Výroba desek plošných spojů Panasonic R-1755V pro automobilový průmysl a vysoce spolehlivou elektroniku

Panasonic R-1755V s prepregem R-1650V je materiálový systém HIPER V s vysokým Tg a nízkým CTE pro vícevrstvé desky, které vyžadují vyšší tepelnou a propojovací spolehlivost než standardní FR-4. Společnost Highleap Electronics vyrábí desky plošných spojů s R-1755V na základě profilu použití, který následně zahrnuje definování uspořádání, geometrie pokovených otvorů, historie montáže a validačního plánu.

Specifikace laminátu zaměřeného na automobilový průmysl neznamená, že hotová deska je automaticky způsobilá pro automobilový průmysl. Zákazník musí i nadále definovat třídu použití, prostředí, životní cyklus, dokumentaci, řízení změn a validaci produktu. Materiál je jedním z řízených vstupů v rámci tohoto většího systému.

Začněte s profilem mise

Profil využití popisuje, kde a jak produkt funguje: teplotní rozsah, rychlost změny teploty, vlhkost, předpětí, vibrace, proudové zatížení, očekávaná životnost a zásady oprav. R-1755V je silným kandidátem v případech, kdy je životnost pokovení průchozího otvoru a tepelné cykly hlavními obavami, ale přesné validace musí odrážet konečný produkt.

Kontext dodavatelského řetězce pro automobilový průmysl naleznete v příručce Highleap pro výrobu automobilových desek plošných spojů . Výběr materiálu musí být v souladu se skutečným schvalovacím postupem zákazníka.

Oficiální vlastnosti a důsledky pro Via-Life

Společnost Panasonic uvádí typické hodnoty pro R-1755V: Tg 173 °C měřeno pomocí DSC, 165 °C měřeno pomocí TMA a 190 °C měřeno pomocí DMA, Td 350 °C, CTE v ose Z 44 ppm/°C pod Tg a 255 ppm/°C nad Tg a T288 s mědí po dobu 20 minut. Při 1 GHz je typická hodnota Dk 4.4 a Df 0.016, což tento materiál řadí spíše do kategorie standardních ztrát než do specializované řady s nízkými ztrátami.

Nízký součinitel tepelné roztažnosti (CTE) snižuje deformaci, ale nezaručuje životnost otvoru.

Během tepelného cyklování se laminát roztahuje v ose Z, zatímco měď se roztahuje méně. Nižší roztažnost snižuje namáhání pokoveného válce, ale průměr otvoru, tloušťka desky, tloušťka mědi, poškození vrtáku a stav pryskyřice stále ovlivňují únavovou životnost.

Porovnejte Tg pouze stejnou metodou

DSC, TMA a DMA poskytují různé hodnoty Tg. V nákupní specifikaci by měla být zachována zkušební metoda. Uvedení nejvyššího čísla bez uvedení metody může způsobit, že jeden materiál bude vypadat lépe než jiný, aniž by bylo možné provést platné srovnání.

Aktuální informace o produktu Panasonic R-1755V jej identifikují jako materiál HIPER V s vysokým Tg a nízkým CTE a uvádějí, že zveřejněné hodnoty jsou typické, nikoli zaručené.

Skládaný, měděný a hybridní design

Silné vícevrstvé konstrukce vyžadují disciplínu prostřednictvím plánování

Highleap posuzuje nejmenší dokončený otvor, hloubku vrtání, mezikruží, rozteč mezi vrtákem a mědí a rozložení mědi. Pokud průchozí otvor vytváří nadměrný poměr stran, může být nutné použití většího otvoru, zaslepené/zapuštěné konstrukce nebo sekvenční laminace. Materiál by neměl být použit k ospravedlnění jinak neproveditelného otvoru.

Vyvážená měď chrání rozměrovou stabilitu

Vrstvy výkonu, velké množství mědi a asymetrie mohou ovlivnit pohyb lisu a rovinnost. Párování vrstev a vyvážení mědi by mělo být řešeno včas. U zón s vysokým proudem jsou tepelný management a nárůst teploty vodičů samostatnými inženýrskými úkoly.

