Tiêu chuẩn dành cho các linh kiện điện tử trong ứng dụng ô tô được xác định theo hậu quả hư hỏng chứ không phải theo bảng tính chi phí. Khi mạch linh hoạt điều khiển cảm biến vị trí ghế ngồi hoặc liên kết mô-đun máy ảnh với bộ xử lý-hỗ trợ người lái, sự khác biệt giữa lỗi thành phần nhỏ và lỗi an toàn-nghiêm trọng là rất rõ ràng. IATF 16949 và AEC-Q100 xác định khung quản lý chất lượng và đánh giá thành phần, nhưng đối với bo mạch chủ, IPC/JPCA-6202 Loại 3 là thông số kỹ thuật cơ bản. Tại CSNT-EMS ở Đông Quan, chúng tôi đã cung cấp các cụm lắp ráp ô tô cho mô-đun máy ảnh ADAS, cụm công cụ kỹ thuật số và máy tính điều khiển thân xe, đồng thời quá trình đánh giá chất lượng cho từng ứng dụng đã dạy cho chúng tôi điều gì đó khác biệt về những gì các OEM ô tô thực sự yêu cầu.
Tại sao các ứng dụng ô tô lại yêu cầu loại 3 trên mỗi IPC/JPCA-6202
Thiết bị điện tử tiêu dùng có thể chịu được tỷ lệ tử vong ở trẻ sơ sinh mà các nhà sản xuất ô tô sẽ không chấp nhận. Ngành công nghiệp ô tô dự kiến tỷ lệ hỏng hóc được đo bằng phần triệu chứ không phải phần trăm. IPC/JPCA-6202 Loại 3 mang lại điều này thông qua dung sai khía dây dẫn chặt chẽ hơn, kiểm tra bắt buộc 100% vùng uốn và yêu cầu tách lớp không dung sai.
Dung sai rãnh dẫn cho Loại 3 là nhỏ hơn hoặc bằng một-một phần ba chiều rộng vết. Trong mạch trải qua chu trình rung và nhiệt, vết khía đáp ứng tiêu chí Loại 2 (nhỏ hơn hoặc bằng một-nửa chiều rộng dấu vết) có thể truyền tới mạch hở trong vòng 1.000 đến 2.000 giờ bảo dưỡng xe.
Chu kỳ nhiệt gây ra vấn đề. Một bộ phận lắp ráp ô tô dưới mui xe nhận thấy nhiệt độ dao động từ âm 40 độ C đến hơn 125 độ C. IPC/JPCA-6202 không chỉ định số chu kỳ tối thiểu để đánh giá chu trình nhiệt; điều này thường được xác định bởi OEM ô tô dựa trên mục tiêu tuổi thọ sử dụng. Độ bền bóc lớp 2 tối thiểu là 0,49 N trên mm đối với dây dẫn và 0,34 N trên mm đối với lớp phủ đều có thể chấp nhận được, nhưng chỉ khi kết hợp với kiểm soát quy trình để đảm bảo cán đồng đều trên toàn bộ khu vực bảng.
Lựa chọn vật liệu cho các ứng dụng ô tô
Chất nền polyimide (PI) thống trị các ứng dụng ô tô vì hiệu suất nhiệt của chúng. Nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của PI thường vượt quá 250 độ C, mang lại biên độ chống lại nhiệt độ cao thường thấy trong các ứng dụng gần khoang động cơ.
Panasonic R-F777 là lựa chọn chất nền PI phổ biến. Độ dày PI danh nghĩa là 50 micromet và đồng 12 micromet mang lại sự linh hoạt với độ bền điện môi phù hợp. Độ bền vỏ 0,525 N trên mm vượt quá mức tối thiểu IPC/JPCA-6202 Loại 2 và đáp ứng các yêu cầu Loại 3.
Đối với mô-đun máy ảnh ô tô và liên kết dữ liệu tốc độ cao-, đặc tính điện môi của chất nền cũng quan trọng như độ bền cơ học. DuPont Pyralux AK với DK 3,4 và Df 0,004 cung cấp hiệu suất trở kháng được kiểm soát ở định dạng linh hoạt, mặc dù chi phí cao hơn từ 40 đến 60% so với PI tiêu chuẩn.
