배터리 성능과 지능형 주행 기술의 급속한 발전으로 인해 EV 충전기 맞춤형 솔루션은 특정 충전 요구 사항을 충족하기 위해 성능을 개선해야 하며, 특히 이러한 맞춤형 EV 충전기 PCB 보드의 조립에서 더욱 그렇습니다.
EV 충전기 PCB를 위한 최상의 조립 공정과 솔루션을 만드는 방법은 무엇입니까?
1. EV 충전기 PCB 설계 최적화
PCB 조립에 가장 적합한 솔루션은 PCB 자체의 설계를 최적화하는 것입니다.
1.1 PCB 레이아웃
고전력 부품(예: 파워 MOSFET, 정류기, 커패시터)을 열 방출에 도움이 되는 위치에 배치하여 EV 충전기 PCB를 설계하는 것을 고려하세요. 전력 구성 요소, 제어 구성 요소와 같은 기능 구성 요소의 간섭 위험을 줄이는 것을 고려합니다. PCB 레이아웃
1.2 열 관리
EV 충전기 메인 보드는 고전력 충전 중에 상당한 열을 발생시킵니다. 열 방출이 불량하면 과열로 이어지고 충전기와 차량 배터리의 사용 수명이 단축되며, 열 비아와 더 넓은 전력 트레이스 설계는 전력 부품에서 열을 제거하는 좋은 방법이기도합니다. 또한, 고전력 부품 주변의 무거운 구리 회로 PCB 설계는 열을보다 효과적으로 방출하는 데 도움이 될 수 있으며 일반적으로 EV 충전기 PCB의 구리 두께는 2 온스, 3 온스입니다. 그 외에는 구리 바 납땜, 방열판 또는 냉각 팬이 열 방출에 많은 기여를합니다.
2. PCB 조립 전 제조를 위한 설계(DFM)의 필요성
2.1 디자인 규칙 검사(DRC)
제조 가능성과 수율을 개선하기 위해 엔지니어는 생산 전에 최종 설계 파일을 확인하여 PCB 레이아웃이 제조업체의 처리 규칙을 준수하는지 확인해야 합니다. 이러한 규칙은 제조 및 조립 중 몇 가지 문제를 방지할 수 있습니다. DRC 검사에는 주로 트레이스 폭과 간격, 비아 및 패드 크기, 패드 사이의 스페이서가 포함됩니다.
- 트레이스 폭과 간격: 트레이스 폭과 간격이 작으면 단락이나 신호 간섭이 발생할 수 있으므로 최소 트레이스 폭과 간격을 고려해야 합니다.
- 패드 및 비아: 패드와 비아는 PCB 제조업체의 드릴 및 환형 링 공차를 충족해야 합니다. 크기가 작은 환형 링 또는 패드는 연결이 끊어지거나 도금 결함이 발생하거나 제작 비용이 증가할 수 있습니다.
- 패드와 패드 사이의 간격: 조립 중 납땜 브리징을 방지하기 위해 패드 사이에 충분한 스페이서를 확보해야 하며, 스페이서가 작으면 쇼트 컷이 발생할 수 있습니다.
- 구성 요소 간격: 납땜을 위해 구성 요소 사이에 충분한 간격을 확보하고 기계적 간섭을 피하는 것도 매우 중요합니다.
2.2 컴포넌트 배치 최적화
부품 배치는 고효율 조립, 우수한 성능 및 제조 가능성을 개선하는 데 매우 중요합니다.
- 구성 요소 레이아웃 : 효율성을 높이고 인건비를 낮추려면 모든 구성 요소를 기계 (예 : 픽 앤 플레이스 기계)로 효율적으로 배치해야하며 수동 배치는 모든 구성 요소를 올바른 방식으로 배치하기 어렵고 많은 시간을 낭비하므로 구성 요소의 PCB 레이아웃을 고려해야합니다.
- 구성 요소 방향과 극성을 명확히 하세요: 조립 중 재작업 및 수리를 피하려면 방향과 극성이 있는 구성 요소의 방향을 올바르게 지정해야 합니다.