Hybridní konstrukce s materiály s nižšími ztrátami

Panasonic prezentuje HIPER V jako kompatibilní s hybridními deskami MEGTRON. Hybridní zásobník dokáže umístit materiál s nižšími ztrátami pouze tam, kde ho vysokorychlostní kanály potřebují, zatímco jinde je pro tepelnou spolehlivost nutné použít R-1755V. To vyžaduje schválenou konstrukci lisu, kontrolu spojů, plán vrtání a analýzu elektrických přechodů.

Výrobní a automobilová dokumentace

Výrobní plán společnosti Highleap může zahrnovat schválené zdroje materiálů, sledovatelnost šarží, kontrolu revizí stohování, AOI vnitřní vrstvy, laminaci, vrtání, odstraňování skvrn, pokovování, mikroskopické řezy, elektrické testy a řízené balení. U desek plošných spojů (PCBA) může rozsah zahrnovat sledovatelnost součástek, kontrolu prvního výrobku , AOI/rentgen, programování a funkční testy dle definice.

Dokumentace by měla být citována, nikoli předpokládána

• Certifikát materiálu nebo prohlášení dodavatele
• Sledovatelnost šarže a datového kódu
• Vydaný stackup a cestovatel
• Data z mikrořezů a pokovených otvorů
• Zprávy o impedančních nebo elektrických zkouškách
• Záznamy prvního článku
• Prvky kontrolního plánu, procesního toku nebo PPAP, pokud je to smluvně vyžadováno
• Požadavky na oznámení změn

Ne každá objednávka R-1755V vyžaduje kompletní balíček PPAP. ​​Kupující by měl určit přesnou úroveň podání a formát pro zákazníka, aby cenová nabídka zahrnovala nezbytné inženýrské a kvalitativní práce.

IST, CAF a validace produktů

IST cílí na trvanlivost propojení

Testování propojení (IST) opakovaně elektricky zahřívá vzorek a monitoruje změnu odporu. Je užitečné pro porovnávání struktur s pokovenými otvory a propojeními za zrychleného cyklování. Návrh zkušebního vzorku, teplota cyklu, kritérium selhání a počet vzorků musí být dohodnuty. Společnost Highleap může koordinovat IST, pokud je zahrnuto v plánu kvality; kontext metody naleznete v příručce pro testování IST .

Validace CAF odpovídá na jiné riziko

CAF se vztahuje k růstu vodivých vláken za vlhka a elektrického předpětí. Je ovlivněn materiálem, rozhraním sklo/pryskyřice, roztečí, poškozením při vrtání, čistotou a zkušebními podmínkami. Materiál s nízkým CTE a požadavek na konstrukci odolnou vůči CAF by neměly být považovány za stejnou validaci.

Zkoušky hotových výrobků jsou i nadále nezbytné

V závislosti na produktu může být vyžadováno testování teplotních cyklů, vibrací, vlhkosti, soli, cyklování napájení a funkční testování. Výrobce desek plošných spojů může podat důkazy o provedení procesu, ale výrobce originálního zařízení (OEM) je držitelem požadavků na validaci a bezpečnost na úrovni systému.

Automobilová dokumentace je pracovní balíček

Plány řízení, procesní toky, deklarace materiálů, důkazy o způsobilosti, záznamy měřicích systémů a podání PPAP vyžadují inženýrské práce a kvalitní čas. Cenová nabídka by měla uvádět požadované prvky a fázi podání. Pro výrobu prototypu mohou být potřeba pouze záznamy o materiálech a kontrolách, zatímco nominace výroby může vyžadovat šablony zákazníků a formální oznámení o změnách.

Řízení změn procesů chrání korelaci v terénu

Změny zdroje laminátu, prepregu, lisovacího cyklu, procesu vrtání, mědi pro otvory, povrchové úpravy nebo místa montáže mohou ovlivnit spolehlivost. Kupující by měl definovat, které změny vyžadují předchozí oznámení nebo rekvalifikaci. Společnost Highleap může vést kontrolovaný procesní seznam pro opakovanou výrobu, pokud je tento požadavek zahrnut v obchodní smlouvě.

Příklad porovnání profilu mise

Deska infotainmentu pro interiér s mírným teplotním zatížením a velkorysým počtem pokovených otvorů nemusí vyžadovat stejnou validaci jako řídicí jednotka pod kapotou s rychlými teplotními cykly. Oba programy lze popsat jako automobilovou elektroniku, ale druhý program klade mnohem vyšší nároky na materiál, geometrii otvorů, čistotu a výsledky testů. Volba materiálu by se měla řídit náročnými podmínkami, nikoli údaji na štítku aplikace.

