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日本の自動車用電子機器に適した高電圧 PCB の選び方
28 0 Jun 10.2025, 13:43:46

日本の自動車電子システムでは、安定性と安全性が最優先されます。高電圧 PCB は、駆動、電源、制御という中核的な役割を担っています。適切な構造と材料をどのように選択するかは、すべてのエンジニアが直面しなければならないテーマです。

1. 車載電子分野における高電圧?大電流PCBの主な要件

  • 動作電圧範囲: EV駆動系で400?800Vが一般的 → 高い耐電圧性能が必要

  • 連続電流: パワーモジュールでは10A以上 → 銅厚2oz以上が推奨

  • 高信頼性: 高温(80?150℃)?振動環境での長期安定稼働が前提

  • 安全絶縁: 高電圧と低電圧エリアの電気的クリアランスと沿面距離を明確に設計

主なアプリケーション例:

  • メインドライブインバータ制御基板

  • 車載DC-DCコンバータPCB

  • BMS用高電圧制御基板

  • OBC(オンボードチャージャー)用PCB

2. 材料の耐熱性?CTIグレード?絶縁性能の指標

性能項目

推奨基準

説明

CTIグレード

≧300V(車載向けは600V以上推奨)

漏電防止に不可欠な指標

TG値

≧150℃(高信頼品では170℃以上)

高温での基板安定性を左右

銅厚

2oz?6oz

電流耐性と放熱性の確保

クリアランス/沿面距離

≧6mm(動作電圧により調整)

IEC 60664やISO 16750対応

  • 推奨材料例:
    Rogers 4000シリーズ、Isola FR408、厚銅強化CEM-3材など

  • PCBGOGOの推奨: 設計初期に動作電圧?最大電流を定義し、材料選定と絶縁設計を適合させましょう。

3. 日本自動車メーカーの品質管理プロセス参

開発プロセス

  • DFMEA + 設計検証(DV)

  • 試作段階での機能テスト?エージングテスト

  • 量産前のバッチ再現性確認(Run@Rate)

品質体系要件:

  • ISO 9001、IATF 16949(OEMが必須とする基準)

  • PPAP、IMDSなどの提出書類が求められる

取引方式の傾向:

  • 「試作→量産検証→小ロット導入→長期供給」の段階的な進行が一般的

  • 初回取引では、製造プロセス計画書や検査報告書の提出が必要

4. PCBGOGOの高電圧PCB製造対応力

項目

加工能力

推奨用途

最大銅厚

6oz

100A以下の電流制御系に対応

最小クリアランス

≧0.25mm(カスタム可)

多様な絶縁設計に対応

高CTI材料

CTI 600V以上対応品

日本車載仕様に準拠

耐高温はんだ対応

最大280℃リフロー対応

混載実装やパワーデバイス対応可


 技術特徴:

  • 大電流設計向けの線幅最適化サポート

  • 特殊外形?厚銅レイヤー構造に対応

  • AOI + 電気検査 + フライングプローブによる品質保証

5. 安全規格認証と試作提案

認証対応:

  1. RoHS、REACH、UL、IATF 16949認証取得工場による供給

  2. 材料適合証明書?基板材質分析レポートの提出対応

試作&量産プロセス:

  1. 設計初期に構造?仕様をご提示 → 加工可否を技術確認

  2. 試作品を3~5日で製作 + 検査レポート付与

  3. 小ロット確認後、本格的な量産へ移行

補足: 400V以上のシステムでは、少なくとも「温度上昇テスト + 耐電圧テスト + 熱サイクル試験」を実施することを推奨します。

日本の自動車エレクトロニクス市場では、信頼性が最も重要です。 PCBGOGO は、プロセス機能とエクスポートの経験を活かして、あらゆる高電圧設計の実装を支援します


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