2.3 효율적인 제조를 위한 PCB 패널화
DFM 엔지니어는 단일 패널에 여러 개의 기판을 배치하여 PCB 제작 및 조립 공정을 최적화할 수 있습니다. 특히 소형 PCB의 경우 boards.In 폐기물을 줄이기 위해 V자 홈 절단, 마우스 물림 방지 또는 조립 후 쉽게 분리할 수 있는 분리형 탭 디자인을 고려했습니다.
3. 고객 사례 공유: 충전 파일 PCB를 위한 최고의 조립 솔루션 제공
당사에 대한 고객의 신뢰 덕분에 유럽 고객으로부터 1,500세트에 달하는 EV 충전용 메인 및 서브 PCB 보드의 생산 및 조립을 위한 PCB 주문을 받았습니다.
3.1 디자인
PCB는 2온스 구리 두께의 4레이어 레이아웃과 레진 충진 비아 공정을 사용합니다. 이 기판은 비교적 크고 200개에 가까운 부품 유형과 총 수천 개의 전자 부품을 포함합니다.
3.2 PCB 제조
PCB 생산 전에 엔지니어링 팀은 상단/하단 레이어, 실크스크린, 솔더 마스크, 드릴 데이터, 기계 레이어 및 기타 주요 파일을 포함한 거버 파일을 다시 확인했습니다. 또한 파일 형식(예: RS-274X)을 검증하여 생산 요구 사항을 충족하는지 확인하고 형식 오류로 인한 데이터 파싱 실패를 방지했습니다. 엔지니어들은 내부 생산 표준 및 고객 요구 사항에 따라 CAM350 및 Altium Designer와 같은 전문 소프트웨어를 사용하여 거버 파일에 대한 포괄적인 DRC 검사를 수행했습니다. 주로 홀 크기 정확도, 간격 및 트레이스 폭, 패드 무결성, 실크스크린 정확도, 특수 공정 등을 점검했습니다. 고객 설계의 특수 공정 요구 사항(예: 블라인드/매립형 비아, 두꺼운 구리, 임피던스 제어)의 경우 엔지니어는 설계 매개변수가 생산 능력과 일치하는지 확인하고 최적화하여 EQ(엔지니어링 자격) 파일을 생성하는 데 중점을 두었습니다. EQ 파일에 대한 내부 검토 승인을 거친 후 생산에 사용할 수 있는 거버 및 드릴 파일로 변환하고 BOM(자재 명세서)과 조립 도면을 제작했습니다. 생산 파일은 EQ 파일과 정확히 일치해야 하며 버전 번호와 유효 날짜가 표시되어 있어야 합니다.
3.3 구성 요소 조달
PCB 생산 과정에서 당사의 전문 구매 부서는 엔지니어가 고객과 함께 확인하고 확인한 최종 BOM에 따라 BOM 구성 요소를 하나씩 주문합니다.
3.4 PCB의 일련 번호 레이저 마킹
모든 구성 요소를 보드에 장착하기 전에 레이저 마킹으로 PCB에 일련 번호를 만들어야합니다. 먼저 고객으로부터 영숫자 일련 번호 (예 : SN00001) 또는 형식, 배치 및 크기 및 글꼴을 얻었으며 각 보드에는 식별을 위해 레이저로 표시된 특정 일련 번호가 있습니다.
3.5 EV 충전기 PCB 조립
SMT 조립, THT 조립을 포함한 EV 충전기 메인 및 서브 PCB 조립, 웨이브 솔더링, 드라이 아이싱 블라스팅, 컨포멀 코팅, 기능 테스트 및 최종 검사를 거칩니다.
결론
EV 충전기 PCB를 조립하는 것은 다른 PCB 어셈블리와 근본적으로 다르지 않습니다. EV 충전기 PCB는 일반적인 소비자 보드에 비해 더 높은 안전, 신뢰성 및 규제 요구 사항을 충족하며, 이러한 유형의 산업용 제어 PCB의 경우 더 많은 세부 사항에 더 많은 주의를 기울여야 합니다.
- 고전압 및 절연
- 열 관리
- 견고성 및 수명
- 전원 처리 및 전류 경로
- EMC/EMI 제어
- 안전에 중요한 구성 요소 및 이중화
- 프로세스 제어 및 인증
- 추적성 및 일련화
- 환경 및 신뢰성 테스트
- 현장 서비스 및 문서화
- 프로덕션에서의 취급 및 안전
- 공급업체 및 구성 요소 선택
