Die rasante Entwicklung der Elektronikindustrie treibt zahlreiche Branchen zu schnellem Fortschritt an. In den letzten Jahren haben elektronische Produkte immer breitere Anwendungen in der Automobilindustrie gefunden. Die traditionelle Automobilindustrie legte mehr Wert auf Mechanik, Leistung, Hydraulik und Getriebe. Die moderne Automobilindustrie hingegen ist zunehmend auf elektronische Anwendungen angewiesen, die eine immer bedeutendere und potenziellere Rolle in Automobilen spielen. Automatische Elektrifizierung wird überall beim Steuern, Erfassen, Übertragen und Aufzeichnen von Informationen eingesetzt, was ohne Leiterplatten (PCBs) nicht möglich wäre. Aufgrund der Anforderungen an die Modernisierung und Digitalisierung von Automobilen sowie der menschlichen Ansprüche an Sicherheit, Komfort, einfache Bedienung und Digitalisierung von Fahrzeugen werden Leiterplatten in der Automobilindustrie weit verbreitet eingesetzt, angefangen bei gewöhnlichen einlagigen Leiterplatten, doppellagigen Leiterplatten bis hin zu komplizierten mehrlagigen Leiterplatten oder zuHochdichte Verbindung (HDI) Leiterplattendie möglicherweise durchgehende Blind Vias über mehrere Lagen oder doppelte Aufbau-Lagen enthalten.
Um eine hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit von automobilen HDI-Leiterplatten zu erreichen, müssen strenge Strategien und Maßnahmen vom HDI-Leiterplattenhersteller eingehalten werden, worauf sich dieser Artikel hauptsächlich konzentrieren wird.
Automobil-Leiterplattentyp
Unter den Leiterplatten für die Automobilindustrie sind herkömmliche einlagige, doppellagige und mehrlagige Leiterplatten erhältlich, während in den letzten Jahren HDI-Leiterplatten weit verbreitet eingesetzt werden und zur ersten Wahl für automobile Elektronikprodukte geworden sind. Ein wesentlicher Unterschied besteht zwischen gewöhnlichen HDI-Leiterplatten und automobilen HDI-Leiterplatten: Erstere legen Wert auf Praktikabilität und vielfältige Funktionen und dienen der Unterhaltungselektronik, während Letztere auf Zuverlässigkeit, Sicherheit und hohe Qualität abzielen.
Es ist notwendig zu verdeutlichen, dass Kraftfahrzeuge eine breite Klassifizierung von Fahrzeugen wie Autos, Lastwagen oder LKWs umfassen, die unterschiedliche Anforderungen an verschiedene Leistungserwartungen und Funktionen stellen. Die Vorschriften und Maßnahmen, die in diesem Artikel besprochen werden, sind daher nur einige Regeln für allgemeine Anwendungen und schließen Sonderfälle aus.
Klassifizierung und Anwendungen von HDI-Leiterplatten im Automobilbereich
HDI-Leiterplatten können in einlagige HDI-Leiterplatten, zweilagige Aufbau-Leiterplatten und dreilagige Aufbau-Leiterplatten unterteilt werden. Hier bezieht sich die Schicht auf die Lage des Prepregs.
Automobil-Elektronikprodukte werden in der Regel in zwei Kategorien eingesetzt:
a. Automobilelektronische Steuergeräte, die erst dann effektiv funktionieren, wenn sie mit den mechanischen Systemen im Fahrzeug zusammenarbeiten.wie Motor, Fahrgestell und digitale Fahrzeugsteuerung, insbesondere elektronisches Kraftstoffeinspritzsystem, Antiblockiersystem (ABS), Antriebsschlupfregelung (ASC), Traktionskontrolle, elektronisch gesteuertes Fahrwerk (ECS), elektronische Automatikgetriebe (EAT) und elektronische Servolenkung (EPS).
b. Unabhängig im Fahrzeugumfeld einsetzbare Bordgeräte, die keinen Einfluss auf die Fahrzeugleistung habeneinschließlich Fahrzeuginformationssystem oder Bordcomputer, GPS-System, Fahrzeuginformationssystem, Bordkommunikationssystem und Internetausrüstung, deren Funktionen durch Geräte realisiert werden, die von HDI-Leiterplatten unterstützt werden und für die Signalübertragung sowie zahlreiche Steuerungen verantwortlich sind.
