Araç mimarisi şu anda kritik bir dönüşüm döneminde. Elektrikli araçların yükselişi ile, mimarlık tasarımında elektrik ve elektronik mimari tasarımını yeniden düşünmek için mükemmel bir fırsatı temsil eden önemli bir atılım var. Bu arada, hibrid ve içten yanmalı motor araçlarında hala mevcut olan mevcut içerik nedeniyle, yenilikçi yöntemleri benimsemek eşit derecede önemli hale gelmiştir. Tüm araç modellerinde 12V'den 48V'ye geçiş eğilimi, tüm işlem boyunca kullanılan kabloları ve konektörleri yeniden inceleme fırsatı sunar.
Bu bağlamda, düz kablolar belirli durumlarda güç ve sinyal bağlantıları için önemli bir seçim haline gelmiştir. Esnek düz kablolar ve esnek baskılı devreler, boyut, ağırlık, ısı dağılımı ve otomasyon bakımından benzersiz avantajlar sergileyen iki ana tiptir. Bu avantajları tam olarak kullanmak için yeni üretim teknolojileri, bileşenler ve bağlantı sistemlerine ihtiyaç vardır ve bunları geliştirmek yeni tasarım esnekliği ufukları açacaktır.
Günümüzün pil elektrikli araçlarının iç yapısını incelerken, yapılarının düzleştirilmiş özelliği, esas olarak pil takımı modüllerinin kokpit tabanının altında karo gibi bir şekilde sıkı bir şekilde düzenlenmesi nedeniyle açıkça görülebilir. Aynı zamanda, çeşitli bileşenlerin çok sayıda güç hattı, sinyal çizgisi ve veri hatları ile bağlantısı özellikle belirgindir.
Yukarıdaki iki faktörü birleştirerek, otomobil üreticilerinin neden elektrik/elektronik mimari tasarımında düz kablolar kullanma stratejisine odaklandıklarını anlamak zor değildir.
Otomotiv endüstrisinde düz kablo teknolojisinin uygulanması yeni bir fenomen değildir. 1960'lardan beri, bu teknoloji, uzay mesleğini azaltmayı amaçlayan otomobil bağlantısında kullanılmıştır. Bununla birlikte, ince gösterge kablolarının ve terminallerin popülaritesi ile orijinal ekipman üreticileri (OEM'ler), ihtiyaçlarının çoğunu karşılamak için dairesel telleri kullanma eğilimindedir.
Şu anda, zengin fonksiyonları ve elektrifikasyona sahip araçları desteklemek için, sektördeki kablolama ve bağlantılar için yoğunluk gereksinimleri benzeri görülmemiş yüksekliklere ulaşmıştır. Bu bağlamda, düz kablolar, ağırlığı azaltmak, hacmini küçültmek, ısı dağılma verimliliğini artırmak ve daha yüksek otomasyon seviyelerini desteklemek gibi benzersiz avantajlarını gösterir.
Düz kabloların sınıflandırılması ve özellikleri
Düz kablolar esas olarak iki kategoriye ayrılır: esnek düz kablolar (FFC'ler) ve esnek baskılı devre kartları (FPC'ler), her biri farklı avantajlara ve sınırlamalara sahip.
Esnek düz kablo
Esnek düz kablolar (FFC'ler), poliüretan gibi termoplastik yalıtım malzemeleri veya polietilen tereftalat gibi kaplama malzemeleri ile laminasyon ile yalıtılan birkaç paralel düzenlenmiş düz bakır veya alüminyum iletkenden oluşur. Daha sonra, lazer teknolojisi, iletken üzerindeki temas noktalarını ortaya çıkarmak için lamine malzemeyi kesmek için kullanılır. FFC'lerin doğrusal doğası göz önüne alındığında, genellikle istenen şekli oluşturmak için katlanırlar.
