Quan els equips d'enginyeria ens pregunten sobre l'assegurament de la qualitat de FPC, la idea errònia més comuna és que la inspecció visual és suficient. No ho és. L'estàndard IPC/JPCA-6202 i els seus mètodes de prova associats a IPC-TM-650 defineixen un llenguatge precís per quantificar si un circuit imprès flexible compleix els requisits d'una classe d'aplicació determinada. Entendre quines proves són importants per al vostre cas d'ús específic us ajuda a mantenir una conversa més productiva amb el vostre fabricant i redueix el risc de sorpreses de qualificació.
A CSNT-EMS de Dongguan, fem 650 proves IPC-TM- per lot per a la producció de FPC de classe 2 i classe 3. Aquest article repassa les proves que realment afecten si el vostre circuit flexible passa o falla.
Prova de resistència a la pela: IPC-TM-650 Method 2.4.9
La força de pelatge mesura la força necessària per separar el rastre de coure del substrat flexible. La prova es realitza a un angle de 90 o 180 graus depenent de la geometria de la mostra, i el resultat s'expressa en Newtons per mil·límetre (N/mm).
La classe 2 IPC/JPCA-6202 requereix una resistència mínima al pelat del conductor de 0,49 N/mm. La classe 3 aplica el mateix mínim. La diferència entre la classe 2 i la classe 3 depèn de la freqüència de mostreig, no del valor llindar i dels criteris d'acceptació per a l'alliberament del lot.
El material Panasonic R-F777 normalment especifica 0,525 N/mm, que proporciona un marge per sobre del mínim IPC/JPCA-6202. Quan avalueu un full de dades de material, confirmeu que el valor de la resistència al pelat es mesura segons el Mètode 2.4.9 de l'IPC-TM-650 i no mitjançant un mètode simplificat que pugui produir resultats no comparables.
Per a la força de pelatge de la coberta, el mínim IPC/JPCA-6202 és de 0,34 N/mm. Els errors d'adhesió de la capa coberta normalment es remunten a la contaminació de la superfície del substrat abans de la laminació o a perfils de pressió i temperatura de laminació incorrectes.
Prova de resistència dielèctrica: IPC-TM-650 Mètode 2.5.6
Les proves de rigidesa dielèctrica verifica que el substrat flexible pot suportar la tensió aplicada sense trencar-se. La prova aplica una tensió de CA entre dos elèctrodes incrustats al material dielèctric i mesura la tensió a la qual es produeix la fallada.
Per als FPC utilitzats en electrònica de consum, la tensió de prova sol ser de 500 VAC per IPC/JPCA-6202. Per a aplicacions mèdiques i aeroespacials, la tensió de prova pot ser més alta en funció de l'estàndard de seguretat del producte específic que s'apliqui.
Les fallades de força dielèctrica solen indicar contaminació a la capa dielèctrica, buits en el material del substrat o delaminació entre capes. Una prova de rigidesa dielèctrica fallida en un lot de producció és un esdeveniment rar quan la inspecció del material entrant es realitza correctament.
Resistència d'aïllament: IPC-TM-650 Mètode 2.6.3
La resistència d'aïllament mesura la resistència entre conductors aïllats. Després d'un pas de precondicionament de l'exposició a la humitat (85 graus centígrads, 85 per cent d'humitat relativa durant 96 hores), la resistència d'aïllament mínima per a FPC és de 100 megaohms (10 ^ 8 ohms) per IPC/JPCA-6202.
Aquesta prova és especialment important per als FPC utilitzats en entorns-alta humitat o en dispositius mèdics on es té en compte el contacte corporal. Una lectura de resistència d'aïllament baixa després de l'exposició a la humitat indica normalment una contaminació iònica a la superfície del substrat o una neteja insuficient després del procés de revestiment.
Prova de contaminació iònica: IPC-TM-650 Method 2.3.28B
La contaminació iònica es mesura com a equivalent de clorur de sodi en micrograms per centímetre quadrat. El límit per a FPC de classe 2 i classe 3 és d'1,2 micrograms per centímetre quadrat o menys.
La prova extreu els residus iònics solubles de la superfície del tauler mitjançant un dissolvent i mesura la conductivitat de la solució d'extracció. Els alts nivells de contaminació iònica en FPC poden provocar un creixement de dendrites entre traces molt espaiades, provocant curtcircuits intermitents o complets durant el servei.
Aquesta prova s'executa a tots els lots de producció de les nostres instal·lacions de Dongguan perquè la conseqüència de no fer-ho és una fallada de camp difícil de diagnosticar i costosa de recordar.
Proves de flexibilitat dinàmica: IPC-TM-650 Method 2.4.9.1
Per als FPC que experimentaran una flexió repetida en servei, les proves de flexió dinàmica són el procediment de garantia de qualitat més rellevant. La prova fa que l'espècimen sigui al voltant d'un mandril amb un radi de flexió i una freqüència especificats fins que el circuit falla o fins que s'arriba al recompte de cicles especificat.
El mètode 2.4.9.1 de l'IPC-TM-650 especifica els paràmetres de prova, com ara el diàmetre del mandril (que determina el radi de flexió), el nombre de cicles a executar i els criteris de fallada (normalment un circuit obert o una disminució especificada de la resistència d'aïllament).
Per als wearables del consumidor, una especificació comuna és de 10.000 cicles amb un radi de flexió de 0,5 mm o més. Per a aplicacions de dispositius mèdics, les especificacions poden córrer fins a 100.000 cicles o més amb radis de curvatura més ajustats. Les aplicacions de pantalla plegable poden especificar 200.000 cicles.
Quan sol·liciteu proves de flexió dinàmica, sigueu específics sobre el radi de flexió, el recompte de cicles i si la prova es realitza a temperatura ambient o a temperatures extremes. Les proves entre menys 40 i més 85 graus centígrads són més representatives de les aplicacions d'automoció i exteriors.
En qualificar un nou fabricant de FPC, demaneu la documentació següent segons els requisits IPC/JPCA-6202.
Configuració de l'equip de prova IPC-TM-650 per a proves de resistència al pelat i resistència dielèctrica
Sol·liciteu informes de prova IPC-TM-650 per a la resistència al pelat, la rigidesa dielèctrica i la resistència a l'aïllament a les primeres mostres d'article. Confirmeu que les proves de contaminació iònica es realitzen a cada lot de producció, no només al primer article. Demaneu l'informe de prova de flexió dinàmica si la vostra aplicació requereix flexió repetida. Verifiqueu que el gruix d'ENIG es mesura i es documenta per enviament.
Un fabricant que pot proporcionar aquesta documentació demostra un control del procés i una traçabilitat que va més enllà de la simple inspecció visual. Aquesta és l'associació bàsica de garantia de qualitat que necessiteu per a la producció d'FPC de classe 2 o classe 3.