Lựa chọn lớp phủ cho ô tô phải tính đến khả năng chịu nhiệt. Lớp phủ không chứa halogen-Taiflex FHK0515 xử lý các cấu hình cán tiêu chuẩn, nhưng nếu cụm lắp ráp chịu nhiệt độ duy trì trên 150 độ C thì có thể cần phải có hệ thống kết dính nhiệt độ cao-.
Mặt cắt FPC ô tô-thể hiện cấu trúc nhiều-lớp với các lớp che chắn
Bề mặt hoàn thiện cho ô tô: ENIG và vàng cứng
ENIG là tiêu chuẩn cho hầu hết các ứng dụng ô tô. Độ dày niken từ 3 đến 6 micromet và độ dày vàng từ 0,05 đến 0,125 micromet mang lại thời hạn sử dụng và khả năng hàn cần thiết cho các bộ phận có thể nằm trong kho từ sáu đến mười hai tháng trước khi lắp ráp xe.
Đối với các đầu nối ô tô có yêu cầu chu kỳ giao phối cao, quy định mạ vàng cứng ở mức tối thiểu 0,5 đến 1,0 micromet. Điều này áp dụng cho các bảng có đầu nối ZIF hoặc giao diện tiêu đề ghim-có các hoạt động kết nối-và-không kết nối lặp đi lặp lại trong suốt thời gian sử dụng của xe.
OSP nhìn chung không phù hợp với ô tô vì lớp hoàn thiện không tồn tại được trong thời gian bảo quản ở nhiệt độ cao-cao kéo dài thường thấy trong chuỗi cung ứng ô tô.
Mặt cắt ngang hoàn thiện bề mặt ENIG và vàng cứng-cho đầu nối ô tô
Tiêu chuẩn về độ sạch và ô nhiễm ion
Thiết bị điện tử ô tô phải đối mặt với những thách thức về độ ẩm và ô nhiễm mà thiết bị điện tử tiêu dùng không gặp phải. IPC-TM-650 Phương pháp 2.3.28B đo mức độ ô nhiễm ion theo lượng natri clorua tương đương. Giới hạn cho ô tô là 1,2 microgam trên cm vuông hoặc ít hơn.
Đây là ngưỡng ô nhiễm tương tự được chỉ định cho các thiết bị y tế, phản ánh kỳ vọng về độ tin cậy cao trong các ứng dụng ô tô. Một số OEM ô tô thậm chí còn áp dụng các giới hạn nội bộ chặt chẽ hơn cho các mạch-an toàn quan trọng.
Thử nghiệm linh hoạt cho ô tô phải mô phỏng các điều kiện sử dụng thực tế. IPC-TM-650 Method 2.4.9.1 đề cập đến thử nghiệm uốn động, nhưng nếu ứng dụng cụ thể của bạn liên quan đến bán kính uốn cong hoặc cấu hình chu kỳ uốn duy nhất thì bạn có thể cần phải xác định trình tự thử nghiệm tùy chỉnh với nhà sản xuất của mình.
Đạt tiêu chuẩn nhà cung cấp FPC ô tô của bạn
Chứng chỉ ô tô là một quá trình gồm-nhiều bước. Trước tiên, hãy xác nhận rằng nhà cung cấp của bạn có chứng nhận IATF 16949. Thứ hai, yêu cầu tài liệu PPAP bao gồm sơ đồ quy trình, PFMEA và kế hoạch kiểm soát. Thứ ba, xác thực rằng nhà cung cấp có thể cung cấp báo cáo thứ nguyên theo IPC/JPCA-6202 Loại 3 cho các mẫu bài viết đầu tiên.
Chúng tôi nhận thấy rằng các chương trình ô tô thành công nhất đều liên quan đến nhà sản xuất trong giai đoạn thiết kế chứ không phải sau đó. Sự tham gia sớm cho phép nhà sản xuất xác định các vấn đề về vật liệu hoặc dung sai trước khi cam kết gia công, điều này tránh được những thay đổi kỹ thuật tốn kém sau khi bắt đầu sản xuất.
