Klassifikation und Anwendung von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustrie

Die rasante Entwicklung der Elektronikindustrie hat die rasante Entwicklung vieler Branchen vorangetrieben. In den letzten Jahren haben elektronische Produkte in der Automobilindustrie immer mehr Verbreitung gefunden. Die traditionelle Autoindustrie hat mehr Anstrengungen in Mechanik, Kraft, Hydraulik und Getriebe. Die moderne Automobilindustrie verlässt sich jedoch mehr auf elektronische Anwendungen, die eine zunehmend wichtige und potenzielle Rolle in Automobilen spielen. Bei der automatischen Elektrifizierung dreht sich alles um Verarbeitung, Erfassung, Informationsübertragung und Aufzeichnung, etwas, das eine Leiterplatte (PCB) niemals erreichen könnte. Aufgrund der Anforderungen der Automobilmodernisierung und -digitalisierung sowie der Anforderungen der Menschen an Automobilsicherheit, Komfort, einfache Bedienung und Digitalisierung sind Leiterplatten in der Automobilindustrie weit verbreitet, von gewöhnlichen einlagigen Leiterplatten, doppellagigen Leiterplatten bis hin zu komplexen Multi -Schicht-Leiterplatten. Layer PCB oder High Density Interconnect (HDI) PCB, ggf. mit Cross-Layer Blind Vias oder Dual Build Layers.

Um eine hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustrie zu erreichen, müssen HDI-Leiterplattenhersteller strenge Richtlinien und Maßnahmen befolgen, die im Mittelpunkt dieses Artikels stehen.

Leiterplattentypen für die Automobilindustrie

Bei Leiterplatten für die Automobilindustrie sind herkömmliche einschichtige Leiterplatten, zweischichtige Leiterplatten und mehrschichtige Leiterplatten verfügbar, während die breite Anwendung von HDI-Leiterplatten in den letzten Jahren zur ersten Wahl für elektronische Produkte in der Automobilindustrie geworden ist. Es gibt tatsächlich einen wesentlichen Unterschied zwischen gewöhnlichen HDI-Leiterplatten und Automotive-HDI-Leiterplatten: Erstere betont Praktikabilität und Multifunktionalität und dient der Unterhaltungselektronik, während letztere nach Zuverlässigkeit, Sicherheit und hoher Qualität strebt.

Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Regeln und Maßnahmen, die in diesem Artikel diskutiert werden, nur einige der allgemeinen Anwendungen darüber hinaus sind, da Automobile eine breite Klassifizierung von Fahrzeugen wie Autos, Lastwagen oder Lastwagen abdecken, die unterschiedliche Anforderungen für unterschiedliche Leistungserwartungen und Funktionen erfordern diese Sonderfälle. Regel.

Klassifikation und Anwendung von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustrie

HDI-Leiterplatten können in einlagige HDI-Leiterplatten, zweilagige Aufbauplatinen und dreilagige Aufbauplatinen unterteilt werden. Hier bezieht sich die Schicht auf die Prepreg-Schicht.

Fahrzeugelektronik wird allgemein in zwei Kategorien unterteilt:

a. Elektronische Fahrzeugsteuerungen können nicht effektiv arbeiten, bis sie mit den mechanischen Systemen des Fahrzeugs (wie Motor, Fahrgestell und digitalen Fahrzeugsteuerungen) zusammenarbeiten, insbesondere mit elektronischen Kraftstoffeinspritzsystemen, Antiblockiersystemen (ABS), Antiblockiersteuerung (ASC). ), Traktionskontrolle, elektronisch gesteuerte Federung (ECS), elektronisches Automatikgetriebe (EAT) und elektronische Servolenkung (EPS).

b. Fahrzeuginterne Geräte, die unabhängig in der Automobilumgebung verwendet werden können und nichts mit der Automobilleistung zu tun haben, umfassen Automobilinformationssysteme oder fahrzeuginterne Computer, GPS-Systeme, Automobilvideosysteme, fahrzeuginterne Kommunikationssysteme und Internetgeräte. Die Funktionen werden durch von HDI PCB unterstützte Geräte implementiert, die für die Signalübertragung und mehrere Arten der Steuerung verantwortlich sind.

Anforderungen an Hersteller von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustrie

Aufgrund der hohen Zuverlässigkeit und Sicherheit von Automotive-HDI-Leiterplatten müssen Hersteller von Automotive-HDI-Leiterplatten hohe Anforderungen erfüllen:

a. Automobilhersteller von HDI-Leiterplatten müssen sich an umfassende Managementsysteme und Qualitätsmanagementsysteme halten, die eine Schlüsselrolle bei der Beurteilung oder Unterstützung der Managementebene von Leiterplattenherstellern spielen. Bestimmte Systeme können nicht im Besitz eines Leiterplattenherstellers sein, bis sie durch eine Zertifizierung durch einen Dritten identifiziert wurden. Hersteller von Leiterplatten für die Automobilindustrie müssen beispielsweise nach ISO9001 und ISO/TS16949 zertifiziert sein.

b. HDI-Leiterplattenhersteller müssen mit solider Technologie und hohen HDI-Fertigungskapazitäten ausgestattet sein. Insbesondere Hersteller, die sich auf die Herstellung von Leiterplatten für die Automobilindustrie spezialisiert haben, müssen Leiterplatten mit einer Linie/Abstand von mindestens 75 μm/75 μm und doppelt gestapelt herstellen. Es ist allgemein anerkannt, dass Hersteller von HDI-Leiterplatten einen Process Capability Index (CPK) von mindestens 1,33 und eine Device Manufacturing Capability (CMK) von mindestens 1,67 haben müssen. Änderungen in der zukünftigen Fertigung sind nicht zulässig, es sei denn, sie wurden vom Kunden genehmigt und bestätigt.

c. Hersteller von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustrie müssen die strengsten Regeln für die Auswahl von Leiterplattenrohstoffen befolgen, da sie eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung der Zuverlässigkeit und Leistung der endgültigen Leiterplatte spielen.