Jak může Highleap zlepšit kvalitu cenových nabídek

Po obdržení počátečních dat může Highleap vrátit analýzu nedostatků zahrnující chybějící vstupy pro profil mise, agresivní geometrii, nejasnou dokumentaci, nedostupná validační kritéria a materiálové alternativy. To snižuje komerční revize a poskytuje zákazníkovi definovanou cestu k balíčku připravenému k výrobě.

Balení a sledovatelnost po montáži

V závislosti na skladování a následné montáži může být vyžadováno balení s ochranou proti vlhkosti, vysoušedlo, indikátory vlhkosti, kontrola ESD, serializovaná etiketa a oddělení šarží. Tato opatření by měla být přizpůsobena produktu a logistické trase. Nejsou automaticky zahrnuta, protože deska používá laminát určený pro automobilový průmysl.

Dodávky, alternativy a cenové nabídky

Cena R-1755V odráží zdroj materiálu, konstrukci lisu, počet vrstev, geometrii otvorů, sledovatelnost, kontrolu a validaci – nejen cenu laminátu. Včasné seznámení s profilem mise a jasnost dokumentace snižují nejistotu v cenové nabídce.

Alternativní rozhodnutí

• Pokud schválení zákazníkem a profil použití nevyžadují systém Panasonic, použijte levnější materiál s vysokým Tg.
• Pokud je limitujícím faktorem ztráta kanálu, použijte materiál s nižšími ztrátami nebo hybrid.
• Použijte řadu s vysokým CTI, pokud je pro návrh důležitá sledovací funkce izolace, nikoli teplotní cykly.
• Používejte automobilový materiál vyšší úrovně pouze tehdy, pokud to odůvodňuje seznam schválení nebo ověření zákazníka.

Vstupy RFQ

• Rozměry desky a roční objem
• Počet a tloušťka vrstev
• Měď po vrstvách
• Nejmenší dokončený otvor
• Profil mise
• Tepelná sekvence montáže
• Automobilový průmysl/specifikace zákazníka
• Požadované položky PPAP/kontrolního plánu
• Validační testy
• Rozsah PCBA

Kvalifikace dodavatele a připravenost na audit

U programů podléhajících zákaznickým auditům by měly být záznamy dohledatelné podle čísla dílu, revize, šarže a data výroby. Lze zkontrolovat příjem materiálu, kroky cestujícího, výsledky inspekcí, likvidaci neshod a schválení změn. Požadovaná doba uchovávání a formát záznamů by měly být dohodnuty před zahájením výroby, protože rekonstrukce auditní stopy po odeslání je nespolehlivá.

Společnost Highleap může podporovat balíček připravený k auditu pouze pro kontroly zahrnuté v dohodnutém rozsahu. Stránka se proto vyhýbá slibné univerzální dokumentaci pro automobilový průmysl a místo toho vede kupující k specifikaci přesných požadavků zákazníka nebo programu.

Často kladené otázky k R-1755V

Opravuje R-1755V desku plošných spojů (PCB) jako automobilovou?

Ne. Jedná se o platformu pro automobilový/vysoce spolehlivý materiál. Kvalifikace hotových výrobků vyžaduje návrh, proces a validaci schválenou zákazníkem.

Má R-1755V nízké ztráty?

Panasonic jej prezentuje jako standardní ztrátový. Jeho hlavními výhodami jsou vysoká tepelná odolnost, spolehlivost a nízký součinitel tepelné roztažnosti (CTE).

Proč je hodnota T288 uváděna „s mědí“?

Měděná konstrukce mění chování při tepelném namáhání. Zkušební podmínka by měla zůstat při porovnávání materiálů pevně daná hodnotou.

Může Highleap podporovat PPAP?

Konkrétní prvky dokumentace PPAP nebo automobilového průmyslu lze zkontrolovat a vypracovat cenovou nabídku. Musí být definována požadovaná úroveň, formuláře pro zákazníky a načasování podání.

Primární referenční materiál: Údaje o produktu Panasonic R-1755V. Údaje od výrobce jsou typické referenční hodnoty; pro výrobní specifikace použijte aktuální datový list a schválenou konstrukci.