汽车电子的设计|汽车电子的电子组装及封装材料随着消费者对于汽车功能性和安全性要求

随着消费者对于汽车功能性和安全性要求日益提高，汽车正逐渐由机械系统向电子系统转换。根据中商产业研究院数据，中国汽车电子市场规模2016年为2716亿元， 2018年则超过6000亿元。随着新能源汽车、无人驾驶、车载信息系统技术日渐成熟，未来汽车产业将沿着智能化、网络化以及深度电子化的方向发展。当前汽车电子已经进入新一轮技术革新周期，汽车电子渗透率及单车价值量都将会得到大幅提升，预计2020年中国汽车电子市场规模有望逼近9000亿元。

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汽车电子产品炙手可热，电子元件及电子组装系统作为其重要部件需求自然随之上涨，相关材料供应商亦迎来更大的发展空间。以电子组装及封装材料知名制造商德国贺利氏集团电子全球业务单元为例，目前其主要提供七大类材料产品，如键合线、电子焊接材料、烧结银、电子粘合剂、厚膜浆料、陶瓷覆铜板、复合金属框架等，还包括由各种封装材料、连接材料和基板组成的材料系统解决方案，主要应用于汽车、工业、通讯电子和消费电子市场。而基于对汽车电子市场的看好，未来五年，汽车电子将成为贺利氏电子全球业务单元最重要的方向之一。

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不过，机遇总与挑战并存，智能化、节能化和车联网化趋势在推动汽车电子市场增长的同时，也对汽车电子以及电子元器件提出了更多的挑战。一方面，汽车电子的使用寿命应超过其设备的有效寿命，不过从现实情况来看，汽车电子产品故障率居高不下，电子元件可靠性亟待提升。贺利氏电子全球业务单元在相关资料中指出，必须在元件设计之初就将失效机制纳入考量范围之中，使其尽可能稳定，足以耐受热、机械应力和恶劣的环境条件挑战。另一方面，电子元件过热会导致功率损耗，这就要求对热能进行有效的管理，否则会导致芯片受损，而其使用寿命也会随之缩短。此外，电子元件在小型化、轻量化和集成化等方面也面临更高要求。
在满足上述要求的过程中，组装和封装材料发挥着重要作用。在汽车电子领域，贺利氏电子全球业务单元向国际品牌汽车技术及服务供应商提供了安全模组中80%的焊接材料和粘接材料；而电动汽车的电池材料中，每一辆车使用了长达160米的贺利氏电子全球业务单元的键合线产品，不仅提供导线功能，同时具备长效的寿命。厚膜浆料被用在电动助力转向模块（EPS）和ABS系统中，在提高使用寿命的同时也大大降低了成本。即便在汽车靠近发动机部分的多种功能模块上，都能发现贺利氏电子全球业务单元厚膜材料制成的电路板，因为高温和恶劣的环境中需要高可靠性焊接材料来更好的延长电路板的寿命，节约资源。

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事实上，包括焊接材料、厚膜浆料、键合线在内，贺利氏电子全球业务单元为汽车电子元件所提供的组装及封装材料均将提升可靠性、热管理等作为技术升级方向：贺利氏的焊接材料适用于芯片粘接、SiP系统封装等半导体和先进封装行业， SMT表面贴装和元件贴装等行业，可满足产品品质和加工稳定性的最高标准，同时还可以确保出众的可靠性；mAgic系列烧结银不含铅和卤素，是一种高可靠的芯片粘接方案，尤其适用于需确保卓越可靠性的应用；厚膜浆料可满足日益小型化的设计空间、苛刻的环境条件和对电路可靠性的要求；导电和非导电粘合剂适合电子元件安装应用，能满足通用的元件贴装工艺，具备优异的印刷性能和点胶性能……
【汽车电子的设计|汽车电子的电子组装及封装材料】不过，值得注意的是，由于电子设备囊括许多材料，包括基板、连接器、有源和无源元件、焊料、粘合剂、键合线、绝缘和模塑化合物以及外壳等，而将这些材料集成到同一个设备中将提高系统的复杂性，不同供应商的材料也会使得封装技术更加复杂化。这就要求相关供应商不仅要考虑单一材料或元件的性能，还要站在整套产品的角度系统化地降低产品复杂性和性能损失。换言之，材料供应商需要通过系统化的创新，提供一个系统级的解决方案，帮助客户将性能和功能发挥到最好。