Ο πήχης για τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στις εφαρμογές της αυτοκινητοβιομηχανίας καθορίζεται από τις συνέπειες αποτυχίας και όχι από τα υπολογιστικά φύλλα κόστους. Όταν ένα ευέλικτο κύκλωμα ελέγχει έναν αισθητήρα θέσης καθίσματος ή συνδέει μια μονάδα κάμερας με έναν επεξεργαστή-υποβοήθησης οδηγού, η διαφορά μεταξύ μιας μικρής βλάβης εξαρτήματος και μιας κρίσιμης{2}}ασφάλειας είναι έντονη. Το IATF 16949 και το AEC-Q100 ορίζουν τα πλαίσια διαχείρισης ποιότητας και πιστοποίησης εξαρτημάτων, αλλά για την ίδια την πλακέτα, το IPC/JPCA-6202 Class 3 είναι η βασική τεχνική προδιαγραφή. Στο CSNT-EMS στο Dongguan, έχουμε παράσχει συγκροτήματα αυτοκινήτων για μονάδες κάμερας ADAS, ψηφιακά συγκροτήματα οργάνων και υπολογιστές ελέγχου αμαξώματος και το ταξίδι πιστοποίησης για κάθε εφαρμογή μας δίδαξε κάτι διαφορετικό σχετικά με το τι πραγματικά απαιτούν οι OEM αυτοκινήτων.
Γιατί οι Εφαρμογές Αυτοκινήτων Ζήτησης Κατηγορίας 3 ανά IPC/JPCA-6202
Τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης μπορούν να ανεχθούν ποσοστά βρεφικής θνησιμότητας που δεν θα αποδεχτούν οι κατασκευαστές αυτοκινήτων. Η αυτοκινητοβιομηχανία αναμένει ποσοστά αστοχίας μετρημένα σε μέρη ανά εκατομμύριο και όχι σε ποσοστό. Το IPC/JPCA-6202 Κλάση 3 το προσφέρει αυτό μέσω αυστηρότερων ανοχών στο στόμιο του αγωγού, υποχρεωτικής επιθεώρησης 100 τοις εκατό των εύκαμπτων ζωνών και απαιτήσεων αποκόλλησης μηδενικής ανοχής.
Η ανοχή εγκοπής αγωγού για την Κλάση 3 είναι μικρότερη ή ίση με το ένα -τρίτο του πλάτους του ίχνους. Σε ένα κύκλωμα που υφίσταται δόνηση και θερμικό κύκλωμα, μια εγκοπή που πληροί τα κριτήρια Κλάσης 2 (wl μικρότερο ή ίσο με ένα-μισό πλάτος ίχνους) μπορεί να διαδοθεί σε ανοιχτό κύκλωμα εντός 1.000 έως 2.000 ωρών σέρβις του οχήματος.
Ο θερμικός κύκλος ενώνει το πρόβλημα. Ένα συγκρότημα αυτοκινήτου κάτω από το καπό βλέπει εναλλαγές θερμοκρασίας από μείον 40 βαθμούς Κελσίου σε συν 125 βαθμούς Κελσίου. Το IPC/JPCA-6202 δεν προσδιορίζει έναν ελάχιστο αριθμό κύκλων για την πιστοποίηση θερμικού κύκλου. Αυτό συνήθως ορίζεται από τον OEM του αυτοκινήτου με βάση τους στόχους διάρκειας ζωής. Οι ελάχιστες αντοχές αποκόλλησης κατηγορίας 2 0,49 N ανά mm για αγωγούς και 0,34 N ανά mm για επικάλυψη είναι αποδεκτές, αλλά μόνο όταν συνδυάζονται με έλεγχο διεργασίας που εξασφαλίζει ομοιόμορφη πλαστικοποίηση σε όλη την επιφάνεια της πλακέτας.
Επιλογή Υλικού για Εφαρμογές Αυτοκινήτου
Τα υποστρώματα πολυιμιδίου (PI) κυριαρχούν στις εφαρμογές αυτοκινήτων λόγω της θερμικής τους απόδοσης. Η θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού του PI συνήθως υπερβαίνει τους 250 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που παρέχει περιθώριο έναντι των υψηλών θερμοκρασιών που παρατηρούνται σε εφαρμογές εγγύτητας στο χώρο του κινητήρα.
Το Panasonic R-F777 είναι μια κοινή επιλογή υποστρώματος PI. Το ονομαστικό πάχος PI των 50 μικρομέτρων και ο χαλκός 12 μικρομέτρων προσφέρουν ευελιξία με επαρκή διηλεκτρική αντοχή. Η αντοχή αποκόλλησης 0,525 N ανά mm υπερβαίνει το ελάχιστο IPC/JPCA-6202 Κατηγορίας 2 και ακυρώνει τις απαιτήσεις Κλάσης 3.
Για τις μονάδες κάμερας αυτοκινήτων και τους συνδέσμους δεδομένων υψηλής-ταχύτητας, οι διηλεκτρικές ιδιότητες του υποστρώματος έχουν σημασία όσο και η μηχανική αντοχή. Το DuPont Pyralux AK με DK 3.4 και Df 0.004 παρέχει ελεγχόμενη απόδοση αντίστασης σε ευέλικτη μορφή, αν και με ασφάλιστρα κόστους 40 έως 60 τοις εκατό σε σχέση με το τυπικό PI.
