Klasifikacija i primjena HDI PCB-a za automobile

Brzi razvoj elektronske industrije potaknuo je brzi razvoj mnogih industrija. Posljednjih godina elektronički proizvodi se sve više koriste u automobilskoj industriji. Tradicionalna automobilska industrija ulaže više napora u mehaniku, snagu, hidrauliku i prijenos. Međutim, moderna automobilska industrija se više oslanja na elektronske aplikacije koje igraju sve važniju i potencijalnu ulogu u automobilima. Automatska elektrifikacija se svodi na obradu, otkrivanje, prijenos informacija i snimanje, nešto što štampana ploča (PCB) nikada ne bi mogla postići. Zbog potreba modernizacije i digitalizacije automobila, kao i zahtjeva ljudi za automobilskom bezbednošću, udobnošću, jednostavnim rukovanjem i digitalizacijom, PCB-i su naveli široku primenu u automobilskoj industriji, od običnih jednoslojnih PCB-a, dvoslojnih PCB-a do složenih višeslojnih PCB-a. -layer PCBs. Layer PCB ili High Density Interconnect (HDI) PCB, moguće sa višeslojnim slijepim spojevima ili dvostrukim slojevima izgradnje.

Da bi se postigla visoka pouzdanost i sigurnost automobilskih HDI PCB-a, proizvođači HDI PCB-a moraju slijediti stroge politike i mjere, što će biti u fokusu ovog članka.

Tipovi štampanih ploča za automobile

U automobilskim pločama dostupni su tradicionalni jednoslojni PCB, dvoslojni i višeslojni PCB, dok je široka primjena HDI PCB-a posljednjih godina postala prvi izbor za automobilske elektronske proizvode. Zaista postoji suštinska razlika između običnih HDI PCB-a i automobilskih HDI PCB-a: prvi naglašava praktičnost i multifunkcionalnost, služeći potrošačkoj elektronici, dok drugi teži pouzdanosti, sigurnosti i visokom kvalitetu.

Neophodno je navesti da pošto automobili pokrivaju široku klasifikaciju vozila kao što su automobili, kamioni ili kamioni koji zahtijevaju različite zahtjeve za različita očekivanja i funkcije, pravila i mjere o kojima će se raspravljati u ovom članku su samo neke od općih primjena izvan ovim posebnim slučajevima. pravilo.

Klasifikacija i primjena HDI PCB-a za automobile

HDI PCB-i se mogu podijeliti na jednoslojne HDI PCB-e, dvoslojne PCB-ove za nadogradnju i troslojne PCB-ove za izgradnju. Ovdje se sloj odnosi na sloj preprega.

Automobilska elektronika se općenito dijeli u dvije kategorije:

a. Automobilske elektronske komande ne mogu efikasno funkcionisati sve dok ne sarađuju sa mehaničkim sistemima na vozilu (kao što su motor, šasija i digitalne kontrole vozila), posebno elektronski sistemi za ubrizgavanje goriva, sistemi protiv blokiranja točkova (ABS), kontrola proklizavanja (ASC). ), kontrola proklizavanja, elektronski kontrolisano ogibljenje (ECS), elektronski automatski menjač (EAT) i elektronski servo upravljač (EPS).

b. Automobilski uređaji u vozilu koji se mogu samostalno koristiti u automobilskom okruženju i nemaju nikakve veze s automobilskim performansama uključuju automobilske informacione sisteme ili kompjutere u vozilu, GPS sisteme, automobilske video sisteme, sisteme komunikacije u vozilu i internet uređaje. Funkcije su implementirane pomoću uređaja podržanih HDI PCB-om, odgovornim za prijenos signala i više vrsta kontrole.

Zahtjevi za proizvođače automobilskih HDI PCB-a

Zbog visoke pouzdanosti i sigurnosti automobilskih HDI PCB-a, proizvođači automobilskih HDI PCB-a moraju ispuniti zahtjeve visokog nivoa:

a. Proizvođači HDI PCB-a za automobile moraju se pridržavati sveobuhvatnih sistema upravljanja i sistema upravljanja kvalitetom koji igraju ključnu ulogu u ocjenjivanju ili podržavanju nivoa upravljanja proizvođača PCB-a. Određeni sistemi ne mogu biti u vlasništvu proizvođača PCB-a dok se ne identifikuju certifikatom treće strane. Na primjer, proizvođači PCB-a za automobile moraju imati ISO9001 i ISO/TS16949 certifikat.

b. Proizvođači HDI PCB-a moraju biti opremljeni solidnom tehnologijom i visokim HDI proizvodnim mogućnostima. Konkretno, proizvođači specijalizovani za proizvodnju automobilskih ploča moraju praviti ploče sa linijom/prostorom od najmanje 75 μm/75 μm i dvostruko naslagane. Općenito je prihvaćeno da proizvođači HDI PCB-a moraju imati indeks sposobnosti procesa (CPK) od najmanje 1,33 i sposobnost proizvodnje uređaja (CMK) od najmanje 1,67. Izmjene u budućoj proizvodnji nisu dozvoljene osim ako kupac ne odobri i potvrdi.

c. Proizvođači HDI PCB-a za automobile moraju slijediti najstroža pravila za odabir PCB sirovina, jer oni igraju ključnu ulogu u određivanju pouzdanosti i performansi konačnog PCB-a.

