דרישות חומרים עבור HDI PCB לרכב

ההתפתחות הנמרצת של תעשיית האלקטרוניקה קידמה את ההתפתחות המהירה של תעשיות רבות. בשנים האחרונות נעשה שימוש נרחב במוצרי אלקטרוניקה בתעשיית הרכב. תעשיית הרכב המסורתית השקיעה יותר מאמץ במכניקה, כוח, הידראוליקה ותיבת הילוכים. עם זאת, תעשיית הרכב המודרנית מסתמכת יותר על יישומים אלקטרוניים, הממלאים תפקיד חשוב ופוטנציאלי יותר ויותר במכוניות. חשמול אוטומטי עוסק בעיבוד, חישה, העברת מידע והקלטה, שלא ניתן להשיג ללא מעגל מודפס (PCB). בשל הדרישות של מודרניזציה ודיגיטציה של רכב, כמו גם הדרישות האנושיות לבטיחות רכב, נוחות, פעולה פשוטה ודיגיטציה, PCBs היו בשימוש נרחב בתעשיית הרכב, PCBs של חברור בצפיפות גבוהה (HDI), אשר עשויים להיות בעלי דרך עיוורת חוצת שכבות או מבנה שכבה כפולה.

על מנת להשיג אמינות ובטיחות גבוהה של HDI PCBs לרכב, יצרני HDI PCB חייבים לעקוב אחר מדיניות ואמצעים קפדניים.

סוגי PCB לרכב

בלוחות מעגלים לרכב, ניתן להשתמש ב- PCB חד-שכבתי מסורתי, PCB דו-שכבתי ו- PCB רב-שכבתי, ובשנים האחרונות, היישום הרחב של HDI PCB הפך לבחירה הראשונה עבור מוצרים אלקטרוניים לרכב. אכן יש הבדל מהותי בין HDI PCBs רגילים לבין HDI PCBs לרכב: הראשון מדגיש פרקטיות ורב-תכליתיות, המשרת אלקטרוניקה צרכנית, בעוד שהאחרון מתמקד באמינות, בטיחות ואיכות גבוהה.

יש לציין כי מכיוון שמכוניות מכסות מגוון רחב של כלי רכב כגון מכוניות, משאיות או משאיות הדורשות דרישות שונות לציפיות ביצועים ותפקודים שונים, התקנות והאמצעים שיידונו במאמר זה הם רק כמה כללים כלליים ואינם כוללים כללים אלה. מקרה מיוחד.

סיווג ויישום של HDIPCB לרכב

ניתן לחלק את HDI PCB ל-HDI PCB חד-שכבתי, PCB בעל הצטברות שכבה כפולה ו-PCB בעל שלוש שכבות מצטברות. כאן, השכבה מתייחסת לשכבת ההכנה.

אלקטרוניקה לרכב משמשת בדרך כלל בשני סוגים של יישומים:

a. ציוד הבקרה האלקטרונית לרכב לא יפעל ביעילות עד שישמש בשילוב עם המערכות המכניות של הרכב (כגון מנוע, שלדה ובקרות דיגיטליות לרכב), במיוחד מערכות הזרקת דלק אלקטרוניות, מערכות בלימה נגד נעילה (ABS), בקרה נגד החלקה (ASC), בקרת משיכה, מתלים מבוקרים אלקטרונית (ECS), תיבת הילוכים אוטומטית אלקטרונית (EAT) והגה כוח אלקטרוני (EPS).

b. התקני רכב בתוך הרכב שניתן להשתמש בהם באופן עצמאי בסביבת הרכב ואין להם שום קשר לביצועי הרכב כוללים מערכות מידע לרכב או מחשבי רכב, מערכות GPS, מערכות וידאו לרכב, מערכות תקשורת בתוך הרכב ופונקציות התקן אינטרנט, המיושמות על ידי מכשירים הנתמכים על ידי HDI PCBs , התקנים אלה אחראים על העברת אותות ושליטה רבה.

דרישות עבור יצרני HDIPCB לרכב

בשל האמינות והבטיחות הגבוהות של מעגלים מודפסים HDI לרכב, יצרני HDI PCB לרכב חייבים לעמוד בדרישות ברמה גבוהה:

a. יצרני HDI PCB לרכב חייבים לדבוק במערכות ניהול משולבות ובמערכות ניהול איכות הממלאות תפקיד מפתח בשיפוט או בתמיכה ברמת הניהול של יצרני PCB. מערכות מסוימות אינן יכולות להיות בבעלות יצרן ה- PCB עד שהן מאומתות על-ידי צד שלישי. לדוגמה, יצרני PCB לרכב חייבים להיות מאושרים על ידי ISO9001 ו- ISO/IATF16949.

ב. יצרני HDIPCB חייבים להיות בעלי טכנולוגיה מוצקה ויכולות ייצור HDI גבוהות. באופן ספציפי, יצרנים המתמחים בייצור מעגלים לרכב חייבים לייצר מעגלים עם רוחב קו / מרחב של לפחות 75μm / 75μm ומבנה דו שכבתי. מקובל כי יצרני HDI PCB חייבים להיות בעלי מדד יכולת תהליך (CPK) של לפחות 1.33 ויכולת ייצור מכשירים (CMK) של לפחות 1.67. לא יבוצעו שינויים בייצור הבא אלא אם כן אושרו ואושרו על ידי הלקוח.

