Automobilová HDI PCB klasifikace a aplikace

Rychlý rozvoj elektronického průmyslu podpořil rychlý rozvoj mnoha průmyslových odvětví. Elektronické produkty se v posledních letech stále více používají v automobilovém průmyslu. Tradiční automobilový průmysl vynakládá více úsilí v oblasti mechaniky, energie, hydrauliky a převodovky. Moderní automobilový průmysl se však více spoléhá na elektronické aplikace, které hrají v automobilech stále důležitější a potenciální roli. Automatická elektrifikace je o zpracování, snímání, přenosu informací a záznamu, což by deska s plošnými spoji (PCB) nikdy nemohla dosáhnout. Vzhledem k potřebám modernizace a digitalizace automobilů, jakož i požadavkům lidí na bezpečnost, komfort, jednoduchou obsluhu a digitalizaci automobilů, našly DPS široké uplatnění v automobilovém průmyslu, od běžných jednovrstvých DPS, dvouvrstvých DPS až po komplexní vícevrstvé DPS. -vrstvé PCB. Layer PCB nebo High Density Interconnect (HDI) PCB, případně s křížovými vrstvami slepých prokovů nebo duálními vrstvami.

Pro dosažení vysoké spolehlivosti a bezpečnosti automobilových HDI PCB musí výrobci HDI PCB dodržovat přísné zásady a opatření, na které se tento článek zaměří.

Typy PCB pro automobily

V automobilových obvodových deskách jsou k dispozici tradiční jednovrstvé PCB, dvouvrstvé PCB a vícevrstvé PCB, zatímco široké použití HDI PCB se v posledních letech stalo první volbou pro automobilové elektronické produkty. Mezi běžnými HDI PCB a automobilovými HDI PCB je skutečně podstatný rozdíl: první z nich klade důraz na praktičnost a multifunkčnost, sloužící spotřební elektronice, zatímco druhý se snaží o spolehlivost, bezpečnost a vysokou kvalitu.

Je nutné konstatovat, že protože automobily pokrývají širokou klasifikaci vozidel, jako jsou automobily, nákladní automobily nebo nákladní automobily vyžadující různé požadavky na různé výkonové očekávání a funkce, pravidla a opatření, která budou probrána v tomto článku, jsou jen některými z obecných aplikací nad rámec tyto speciální případy. pravidlo.

Automobilová HDI PCB klasifikace a aplikace

HDI PCB lze rozdělit na jednovrstvé HDI PCB, dvouvrstvé osazovací PCB a třívrstvé osazovací PCB. Vrstva zde odkazuje na vrstvu prepregu.

Automobilová elektronika se obecně dělí do dvou kategorií:

A. Automobilové elektronické ovládací prvky nemohou efektivně fungovat, dokud nespolupracují s mechanickými systémy na vozidle (jako jsou digitální ovládací prvky motoru, podvozku a vozidla), zejména elektronické systémy vstřikování paliva, protiblokovací brzdové systémy (ABS), protiprokluzový systém (ASC). ), kontrola trakce, elektronicky řízené odpružení (ECS), elektronická automatická převodovka (EAT) a elektronický posilovač řízení (EPS).

b. Mezi automobilová zařízení ve vozidle, která lze používat nezávisle v automobilovém prostředí a nemají nic společného s výkonem automobilu, patří automobilové informační systémy nebo palubní počítače, systémy GPS, automobilové video systémy, komunikační systémy ve vozidle a internetová zařízení. Funkce jsou implementovány zařízeními podporovanými HDI PCB, zodpovědnými za přenos signálu a více druhů ovládání.

Požadavky na výrobce automobilových HDI PCB

Vzhledem k vysoké spolehlivosti a bezpečnosti automobilových HDI PCB musí výrobci automobilových HDI PCB splňovat vysoké požadavky:

A. Výrobci automobilových HDI PCB musí dodržovat komplexní systémy řízení a systémy řízení kvality, které hrají klíčovou roli při posuzování nebo podpoře úrovně řízení výrobců desek plošných spojů. Některé systémy nemohou být vlastněny výrobcem PCB, dokud nejsou identifikovány certifikací třetí strany. Například výrobci PCB pro automobily musí mít certifikaci ISO9001 a ISO/TS16949.

b. Výrobci HDI PCB musí být vybaveni solidní technologií a vysokými výrobními schopnostmi HDI. Konkrétně výrobci specializující se na výrobu desek plošných spojů pro automobily musí vyrábět desky s čárou/prostorem alespoň 75 μm/75 μm a dvojitě naskládané. Obecně se uznává, že výrobci HDI PCB musí mít index procesní způsobilosti (CPK) alespoň 1,33 a schopnost výroby zařízení (CMK) alespoň 1,67. Úpravy v budoucí výrobě nejsou povoleny, pokud nejsou schváleny a potvrzeny zákazníkem.

