Materialne zahteve za avtomobilski HDI PCB

Močan razvoj elektronske industrije je spodbudil hiter razvoj številnih industrij. V zadnjih letih se elektronski izdelki široko uporabljajo v avtomobilski industriji. Tradicionalna avtomobilska industrija je vložila več truda v mehaniko, moč, hidravliko in menjalnik. Vendar se sodobna avtomobilska industrija bolj zanaša na elektronske aplikacije, ki imajo v avtomobilih vse pomembnejšo in potencialno vlogo. Samodejna elektrifikacija se nanaša na obdelavo, zaznavanje, prenos informacij in snemanje, česar ni mogoče doseči brez tiskanega vezja (PCB). Zaradi zahtev posodobitve in digitalizacije avtomobilov, pa tudi človeških zahtev po avtomobilski varnosti, udobju, enostavnem upravljanju in digitalizaciji, so bili PCB-ji široko uporabljeni v avtomobilski industriji, PCB-ji visoke gostote Interconnect (HDI), ki imajo lahko navzkrižno plast slepi prehodi ali dvoslojna struktura.

Da bi dosegli visoko zanesljivost in varnost avtomobilskih HDI PCB, morajo proizvajalci HDI PCB upoštevati stroge politike in ukrepe.

Avtomobilske vrste PCB

V avtomobilskih vezjih je mogoče uporabiti tradicionalne enoslojne PCB, dvoslojne PCB in večplastne PCB, v zadnjih letih pa je široka uporaba HDI PCB postala prva izbira za avtomobilske elektronske izdelke. Resnično obstaja bistvena razlika med navadnimi HDI PCB in avtomobilskimi HDI PCB: prvi poudarja praktičnost in vsestranskost, ki služijo potrošniški elektroniki, medtem ko se drugi osredotoča na zanesljivost, varnost in visoko kakovost.

Treba je poudariti, da so predpisi in ukrepi, ki bodo obravnavani v tem članku, le nekatera splošna pravila, ker avtomobili pokrivajo široko paleto vozil, kot so avtomobili, tovornjaki ali tovornjaki, ki zahtevajo različne zahteve za različna pričakovanja in funkcije. vključiti ta pravila. poseben primer.

Razvrstitev in uporaba avtomobilskega HDIPCB

HDI PCB lahko razdelimo na enoslojni HDI PCB, dvoslojni tiskani vezni vezni vezni plošči in trislojni tiskani vezni plošči. Tukaj se plast nanaša na plast preprega.

Avtomobilska elektronika se običajno uporablja v dveh vrstah aplikacij:

a. Avtomobilska elektronska krmilna oprema ne bo delovala učinkovito, dokler se ne uporablja v povezavi z mehanskimi sistemi vozila (kot so motor, podvozje in digitalno upravljanje vozila), zlasti elektronski sistemi za vbrizgavanje goriva, protiblokirni zavorni sistemi (ABS), sistem proti zdrsu. (ASC), nadzor vleke, elektronsko krmiljeno vzmetenje (ECS), elektronski samodejni menjalnik (EAT) in elektronski servo volan (EPS).

b. Avtomobilske naprave v vozilu, ki jih je mogoče samostojno uporabljati v avtomobilskem okolju in nimajo nobene zveze z zmogljivostjo avtomobila, vključujejo avtomobilske informacijske sisteme ali računalnike v vozilih, sisteme GPS, avtomobilske video sisteme, komunikacijske sisteme v vozilu in funkcije internetnih naprav, ki so ki jih izvajajo naprave, ki jih podpirajo HDI PCB, so te naprave odgovorne za prenos signala in veliko nadzora.

Zahteve za proizvajalce avtomobilskih HDIPCB

Zaradi visoke zanesljivosti in varnosti avtomobilskih HDI tiskanih vezij morajo proizvajalci avtomobilskih HDI PCB izpolnjevati visoke zahteve:

a. Proizvajalci avtomobilskih HDI PCB se morajo držati integriranih sistemov upravljanja in sistemov vodenja kakovosti, ki igrajo ključno vlogo pri presoji ali podpori ravni upravljanja proizvajalcev PCB. Nekateri sistemi ne morejo biti v lasti proizvajalca PCB, dokler jih ne potrdi tretja oseba. Na primer, proizvajalci avtomobilskih PCB morajo imeti certifikat ISO9001 in ISO/IATF16949.

b. Proizvajalci HDIPCB morajo imeti trdno tehnologijo in visoke proizvodne zmogljivosti HDI. Natančneje, proizvajalci, specializirani za proizvodnjo avtomobilskih vezij, morajo proizvajati vezja s širino črte/prostorom najmanj 75 μm/75 μm in dvoslojno strukturo. Sprejeto je, da morajo proizvajalci PCB HDI imeti indeks zmogljivosti procesa (CPK) najmanj 1,33 in zmogljivost proizvodnje naprav (CMK) najmanj 1,67. Pri poznejši izdelavi se ne smejo izvajati nobenih sprememb, razen če jih odobri in potrdi stranka.

c. Proizvajalci avtomobilskih HDIPCB morajo pri izbiri surovin PCB upoštevati najstrožja pravila, saj imajo ključno vlogo pri določanju zanesljivosti in zmogljivosti končnega PCB.

