Kada nas inženjerski timovi pitaju o osiguranju kvaliteta FPC-a, najčešća zabluda je da je vizuelna kontrola dovoljna. Nije. IPC/JPCA-6202 standard i pridružene metode ispitivanja u IPC-TM-650 definiraju precizan jezik za kvantifikaciju da li fleksibilno štampano kolo ispunjava zahtjeve za datu klasu primjene. Razumijevanje koji su testovi važni za vaš specifični slučaj upotrebe pomaže vam u produktivnijem razgovoru sa svojim proizvođačem i smanjuje rizik od iznenađenja kvalifikacijama.
U CSNT-EMS-u u Dongguanu, izvodimo IPC-TM-650 testova na bazi serije za klasu 2 i klasu 3 FPC proizvodnju. Ovaj članak prolazi kroz testove koji zapravo utječu na to da li vaš fleksibilni krug prolazi ili ne uspijeva.
Testiranje čvrstoće na ljuštenje: IPC-TM-650 metoda 2.4.9
Čvrstoća ljuštenja mjeri silu potrebnu da se bakarni trag odvoji od fleksibilne podloge. Test se izvodi pod kutom od 90 stupnjeva ili 180 stupnjeva ovisno o geometriji uzorka, a rezultat se izražava u njutnima po milimetru (N/mm).
IPC/JPCA-6202 Klasa 2 zahtijeva minimalnu snagu ljuštenja provodnika od 0,49 N/mm. Klasa 3 primjenjuje isti minimum. Razlika između klase 2 i klase 3 zavisi od učestalosti uzorkovanja, a ne od vrednosti praga i kriterijuma prihvatljivosti za puštanje serije.
Panasonic R-F777 materijal obično navodi 0,525 N/mm, što pruža marginu iznad IPC/JPCA-6202 minimuma. Kada procjenjujete tablicu sa podacima o materijalu, potvrdite da je prijavljena vrijednost čvrstoće na ljuštenje mjerena prema IPC-TM-650 metodi 2.4.9, a ne po pojednostavljenoj metodi koja može dati neuporedive rezultate.
Za jačinu ljuštenja prevlake, IPC/JPCA-6202 minimum je 0,34 N/mm. Nedostaci adhezije prekrivača obično prate kontaminaciju na površini podloge prije laminacije ili netačne profile temperature i pritiska laminacije.
Ispitivanje dielektrične čvrstoće: IPC-TM-650 metoda 2.5.6
Ispitivanje dielektrične čvrstoće potvrđuje da fleksibilna podloga može izdržati primijenjeni napon bez kvara. Test primjenjuje AC napon između dvije elektrode ugrađene u dielektrični materijal i mjeri napon pri kojem dolazi do kvara.
Za FPC koji se koristi u potrošačkoj elektronici, ispitni napon je tipično 500 VAC po IPC/JPCA-6202. Za medicinske i svemirske aplikacije, ispitni napon može biti veći u zavisnosti od specifičnog standarda sigurnosti proizvoda koji se primjenjuje.
Nedostaci dielektrične čvrstoće obično ukazuju na kontaminaciju u dielektričnom sloju, šupljine u materijalu podloge ili raslojavanje između slojeva. Neuspješan test dielektrične čvrstoće na proizvodnoj seriji rijedak je događaj kada se provjera ulaznog materijala izvrši ispravno.
Otpornost izolacije: IPC-TM-650 Metoda 2.6.3
Otpor izolacije mjeri otpor između izolovanih vodiča. Nakon koraka predkondicioniranja izloženosti vlazi (85 stepeni Celzijusa, 85 posto relativne vlažnosti tokom 96 sati), minimalni otpor izolacije za FPC je 100 megoma (10^8 oma) po IPC/JPCA-6202.
Ovaj test je posebno važan za FPC koji se koristi u okruženjima s visokom-vlažnošću ili u medicinskim uređajima gdje se uzima u obzir tjelesni kontakt. Očitavanje niskog otpora izolacije nakon izlaganja vlazi obično ukazuje na ionsku kontaminaciju na površini podloge ili nedovoljno čišćenje nakon procesa oblaganja.
Ispitivanje jonske kontaminacije: IPC-TM-650 metoda 2.3.28B
Jonska kontaminacija se mjeri kao ekvivalent natrijum hlorida u mikrogramima po kvadratnom centimetru. Granica za klasu 2 i klasu 3 FPC je 1,2 mikrograma po kvadratnom centimetru ili manje.
Test ekstrahuje rastvorljive jonske ostatke sa površine ploče pomoću rastvarača i meri provodljivost rastvora za ekstrakciju. Visoki nivoi jonske kontaminacije na FPC-u mogu uzrokovati rast dendrita između blisko raspoređenih tragova, što dovodi do povremenih ili potpunih kratkih spojeva tokom rada.
Ovaj test se izvodi na svakoj proizvodnoj seriji u našem pogonu u Dongguanu jer je posljedica propuštanja ovog kvara na terenu koji je teško dijagnosticirati i skupo opozvati.
Dynamic Flex Testing: IPC-TM-650 Metoda 2.4.9.1
Za FPC koji će doživjeti ponovljeno savijanje u radu, dinamičko ispitivanje savijanja je najrelevantniji postupak osiguranja kvalitete. Ispitivanje kruži uzorak oko trna na određenom radijusu i frekvenciji savijanja sve dok krug ne pokvari ili dok se ne dostigne specificirani broj ciklusa.
IPC-TM-650 Metoda 2.4.9.1 specificira testne parametre uključujući prečnik trna (koji određuje radijus savijanja), broj ciklusa za pokretanje i kriterijume kvara (obično otvoren krug ili specificirano smanjenje otpora izolacije).
Za potrošačke nosive uređaje, uobičajena specifikacija je 10.000 ciklusa pri radijusu savijanja od 0,5 mm ili više. Za aplikacije medicinskih uređaja, specifikacije mogu raditi do 100.000 ciklusa ili više pri manjim radijusima savijanja. Aplikacije sa sklopivim ekranom mogu specificirati 200.000 ciklusa.
Kada tražite dinamičko ispitivanje savijanja, obratite pažnju na radijus savijanja, broj ciklusa i da li se test izvodi na temperaturi okoline ili na ekstremnim temperaturama. Testiranje na minus 40 do plus 85 stepeni Celzijusa reprezentativnije je za automobilske i vanjske primjene.
Kada kvalifikujete novog proizvođača FPC, zatražite sljedeću dokumentaciju prema zahtjevima IPC/JPCA-6202.
Postavljanje opreme za ispitivanje IPC-TM-650 za ispitivanje čvrstoće i dielektrične čvrstoće
Zatražite IPC-TM-650 izvještaje o ispitivanju čvrstoće na ljuštenje, dielektrične čvrstoće i otpornosti izolacije na uzorcima prvog artikla. Potvrdite da se testiranje ionske kontaminacije vrši na svakoj proizvodnoj seriji, a ne samo na prvom artiklu. Zatražite izvještaj o dinamičkom testu savijanja ako vaša aplikacija zahtijeva ponovljeno savijanje. Proverite da li je ENIG debljina izmerena i dokumentovana po pošiljci.
Proizvođač koji može pružiti ovu dokumentaciju demonstrira kontrolu procesa i sljedivost koja nadilazi običnu vizualnu inspekciju. To je osnovno partnerstvo za osiguranje kvaliteta koje vam je potrebno za proizvodnju FPC klase 2 ili klase 3.