Materialanforderungen für Automotive-HDI-Leiterplatten

• Kernplatte und Prepreg. Sie sind die grundlegendsten und kritischsten Faktoren für die Herstellung von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustrie. Die Kernplatine und das Prepreg sind die wichtigsten Überlegungen, wenn es um Rohstoffe für HDI-Leiterplatten geht. Typischerweise sind sowohl die HDI-Kernplatte als auch die dielektrischen Schichten relativ dünn. Daher reicht für Consumer-HDI-Boards eine Lage Prepreg aus. Automobil-HDI-Leiterplatten müssen jedoch auf die Laminierung von mindestens zwei Lagen Prepreg angewiesen sein, da eine einzige Lage Prepreg bei Hohlräumen oder unzureichendem Klebstoff zu einem geringeren Isolationswiderstand führen kann. Danach könnte das Endergebnis der Ausfall der gesamten Platine oder des gesamten Produkts sein.

• Schweißmaske. Lötstopplack spielt auch eine ebenso wichtige Rolle wie Kernplatine und Prepreg als Schutzschicht direkt über Oberflächenleiterplatten. Neben dem Schutz externer Schaltkreise spielt der Lötstopplack auch eine entscheidende Rolle für das Erscheinungsbild, die Qualität und die Zuverlässigkeit des Produkts. Lötstoppmasken auf Leiterplatten für Automobile müssen daher höchsten Anforderungen genügen. Lötmasken müssen mehrere Zuverlässigkeitstests bestehen, einschließlich Wärmelagerungstests und Schälfestigkeitstests.

Zuverlässigkeitsprüfung von HDI-PCB-Materialien für die Automobilindustrie

Qualifizierte HDI-Leiterplattenhersteller nehmen die Materialauswahl nie als selbstverständlich hin. Stattdessen mussten sie einige Tests zur Zuverlässigkeit des Boards durchführen. Die wichtigsten Tests zur Zuverlässigkeit von HDI-PCB-Materialien für die Automobilindustrie umfassen den CAF-Test (Conductive Anode Wire), den Hoch- und Niedertemperatur-Thermoschocktest, den Wetter-Temperaturzyklus-Test und den Wärmespeichertest.

• CAF-Test. Es wird verwendet, um den Isolationswiderstand zwischen zwei Leitern zu messen. Dieser Test umfasst viele Testwerte wie Mindestisolationswiderstand zwischen Schichten, Mindestisolationswiderstand zwischen Vias, Mindestisolationswiderstand zwischen Buried Vias, Mindestisolationswiderstand zwischen Blindvias und Mindestisolationswiderstand zwischen Parallelschaltungen .

• Thermoschocktests bei hohen und niedrigen Temperaturen. Dieser Test dient zum Testen der Widerstandsänderungsrate, die kleiner als ein bestimmter Prozentsatz sein muss. Insbesondere umfassen die in diesem Test erwähnten Parameter die Widerstandsänderungsrate zwischen Durchkontaktierungen, die Widerstandsänderungsrate zwischen vergrabenen Durchkontaktierungen und die Widerstandsänderungsrate zwischen blinden Durchkontaktierungen.

• Wetter-Temperatur-Zyklustest. Die zu testende Platine muss vor dem Reflow-Löten vorkonditioniert werden. Die Platine muss innerhalb des Temperaturbereichs von -40 Grad ± 3 Grad bis 140 Grad ± 2 Grad 15 Minuten lang auf der Mindest- und Höchsttemperatur gehalten werden. Infolgedessen treten auf qualifizierten Leiterplatten keine Laminierung, weiße Flecken oder Explosionen auf.

• Thermischer Speichertest. Dieser Test wird hauptsächlich für die Zuverlässigkeit des Lötstopplacks verwendet, insbesondere für seine Schälfestigkeit. In Bezug auf die Lötmaskenbeurteilung kann dieser Test als der strengste angesehen werden.

Gemäß den Anforderungen des obigen Tests treten einige potenzielle Risiken auf, wenn das Substratmaterial oder der Rohstoff die Anforderungen der Kunden nicht erfüllen kann. Ob ein Material getestet wird oder nicht, kann daher ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung eines qualifizierten HDI-Leiterplattenherstellers sein.

Es gibt viele Strategien und Maßnahmen, die verwendet werden können, um einen Hersteller von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustrie zu beurteilen, einschließlich der Zertifizierung von Materiallieferanten, der prozessinternen Spezifikation und Parameterbestimmung sowie der Anwendung von Zubehör usw. Finden Sie einen zuverlässigen Hersteller von HDI-Leiterplatten, der ein wichtiger Faktor sein kann bei der Bestimmung und Beurteilung ihrer Zuverlässigkeit.