Наразі архітектура транспортного засобу перебуває у критичному періоді трансформації. З підйомом електромобілів спостерігається значний прорив у дизайні архітектури, що є чудовою можливістю переосмислити дизайн електричної та електронної архітектури. Тим часом, завдяки великій кількості існуючого вмісту, який все ще присутній у гібридних та внутрішніх транспортних засобах двигуна згоряння, застосування інноваційних методів стало не менш важливим. Тенденція переходу від 12 В до 48 В проміжок у всіх моделях транспортних засобів, що надає можливість переглянути дроти та роз'єми, що використовуються протягом усього процесу.
У цьому контексті плоскі кабелі стали ключовим вибором для з'єднань живлення та сигналу в конкретних ситуаціях. Гнучкі плоскі кабелі та гнучкі друковані схеми - це два основні типи, які демонструють унікальні переваги за розміром, ваги, розсіювання тепла та автоматизації. Для повного використання цих переваг потрібні нові технології виробництва, компоненти та системи підключення, і розробка їх відкриє нові горизонти гнучкості дизайну.
Вивчаючи внутрішню структуру сьогоднішніх електромобілів акумуляторів, можна чітко спостерігати сплюсовану особливість їх конструкції, головним чином через те, що модулі акумулятора, щільно розташовані під підлогою кабіни в плитці. У той же час взаємозв'язок різних компонентів через велику кількість ліній електропередач, сигнальних ліній та ліній даних є особливо помітним.
Поєднуючи вищезазначені два фактори, не важко зрозуміти, чому виробники автомобілів все більше зосереджуються на стратегії використання плоских кабелів в дизайні електричної/електронної архітектури.
Застосування технологій плоских кабелів у автомобільній промисловості не є новим явищем. Починаючи з 1960 -х років, ця технологія застосовується для підключення до автомобілів, спрямована на зменшення місця занять. Однак, з популярністю тонких дротів і терміналів, оригінальні виробники обладнання (OEM), як правило, використовують кругові проводи для задоволення більшості своїх потреб.
В даний час для підтримки транспортних засобів з багатими функціями та електрифікацією вимоги до щільності для проводки та з'єднань у галузі досягли безпрецедентних висот. У цьому контексті плоскі кабелі демонструють свої унікальні переваги, включаючи зменшення ваги, скорочення об'єму, підвищення ефективності розсіювання тепла та підтримку більш високих рівнів автоматизації.
Класифікація та характеристики плоских кабелів
Плоскі кабелі в основному поділяються на дві категорії: гнучкі плоскі кабелі (FFC) та гнучкі друковані плати (FPC), кожен з яких має різні переваги та обмеження.
Гнучкий плоский кабель
Гнучкі плоскі кабелі (FFC) складаються з декількох паралельних розташованих прямих мідних або алюмінієвих провідників, які ізолюються екструдуючими термопластичними ізоляційними матеріалами, такими як поліуретан або ламінування покривними матеріалами, такими як поліетилен терефталат. Згодом лазерна технологія використовується для вирізання ламінованого матеріалу для викриття контактних точок на провіднику. Враховуючи лінійну природу FFC, вони часто складаються для формування потрібної форми.
Безперервний виробничий процес FFC дозволяє довільне налаштування їх довжини. Товщина провідника може досягати понад 1 мм, але більш товсті провідники зроблять FFC більш жорсткими. Ширина одного провідника, як правило, не перевищує 16 мм, тоді як максимальна ширина FFCS залежить від виробничого процесу. Виробництво FFCS-це найшвидший і найбільш економічний метод для створення плоских кабелів.
Гнучка друкована плата
FPC виготовлені з гнучких мідних ламінатів. Відповідно до бажаної картини, мідь видаляється за допомогою маскування та хімічного травлення з подальшим застосуванням покривного матеріалу з розрізом для викриття контактної зони провідника.
FPC можуть не лише замінити традиційні дроти, але й замінити традиційні жорсткі друковані дошки. Вони підтримують багатошарові провідники і можуть інтегрувати електронні компоненти з пристроями, запобіжниками та перехрестями. Порівняно з FFC, FPC є більш міцними і підтримують максимальну ширину 600 мм.
FPC, як правило, обмежуються товщиною 2 унцій міді та довжиною 1,2 метра, а процес хімічного травлення породжує значні матеріальні відходи. На додаток до FFC та FPC, для потенційних автомобільних застосувань розробляються інші технології плоских кабелів, і очікується, що інновації в цій галузі прискориться.
Порівняно з традиційними джгутами проводки, використання плоских кабелів має кілька значних переваг.
Розмір і вага: Технологія плоскої кабелю дозволяє використовувати тонші провідники, зберігаючи при цьому механічну міцність та довговічність, як правило, призводить до зниження ваги до 40% та зменшення обсягу до 35% для загальної системи джгутів проводки. Сюди входить всебічне врахування всіх пов'язаних компонентів, таких як роз'єми, світильники та ремінці.
Унікальна структурна конструкція плоских кабелів є запорукою досягнення цих значних скорочень. Для традиційних кругових проводів будь -яке зменшення розміру обмежується тим, що один кабель та його клеми повинні мати можливість протистояти будь -якому напрузі або деформації, що переживають точки з'єднання та джгути проводки. На відміну від цього, плоскі кабелі складаються з декількох шарів, які не лише забезпечують полегшення напруги, але й забезпечують стійкість термінальних з'єднань - що дозволяє використовувати більш тонкі провідники у багатьох сценаріях застосування.
Продуктивність розсіювання тепла: Порівняно з круглими проводами, плоскі кабелі демонструють відмінні теплові показники. Зокрема, плоскі кабелі мають більшу площу поверхні при рівних умовах об'єму, ефективно сприяючи розсіювання тепла та дозволяючи провідникам того ж об'єму для перенесення більш високих струмів.
Гнучкість у дизайні: Плоскі кабелі мають кілька значущих переваг. Вони особливо підходять для застосувань з плоскими конструкціями, таких як вбудовані в акумуляторні модулі. Його висока гнучкість робить його ідеальним вибором для адаптації до спортивних або невеликих середовищ радіусів згинання, наприклад, у подушках безпеки керма. Плоскі кабелі можна зафіксувати за допомогою клеїв без необхідності механічних світильників і без необхідності додаткових ремінців або захисних шарів, які, як правило, необхідні для захисту традиційних джгутів проводки.
