一種印刷電路板及電動汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種印刷電路板，包括：輸入輸出接口，輸入輸出接口中的相鄰信號間以第一預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離；通訊器件，通訊器件以第二預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離；功率組件，所述功率組件包括至少一個功率件，所述至少一個功率件的下方多層重復(fù)鋪銅。本發(fā)明實施例的印刷電路板對電路板上的敏感信號進行地網(wǎng)絡(luò)屏蔽保護，增強信號自身的抗干擾能力并降低對外界器件的輻射干擾，對發(fā)熱元件給予足夠的散熱空間即散熱通道，從而對熱敏元器件形成了良好的保護，增強元器件的使用壽命。本發(fā)明還提出了一種電動汽車。
【專利說明】—種印刷電路板及電動汽車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PCB電路板設(shè)計及汽車制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別設(shè)計一種印刷電路板及電
動汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]無論傳統(tǒng)汽車還是電動汽車，實際工作環(huán)境都是比較惡劣的，如工作環(huán)境溫度變化大、電磁干擾嚴(yán)重、震動大、噪聲污染等等。為了適應(yīng)這些惡劣的工作環(huán)境，汽車零部件的高可靠性要求應(yīng)運而生。具體地，小到一顆螺栓，大到發(fā)動機，所有器件都要符合汽車安全等級要求。
[0003]隨著汽車中越來越多地加入電子單元部分，導(dǎo)致原來就有限的布置空間更加擁擠。整車控制器作為電動汽車的核心控制器，工作在高輻射、高溫、高密度的工作環(huán)境下，必須要經(jīng)得起環(huán)境的考驗，做好充分的散熱和防止電磁干擾的準(zhǔn)備。從PCB(PrintedCircuitBoard,印刷電路板)設(shè)計的角度，如何為整個系統(tǒng)的穩(wěn)定工作打下堅實的基礎(chǔ)，已成為一項非常重要的工作。為了在高密度集成電路板上保證各器件的散熱通道及串?dāng)_控制良好，需要在有效的空間內(nèi)將電路板的布局及布線做到最優(yōu)化，從而使整車控制器到達高可靠性要求。
[0004]目前PCB電路板設(shè)計中雖然也提及信號保護及散熱處理，但方式不夠明確，沒有形成明確的設(shè)計方法，難以實現(xiàn)對電路板保護的嚴(yán)格控制。通過經(jīng)驗設(shè)計雖然可以做到在多次修正后，電路板達到一定的安全等級，但容易出現(xiàn)顧此失彼，設(shè)計反復(fù)的情況，造成人員、時間和資金的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種可以增強信號自身抗干擾能力、降低信號的輻射并對熱敏器件具有良好保護作用的印刷電路板。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種電動汽車。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實施例提出了一種印刷電路板，包括:輸入輸出接口，所述輸入輸出接口中的相鄰信號間以第一預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離；通訊器件，所述通訊器件以第二預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離；功率組件，所述功率組件包括至少一個功率件，所述至少一個功率件的下方多層重復(fù)鋪銅。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷電路板，對電路板上的敏感信號進行地網(wǎng)絡(luò)屏蔽保護，增強信號自身的抗干擾能力并降低對外界器件的輻射干擾，對發(fā)熱元件給予足夠的散熱空間即散熱通道，從而對熱敏元器件形成了良好的保護，增強元器件的使用壽命。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的印刷電路板還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]在本發(fā)明的實施例中，所述第一預(yù)設(shè)間距為IOmiI。
[0010]在本發(fā)明的實施例中，所述第二預(yù)設(shè)間距為7mil。[0011]在本發(fā)明的實施例中，所述至少一個功率件緊貼所述印刷電路板的導(dǎo)熱墊片，其中，所述導(dǎo)熱墊片填充在所述至少一個功率件與所述印刷電路板的外殼散熱片之間的間隙。
[0012]在本發(fā)明的實施例中，所述功率件的銅皮通過所述導(dǎo)熱墊片緊貼所述電路板的外殼散熱片。
