Autoteollisuuden elektroniikkakomponenttien rimaa asettavat vikojen seuraukset, eivät kustannuslaskentataulukot. Kun joustava piiri ohjaa istuimen asentoanturia tai liittää kameramoduulin kuljettajan -avustusprosessoriin, ero pienen komponenttivian ja turvallisuuskriittisen{2}}vian välillä on selvä. IATF 16949 ja AEC-Q100 määrittelevät laadunhallinnan ja komponenttien pätevyyskehykset, mutta itse laudalle IPC/JPCA-6202 Class 3 on tekninen perusspesifikaatio. CSNT-EMS:ssä Dongguanissa olemme toimittaneet autokokoonpanoja ADAS-kameramoduuleille, digitaalisille instrumenttiryhmille ja kehon ohjaustietokoneille, ja kunkin sovelluksen pätevyysmatka opetti meille jotain erilaista siitä, mitä autojen OEM-valmistajat todella vaativat.
Miksi autosovellukset vaativat luokkaa 3 IPC/JPCA-6202:ta kohti
Kulutuselektroniikka voi sietää lapsikuolleisuutta, jota autonvalmistajat eivät hyväksy. Autoteollisuus odottaa vikaprosentteja mitattuna miljoonasosina, ei prosentteina. IPC/JPCA-6202 Class 3 tarjoaa tämän tiukemmilla johtimien nick-toleransseilla, pakollisella 100-prosenttisella joustovyöhykkeiden tarkastuksella ja nollatoleranssilla delaminaatiovaatimuksilla.
Johtimen nick-toleranssi luokassa 3 on wl pienempi tai yhtä suuri kuin yksi-jäljen leveydestä. Piirissä, joka käy läpi tärinää ja lämpökiertoa, luokan 2 kriteerit (wl pienempi tai yhtä suuri kuin yksi-puolijälkileveys) täyttävä nivel voi levitä avoimeen piiriin 1 000–2 000 ajoneuvon huoltotunnin sisällä.
Lämpöpyöräily lisää ongelman. Konepellin alla oleva autokokoonpano näkee lämpötilan vaihtelut miinus 40 celsiusasteesta plus 125 celsiusasteeseen. IPC/JPCA-6202 ei määritä vähimmäisjaksojen määrää lämpösyklin hyväksymiselle; Tämän määrittelee tyypillisesti autoteollisuuden OEM käyttöikätavoitteiden perusteella. Luokan 2 kuoriutumislujuuden vähimmäisarvot 0,49 N/mm johtimille ja 0,34 N/mm peitelevylle ovat hyväksyttäviä, mutta vain yhdistettynä prosessin ohjaukseen, joka varmistaa tasaisen laminoinnin koko levyn alueella.
Materiaalin valinta autoteollisuuden sovelluksiin
Polyimidi (PI) -substraatit hallitsevat autoteollisuuden sovellutuksia lämpösuorituskykynsä vuoksi. PI:n lasittumislämpötila ylittää tyypillisesti 250 celsiusastetta, mikä tarjoaa marginaalin korkeita lämpötiloja vastaan, joita havaitaan moottoritilan läheisyydessä.
Panasonic R-F777 on yleinen PI-substraattivalinta. Sen nimellinen 50 mikrometrin PI-paksuus ja 12 mikrometrin kupari tarjoavat joustavuutta riittävällä dielektrisellä lujuudella. Kuoriutumislujuus 0,525 N/mm ylittää IPC/JPCA-6202 luokan 2 vähimmäisvaatimukset ja täyttää luokan 3 vaatimukset.
Autojen kameramoduuleissa ja nopeissa{0}}datayhteyksissä alustan dielektriset ominaisuudet ovat yhtä tärkeitä kuin mekaaninen lujuus. DuPont Pyralux AK, jossa on DK 3.4 ja Df 0.004, tarjoaa hallitun impedanssin suorituskyvyn joustavassa muodossa, vaikkakin 40–60 prosentin kustannuspreemiolla verrattuna tavalliseen PI:hen.
