Khi các nhóm kỹ thuật hỏi chúng tôi về đảm bảo chất lượng FPC, quan niệm sai lầm phổ biến nhất là chỉ cần kiểm tra trực quan là đủ. Không phải vậy. Tiêu chuẩn IPC/JPCA-6202 và các phương pháp thử nghiệm liên quan của nó trong IPC-TM-650 xác định một ngôn ngữ chính xác để định lượng xem liệu mạch in linh hoạt có đáp ứng các yêu cầu cho một loại ứng dụng nhất định hay không. Hiểu được những thử nghiệm nào quan trọng đối với trường hợp sử dụng cụ thể của bạn sẽ giúp bạn có cuộc trò chuyện hiệu quả hơn với nhà sản xuất và giảm nguy cơ bất ngờ về trình độ chuyên môn.
Tại CSNT-EMS ở Đông Quản, chúng tôi chạy thử nghiệm IPC-TM-650 trên cơ sở từng lô đối với sản xuất FPC Loại 2 và Loại 3. Bài viết này trình bày các bài kiểm tra thực sự ảnh hưởng đến việc mạch linh hoạt của bạn đạt hay không thành công.
Kiểm tra độ bền vỏ: Phương pháp IPC{0}}TM-650 2.4.9
Độ bền bong tróc đo lực cần thiết để tách vết đồng ra khỏi chất nền dẻo. Thử nghiệm được thực hiện ở góc 90 độ hoặc 180 độ tùy thuộc vào hình dạng mẫu vật và kết quả được biểu thị bằng Newton trên milimet (N/mm).
IPC/JPCA-6202 Loại 2 yêu cầu độ bền vỏ dây dẫn tối thiểu là 0,49 N/mm. Loại 3 áp dụng mức tối thiểu tương tự. Sự khác biệt giữa Loại 2 và Loại 3 phụ thuộc vào tần suất lấy mẫu, không phụ thuộc vào giá trị ngưỡng và tiêu chí chấp nhận để xuất lô.
Vật liệu Panasonic R{0}}F777 thường chỉ định 0,525 N/mm, cung cấp biên trên mức tối thiểu IPC/JPCA-6202. Khi đánh giá bảng dữ liệu vật liệu, hãy xác nhận rằng giá trị độ bền vỏ được báo cáo được đo theo IPC-TM-650 Method 2.4.9 chứ không phải bằng phương pháp đơn giản hóa có thể tạo ra kết quả không thể so sánh được.
Đối với độ bền bong tróc của lớp phủ, IPC/JPCA-6202 tối thiểu là 0,34 N/mm. Lỗi bám dính của lớp phủ thường bắt nguồn từ sự nhiễm bẩn trên bề mặt chất nền trước khi cán hoặc do nhiệt độ và áp suất cán không chính xác.
Kiểm tra độ bền điện môi: Phương pháp IPC{0}}TM-650 2.5.6
Kiểm tra độ bền điện môi xác minh rằng chất nền linh hoạt có thể chịu được điện áp đặt vào mà không bị hỏng. Thử nghiệm đặt một điện áp xoay chiều giữa hai điện cực nhúng trong vật liệu điện môi và đo điện áp tại đó xảy ra lỗi.
Đối với FPC được sử dụng trong thiết bị điện tử tiêu dùng, điện áp thử nghiệm thường là 500 VAC trên mỗi IPC/JPCA-6202. Đối với các ứng dụng y tế và hàng không vũ trụ, điện áp thử nghiệm có thể cao hơn tùy thuộc vào tiêu chuẩn an toàn sản phẩm cụ thể được áp dụng.
Sự suy giảm độ bền điện môi thường biểu thị sự nhiễm bẩn trong lớp điện môi, khoảng trống trong vật liệu nền hoặc sự phân tách giữa các lớp. Việc kiểm tra độ bền điện môi không thành công trên lô sản xuất là một sự kiện hiếm khi xảy ra khi việc kiểm tra nguyên liệu đầu vào được thực hiện chính xác.
Điện trở cách điện: IPC-TM-650 Phương pháp 2.6.3
Điện trở cách điện đo điện trở giữa các dây dẫn bị cô lập. Sau bước điều hòa trước tiếp xúc với độ ẩm (85 độ C, độ ẩm tương đối 85 phần trăm trong 96 giờ), điện trở cách điện tối thiểu cho FPC là 100 megohm (10^8 ohm) trên mỗi IPC/JPCA-6202.
