Indium的Karthik Vijay谈到汽车应用的工程

作为Indium Corporation在欧洲的应用支持团队负责人，Karthik Vijay是全球最大汽车制造商在制造pcb和电源模块方面面临的复杂材料挑战的中心。巴里·马蒂斯在去年的Productronica大会上与卡蒂克会面，讨论了从模板、激光切割到焊剂技术和喷射等所有问题。如果你想知道材料技术目前在汽车领域的地位，你可以继续阅读。

巴里·马蒂斯：卡蒂克，你为什么不告诉我一点你自己的情况呢？

卡西克·维杰：当然。在我目前的职位上，我负责欧洲的应用程序支持团队，我们负责通过提供技术知识、帮助客户进行评估和持续的产品帮助来支持客户。我在铟公司工作了将近14年。

马特斯：作为一名应用工程师，你处于一个独特的位置。你必须看到很多不同的项目和挑战。到目前为止，你遇到的最有趣的是什么？

维杰：我说的是汽车。三到五年前，人们并不认为它令人兴奋；然而，现在是从事汽车电子产品的好时机。我们看到了多种技术驱动因素。例如，有不同程度的自主性，最终导致完全自主的汽车，更多的普通汽车电气化，以及半混合动力和混合动力。还有一些无人驾驶系统将成为强制性的，因为它们与许多传感器有关。

有48伏技术，基本上有助于进一步减少二氧化碳排放。有了这些，它带来了一些非常独特的挑战和明显的机遇，因为在汽车行业，人们的心态一直是，“一旦你进入了，你就进入了。”这变得很难打破，但由于所有的挑战，汽车行业已经像以前一样开放了。随着我们所看到的小型化水平的提高，并与移动技术在小型化和复杂性方面保持同步，该行业正在迅速赶上。

Matties：这是对挑战的概述，但是您的客户所面临的具体挑战是什么？

维杰：同样，在技术驾驶员和自动驾驶汽车的背景下，挑战来自于材料方面。如果你看看过去的磁通量，它们需要从电气可靠性的角度来进行评估。至少，我要说的是，在168小时或7天的时间内，对于5伏的电压和0.5毫米的间距，需要测量100兆欧姆的值。今天，客户要求5000兆欧，1000小时，10到50伏的电压，0.2到0.3毫米的间距，所以一个世界的差异。此外，如果你看看机械热循环的可靠性，以前的1000次循环的额定值现在需要被定为3000到6000次循环，表面温度已经从125°C上升到150°C。在那个温度下，传统的合金表现不好，因为合金熔点和表面温度之间的增量面部温度现在显著下降。这意味着在热循环过程中有更高的失效几率。

合金的选择不仅要考虑机械刚度或硬度，而且随着表面温度的升高，热膨胀系数的不匹配度呈指数级变化，这意味着你也要有延展性。达到硬度和延展性之间的最佳点是在提高表面温度和增强可靠性的情况下承受更严格的性能要求的关键。此外，我们需要消除头枕和抓图，所以它不是一个非此即彼/或。必须检查所有这些箱子。这就是材料技术变得非常重要的地方。

马提斯：因为它对汽车的使命至关重要，对吧？尤其是自治的。

维杰：当然。

马提斯：当你开始研究自动驾驶汽车时，在工程阶段的挑战有多大，或者你看到什么是自动驾驶汽车中最大的挑战？

维杰：有五个自治级别。据估计，自动驾驶汽车成为主流技术需要20-30年的时间。说了这句话，如果你看到的是半自治的各个层面，这是迫在眉睫的。在接下来的24个月到接下来的5年里，在我们所说的资格认证过程中，它将在接下来的2到3年内完全发挥生产验证（PV）和生产开始（SOP）的功能。因为它与安全有关，所以要做很多工作。挑战与我之前提到的一致。例如，对于自主或半自主车辆，除了相机和视觉系统、雷达和激光雷达之外，现在还有传感器。

所有这些，都有主动和被动的安全。被动安全是摄像头发送图像，然后驾驶员决定做出反应的一个例子。主动安全是指摄像头看到某物，发送信息，并告诉汽车做特定的事情。从复杂性的角度来看，主动安全的要求和挑战与被动安全有着巨大的不同。现在你已经有了温度敏感元件，温度敏感元件有一个视觉系统，它只能看到240°C的温度。传统的SAC合金成为了一个挑战，因为处理回流曲线的峰值温度可以在235-255°C的范围内的任何地方。这意味着需要较低的熔点。奥因合金

马蒂斯：所以它有失败的风险。

维杰：没错。但是，如果你看看低熔点合金，它们还没有真正被证明具有这些严格的可靠性要求。这是一个挑战，但再次成为一个机会。

Matties：在我们讨论这个应用程序时，是否有新的标准正在创建？

Vijay：哦，是的。

马蒂：你是这个过程的一部分吗？

Vijay：是的。汽车行业既与最终客户有关，也与一级供应商有关。他们也作为一个供应商参与进来，因为它进入了供应链。我们都参与了这个讨论，特别是在安全系统方面。