotivo
Em abril de 2019, a Tripod Technology assinou um contrato de US$ 64.8 milhões para construir linhas de produção adicionais na base de produção de Xiantao, em Hubei, China. A nova fábrica fornecerá carros para as montadoras do país e para o mercado internacional, a fim de atender à crescente demanda pela produção de automóveis. Portanto, espera-se que, após 2020, a demanda por PCBs automotivos cresça a um ritmo significativo.
Em fevereiro de 2020, a Lumax Industries expandiu sua joint venture com a japonesa Stanley Electric. A empresa fornecerá uma gama completa de produtos atuais e futuros da Stanley Electric para a indústria automotiva indiana. PCB automotivo é o componente principal do sistema de iluminação automotiva da Lumax. O foco da Lumax é expandir a linha de produtos com a Stanley Electric e fornecer uma ampla gama de componentes eletrônicos avançados. A joint venture expandirá em breve sua linha de produtos para painéis de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC). Portanto, a demanda por PCB automotivos pode se desenvolver ainda mais. O produto será localizado e fabricado na nova fábrica de eletrônicos em Bawal, Haryana. Atualmente, está em negociações com OEMs japoneses.
Principais tendências de mercado de PCB automotivo
O aumento nas vendas de veículos elétricos impulsiona o crescimento do mercado de PCB automotivos.
As pessoas estão cada vez mais preocupadas com as emissões globais de veículos e com as iniciativas governamentais para aumentar as vendas de veículos elétricos. Como resultado, as vendas de veículos elétricos crescerão a uma taxa de crescimento anual composta mais alta. Por exemplo, o governo norueguês reduziu algumas alíquotas de impostos e também está investindo pesado em infraestrutura. Essas medidas promovem a venda de veículos elétricos e tornam a região uma área ecologicamente responsável até 2025.
Com a crescente adoção da tecnologia de sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS) em veículos elétricos, a demanda pelo mercado de PCBs automotivos tem aumentado gradualmente. Espera-se que, nos próximos anos, o uso de PCBs automotivos em sistemas ADAS se torne cada vez mais difundido. Portanto, os fornecedores do mercado global de PCBs automotivos esperam atender à crescente tendência de instalação de ADAS em automóveis nos próximos anos. Além disso, espera-se que o crescimento da instalação de sistemas de infoentretenimento veicular (IVI) impulsione a demanda por PCBs flexíveis.
A digitalização da simulação de projetos de PCB está se tornando o conceito central do mercado global de PCB automotivo. Ela pode garantir a preparação adequada do protótipo antes da integração real na simulação do processo de projeto. Além disso, espera-se que a eletrificação dos mecanismos de motores e da tecnologia de propulsão promova ainda mais o desenvolvimento do mercado de PCB automotivo.
A crescente demanda por interruptores de painel de instrumentos, componentes de som e áudio, telas e sistemas de exibição digitais, sistemas de radar veicular, sistemas de navegação e diagnóstico veicular também impulsionou o mercado de PCBs automotivos. O mercado de componentes internos foi o maior segmento de mercado de PCBs automotivos em 2018. Com a crescente ênfase em regulamentações de segurança e na experiência aprimorada de direção, as montadoras investem ativamente em PCBs automotivos avançados. A região Ásia-Pacífico é o mercado de PCBs automotivos mais crítico em 2018 e pode continuar a manter sua posição de liderança durante o período previsto.
O setor de componentes de controle de motor é o segundo maior contribuinte para o mercado de PCBs automotivos. O aumento do uso de ECUs certamente aumentará o uso de processadores e semicondutores, o que afetará indiretamente o crescimento do mercado de PCBs automotivos. Componentes de trem de força têm sido amplamente adotados em veículos híbridos e totalmente elétricos, o que aumentou a demanda por PCBs automotivos. Além disso, cada vez mais regulamentações sobre emissões de combustíveis estão pressionando OEMs e fornecedores de Nível 1 a se concentrarem na eletrificação de componentes de trem de força.
A região da Ásia-Pacífico ocupa uma grande fatia de mercado
Esta região representa aproximadamente 60% da população mundial e é a principal economia em desenvolvimento do mundo. Devido à construção, transporte, industrialização, etc., economias como a China e a Índia cresceram mais rapidamente. Isso levou a um aumento na demanda por carros na região da Ásia-Pacífico. Além disso, alguns países da região exigem recursos de segurança ativa e passiva para veículos, promovendo o crescimento do mercado de PCBs automotivos na região da Ásia-Pacífico. O governo regional tentou fornecer subsídios aos compradores de carros elétricos para aumentar a taxa de compra de veículos elétricos. Por exemplo, o governo japonês oferece um subsídio único para compradores na compra de carros elétricos para abolir o uso de veículos com motor de combustão interna no país até 2050.
Por exemplo, proprietários de um Nissan Leaf de 30 quilowatts-hora podem receber um subsídio de aproximadamente US$ 3,000. O limite máximo é de US$ 7,700, dependendo da quilometragem do veículo. Além disso, consumidores que compram veículos elétricos com emissão zero podem reduzir os impostos sobre veículos em 50% a cada ano.
Devido ao impacto da COVID-19, os principais fornecedores automotivos japoneses precisarão fechar o mercado no início de 2020. Quando os efeitos da COVID-19 começarem a diminuir, a situação do mercado global de PCBs automotivos se deteriorará ainda mais. Devido a essa incerteza, as principais montadoras japonesas decidiram começar a se livrar de sua dependência da China.
Mercado de PCB automotivo: Geografia
Devido aos baixos custos de mão de obra e logística, a produção de automóveis na China, Japão, Coreia do Sul e Taiwan tem mantido um crescimento constante. A melhoria da capacidade de produção, o aumento da digitalização e o investimento contínuo na indústria automotiva impulsionaram o desenvolvimento da indústria de PCBs automotivos na região. As vendas de veículos elétricos e híbridos nos Estados Unidos e Canadá continuam a aumentar, tornando a América do Norte a segunda maior região geográfica no mercado global de PCBs automotivos. A crescente demanda por veículos elétricos na Alemanha, Reino Unido e França é uma das principais razões para o crescimento do mercado de PCBs automotivos na Europa.
O Brasil é a região líder no mercado de PCBs automotivos na América Latina. No entanto, a turbulência política na Venezuela, a retração da economia brasileira e os desastres naturais provavelmente afetarão o crescimento do mercado de PCBs automotivos na América Latina. Além disso, à medida que os fornecedores expandem sua presença, o mercado de PCBs automotivos na região MEA está experimentando um crescimento considerável.
Cenário competitivo
O mercado de PCBs automotivos é fragmentado, com diversos participantes ocupando uma fatia significativa do mercado. Algumas empresas bem conhecidas no mercado de PCBs automotivos incluem Infineon, Samsung, Amitron, CMK, entre outras. Essas empresas investem muito em pesquisa e desenvolvimento para inovar produtos e tecnologias.