Anforderungen an Hersteller von Automotive-HDI-Leiterplatten
Aufgrund der hohen Zuverlässigkeit und Sicherheit von automobilen HDI-Leiterplatten,Hersteller von HDI-Leiterplatten für die Automobilindustriemüssen hohen Anforderungen entsprechen:
a. Automobil-HDI-Leiterplattenhersteller müssen ein integriertes Verwaltungssystem und Qualitätsmanagementsystem einhalten.die eine Schlüsselrolle bei der Beurteilung oder Unterstützung der Managementebene spielenLeiterplattenhersteller. Einige Systeme werden erst dann von Leiterplattenherstellern übernommen, wenn sie durch eine Drittanbieter-Authentifizierung identifiziert wurden. Zum Beispiel müssen Automobil-Leiterplattenhersteller nach ISO9001 und ISO/TS16949 zertifiziert sein.
b. HDI-Leiterplattenhersteller müssen über ausgereifte Technologien und eine hohe HDI-Fertigungskompetenz verfügen.Konkret müssen Hersteller, die sich auf die Fertigung von Leiterplatten für die Automobilindustrie spezialisiert haben, Platinen mit einer Mindestleiterbahnbreite/-abstand von 75μm/75μm und einem zweilagigen Aufbau herstellen. Es wird akzeptiert, dass ein HDI-Leiterplattenhersteller einen Prozessfähigkeitsindex (CPK) von mindestens 1,33 und eine Maschinenfähigkeitskennzahl (CMK) von mindestens 1,67 aufweisen muss. Änderungen in der späteren Fertigung sind nur mit Zustimmung und Bestätigung des Kunden zulässig.
c. Hersteller von Automotive-HDI-Leiterplatten müssen die strengsten Vorschriften bei der Auswahl einhaltenPCB-Rohmaterialienda sie eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung der Zuverlässigkeit und Leistung der endgültigen Leiterplatten spielen.
Materialanforderungen an Automobil-HDI-Leiterplatten
• Kernplatte und Prepreg. Sie sind das grundlegendste und kritischste Element bei der Herstellung von automobilen HDI-Leiterplatten. Wenn es um das Rohmaterial von HDI-Leiterplatten geht,Kernplatte und Prepregsind führende Überlegungen. Im Allgemeinen sind sowohl der HDI-Kern als auch die dielektrische Schicht relativ dünn. Daher reicht bei Consumer-HDI-Leiterplatten eine Lage Prepreg aus. Automobil-HDI-Leiterplatten hingegen müssen auf die Laminierung von mindestens zwei Prepreg-Lagen zurückgreifen, da eine einzelne Prepreg-Lage möglicherweise zu einer Verringerung des Isolationswiderstands führen kann, wenn Hohlräume oder unzureichende Haftung auftreten. Das Endergebnis kann dann das Versagen der gesamten Leiterplatte oder des Produkts sein.
• Lötstoppmaske. Als Schutzschicht, die direkt auf den Oberflächen von Leiterplatten aufgebracht wird, spielt der Lötstopplack eine ebenso wichtige Rolle wie das Kernmaterial und das Prepreg. Neben dem Schutz der äußeren Schaltungen trägt der Lötstopplack auch wesentlich zum Aussehen, zur Qualität und zur Zuverlässigkeit der Produkte bei. Daher muss der Lötstopplack auf Leiterplatten für Automobile die strengsten Anforderungen erfüllen. Der Lötstopplack muss mehrere Zuverlässigkeitstests bestehen, darunter den Wärmespeichertest und den Abziehfestigkeitstest.
