يتم تحديد معيار المكونات الإلكترونية في تطبيقات السيارات من خلال عواقب الفشل، وليس من خلال جداول بيانات التكلفة. عندما تتحكم دائرة مرنة في مستشعر موضع المقعد أو تربط وحدة الكاميرا بمعالج مساعدة السائق-، فإن الفرق بين عطل بسيط في أحد المكونات وعطل خطير في السلامة- يكون صارخًا. يحدد IATF 16949 وAEC-Q100 إدارة الجودة وأطر عمل تأهيل المكونات، ولكن بالنسبة للوحة نفسها، فإن IPC/JPCA-6202 الفئة 3 هي المواصفات الفنية الأساسية. في CSNT-EMS في دونغقوان، قمنا بتوريد مجموعات السيارات لوحدات كاميرا ADAS، ومجموعات الأدوات الرقمية، وأجهزة كمبيوتر التحكم في الجسم، وقد علمتنا رحلة التأهيل لكل تطبيق شيئًا مختلفًا حول ما يتطلبه مصنعو المعدات الأصلية للسيارات بالفعل.
لماذا تتطلب تطبيقات السيارات الفئة 3 لكل IPC/JPCA-6202
يمكن للإلكترونيات الاستهلاكية أن تتحمل معدلات وفيات الأطفال التي لن يقبلها مصنعو السيارات. وتتوقع صناعة السيارات معدلات فشل تقاس بالأجزاء في المليون، وليس النسبة المئوية. IPC/JPCA-6202 الفئة 3 توفر ذلك من خلال تفاوتات أكثر صرامة لنك الموصل، والفحص الإلزامي بنسبة 100 بالمائة للمناطق المرنة، ومتطلبات التصفيح غير المتسامحة.
إن تسامح نية الموصل للفئة 3 أقل من أو يساوي -ثلث عرض التتبع. في الدائرة التي تخضع للاهتزاز والتدوير الحراري، يمكن أن ينتشر النك الذي يفي بمعايير الفئة 2 (أقل من أو يساوي واحدًا-عرض نصف الأثر) إلى الدائرة المفتوحة خلال 1000 إلى 2000 ساعة من خدمة السيارة.
يؤدي ركوب الدراجات الحرارية إلى تفاقم المشكلة. تشهد مجموعة السيارات الموجودة أسفل غطاء المحرك تقلبات في درجة الحرارة من 40 درجة مئوية تحت الصفر إلى 125 درجة مئوية تحت الصفر. لا يحدد IPC/JPCA-6202 الحد الأدنى لعدد الدورات لتأهيل التدوير الحراري؛ يتم تحديد ذلك عادةً من قبل الشركة المصنعة للسيارات بناءً على أهداف عمر الخدمة. يعتبر الحد الأدنى لقوة التقشير من الفئة 2 0.49 ن لكل مم للموصلات و0.34 ن لكل مم لغطاء الغطاء مقبولًا، ولكن فقط عند دمجه مع التحكم في العملية الذي يضمن تصفيحًا موحدًا عبر منطقة اللوحة الكاملة.
اختيار المواد لتطبيقات السيارات
تهيمن ركائز بوليميد (PI) على تطبيقات السيارات بسبب أدائها الحراري. تتجاوز درجة حرارة التزجج لـ PI عادةً 250 درجة مئوية، مما يوفر هامشًا ضد درجات الحرارة المرتفعة التي تظهر في التطبيقات القريبة من حجرة المحرك.
يعد Panasonic R-F777 خيارًا شائعًا لركيزة PI. توفر سماكة PI الاسمية البالغة 50 ميكرومتر والنحاس الذي يبلغ 12 ميكرومتر المرونة مع قوة عازلة كافية. تتجاوز قوة التقشير التي تبلغ 0.525 نيوتن لكل مم الحد الأدنى من الفئة 2 IPC/JPCA-6202 وتمسح متطلبات الفئة 3.
بالنسبة إلى وحدات كاميرات السيارات وروابط البيانات-عالية السرعة، فإن خصائص العزل الكهربائي للركيزة مهمة بقدر أهمية القوة الميكانيكية. يوفر DuPont Pyralux AK المزود بـ DK 3.4 وDf 0.004 أداء مقاومة يمكن التحكم فيه بتنسيق مرن، على الرغم من وجود تكلفة إضافية تتراوح بين 40 إلى 60 بالمائة مقارنة بـ PI القياسي.