ג. יצרני HDIPCB לרכב חייבים לעקוב אחר הכללים המחמירים ביותר בעת בחירת חומרי גלם PCB מכיוון שהם ממלאים תפקיד מפתח בקביעת האמינות והביצועים של ה- PCB הסופי.

דרישות חומרים עבור HDIPCB לרכב

• לוח ליבה והכנה. הם האלמנטים הבסיסיים והקריטיים ביותר לייצור HDI PCBs לרכב. כשמדובר בחומרי גלם עבור HDI PCBs, לוח הליבה ו prepreg הם השיקולים העיקריים. בדרך כלל, גם לוח הליבה של HDI וגם השכבות הדיאלקטריות הן דקות יחסית. לכן, שכבה אחת של prepreg מספיקה לשימוש על לוחות HDI הצרכן. עם זאת, HDI PCBs לרכב חייבים להסתמך על למינציה של לפחות שתי שכבות של prepreg, שכן שכבה אחת של prepreg עלולה לגרום להתנגדות בידוד נמוכה יותר אם מתרחשים חללים או דבקים לא מספיקים. לאחר מכן, התוצאה הסופית יכולה להיות הכישלון של כל הלוח או המוצר.

• מסכת הלחמה. כשכבת מגן המכסה ישירות את לוח המעגלים על פני השטח, מסכת ההלחמה ממלאת גם את אותו תפקיד חשוב כמו לוח הליבה וההכנה. בנוסף להגנה על המעגל החיצוני, מסכת ההלחמה ממלאת גם תפקיד חיוני במראה, באיכות ובאמינות של המוצר. לכן, שכבות מסכת הלחמה על לוחות מעגלים לרכב חייבות לעמוד בדרישות המחמירות ביותר. מסכת הלחמה חייבת לעבור מספר בדיקות הקשורות לאמינות, כולל בדיקת אחסון תרמי ובדיקת חוזק קליפה.

בדיקת אמינות של חומרי HDIPCB לרכב

יצרן HDI PCB מוסמך לעולם לא ייקח את בחירת החומרים כמובנת מאליה. במקום זאת, הם היו צריכים לעשות כמה בדיקות על האמינות של הלוח. הבדיקות העיקריות הנוגעות לאמינות של חומרי HDI PCB לרכב כוללות בדיקות CAF (חוט אנודה מוליך), בדיקות זעזוע תרמי בטמפרטורה גבוהה ונמוכה, בדיקות מחזור טמפרטורת מזג אוויר ובדיקות אחסון תרמיות.

• בדיקת CAF. הוא משמש למדידת התנגדות הבידוד בין שני מוליכים. בדיקה זו מכסה ערכי בדיקה רבים כגון התנגדות בידוד מינימלית בין שכבות, התנגדות בידוד מינימלית בין דרך, התנגדות בידוד מינימלית בין דרך קבורה, התנגדות בידוד מינימלית בין דרך עיוורת, ובידוד מינימלי בין התנגדות מעגלים מקבילים.

• בדיקת זעזועים תרמיים בטמפרטורה גבוהה ונמוכה. בדיקה זו נועדה לבחון את שיעור שינוי ההתנגדות שחייב להיות נמוך מאחוז מסוים. באופן ספציפי, הפרמטרים המוזכרים במבחן זה כוללים את קצב שינוי ההתנגדות בין דרך, את קצב שינוי ההתנגדות בין דרך קבורה ואת קצב שינוי ההתנגדות בין דרך עיוורת.

•בדיקת מחזור טמפרטורת אקלים. הלוח הנבדק צריך להיות מותנה מראש לפני הלחמה חוזרת. בטווח הטמפרטורות של -40 מעלות צלזיוס±3°C עד 140°C±2°C, יש לשמור על הלוח בטמפרטורת המינימום ובטמפרטורה המקסימלית למשך 15 דקות. כתוצאה מכך, לוחות טובים אינם סובלים מלמינציה, כתמים לבנים או פיצוצים.

• בדיקת אחסון בטמפרטורה גבוהה. בדיקה זו מתמקדת באמינות מסכת ההלחמה, ובמיוחד בחוזק הקליפה שלה. בדיקה זו נחשבת המחמירה ביותר מבחינת שיפוט מסכת הלחמה.

בהתבסס על דרישות הבדיקה שתוארו לעיל, סיכונים פוטנציאליים עלולים להתרחש אם המצע או חומר הגלם אינם יכולים לעמוד בדרישות הלקוח. לכן, אם החומר נבדק או לא יכול להיות גורם מפתח בקביעת יצרן HDI PCB מוסמך.

ישנן אסטרטגיות ואמצעים רבים שניתן להשתמש בהם כדי לשפוט יצרן HDI PCB לרכב, כולל הסמכת ספק חומרים, תנאים טכניים בתהליך, וקביעת פרמטרים ויישום של אביזרים וכו '.