Pendahuluan: Tantangan Teknis dalam Elektronik Otomotif danInovasi Capel

Seiring dengan berkembangnya sistem berkendara otonom menuju L5 dan sistem manajemen baterai (BMS) kendaraan listrik (EV) menuntut kepadatan energi dan keamanan yang lebih tinggi, teknologi PCB tradisional kesulitan untuk mengatasi masalah-masalah penting:

• Risiko Pelarian Termal: Chipset ECU melebihi konsumsi daya 80W, dengan suhu lokal mencapai 150°C
• Batasan Integrasi 3D:BMS membutuhkan 256+ saluran sinyal dalam ketebalan papan 0,6 mm
• Kegagalan Getaran:Sensor otonom harus tahan terhadap guncangan mekanis 20G
• Tuntutan Miniaturisasi:Pengendali LiDAR memerlukan lebar jejak 0,03 mm dan penumpukan 32 lapisan

Capel Technology, memanfaatkan 15 tahun R&D, memperkenalkan solusi transformatif yang menggabungkanPCB konduktivitas termal tinggi(2,0W/mK)Bahasa Indonesia:PCB tahan suhu tinggi(-55°C~260°C), Dan32 lapisanHDI terkubur/buta melalui teknologi(microvia 0,075mm).

Bagian 1: Revolusi Manajemen Termal untuk ECU Penggerak Otonom

1.1 Tantangan Termal ECU

• Kepadatan fluks panas chipset Nvidia Orin: 120W/cm²
• Substrat FR-4 konvensional (0,3W/mK) menyebabkan kenaikan suhu sambungan chip sebesar 35%
• 62% kegagalan ECU berasal dari kelelahan solder yang disebabkan oleh tekanan termal

1.2 Teknologi Optimasi Termal Capel

Inovasi Material:

• Substrat polimida yang diperkuat nano-alumina (konduktivitas termal 2,0±0,2W/mK)
• Susunan pilar tembaga 3D (peningkatan area pembuangan panas sebesar 400%)

Terobosan Proses:

• Laser Direct Structuring (LDS) untuk jalur termal yang dioptimalkan
• Penumpukan hibrida: lapisan tembaga ultra tipis 0,15 mm + lapisan tembaga tebal 2 ons

Perbandingan Kinerja:

Bagian 2: Revolusi Pengkabelan BMS dengan Teknologi HDI 32-Lapisan

2.1 Kendala Industri dalam Desain BMS

• Platform 800V memerlukan 256+ saluran pemantauan tegangan sel
• Desain konvensional melampaui batas ruang sebesar 200% dengan ketidaksesuaian impedansi sebesar 15%

2.2 Solusi Interkoneksi Kepadatan Tinggi Capel

Teknik Stackup:

• Struktur HDI 1+N+1 lapisan apa pun (32 lapisan dengan ketebalan 0,035 mm)
• Kontrol impedansi diferensial ±5% (sinyal kecepatan tinggi 10Gbps)

Teknologi Mikrovia:

• Vias laser-blind 0,075mm (rasio aspek 12:1)
• Tingkat kekosongan pelapisan <5% (sesuai IPC-6012B Kelas 3)

Hasil Benchmark:

Bagian 3: Keandalan Lingkungan Ekstrem – Solusi Bersertifikat MIL-SPEC

3.1 Kinerja Material Suhu Tinggi

• Suhu Transisi Kaca (Tg): 280°C (IPC-TM-650 2.4.24C)
• Suhu Dekomposisi (Td): 385°C (kehilangan berat 5%)
• Ketahanan terhadap Guncangan Termal: 1.000 siklus (-55°C↔260°C)

3.2 Teknologi Perlindungan Hak Milik

• Pelapis polimer yang dicangkokkan dengan plasma (tahan terhadap semprotan garam selama 1.000 jam)
• Rongga pelindung EMI 3D (atenuasi 60dB @10GHz)

Bagian 4: Studi Kasus – Kolaborasi dengan 3 OEM EV Global Teratas

Modul Kontrol BMS 4.1 800V

• Tantangan: Integrasikan AFE 512 saluran dalam ruang 85×60mm
• Larutan:
  1. PCB kaku-fleksibel 20 lapis (radius tekukan 3mm)
  2. Jaringan sensor suhu tertanam (lebar jejak 0,03 mm)
  3. Pendinginan inti logam terlokalisasi (resistansi termal 0,15°C·cm²/W)

4.2 Pengontrol Domain Otonom L4

• Hasil:
  • Pengurangan daya sebesar 40% (72W → 43W)
  • Pengurangan ukuran sebesar 66% dibandingkan desain konvensional
  • Sertifikasi keselamatan fungsional ASIL-D

Bagian 5: Sertifikasi dan Jaminan Mutu

Sistem mutu Capel melampaui standar otomotif:

• Sertifikasi MIL-SPEC: Sesuai dengan GJB 9001C-2017
• Kepatuhan Otomotif: IATF 16949:2016 + validasi AEC-Q200
• Pengujian Keandalan:
  • 1.000 jam HAST (130°C/85% RH)
  • Kejutan mekanis 50G (MIL-STD-883H)

Kesimpulan: Peta Jalan Teknologi PCB Generasi Berikutnya

Capel adalah pelopor:

• Komponen pasif tertanam (penghematan ruang 30%)
• PCB hibrida optoelektronik (kehilangan 0,2 dB/cm @850 nm)
• Sistem DFM yang digerakkan oleh AI (peningkatan hasil sebesar 15%)

Hubungi tim teknik kamihari ini untuk ikut mengembangkan solusi PCB khusus untuk elektronik otomotif generasi berikutnya.