[0013]本發(fā)明第二方面的實施例提出了一種電動汽車，包括本發(fā)明第一方面實施例提出的印刷電路板制成的整車控制器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實施例的電動汽車，對汽車電路板上的敏感信號進行地網(wǎng)絡(luò)屏蔽保護，增強信號自身的抗干擾能力并降低對外界器件的輻射干擾，對發(fā)熱元件給予足夠的散熱空間即散熱通道，從而對熱敏元器件形成了良好的保護，增強元器件的使用壽命，提升了整車控制器的安全可靠等級。
[0015]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的印刷電路板的結(jié)構(gòu)圖；和
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的印刷電路板制成的整車控制器PCB電路板示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0022]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷電路板。
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的印刷電路板的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的印刷電路板(PCB板)100，包括:輸入輸出接口 110、通訊器件120及功率組件130。
[0025]具體地，輸入輸出接口 110中的相鄰信號之間以第一預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離，其中，第一預(yù)設(shè)間距可以為lOmil。可以理解的是，第一預(yù)設(shè)間距不限于此，還可以為其他距離，例如9mil或12mil等,在此不再贅述。
[0026]輸入輸出接口 110主要用于傳輸敏感信號，這些敏感信號由于彼此間距很小，相互之間會產(chǎn)生信號串?dāng)_，從而影響信號的正常傳輸，因此將相鄰信號間以第一預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離，可以避免信號間發(fā)生串?dāng)_，保證信號的正確傳輸。通過地網(wǎng)絡(luò)具有對信號進行屏蔽保護的作用，不僅增強了信號自身的抗干擾能力，避免信號間串?dāng)_的發(fā)生，同時也將自身產(chǎn)生的輻射信號降到最低，對器件自身即相鄰器件都有良好的保護作用。
[0027]通訊器件120以第二預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離。其中，第二預(yù)設(shè)間距可以為7mil。可以理解的是，第二預(yù)設(shè)間距不限于此，還可以為其他距離，例如6mil或Smil等，在此不再贅述。
[0028]通訊器件120傳輸?shù)氖遣罘中盘?，相鄰信號間通過用第二預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離，從而可以確保通訊信號的持續(xù)穩(wěn)定和零差錯傳輸，在增強信號自身的抗干擾能力的同時，將自身產(chǎn)生的輻射信號降到最低，對器件自身及相鄰器件都有良好的保護作用。
[0029]功率組件130可以包括至少一個功率件，在至少一個功率件的下方多層重復(fù)鋪銅，功率件例如為MOS (金屬一氧化物一半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，metal-oxid-semiconductor)。優(yōu)選地，在功率組件130的所有功率件的下方多層重復(fù)鋪銅，鋪銅的層數(shù)可以根據(jù)具體電路板的層數(shù)和功率進行設(shè)置。例如:電路板為6層時，可以重復(fù)鋪銅的層數(shù)為4層，其中，底層不鋪設(shè)銅。
[0030]在上述示例中，功率組件130在工作時通過大電流，產(chǎn)生較高的溫度，因此通過在功率組件130散熱片下方多層重復(fù)的鋪銅，增加散熱空間及散熱通道，加快散熱速度，盡快的散掉熱量，對自身及周邊的熱敏器件形成良好的保護，保證元器件安全穩(wěn)定的工作。進一步地，本發(fā)明實施例提供的印刷電路板還可以通過以下方式對功率組件130進行散熱，例如增加功率組件130的至少一個功率件輸出引腳引線寬度,對至少一個功率件采用下方多層布線，從而增加了散熱空間及散熱通道，提高散熱速度，確保功率組件130安全穩(wěn)定的工作。
[0031]此外，在上述對功率組件130的散熱處理的基礎(chǔ)上，還可以對功率件增加了特殊的散熱處理，包括將至少一個功率件130緊貼印刷電路板100的導(dǎo)熱墊片。具體地，導(dǎo)熱墊片填充在功率件與印刷電路板100的外殼散熱片之間的間隙，用于加快對功率件的散熱，提高功率件的使用壽命。其中，導(dǎo)熱墊片可以為絕緣導(dǎo)熱墊片。
[0032]將功率件的背面開窗露銅皮，將外露的銅皮通過絕緣導(dǎo)熱墊片緊貼印刷電路板100的外殼散熱片,從而大大地提升了散熱速度,保證了該功率件安全穩(wěn)定的工作。由此,充分利用機械外殼的散熱設(shè)計，使功率件(即發(fā)熱元器件)緊貼外殼的散熱片，將殼體內(nèi)部的熱量迅速導(dǎo)到殼體外部，從而增強元器件的使用壽命。