Materialne zahteve za avtomobilski HDIPCB

• Jedro plošče in prepreg. So najbolj osnovni in kritični elementi za izdelavo avtomobilskih HDI PCB. Ko gre za surovine za HDI PCB, sta glavna premisleka plošča jedra in prepreg. Običajno sta tako jedrna plošča HDI kot tudi dielektrični sloji relativno tanki. Zato ena plast preprega zadostuje za uporabo na potrošniških HDI ploščah. Vendar pa se morajo avtomobilski HDI PCB zanašati na laminacijo vsaj dveh plasti preprega, saj lahko ena plast preprega povzroči nižjo izolacijsko upornost, če se pojavijo votline ali nezadostna lepila. Po tem je lahko končni rezultat odpoved celotne plošče ali izdelka.

• Spajkalna maska. Kot zaščitna plast, ki neposredno pokriva površinsko vezje, ima spajkalna maska ​​enako pomembno vlogo kot jedrna plošča in prepreg. Poleg zaščite zunanjega vezja ima spajkalna maska ​​ključno vlogo tudi pri videzu, kakovosti in zanesljivosti izdelka. Zato morajo sloji spajkalne maske na avtomobilskih vezjih izpolnjevati najstrožje zahteve. Spajkalna maska ​​mora prestati številne teste, povezane z zanesljivostjo, vključno s preskusom toplotnega shranjevanja in testom trdnosti na luščenje.

Preizkušanje zanesljivosti avtomobilskih materialov HDIPCB

Kvalificiran proizvajalec HDI PCB izbire materiala nikoli ne bo vzel za samoumevno. Namesto tega so morali opraviti nekaj testiranja zanesljivosti plošče. Glavni testi v zvezi z zanesljivostjo avtomobilskih HDI PCB materialov vključujejo testiranje CAF (Conductive Anode Wire), visoko in nizkotemperaturno testiranje toplotnega šoka, testiranje cikličnih vremenskih temperatur in testiranje shranjevanja toplote.

• CAF test. Uporablja se za merjenje izolacijske upornosti med dvema prevodnikoma. Ta preizkus zajema številne preskusne vrednosti, kot so najmanjša izolacijska upornost med sloji, najmanjša izolacijska upornost med prehodi, najmanjša izolacijska upornost med vkopanimi prehodi, najmanjša izolacijska upornost med slepimi prehodi in najmanjša izolacijska upornost med vzporednimi vezji.

• Visoko in nizkotemperaturno testiranje toplotnega šoka. Ta test je zasnovan za testiranje stopnje spremembe odpornosti, ki mora biti manjša od določenega odstotka. Natančneje, parametri, omenjeni v tem preskusu, vključujejo stopnjo spremembe upora med presledki, stopnjo spremembe upora med vkopanimi presledki in stopnjo spremembe upora med slepimi prehodi.

• Preskus cikla klimatske temperature. Preizkušeno ploščo je treba pred spajkanjem s ponovnim pretokom predkondicionirati. V temperaturnem območju od -40 stopinj ±3 stopinje do 140 stopinj ±2 stopinje je treba ploščo hraniti pri najnižji in najvišji temperaturi 15 minut. Zaradi tega dobre plošče ne trpijo zaradi laminiranja, belih madežev ali eksplozij.

• Test shranjevanja pri visoki temperaturi. Ta test se osredotoča na zanesljivost spajkalne maske, zlasti na njeno moč luščenja. Ta test velja za najstrožjega v smislu presoje spajkalne maske.

Na podlagi zgoraj opisanih preskusnih zahtev se lahko pojavijo možna tveganja, če substrat ali surovina ne moreta izpolnjevati zahtev strank. Zato je lahko, ali je material preizkušen ali ne, ključni dejavnik pri določanju kvalificiranega proizvajalca HDI PCB.

Obstaja veliko strategij in ukrepov, ki se lahko uporabijo za presojo proizvajalca avtomobilskih HDI PCB, vključno s certificiranjem dobavitelja materiala, tehničnimi pogoji v procesu ter določanjem parametrov in uporabo dodatne opreme itd.