Η επιλογή επικάλυψης για αυτοκίνητα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη θερμική αντίσταση. Το δωρεάν κάλυμμα αλογόνου-Taiflex FHK0515 χειρίζεται τυπικά προφίλ πλαστικοποίησης, αλλά εάν το συγκρότημα παρουσιάζει σταθερές θερμοκρασίες πάνω από 150 βαθμούς Κελσίου, ενδέχεται να απαιτείται ένα σύστημα κόλλας υψηλής- θερμοκρασίας.
Διατομή-FPC αυτοκινήτου που δείχνει κατασκευή πολλαπλών-στρώσεων με στρώσεις θωράκισης
Φινίρισμα επιφάνειας για αυτοκίνητα: ENIG και σκληρός χρυσός
Το ENIG είναι στάνταρ για τις περισσότερες εφαρμογές αυτοκινήτων. Το πάχος νικελίου από 3 έως 6 μικρόμετρα και το πάχος χρυσού από 0,05 έως 0,125 μικρόμετρα παρέχουν τη διάρκεια ζωής και τη δυνατότητα συγκόλλησης που απαιτούνται για συγκροτήματα που ενδέχεται να βρίσκονται στο απόθεμα για έξι έως δώδεκα μήνες πριν από τη συναρμολόγηση του οχήματος.
Για συνδέσμους αυτοκινήτων με υψηλές απαιτήσεις κύκλου ζευγαρώματος, καθορίζεται επιμετάλλωση σκληρού χρυσού με ελάχιστο 0,5 έως 1,0 μικρόμετρα. Αυτό ισχύει για πίνακες με υποδοχές ZIF ή διεπαφές κεφαλίδας καρφιτσών-που βλέπουν επαναλαμβανόμενες λειτουργίες mate-και-αποκατάστασης κατά τη διάρκεια ζωής του οχήματος.
Το OSP είναι γενικά ακατάλληλο για αυτοκίνητα, επειδή το φινίρισμα δεν αντέχει στις εκτεταμένες περιόδους αποθήκευσης σε υψηλές{0}}θερμοκρασίες που είναι κοινές στις αλυσίδες εφοδιασμού αυτοκινήτων.
Διατομή ENIG έναντι σκληρού χρυσού φινιρίσματος-για συνδέσμους αυτοκινήτων
Πρότυπα καθαριότητας και ιοντικής μόλυνσης
Τα ηλεκτρονικά αυτοκίνητα αντιμετωπίζουν προκλήσεις υγρασίας και μόλυνσης που δεν αντιμετωπίζουν τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Η μέθοδος IPC-TM-650 2.3.28B μετρά την ιοντική μόλυνση από την άποψη του ισοδύναμου χλωριούχου νατρίου. Το όριο για τα αυτοκίνητα είναι 1,2 μικρογραμμάρια ανά τετραγωνικό εκατοστό ή λιγότερο.
Αυτό είναι το ίδιο όριο μόλυνσης που καθορίζεται για ιατροτεχνολογικά προϊόντα, αντικατοπτρίζοντας τις υψηλές προσδοκίες αξιοπιστίας στις εφαρμογές αυτοκινήτων. Ορισμένοι κατασκευαστές OEM αυτοκινήτων εφαρμόζουν ακόμη αυστηρότερα εσωτερικά όρια για τα κρίσιμα κυκλώματα ασφαλείας-.
Οι δοκιμές Flex για αυτοκίνητα θα πρέπει να προσομοιώνουν τις πραγματικές συνθήκες σέρβις. Η μέθοδος IPC-TM-650 2.4.9.1 καλύπτει τις δοκιμές δυναμικής κάμψης, αλλά εάν η συγκεκριμένη εφαρμογή σας περιλαμβάνει μια μοναδική ακτίνα κάμψης ή προφίλ κύκλου κάμψης, ίσως χρειαστεί να ορίσετε προσαρμοσμένες ακολουθίες δοκιμών με τον κατασκευαστή σας.
Πιστοποιώντας τον προμηθευτή FPC του αυτοκινήτου σας
Η πιστοποίηση αυτοκινήτου είναι μια διαδικασία πολλαπλών-βημάτων. Αρχικά, επιβεβαιώστε ότι ο προμηθευτής σας διαθέτει πιστοποίηση IATF 16949. Δεύτερον, ζητήστε τεκμηρίωση PPAP, συμπεριλαμβανομένων διαγραμμάτων ροής διεργασιών, PFMEA και σχεδίων ελέγχου. Τρίτον, επιβεβαιώστε ότι ο προμηθευτής μπορεί να παρέχει αναφορές διαστάσεων ανά IPC/JPCA-6202 Κλάση 3 για δείγματα πρώτων αντικειμένων.
Διαπιστώσαμε ότι τα πιο επιτυχημένα προγράμματα αυτοκινήτων εμπλέκουν τον κατασκευαστή κατά τη φάση του σχεδιασμού και όχι μετά. Η έγκαιρη ανάμειξη επιτρέπει στον κατασκευαστή να επισημαίνει το υλικό ή τα προβλήματα ανοχής πριν από τη δέσμευση των εργαλείων, γεγονός που αποφεύγει δαπανηρές αλλαγές μηχανικής μετά την έναρξη της παραγωγής.