[0033]根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷電路板，對電路板上的敏感信號進行地網(wǎng)絡(luò)屏蔽保護，增強信號自身的抗干擾能力并降低對外界器件的輻射干擾，對發(fā)熱元件給予足夠的散熱空間即散熱通道，從而對熱敏元器件形成了良好的保護，增強元器件的使用壽命。
[0034]下面結(jié)合圖2以功率組件130包括兩個功率件為例對本發(fā)明實施例提供的印刷電路板的結(jié)構(gòu)進行詳細描述。
[0035]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷電路板100包括:輸入輸出接口 110、通訊器件120和功率組件130，其中，功率組件130包括第一功率件131和第二功率件132。
[0036]具體地，將輸入輸出接口 110相鄰的敏感信號間用IOmil間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離，避免信號見發(fā)生串?dāng)_，導(dǎo)致信號傳輸出現(xiàn)錯誤。通訊器件120為差分信號，將相鄰信號間用7mil間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離，從而確保信號的持續(xù)穩(wěn)定和零差錯傳輸。具體而言，用地網(wǎng)路屏蔽信號，不僅增強了信號自身的抗干擾能力，也將自身產(chǎn)生的輻射信號降到最低，對器件自身及其相鄰器件想成良好的保護。第一功率件131和第二功率件132均為熱敏元器件，工作時有大電流經(jīng)過，產(chǎn)生較高溫度，因此可以在其散熱片下方多層重復(fù)鋪銅、增加上述兩個功率件輸出引腳引線寬度、并采用多層布線的方式，這樣給予了足夠的散熱空間和散熱通道，確保能夠及時散熱，避免元器件的損傷。進一步地，還可以對第二功率件132還增加了特殊的散熱處理，將元器件背面開窗露銅皮，并將外露銅皮通過絕緣導(dǎo)熱墊片緊貼印刷電路板100的散熱片，從而大大地提升了散熱速度，確保元器件安全穩(wěn)定的工作。根據(jù)本發(fā)明實施例的印刷電路板，對電路板上的敏感信號進行地網(wǎng)絡(luò)屏蔽保護，增強信號自身的抗干擾能力并降低對外界器件的輻射干擾，對發(fā)熱元器件給予足夠的散熱空間及散熱通道，從而對熱敏元器件形成了良好的保護，增強元器件的使用壽命。此外，采用本發(fā)明實施例提供的印刷電路板制成電動汽車的整車控制器，可以保證整車控制器的安全可靠等級
[0037]本發(fā)明的進一步實施例還提出了一種電動汽車，包括本發(fā)明第一方面實施例提出的印刷電路板制成的整車控制器。
[0038]根據(jù)本發(fā)明實施例的電動汽車，整車控制器是電動汽車的核心控制器，它的功能安全等級關(guān)系到整車系統(tǒng)的安全，采用由本發(fā)明上述實施例的印刷電路板制成的整車控制器，能夠最大限度的實現(xiàn)整車控制器信號保護及散熱處理，對敏感信號進行地網(wǎng)絡(luò)屏蔽保護處理，增強信號自身的抗干擾能力并降低了對相鄰器件的輻射干擾，對發(fā)熱器件給予足夠的散熱空間及散熱通道，從而對熱敏元器件形成了良好的保護，延長了整車控制器的使用壽命，提升了整車控制器的安全等級。
[0039]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0040]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種印刷電路板，其特征在于，包括: 輸入輸出接口，所述輸入輸出接口中的相鄰信號間以第一預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離； 通訊器件，所述通訊器件以第二預(yù)設(shè)間距的地網(wǎng)絡(luò)隔離； 功率組件，所述功率組件包括至少一個功率件，所述至少一個功率件的下方多層重復(fù)鋪銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)間距為lOmil。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)間距為7mil。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述至少一個功率件緊貼所述印刷電路板的導(dǎo)熱墊片，其中，所述導(dǎo)熱墊片填充在所述至少一個功率件與所述印刷電路板的外殼散熱片之間的間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷電路板，其特征在于，所述功率件的銅皮通過導(dǎo)熱墊片緊貼所述電路板的外殼散熱片。
6.一種電動汽車，其特征在于，包括由權(quán)利要求1-6任一項所述的印刷電路板制成的整車控制器。
【文檔編號】B60R16/02GK103857169SQ201210511183
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】杜曉佳, 張春淮, 王可峰, 王春鳳 申請人:北汽福田汽車股份有限公司