Zahtjevi materijala za automobilsku HDI PCB

• Osnovna ploča i prepreg. Oni su najosnovniji i najkritičniji faktori za izradu automobilskih HDI PCB-a. Osnovna ploča i prepreg su glavna razmatranja kada su u pitanju sirovine za HDI PCB. Tipično, i HDI ploča jezgra i dielektrični slojevi su relativno tanki. Stoga je jedan sloj preprega dovoljan za potrošačke HDI ploče. Međutim, automobilski HDI PCB-i moraju se oslanjati na laminaciju od najmanje dva sloja preprega, jer jedan sloj preprega može dovesti do nižeg otpora izolacije u slučaju šupljina ili nedovoljnog ljepila. Nakon toga, krajnji rezultat može biti kvar cijele ploče ili proizvoda.

• Maska za zavarivanje. Maska za lemljenje također igra jednako važnu ulogu kao jezgra i prepreg kao zaštitni sloj direktno preko površinskih ploča. Osim što štiti vanjska kola, maska ​​za lemljenje također igra vitalnu ulogu u izgledu, kvaliteti i pouzdanosti proizvoda. Kao rezultat toga, maske za lemljenje na pločama za automobile moraju ispunjavati najstrože zahtjeve. Maske za lemljenje moraju proći nekoliko testova za pouzdanost, uključujući testove termičkog skladištenja i testove čvrstoće na ljuštenje.

Ispitivanje pouzdanosti automobilskih HDI PCB materijala

Kvalificirani proizvođači HDI PCB-a nikada ne uzimaju izbor materijala zdravo za gotovo. Umjesto toga, morali su da urade neka testiranja pouzdanosti ploče. Glavni testovi o pouzdanosti automobilskih HDI PCB materijala uključuju CAF (Conductive Anode Wire) test, test toplotnog udara na visokim i niskim temperaturama, test ciklusa vremenskih temperatura i test termičkog skladištenja.

• CAF test. Koristi se za mjerenje otpora izolacije između dva vodiča. Ovaj test pokriva mnoge testne vrijednosti kao što su minimalni izolacijski otpor između slojeva, minimalni izolacijski otpor između propusnih spojeva, minimalni izolacijski otpor između ukopanih propusnih spojeva, minimalni izolacijski otpor između slijepih otvora i minimalni izolacijski otpor između paralelnih krugova.

• Ispitivanje toplotnog udara na visokim i niskim temperaturama. Ovaj test je dizajniran za testiranje stope promjene otpora koja mora biti manja od određenog procenta. Konkretno, parametri spomenuti u ovom testu uključuju stopu promjene otpora između propusnih spojeva, brzinu promjene otpora između ukopanih spojeva i stopu promjene otpora između slijepih spojeva.

• Ispitivanje ciklusa vremenske temperature. Ploča koja se testira mora biti prethodno kondicionirana prije ponovnog lemljenja. Ploča se mora držati na minimalnoj i maksimalnoj temperaturi 15 minuta u temperaturnom opsegu od -40 stepen ± 3 stepena do 140 stepeni ± 2 stepena. Kao rezultat toga, na kvalifikovanim pločama neće doći do laminacije, bijelih mrlja ili eksplozija.

• Test termičkog skladištenja. Ovaj test se uglavnom koristi za pouzdanost maske za lemljenje, posebno za njenu čvrstoću na ljuštenje. U smislu procjene lemne maske, ovaj test se može smatrati najstrožim.

Prema zahtjevima gore navedenog testa, ako materijal podloge ili sirovina ne može zadovoljiti potrebe kupaca, doći će do nekih potencijalnih rizika. Stoga, da li je materijal testiran ili ne može biti ključni faktor u određivanju kvalifikovanog proizvođača HDI PCB-a.

Postoje mnoge strategije i mjere koje se mogu koristiti za procjenu proizvođača HDI PCB-a za automobile, uključujući certifikaciju dobavljača materijala, specifikaciju u procesu i određivanje parametara, te primjenu dodatne opreme, itd. Pronađite pouzdanog proizvođača HDI PCB-a koji može biti važan faktor u određivanju i ocjenjivanju njihove pouzdanosti.