Autojen päällysvalinnassa on otettava huomioon lämmönkestävyys. Taiflex FHK0515 halogeeni-vapaa peitelevy käsittelee tavallisia laminointiprofiileja, mutta jos kokoonpanossa havaitaan jatkuvasti yli 150 celsiusasteen lämpötiloja, korkean lämpötilan-liimajärjestelmä saattaa olla tarpeen.
Automotive FPC poikkileikkaus-, jossa näkyy moni-kerroksinen rakenne suojakerroksilla
Pintakäsittely autoille: ENIG ja kovakulta
ENIG on vakiona useimmissa autosovelluksissa. Nikkelin paksuus 3–6 mikrometriä ja kullan paksuus 0,05–0,125 mikrometriä takaavat säilyvyyden ja juotettavuuden, jotka vaaditaan kokoonpanoille, jotka voivat olla varastossa 6–12 kuukautta ennen ajoneuvon kokoamista.
Autoliittimille, joilla on korkeat liitosjaksovaatimukset, on määritelty vähintään 0,5–1,0 mikrometrin kovakullattu pinnoitus. Tämä koskee kortteja, joissa on ZIF-liittimet tai pin{3}}otsikkoliitännät, jotka näkevät toistuvia mate-ja-unmate-toimintoja ajoneuvon käyttöiän aikana.
OSP ei yleensä sovellu autoteollisuuteen, koska viimeistely ei kestä autoteollisuuden toimitusketjuissa yleisiä pitkiä{0}}säilytysaikoja korkeassa lämpötilassa.
ENIG vs. kovakultainen pintakäsittely{0}}autoliittimien poikkileikkaus
Puhtaus- ja ionikontaminaation standardit
Autoelektroniikka kohtaa kosteus- ja saastumishaasteita, joita kulutuselektroniikka ei kohtaa. IPC-TM-650 Method 2.3.28B mittaa ionikontaminaation natriumkloridiekvivalentteina. Autoteollisuuden raja on 1,2 mikrogrammaa neliösenttimetriä kohti tai vähemmän.
Tämä on sama kontaminaatiokynnys, joka on määritetty lääkinnällisille laitteille, mikä kuvastaa autoteollisuuden suuria luotettavuusodotuksia. Jotkut autojen OEM-valmistajat soveltavat vielä tiukempia sisäisiä rajoituksia turvallisuus{1}}kriittisille piireille.
Autojen joustotestien tulisi simuloida todellisia käyttöolosuhteita. IPC-TM-650 Method 2.4.9.1 kattaa dynaamisen joustotestauksen, mutta jos tiettyyn sovellukseesi liittyy yksilöllinen taivutussäde tai taivutussykliprofiili, sinun on ehkä määritettävä mukautetut testisekvenssit valmistajan kanssa.
Autoteollisuuden FPC-toimittajasi hyväksyminen
Autoalan pätevyys on monivaiheinen{0}}prosessi. Varmista ensin, että toimittajallasi on IATF 16949 -sertifikaatti. Toiseksi pyydä PPAP-dokumentaatiota, mukaan lukien prosessin vuokaaviot, PFMEA ja ohjaussuunnitelmat. Kolmanneksi varmista, että toimittaja voi toimittaa mittaraportit IPC/JPCA-6202 Class 3 mukaisesti ensimmäisistä tuotenäytteistä.
Olemme havainneet, että menestyneimmät autoalan ohjelmat ovat mukana valmistajan suunnitteluvaiheessa, ei sen jälkeen. Varhainen osallistuminen antaa valmistajalle mahdollisuuden ilmoittaa materiaali- tai toleranssiongelmat ennen työkalujen sitoutumista, mikä välttää kalliit suunnittelumuutokset tuotannon alkamisen jälkeen.