FFC'lerin sürekli üretim süreci, uzunluklarının keyfi olarak özelleştirilmesine izin verir. İletkenin kalınlığı 1 mm'ye ulaşabilir, ancak daha kalın iletkenler FFC'leri daha katı hale getirecektir. Tek bir iletkenin genişliği genellikle 16 mm'yi geçmezken, FFC'lerin maksimum genişliği üretim sürecine bağlıdır. FFC'lerin üretimi, düz kablolar yapmak için en hızlı ve en uygun maliyetli yöntemdir.
Esnek baskılı devre kartı
FPC'ler esnek bakır kaplı laminatlardan yapılmıştır. İstenen desene göre, bakır maskeleme ve kimyasal dağlama yoluyla çıkarılır, ardından iletken temas alanını ortaya çıkarmak için bir kesim ile bir kapak malzemesi uygulanır.
FPC'ler sadece geleneksel kabloların yerini almakla kalmaz, aynı zamanda geleneksel rijit baskılı devre kartlarını da değiştirir. Çok katmanlı iletkenleri desteklerler ve elektronik bileşenleri yüzey montaj cihazları, sigortalar ve kavşaklarla entegre edebilirler. FFC'lerle karşılaştırıldığında, FPC'ler daha dayanıklıdır ve maksimum genişliği 600mm destekler.
FPC'ler tipik olarak 2 ons bakır kalınlığı ve 1,2 metre uzunlukta sınırlıdır ve kimyasal dağlama işlemi önemli malzeme atıkları üretir. FFC'lere ve FPC'lere ek olarak, potansiyel otomotiv uygulamaları için diğer düz kablo teknolojileri geliştirilmektedir ve bu alandaki yeniliğin hızlanması beklenmektedir.
Geleneksel kablo demetleriyle karşılaştırıldığında, düz kablolar kullanmanın birkaç önemli avantajı vardır.
Boyut ve Ağırlık: Düz kablo teknolojisi, mekanik mukavemet ve dayanıklılığı korurken daha ince iletkenlerin kullanılmasını sağlar, bu da tipik olarak% 40'a kadar ağırlık azaltma ve genel kablo demeti sistemi için% 35'e kadar hacim azalmasına neden olur. Bu, konektörler, armatürler ve kayışlar gibi ilgili tüm bileşenlerin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini içerir.
Düz kabloların benzersiz yapısal tasarımı, bu önemli azalmaları elde etmenin anahtarıdır. Geleneksel dairesel teller için, büyüklükteki herhangi bir azalma, tek bir kablonun ve terminallerinin bağlantı noktaları ve kablo demetleri tarafından yaşanan herhangi bir strese veya deformasyona dayanabilmesi gerektiği gerçeğiyle kısıtlanır. Buna karşılık, düz kablolar, sadece stres giderimi sağlamakla kalmayıp aynı zamanda terminal bağlantılarının sıkılığını sağlayan ve birçok uygulama senaryosunda daha ince iletkenlerin kullanılmasını sağlayan çoklu katmanlardan oluşur.
Isı dağılma performansı: Dairesel tellerle karşılaştırıldığında, düz kablolar mükemmel termal performans sergiler. Spesifik olarak, düz kablolar eşit hacim koşulları altında daha geniş bir yüzey alanına sahiptir, bu da ısı dağılmasını etkili bir şekilde teşvik eder ve aynı hacimli iletkenlerin daha yüksek akım taşımasını sağlar.
Tasarımda esneklik: Düz kabloların birden fazla önemli avantajı vardır. Özellikle pil modüllerine yerleştirilmesi gibi düzlemsel yapılara sahip uygulamalar için uygundur. Yüksek esnekliği, direksiyon simidi hava yastıkları gibi spor veya küçük bükme yarıçapı ortamlarına uyum sağlamak için ideal bir seçim haline getirir. Düz kablolar, mekanik armatürlere ihtiyaç duymadan ve tipik olarak geleneksel kablo demetlerini korumak için gerekli olan ek kayışlara veya koruyucu katmanlara ihtiyaç duymadan yapıştırıcılarla sabitlenebilir.
