Autotööstuse HDI PCB klassifikatsioon ja rakendus

Elektroonikatööstuse kiire areng on soodustanud paljude tööstusharude kiiret arengut. Viimastel aastatel on elektroonikatooteid autotööstuses üha laialdasemalt kasutatud. Traditsioonilisel autotööstusel on rohkem jõupingutusi mehaanika, jõu, hüdraulika ja jõuülekande vallas. Kaasaegne autotööstus tugineb aga rohkem elektroonilistele rakendustele, mis mängivad autodes üha olulisemat ja potentsiaalset rolli. Automaatne elektrifitseerimine seisneb töötlemises, tuvastamises, teabe edastamises ja salvestamises – midagi, mida trükkplaat (PCB) ei suudaks kunagi saavutada. Tulenevalt autode moderniseerimise ja digiteerimise vajadustest ning inimeste nõuetest autode ohutusele, mugavusele, lihtsale kasutamisele ja digiteerimisele on PCB-sid kasutatud autotööstuses laialdaselt, alates tavalistest ühekihilistest PCB-dest, kahekihilistest PCB-dest kuni keerukate mitmekihiliste PCB-deni. -kihilised PCB-d. Kihi PCB või HDI (High Density Interconnect) PCB, võimaluse korral kihtidevaheliste pimeläbiviikude või kahekihilise ehituskihiga.

Autotööstuse HDI trükkplaatide kõrge töökindluse ja ohutuse saavutamiseks peavad HDI trükkplaatide tootjad järgima rangeid eeskirju ja meetmeid, mis on käesoleva artikli keskmes.

Autode PCB tüübid

Autotööstuses kasutatavates trükkplaatides on saadaval traditsioonilised ühekihilised PCB-d, kahekihilised PCB-d ja mitmekihilised PCB-d, samas kui HDI-trükkplaatide laialdane kasutamine on viimastel aastatel muutunud autode elektroonikatoodete esimeseks valikuks. Tavaliste HDI trükkplaatide ja autotööstuse HDI PCBde vahel on tõepoolest oluline erinevus: esimene rõhutab praktilisust ja multifunktsionaalsust, teenindades olmeelektroonikat, teine ​​aga püüdleb töökindluse, ohutuse ja kõrge kvaliteedi poole.

Tuleb märkida, et kuna autod hõlmavad laia sõidukite klassifikatsiooni, nagu sõiduautod, veoautod või veoautod, mis nõuavad erinevaid nõudeid erinevate toimivusootuste ja funktsioonide jaoks, on käesolevas artiklis käsitletavad reeglid ja meetmed vaid mõned üldistest rakendustest. need erijuhtumid. reegel.

Autotööstuse HDI PCB klassifikatsioon ja rakendus

HDI PCB-d saab jagada ühekihilisteks HDI PCB-deks, kahekihilisteks kogumistrükkplaatideks ja kolmekihilisteks trükkplaatideks. Siin viitab kiht prepreg-kihile.

Autoelektroonika jaguneb üldiselt kahte kategooriasse:

a. Autode elektroonilised juhtseadised ei saa tõhusalt töötada enne, kui nad ei tee koostööd sõiduki mehaaniliste süsteemidega (nagu mootor, šassii ja sõiduki digitaalsed juhtseadised), eriti elektrooniliste kütuse sissepritsesüsteemide, mitteblokeeruvate pidurisüsteemide (ABS) ja libisemisvastase juhtimissüsteemiga (ASC). ), veojõukontroll, elektrooniliselt juhitav vedrustus (ECS), elektrooniline automaatkäigukast (EAT) ja elektrooniline roolivõimendi (EPS).

b. Autotööstuses kasutatavad sõidukisisesed seadmed, mida saab autotööstuses iseseisvalt kasutada ja millel pole autode jõudlusega mingit pistmist, on autode infosüsteemid või sõidukisisesed arvutid, GPS-süsteemid, autode videosüsteemid, sõidukisisesed sidesüsteemid ja Interneti-seadmed. Funktsioone rakendavad seadmed, mida toetavad HDI PCB, mis vastutavad signaali edastamise ja mitmesuguse juhtimise eest.

Nõuded autotööstuse HDI trükkplaatide tootjatele

Autotööstuse HDI trükkplaatide kõrge töökindluse ja ohutuse tõttu peavad autotööstuse HDI trükkplaatide tootjad vastama kõrgetele nõuetele:

a. Autotööstuse HDI trükkplaatide tootjad peavad järgima kõikehõlmavaid juhtimissüsteeme ja kvaliteedijuhtimissüsteeme, mis mängivad võtmerolli trükkplaatide tootjate juhtimistaseme hindamisel või toetamisel. Teatud süsteemid ei saa kuuluda trükkplaatide tootjale enne, kui need on tuvastatud kolmanda osapoole sertifikaadiga. Näiteks autode trükkplaatide tootjad peavad olema ISO9001 ja ISO/TS16949 sertifikaadiga.

b. HDI trükkplaatide tootjad peavad olema varustatud tugeva tehnoloogia ja kõrge HDI tootmisvõimsusega. Täpsemalt peavad autode trükkplaatide valmistamisele spetsialiseerunud tootjad tootma plaate, mille joon/ruum on vähemalt 75 μm/75 μm ja mis on topeltvirnastatud. Üldiselt aktsepteeritakse, et HDI PCB tootjate protsessivõime indeks (CPK) peab olema vähemalt 1,33 ja seadme tootmisvõime (CMK) vähemalt 1,67. Muudatused tulevases tootmises ei ole lubatud, välja arvatud juhul, kui klient on need heaks kiitnud ja kinnitanud.

c. Autotööstuse HDI trükkplaatide tootjad peavad PCB tooraine valimisel järgima kõige rangemaid reegleid, kuna neil on võtmeroll lõpliku PCB töökindluse ja jõudluse määramisel.

