Коли команди інженерів запитують нас про гарантію якості FPC, найпоширенішою помилкою є те, що достатньо візуального огляду. Це не так. Стандарт IPC/JPCA-6202 і пов’язані з ним методи тестування в IPC-TM-650 визначають точну мову для кількісного визначення того, чи відповідає гнучка друкована схема вимогам для певного класу застосування. Розуміння того, які тести важливі для вашого конкретного випадку використання, допоможе вам більш продуктивно спілкуватися з вашим виробником і зменшить ризик несподіванок щодо кваліфікації.
У CSNT-EMS у Дунгуані ми проводимо випробування IPC-TM-650 на основі кожної партії для виробництва FPC класу 2 і класу 3. У цій статті описано тести, які фактично впливають на те, чи пройде чи не пройде ваша гнучка схема.
Випробування міцності на розрив: IPC-TM-650, метод 2.4.9
Міцність на відрив вимірює силу, необхідну для від’єднання мідної доріжки від гнучкої підкладки. Випробування проводять під кутом 90 або 180 градусів залежно від геометрії зразка, а результат виражають у Ньютонах на міліметр (Н/мм).
IPC/JPCA-6202 клас 2 вимагає мінімальної міцності на відрив провідника 0,49 Н/мм. Для класу 3 застосовується той самий мінімум. Різниця між класом 2 і класом 3 залежить від частоти відбору проб, а не від порогового значення та критеріїв прийнятності для випуску партії.
Для матеріалу Panasonic R-F777 зазвичай вказано 0,525 Н/мм, що забезпечує запас вище мінімуму IPC/JPCA-6202. Оцінюючи специфікацію матеріалу, підтвердьте, що вказане значення міцності на відрив виміряно згідно з методом IPC-TM-650 2.4.9, а не спрощеним методом, який може дати непорівнянні результати.
Мінімум IPC/JPCA-6202 для міцності покриття на відрив становить 0,34 Н/мм. Порушення адгезії покривного покриття зазвичай пов’язане з забрудненням поверхні основи перед ламінуванням або неправильними профілями температури та тиску ламінування.
Випробування діелектричної міцності: метод IPC-TM-650 2.5.6
Випробування на діелектричну міцність підтверджує, що гнучка підкладка може витримувати прикладену напругу без руйнування. Тест застосовує напругу змінного струму між двома електродами, вбудованими в діелектричний матеріал, і вимірює напругу, при якій відбувається збій.
Для FPC, що використовується в побутовій електроніці, тестова напруга зазвичай становить 500 В змінного струму за IPC/JPCA-6202. Для медичних і аерокосмічних застосувань випробувальна напруга може бути вищою залежно від конкретного стандарту безпеки продукту, який застосовується.
Порушення електричної міцності зазвичай вказують на забруднення шару діелектрика, порожнечі в матеріалі підкладки або розшарування між шарами. Невдалий тест на діелектричну міцність на виробничій партії є рідкісною подією, коли перевірка вхідного матеріалу виконана правильно.
Опір ізоляції: метод IPC-TM-650 2.6.3
Опір ізоляції вимірює опір між ізольованими провідниками. Після етапу попереднього кондиціонування під дією вологи (85 градусів Цельсія, 85 відсотків відносної вологості протягом 96 годин) мінімальний опір ізоляції для FPC становить 100 МОм (10^8 Ом) згідно з IPC/JPCA-6202.
Цей тест особливо важливий для FPC, який використовується в середовищах із високою-вологістю або в медичних пристроях, де враховується контакт з тілом. Низький показник опору ізоляції після впливу вологи зазвичай вказує на іонне забруднення поверхні підкладки або недостатнє очищення після процесу покриття.
Випробування на іонне забруднення: метод IPC-TM-650 2.3.28B
Іонне забруднення вимірюється як еквівалент хлориду натрію в мікрограмах на квадратний сантиметр. Обмеження для FPC класу 2 і 3 становить 1,2 мікрограма на квадратний сантиметр або менше.
Тест виділяє розчинні іонні залишки з поверхні плати за допомогою розчинника та вимірює провідність екстракційного розчину. Високий рівень іонного забруднення FPC може спричинити зростання дендритів між близько розташованими слідами, що призведе до періодичних або повних коротких замикань під час роботи.
Цей тест проводиться на кожній виробничій партії на нашому заводі в Дунгуані, тому що наслідком пропуску є польовий збій, який важко діагностувати, а відкликати дорого.
Динамічне тестування на згинання: метод IPC-TM-650 2.4.9.1
Для FPC, який буде відчувати повторне згинання під час експлуатації, динамічне випробування на згинання є найбільш актуальною процедурою забезпечення якості. Під час випробування зразок обертається навколо оправки із заданим радіусом вигину та частотою, доки схема не вийде з ладу або не буде досягнуто вказану кількість циклів.
IPC-TM-650 Method 2.4.9.1 визначає параметри випробувань, зокрема діаметр оправки (який визначає радіус вигину), кількість циклів, які необхідно виконати, і критерії відмови (зазвичай розрив ланцюга або визначене зниження опору ізоляції).
Для споживчих носіїв загальною специфікацією є 10 000 циклів із радіусом вигину 0,5 мм або більше. Для медичних пристроїв специфікації можуть працювати до 100 000 циклів або більше при менших радіусах вигину. Додатки зі складаним дисплеєм можуть вказати 200 000 циклів.
Запитуючи випробування на динамічне згинання, уточніть радіус вигину, кількість циклів і те, чи проводиться тест за температури навколишнього середовища чи за екстремальних температур. Випробування при температурі від мінус 40 до плюс 85 градусів Цельсія є більш характерним для автомобільного та зовнішнього застосування.
Під час кваліфікації нового виробника FPC попросіть надати наведену нижче документацію відповідно до вимог IPC/JPCA-6202.
Налаштування випробувального обладнання IPC-TM-650 для випробування міцності на відрив і діелектричної міцності
Вимагайте звітів про випробування IPC-TM-650 на міцність на розрив, діелектричну міцність та опір ізоляції перших зразків товару. Підтвердьте, що перевірка на іонне забруднення виконується на кожній виробничій партії, а не лише на першому виробі. Попросіть звіт про випробування на динамічне згинання, якщо ваше застосування потребує повторного згинання. Переконайтеся, що товщина ENIG виміряна та задокументована для кожного відправлення.
Виробник, який може надати цю документацію, демонструє контроль процесу та можливість відстеження, що виходить за рамки простого візуального огляду. Це базове партнерство із забезпечення якості, яке вам необхідно для виробництва FPC класу 2 або 3.