Thử nghiệm này đặc biệt quan trọng đối với FPC được sử dụng trong-môi trường có độ ẩm cao hoặc trong các thiết bị y tế cần cân nhắc đến việc tiếp xúc với cơ thể. Giá trị điện trở cách điện thấp sau khi tiếp xúc với độ ẩm thường cho thấy sự nhiễm ion trên bề mặt chất nền hoặc việc vệ sinh không đầy đủ sau quá trình mạ.
Kiểm tra ô nhiễm ion: IPC-TM-650 Phương pháp 2.3.28B
Ô nhiễm ion được đo bằng natri clorua tương đương tính bằng microgam trên centimet vuông. Giới hạn đối với FPC Loại 2 và Loại 3 là 1,2 microgam trên mỗi cm vuông trở xuống.
Thử nghiệm chiết xuất dư lượng ion hòa tan khỏi bề mặt bảng bằng dung môi và đo độ dẫn điện của dung dịch chiết. Mức độ ô nhiễm ion cao trên FPC có thể gây ra sự phát triển dendrite giữa các dấu vết có khoảng cách gần nhau, dẫn đến đoản mạch gián đoạn hoặc hoàn toàn trong quá trình sử dụng.
Thử nghiệm này được thực hiện trên mọi lô sản xuất tại cơ sở Đông Quan của chúng tôi vì hậu quả của việc thiếu thử nghiệm này là lỗi tại hiện trường, khó chẩn đoán và tốn kém để thu hồi.
Kiểm tra Flex động: Phương pháp IPC{0}}TM-650 2.4.9.1
Đối với FPC sẽ phải chịu uốn nhiều lần trong quá trình sử dụng, thử nghiệm uốn động là quy trình đảm bảo chất lượng phù hợp nhất. Thử nghiệm xoay mẫu thử quanh một trục gá ở bán kính và tần số uốn cong xác định cho đến khi mạch bị hỏng hoặc cho đến khi đạt được số chu kỳ quy định.
IPC-TM-650 Method 2.4.9.1 chỉ định các tham số thử nghiệm bao gồm đường kính trục gá (xác định bán kính uốn cong), số chu kỳ chạy và tiêu chí hỏng hóc (thường là hở mạch hoặc mức giảm điện trở cách điện cụ thể).
Đối với thiết bị đeo của người tiêu dùng, thông số kỹ thuật chung là 10.000 chu kỳ ở bán kính uốn cong là 0,5 mm hoặc lớn hơn. Đối với các ứng dụng thiết bị y tế, thông số kỹ thuật có thể chạy tới 100.000 chu kỳ trở lên ở bán kính uốn cong chặt hơn. Các ứng dụng hiển thị có thể gập lại có thể chỉ định 200.000 chu kỳ.
Khi yêu cầu thử nghiệm uốn động, hãy nêu cụ thể về bán kính uốn cong, số chu kỳ và liệu thử nghiệm có được thực hiện ở nhiệt độ môi trường xung quanh hay ở nhiệt độ khắc nghiệt hay không. Thử nghiệm ở nhiệt độ âm 40 đến cộng 85 độ C mang tính đại diện hơn cho các ứng dụng ô tô và ngoài trời.
Khi đủ điều kiện cho một nhà sản xuất FPC mới, hãy yêu cầu tài liệu sau theo yêu cầu IPC/JPCA-6202.
Thiết lập thiết bị kiểm tra IPC-TM-650 để kiểm tra độ bền vỏ và độ bền điện môi
Yêu cầu báo cáo thử nghiệm IPC-TM-650 về độ bền vỏ, độ bền điện môi và khả năng cách điện trên các mẫu sản phẩm đầu tiên. Xác nhận rằng việc kiểm tra ô nhiễm ion được thực hiện trên mọi lô sản xuất chứ không chỉ trên mặt hàng đầu tiên. Yêu cầu báo cáo kiểm tra độ uốn động nếu ứng dụng của bạn yêu cầu uốn cong nhiều lần. Xác minh rằng độ dày ENIG được đo và ghi lại trên mỗi lô hàng.
Nhà sản xuất có thể cung cấp tài liệu này chứng tỏ khả năng kiểm soát quy trình và khả năng truy xuất nguồn gốc vượt xa việc kiểm tra trực quan đơn giản. Đó là mối quan hệ đối tác đảm bảo chất lượng cơ bản mà bạn cần để sản xuất FPC Loại 2 hoặc Loại 3.