يجب أن يأخذ اختيار غطاء السيارة في الاعتبار المقاومة الحرارية. يتعامل الغلاف الحر Taiflex FHK0515 الهالوجين- مع ملفات التصفيح القياسية، ولكن إذا كان التجميع سيشهد درجات حرارة مستدامة أعلى من 150 درجة مئوية، فقد يكون هناك حاجة إلى نظام لاصق ذو درجة حرارة عالية-.
مقطع عرضي من FPC للسيارات-يُظهر بناء متعدد-طبقات مع طبقات حماية
تشطيب السطح للسيارات: ENIG والذهبي الصلب
يعد ENIG معيارًا لمعظم تطبيقات السيارات. توفر سماكة النيكل التي تتراوح من 3 إلى 6 ميكرومتر وسمك الذهب الذي يتراوح من 0.05 إلى 0.125 ميكرومتر مدة الصلاحية وقابلية اللحام المطلوبة للتجميعات التي قد تبقى في المخزون لمدة ستة إلى اثني عشر شهرًا قبل تجميع السيارة.
بالنسبة لموصلات السيارات ذات متطلبات دورة التزاوج العالية، يتم تحديد طلاء الذهب الصلب عند 0.5 إلى 1.0 ميكرومتر كحد أدنى. ينطبق هذا على اللوحات التي تحتوي على موصلات ZIF أو واجهات رأس الدبوس-التي تشهد عمليات الاقتران المتكررة-و-إلغاء الدمج على مدار عمر خدمة المركبة.
إن OSP غير مناسب بشكل عام للسيارات لأن اللمسة النهائية لا تتحمل فترات التخزين المرتفعة-الممتدة في درجات الحرارة الشائعة في سلاسل توريد السيارات.
ENIG مقابل المقطع العرضي للسطح الذهبي الصلب-لموصلات السيارات
معايير النظافة والتلوث الأيوني
تواجه إلكترونيات السيارات تحديات تتعلق بالرطوبة والتلوث لا تواجهها الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. IPC-طريقة TM-650 2.3.28B تقيس التلوث الأيوني من حيث مكافئ كلوريد الصوديوم. الحد الأقصى للسيارات هو 1.2 ميكروجرام لكل سنتيمتر مربع أو أقل.
وهذه هي نفس عتبة التلوث المحددة للأجهزة الطبية، مما يعكس توقعات الموثوقية العالية في تطبيقات السيارات. تطبق بعض شركات تصنيع المعدات الأصلية للسيارات حدودًا داخلية أكثر صرامة فيما يتعلق بالدوائر الحيوية للسلامة-.
يجب أن يحاكي اختبار المرونة للسيارات ظروف الخدمة الفعلية. تغطي طريقة IPC-TM-650 2.4.9.1 اختبار المرونة الديناميكية، ولكن إذا كان تطبيقك المحدد يشتمل على نصف قطر انحناء فريد أو ملف تعريف دورة مرنة، فقد تحتاج إلى تحديد تسلسلات اختبار مخصصة مع الشركة المصنعة الخاصة بك.
تأهيل مورد FPC للسيارات الخاص بك
إن تأهيل السيارات عبارة عن عملية-متعددة الخطوات. أولاً، تأكد من حصول المورد الخاص بك على شهادة IATF 16949. ثانيًا، اطلب وثائق PPAP بما في ذلك مخططات تدفق العملية، وPFMEA، وخطط التحكم. ثالثًا، التحقق من أن المورد يمكنه تقديم تقارير الأبعاد وفقًا للفئة 3 من IPC/JPCA-6202 لعينات المقالة الأولى.
لقد وجدنا أن برامج السيارات الأكثر نجاحاً تشمل الشركة المصنعة أثناء مرحلة التصميم، وليس بعدها. تتيح المشاركة المبكرة للشركة المصنعة الإبلاغ عن مشكلات المواد أو التسامح قبل الالتزام بالأدوات، مما يتجنب التغييرات الهندسية المكلفة بعد بدء الإنتاج.
