Лентата за електронните компоненти в автомобилните приложения се определя от последствията от повредата, а не от електронните таблици на разходите. Когато гъвкава верига управлява сензор за позицията на седалката или свързва модул на камера с-процесор за подпомагане на водача, разликата между незначителна повреда на компонент и-критична за безопасността повреда е явна. IATF 16949 и AEC-Q100 определят управлението на качеството и рамките за квалификация на компонентите, но за самата платка IPC/JPCA-6202 клас 3 е основната техническа спецификация. В CSNT-EMS в Dongguan ние сме доставили автомобилни модули за ADAS камерни модули, цифрови инструментални клъстери и компютри за управление на каросерията, а квалификационният път за всяко приложение ни научи на нещо различно за това какво всъщност изискват OEM производителите на автомобили.
Защо автомобилните приложения изискват клас 3 по IPC/JPCA-6202
Потребителската електроника може да толерира нива на детска смъртност, които производителите на автомобили няма да приемат. Автомобилната индустрия очаква проценти на неизправности, измерени в части на милион, а не в проценти. IPC/JPCA-6202 клас 3 осигурява това чрез по-строги толеранси на прерязване на проводника, задължителна 100-процентова проверка на гъвкавите зони и изисквания за разслояване с нулев толеранс.
Допустимото отклонение на проводника за клас 3 е wl по-малко или равно на една-трета от ширината на следата. Във верига, която е подложена на вибрации и термични цикли, прорез, който отговаря на критериите за клас 2 (wl по-малък или равен на една-половин ширина на следата), може да се разпространи до отворена верига в рамките на 1000 до 2000 часа обслужване на превозното средство.
Термичният цикъл усложнява проблема. Автомобилен модул под капака вижда температурни колебания от минус 40 градуса по Целзий до плюс 125 градуса по Целзий. IPC/JPCA-6202 не определя минимален брой цикли за квалификация за термичен цикъл; това обикновено се определя от автомобилния OEM въз основа на целите за експлоатационен живот. Клас 2 на якост на обелване е приемлив минимум от 0,49 N на mm за проводници и 0,34 N на mm за покритие, но само когато се комбинира с контрол на процеса, който осигурява равномерно ламиниране по цялата площ на дъската.
Избор на материал за автомобилни приложения
Полиимидните (PI) субстрати доминират в автомобилните приложения поради техните термични характеристики. Температурата на встъкляване на PI обикновено надвишава 250 градуса по Целзий, което осигурява марж срещу високите температури, наблюдавани при приложения в близост до двигателния отсек.
Panasonic R-F777 е често срещан избор на PI субстрат. Неговата номинална дебелина от 50 микрометра PI и 12 микрометра мед осигуряват гъвкавост с подходяща диелектрична якост. Силата на отлепване от 0,525 N на mm надвишава минимума IPC/JPCA-6202 клас 2 и отговаря на изискванията за клас 3.
За модулите на автомобилни камери и високо{0}}скоростните връзки за данни диелектричните свойства на субстрата са толкова важни, колкото и механичната якост. DuPont Pyralux AK с DK 3.4 и Df 0.004 осигурява контролирано импедансно представяне в гъвкав формат, макар и с по-висока цена от 40 до 60 процента спрямо стандартния PI.
Изборът на покритие за автомобили трябва да вземе предвид термичната устойчивост. Безхалогенно покритие Taiflex FHK0515- се справя със стандартни профили за ламиниране, но ако монтажът ще има устойчиви температури над 150 градуса по Целзий, може да е необходима високо{4}}температурна лепилна система.
Автомобилен FPC напречен-разрез, показващ много{1}}пластова конструкция с екраниращи слоеве
Повърхностно покритие за автомобили: ENIG и твърдо злато
ENIG е стандартен за повечето автомобилни приложения. Дебелината на никела от 3 до 6 микрометра и дебелината на златото от 0,05 до 0,125 микрометра осигуряват срока на годност и способността за запояване, необходими за възли, които могат да стоят в инвентара от шест до дванадесет месеца преди сглобяването на автомобила.
За автомобилни конектори с високи изисквания за цикъл на съединяване е посочено твърдо златно покритие с минимум 0,5 до 1,0 микрометра. Това се отнася за платки със ZIF конектори или интерфейси за щифтове-заглавки, които виждат повтарящи се операции за съединяване-и-разединяване през целия експлоатационен живот на превозното средство.
OSP обикновено не е подходящ за автомобилостроенето, тъй като покритието не издържа на продължителните периоди на съхранение при високи-температури, често срещани във веригите за доставки на автомобили.
ENIG срещу напречно сечение-за твърдо златисто покритие за автомобилни конектори
Стандарти за чистота и йонно замърсяване
Автомобилната електроника е изправена пред предизвикателства от влага и замърсяване, които потребителската електроника не е изправена. IPC-TM-650 Метод 2.3.28B измерва йонното замърсяване по отношение на еквивалента на натриев хлорид. Границата за автомобилостроенето е 1,2 микрограма на квадратен сантиметър или по-малко.
Това е същият праг на замърсяване, определен за медицински устройства, отразяващ високите очаквания за надеждност в автомобилните приложения. Някои автомобилни производители на оригинално оборудване прилагат още по-строги вътрешни ограничения за-критичните вериги за безопасност.
Тестовете за гъвкавост за автомобилите трябва да симулират действителни условия на работа. IPC-TM-650 Метод 2.4.9.1 обхваща динамично изпитване на огъване, но ако конкретното ви приложение включва уникален радиус на огъване или профил на цикъл на огъване, може да се наложи да дефинирате персонализирани тестови последователности с вашия производител.
Квалифициране на вашия доставчик на FPC за автомобили
Автомобилната квалификация е много{0}}етапен процес. Първо, потвърдете, че вашият доставчик притежава сертификат IATF 16949. Второ, поискайте документация за PPAP, включително диаграми на процеса, PFMEA и планове за контрол. Трето, потвърдете, че доставчикът може да предостави отчети за размерите съгласно IPC/JPCA-6202 клас 3 за първи проби от изделия.
Установихме, че най-успешните автомобилни програми включват производителя по време на фазата на проектиране, а не след това. Ранното включване позволява на производителя да сигнализира за проблеми с материала или толерантността, преди да бъде ангажирана инструменталната екипировка, което избягва скъпи инженерни промени след началото на производството.