Materjalinõuded autotööstuse HDI PCB jaoks

• Südamikplaat ja prepreg. Need on autotööstuse HDI PCBde valmistamisel kõige elementaarsemad ja kriitilisemad tegurid. HDI PCB-de tooraine valimisel on peamised kaalutlused südamikuplaat ja prepreg. Tavaliselt on nii HDI südamikplaat kui ka dielektrilised kihid suhteliselt õhukesed. Seetõttu piisab tarbija HDI-plaatide jaoks ühest prepregikihist. Siiski peavad autotööstuses kasutatavad HDI PCB-d tuginema vähemalt kahe prepregikihi lamineerimisele, kuna üks kiht prepreg-kihti võib õõnsuste või ebapiisava liimi korral põhjustada väiksema isolatsioonitakistuse. Pärast seda võib lõpptulemuseks olla kogu plaadi või toote rike.

• Keevitusmask. Jootemask mängib võrdselt olulist rolli ka südamikuplaadina ja prepreg kaitsekihina otse trükkplaatide peal. Peale väliste vooluahelate kaitsmise mängib jootemask olulist rolli ka toote välimuses, kvaliteedis ja töökindluses. Sellest tulenevalt peavad autode trükkplaatidel olevad jootemaskid vastama kõige rangematele nõuetele. Jootemaskid peavad läbima mitmed töökindluse testid, sealhulgas termilise säilitamise testid ja koorumise tugevuse testid.

Autotööstuse HDI PCB materjalide töökindluse testimine

Kvalifitseeritud HDI PCB tootjad ei pea kunagi materjalide valikut enesestmõistetavaks. Selle asemel pidid nad plaadi töökindlust testima. Peamised autotööstuse HDI PCB materjalide töökindluse testid hõlmavad CAF-i (Conductive Anode Wire) testi, kõrge ja madala temperatuuri termošoki testi, ilmastiku temperatuuri tsükli testi ja termilise salvestamise testi.

• CAF test. Seda kasutatakse kahe juhtme vahelise isolatsioonitakistuse mõõtmiseks. See test hõlmab paljusid katseväärtusi, nagu minimaalne isolatsioonitakistus kihtide vahel, minimaalne isolatsioonitakistus läbiviikude vahel, minimaalne isolatsioonitakistus maetud läbiviikude vahel, minimaalne isolatsioonitakistus pimedate läbiviikude vahel ja minimaalne isolatsioonitakistus paralleelsete ahelate vahel.

• Kõrge ja madala temperatuuri termošoki testid. See test on mõeldud takistuse muutumise määra testimiseks, mis peab olema väiksem kui teatud protsent. Täpsemalt hõlmavad selles testis mainitud parameetrid takistuse muutumise kiirust läbiviikude vahel, takistuse muutumise kiirust maetud läbiviikude vahel ja takistuse muutumise kiirust pimedate läbiviikude vahel.

• Ilma temperatuuri tsükli test. Katsetatav plaat tuleb enne ümberjootmist eelkonditsioneerida. Tahvlit tuleb hoida minimaalsel ja maksimaalsel temperatuuril 15 minutit temperatuurivahemikus -40 kraadi ± 3 kraadi kuni 140 kraadi ± 2 kraadi. Selle tulemusena ei teki kvalifitseeritud plaatidel lamineerimist, valgeid laike ega plahvatusi.

• Termilise ladustamise test. Seda testi kasutatakse peamiselt jootemaski töökindluse, eriti selle koorimistugevuse kontrollimiseks. Jootemaski hinnangu osas võib seda testi pidada kõige rangemaks.

Vastavalt ülaltoodud testi nõuetele, kui substraadi materjal või tooraine ei suuda klientide vajadusi rahuldada, tekivad mõned potentsiaalsed riskid. Seetõttu võib see, kas materjali testitakse või mitte, olla kvalifitseeritud HDI PCB tootja määramisel võtmetegur.

On palju strateegiaid ja meetmeid, mida saab kasutada autotööstuse HDI trükkplaatide tootja üle otsustamiseks, sealhulgas materjalide tarnija sertifitseerimine, protsessisisesed spetsifikatsioonid ja parameetrite määramine ning tarvikute kasutamine jne. Leidke usaldusväärne HDI PCB tootja, kes võib olla oluline tegur. nende usaldusväärsuse kindlaksmääramisel ja hindamisel.