C. Výrobci automobilových HDI DPS musí dodržovat nejpřísnější pravidla pro výběr surovin DPS, protože hrají klíčovou roli při určování spolehlivosti a výkonu finální DPS.

Materiálové požadavky na automobilovou HDI PCB

• Základní deska a prepreg. Jsou to nejzákladnější a nejkritičtější faktory pro výrobu automobilových HDI PCB. Základní deska a prepreg jsou hlavními faktory, pokud jde o suroviny pro HDI PCB. Typicky jsou jak základní deska HDI, tak dielektrické vrstvy relativně tenké. Pro spotřebitelské HDI desky tedy stačí jedna vrstva prepregu. Automobilové HDI PCB se však musí spoléhat na laminaci alespoň dvou vrstev prepregu, protože jedna vrstva prepregu může vést ke snížení izolačního odporu v případě dutin nebo nedostatečného lepidla. Poté může být konečným výsledkem selhání celé desky nebo produktu.

• Svářečská maska. Pájecí maska ​​také hraje stejně důležitou roli jako základní deska a prepreg jako ochranná vrstva přímo na povrchových deskách plošných spojů. Kromě ochrany vnějších obvodů hraje pájecí maska ​​také zásadní roli ve vzhledu, kvalitě a spolehlivosti produktu. V důsledku toho musí pájecí masky na deskách plošných spojů pro automobily splňovat ty nejpřísnější požadavky. Pájecí masky musí projít několika testy spolehlivosti, včetně testů tepelné akumulace a testů pevnosti v odlupování.

Testování spolehlivosti automobilových HDI PCB materiálů

Kvalifikovaní výrobci HDI PCB nikdy nepovažují výběr materiálu za samozřejmost. Místo toho museli provést nějaké testy spolehlivosti desky. Mezi hlavní testy spolehlivosti materiálů PCB HDI pro automobily patří test CAF (Conductive Anode Wire), test tepelného šoku při vysokých a nízkých teplotách, test teplotního cyklu a test tepelné akumulace.

• Test CAF. Slouží k měření izolačního odporu mezi dvěma vodiči. Tento test pokrývá mnoho zkušebních hodnot, jako je minimální izolační odpor mezi vrstvami, minimální izolační odpor mezi prokovy, minimální izolační odpor mezi podzemními prokovy, minimální izolační odpor mezi slepými prokovy a minimální izolační odpor mezi paralelními obvody.

• Zkoušky tepelného šoku při vysokých a nízkých teplotách. Tento test je určen k testování rychlosti změny odporu, která musí být menší než určité procento. Konkrétně parametry uvedené v tomto testu zahrnují rychlost změny odporu mezi prokovy, rychlost změny odporu mezi podzemními prokovy a rychlost změny odporu mezi slepými prokovy.

• Test teplotního cyklu počasí. Deska, která má být testována, musí být před pájením přetavením upravena. Deska musí být udržována na minimální a maximální teplotě po dobu 15 minut v teplotním rozsahu -40 stupňů ± 3 stupně až 140 stupňů ± 2 stupně. V důsledku toho na kvalifikovaných deskách nedojde k žádné laminaci, bílým skvrnám nebo výbuchům.

• Test akumulace tepla. Tento test se používá hlavně pro spolehlivost pájecí masky, zejména její pevnost v odlupování. Z hlediska posouzení pájecí masky lze tento test považovat za nejpřísnější.

Podle požadavků výše uvedeného testu, pokud podkladový materiál nebo surovina nemohou vyhovět potřebám zákazníků, nastanou některá potenciální rizika. Klíčovým faktorem při určování kvalifikovaného výrobce HDI PCB tedy může být, zda je materiál testován či nikoli.

Existuje mnoho strategií a opatření, které lze použít k posouzení výrobce automobilových desek HDI PCB, včetně certifikace dodavatele materiálu, specifikace a stanovení parametrů během procesu a použití příslušenství atd. Najděte spolehlivého výrobce desek HDI PCB, který může být důležitým faktorem při určování a posuzování jejich spolehlivosti.