Tests zur Zuverlässigkeit von HDI-Leiterplattenmaterialien für die Automobilindustrie
Qualifizierte HDI-Leiterplattenhersteller nehmen die Materialauswahl niemals als selbstverständlich hin. Stattdessen müssen sie einige Tests zur Zuverlässigkeit der Leiterplatten durchführen. Die wichtigsten Tests zur Überprüfung der Zuverlässigkeit von Materialien für HDI-Leiterplatten im Automobilbereich umfassen den CAF-Test (Conductive Anodic Filament), den Hoch- und Niedertemperatur-Thermoschocktest, den Temperaturwechseltest bei Witterungseinflüssen und den Wärmespeichertest.
• CAF-Test. Es wird eingesetzt, um den Isolationswiderstand zwischen zwei Leitern zu messen. Dieser Test umfasst viele Prüfwerte wie den minimalen Isolationswiderstand zwischen Lagen, den minimalen Isolationswiderstand zwischen Durchkontaktierungen, den minimalen Isolationswiderstand zwischen vergrabenen Vias, den minimalen Isolationswiderstand zwischen Blind-Vias und den minimalen Isolationswiderstand zwischen parallelen Schaltungen.
• Hoch- und Niedertemperatur-Thermoschocktest. Dieser Test zielt darauf ab, die Widerstandsänderungsrate zu prüfen, die unter einem bestimmten Prozentsatz liegen muss. Insbesondere umfassen die in diesem Test genannten Parameter die Widerstandsänderungsrate zwischen Durchkontaktierungen, die Widerstandsänderungsrate zwischen vergrabenen Vias und die Widerstandsänderungsrate zwischen blinden Vias.
• Wetter-Temperatur-Zyklustest. Zu testende Leiterplatten müssen vor dem Reflow-Löten einer Vorbehandlung unterzogen werden. Im Temperaturbereich von -40°C±3°C bis 140°C±2°C müssen die Leiterplatten jeweils 15 Minuten lang bei der niedrigsten und höchsten Temperatur verweilen. Dadurch treten bei qualifizierten Leiterplatten keine Delamination, weißen Flecken oder Aufplatzungen auf.
• Test zur thermischen Speicherung. Dieser Test prüft hauptsächlich die Zuverlässigkeit der Lötstoppmaske, insbesondere deren Abziehfestigkeit. Dieser Test kann als der strengste in Bezug auf die Beurteilung der Lötstoppmaske angesehen werden.
Basierend auf den oben genannten Testanforderungen können potenzielle Risiken auftreten, wenn das Basismaterial oder das Rohmaterial die Anforderungen der Kunden nicht erfüllt. Daher kann die Durchführung von Materialtests ein entscheidendes Element sein, das einen qualifizierten HDI-Leiterplattenhersteller bestimmt.
Es gibt zahlreiche Strategien und Maßnahmen, um einen Hersteller von automobilen HDI-Leiterplatten zu beurteilen, angefangen bei der Authentifizierung der Materiallieferanten, den technischen Bedingungen während des Prozesses sowie der Festlegung von Parametern und dem Einsatz von Zubehör usw. Bei der Suche nach einem zuverlässigen HDI-Leiterplattenhersteller können diese Aspekte wichtige Faktoren sein, um dessen Zuverlässigkeit als Referenz zu bestimmen und zu bewerten.
PCBCart stellt seit über zwei Jahrzehnten HDI-Leiterplatten für zahlreiche Unternehmen her. Wir sind in der Lage, HDI-Leiterplatten mit bis zu 24 Lagen in verschiedenen Strukturen zu fertigen. Unsere Leiterplatten werden in fortschrittlichen Anwendungen wie Mobiltelefonen, Touchscreen-Geräten, Laptops, Digitalkameras, medizinischen Geräten usw. weit verbreitet eingesetzt. Sie können die folgenden Artikel lesen, um mehr über HDI-Leiterplatten und unsere HDI-Leiterplatten-Produktionsdienstleistungen zu erfahren.
•Etwas, das Sie über den HDI wissen müssen
•3 Schlüssel zur Gestaltung einer erfolgreichen HDI-Leiterplatte
•Anwendungen und Typen von Leiterplatten für die Automobilindustrie
•Kundenspezifischer HDI-Leiterplattenfertigungsservice ab 1 Stück
•Tipps für das PCB-Design, um die Möglichkeiten von PCBCart besser zu nutzen und Kosten zu sparen
