Zahtjevi materijala za automobilsku HDI PCB

Snažan razvoj elektronske industrije potaknuo je brzi razvoj mnogih industrija. Posljednjih godina elektronički proizvodi su naširoko koristili u automobilskoj industriji. Tradicionalna automobilska industrija uložila je više truda 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 odnosi na obradu, senzor, prijenos informacija i snimanje, što se ne može postići bez štampane ploče (PCB). Zbog zahtjeva modernizacije i digitalizacije automobila, kao i ljudskih zahtjeva za automobilskom bezbednošću, udobnošću, jednostavnim rukovanjem i digitalizacijom, PCB-ovi su se široko koristili u automobilskoj industriji, PCB-ovi visoke gustine interkonekcije (HDI), koji mogu imati unakrsne slojeve. blind vias ili dvoslojna struktura.

Kako bi postigli visoku pouzdanost i sigurnost automobilskih HDI PCB-a, proizvođači HDI PCB-a moraju slijediti stroge politike i mjere.

Tipovi štampanih ploča za automobile

U automobilskim pločama mogu se koristiti tradicionalni jednoslojni PCB, dvoslojni PCB i višeslojni PCB, a posljednjih godina široka primjena HDI PCB-a postala je prvi izbor za automobilske elektronske proizvode. Zaista postoji suštinska razlika između običnih HDI PCB-a i automobilskih HDI PCB-a: prvi naglašava praktičnost i svestranost, služeći potrošačkoj elektronici, dok se drugi fokusira na pouzdanost, sigurnost i visok kvalitet.

Neophodno je navesti da, budući da automobili pokrivaju širok spektar vozila kao što su automobili, kamioni ili kamioni koji zahtijevaju različite zahtjeve za različita očekivanja i funkcije, propisi i mjere o kojima će biti riječi u ovom članku predstavljaju samo neka opća pravila i ne uključiti ta pravila. poseban slučaj.

Klasifikacija i primjena HDIPCB u automobilskoj industriji

HDI PCB se može podijeliti na jednoslojni HDI PCB, dvoslojni PCB za izgradnju i troslojni PCB za izgradnju. Ovdje se sloj odnosi na sloj preprega.

Automobilska elektronika se obično koristi u dvije vrste aplikacija:

a. Automobilska elektronska kontrolna oprema neće djelotvorno raditi sve dok se ne koristi u kombinaciji s mehaničkim sistemima vozila (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 performansama automobila uključuju automobilske informacione sisteme ili kompjutere vozila, GPS sisteme, automobilske video sisteme, komunikacijske sisteme u vozilu i funkcije internet uređaja, koji su implementirani od strane uređaja podržanih od strane HDI PCB-a, ovi uređaji su odgovorni za prijenos signala i veliku kontrolu.

Zahtjevi za proizvođače HDIPCB automobila

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

a. Proizvođači HDI PCB-a za automobile moraju se pridržavati integriranih sistema upravljanja i sistema upravljanja kvalitetom koji igraju ključnu ulogu u ocjenjivanju ili podržavanju nivoa upravljanja proizvođača PCB-a. Neki sistemi ne mogu biti u vlasništvu proizvođača PCB-a dok ih ne autentifikuje treća strana. Na primjer, proizvođači PCB-a za automobile moraju imati ISO9001 i ISO/IATF16949 certifikat.

b. Proizvođači HDIPCB-a moraju imati solidnu tehnologiju i visoke HDI proizvodne mogućnosti. Konkretno, proizvođači specijalizovani za proizvodnju automobilskih ploča moraju proizvoditi ploče sa linijskom širinom/prostorom od najmanje 75 μm/75 μm i dvoslojnom strukturom. Prihvaćeno je da proizvođači HDI PCB-a moraju imati indeks sposobnosti procesa (CPK) od najmanje 1,33 i sposobnost proizvodnje uređaja (CMK) od najmanje 1,67. U kasnijoj proizvodnji se ne smiju vršiti nikakve modifikacije osim ako kupac ne odobri i potvrdi.

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

Zahtjevi materijala za automobilski HDIPCB

• Osnovna ploča i prepreg. Oni su najosnovniji i najkritičniji elementi za izradu automobilskih HDI PCB-a. Kada su u pitanju sirovine za HDI PCB, ploča jezgra i prepreg su glavna razmatranja. Tipično, i HDI ploča jezgra i dielektrični slojevi su relativno tanki. Stoga je jedan sloj preprega dovoljan za upotrebu na HDI pločama široke potrošnje. Međutim, automobilski HDI PCB-i moraju se oslanjati na laminaciju od najmanje dva sloja preprega, jer jedan sloj preprega može rezultirati nižim otporom izolacije ako se pojave šupljine ili nedovoljno ljepila. Nakon toga, krajnji rezultat može biti kvar cijele ploče ili proizvoda.

• Maska za lemljenje. Kao zaštitni sloj koji direktno prekriva površinsku ploču, maska ​​za lemljenje također igra istu važnu ulogu kao ploča jezgra i prepreg. Osim zaštite vanjskog kola, maska ​​za lemljenje također igra vitalnu ulogu u izgledu, kvaliteti i pouzdanosti proizvoda. Stoga slojevi maske za lemljenje na automobilskim pločama moraju ispunjavati najstrože zahtjeve. Maska za lemljenje mora proći niz testova vezanih za pouzdanost, uključujući test termičkog skladištenja i test čvrstoće na ljuštenje.

Ispitivanje pouzdanosti HDIPCB materijala za automobile

Kvalificirani proizvođač HDI PCB-a nikada neće uzeti izbor materijala zdravo za gotovo. Umjesto toga, morali su da urade neka testiranja pouzdanosti ploče. Glavni testovi koji se odnose na pouzdanost automobilskih HDI PCB materijala uključuju CAF (Conductive Anode Wire) testiranje, testiranje toplotnog šoka na visokim i niskim temperaturama, ciklično testiranje vremenskih temperatura i testiranje 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 prolaza i minimalni otpor izolacije između paralelnih strujnih krugova.

• Ispitivanje toplotnog šoka na visokim i niskim temperaturama. Ovaj test je dizajniran da testira stopu 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.

•Test ciklusa klimatske temperature. Testirana ploča mora biti prethodno kondicionirana prije ponovnog lemljenja. U temperaturnom opsegu od -40 stepena ±3 stepena do 140 stepeni ±2 stepena, ploča se mora držati na minimalnoj i maksimalnoj temperaturi 15 minuta. Kao rezultat toga, dobre ploče ne pate od laminacije, bijelih mrlja ili eksplozija.

• Test skladištenja na visokim temperaturama. Ovaj test se fokusira na pouzdanost maske za lemljenje, posebno na njenu snagu ljuštenja. Ovaj test se smatra najstrožim u smislu procjene lemne maske.

Na osnovu gore opisanih zahtjeva za ispitivanje, mogu se pojaviti potencijalni rizici ako supstrat ili sirovina ne mogu zadovoljiti zahtjeve kupaca. 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, tehničke uvjete u procesu, određivanje parametara i primjenu dodatne opreme, itd.