Kada nas inženjerski timovi pitaju o osiguranju kvalitete FPC-a, najčešća zabluda je da je dovoljan vizualni pregled. Nije. Standard IPC/JPCA-6202 i njegove pridružene metode ispitivanja u IPC-TM-650 definiraju precizan jezik za kvantificiranje zadovoljava li fleksibilni tiskani krug zahtjeve za danu klasu primjene. Razumijevanje koji su testovi važni za vaš specifični slučaj upotrebe pomaže vam u produktivnijem razgovoru sa svojim proizvođačem i smanjuje rizik od kvalifikacijskih iznenađenja.
U CSNT-EMS-u u Dongguanu provodimo testove IPC-TM-650 na bazi po lotu za FPC proizvodnju klase 2 i klase 3. Ovaj članak prolazi kroz testove koji zapravo utječu na to hoće li vaš savitljivi krug proći ili ne.
Ispitivanje čvrstoće na ljuštenje: IPC-TM-650 metoda 2.4.9
Snaga ljuštenja mjeri silu potrebnu za odvajanje bakrenog traga od fleksibilne podloge. Test se provodi pod kutom od 90 ili 180 stupnjeva, ovisno o geometriji uzorka, a rezultat se izražava u Newtonima po milimetru (N/mm).
IPC/JPCA-6202 Klasa 2 zahtijeva minimalnu otpornost na ljuštenje vodiča od 0,49 N/mm. Klasa 3 primjenjuje isti minimum. Razlika između klase 2 i klase 3 ovisi o učestalosti uzorkovanja, a ne o graničnoj vrijednosti i kriterijima prihvatljivosti za puštanje serije.
Materijal Panasonic R-F777 obično navodi 0,525 N/mm, što daje marginu iznad IPC/JPCA-6202 minimuma. Kada procjenjujete podatkovnu tablicu materijala, potvrdite da je navedena vrijednost čvrstoće na ljuštenje izmjerena prema IPC-TM-650 metodi 2.4.9, a ne pojednostavljenom metodom koja može proizvesti neusporedive rezultate.
Za čvrstoću premaza na ljuštenje, IPC/JPCA-6202 minimum je 0,34 N/mm. Neuspješno prianjanje pokrovnog sloja obično se povezuje s kontaminacijom površine podloge prije laminacije ili netočnim profilima temperature i tlaka laminacije.
Ispitivanje dielektrične čvrstoće: IPC-TM-650 metoda 2.5.6
Ispitivanje dielektrične čvrstoće potvrđuje da fleksibilna podloga može izdržati primijenjeni napon bez kvara. Ispitivanje primjenjuje izmjenični 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 obično 500 VAC prema IPC/JPCA-6202. Za medicinske i zrakoplovne primjene ispitni napon može biti viši ovisno o određenom sigurnosnom standardu proizvoda koji se primjenjuje.
Nedostaci dielektrične čvrstoće obično ukazuju na kontaminaciju dielektričnog sloja, šupljine u materijalu podloge ili raslojavanje između slojeva. Neuspješan test dielektrične čvrstoće na proizvodnoj seriji rijedak je događaj kada je inspekcija ulaznog materijala obavljena ispravno.
Izolacijski otpor: IPC-TM-650 metoda 2.6.3
Izolacijski otpor mjeri otpor između izoliranih vodiča. Nakon koraka predkondicioniranja izloženosti vlazi (85 stupnjeva Celzija, 85 posto relativne vlažnosti tijekom 96 sati), minimalni otpor izolacije za FPC je 100 megohma (10^8 ohma) prema IPC/JPCA-6202.
Ovaj test je posebno važan za FPC koji se koristi u okruženjima visoke-vlažnosti ili u medicinskim uređajima gdje se uzima u obzir kontakt s tijelom. Nisko očitanje izolacijskog otpora nakon izlaganja vlazi obično ukazuje na ionsku kontaminaciju površine podloge ili nedovoljno čišćenje nakon procesa nanošenja.
Ispitivanje ionske kontaminacije: IPC-TM-650 metoda 2.3.28B
Ionska kontaminacija mjeri se kao ekvivalent natrijevog klorida u mikrogramima po kvadratnom centimetru. Ograničenje za klasu 2 i klasu 3 FPC je 1,2 mikrograma po kvadratnom centimetru ili manje.
Test ekstrahira topljive ionske ostatke s površine ploče pomoću otapala i mjeri vodljivost otopine za ekstrakciju. Visoke razine ionske kontaminacije na FPC-u mogu uzrokovati rast dendrita između blisko razmaknutih tragova, što dovodi do povremenih ili potpunih kratkih spojeva tijekom rada.
Ovaj test provodi se na svakoj proizvodnoj seriji u našem pogonu u Dongguanu jer je posljedica propuštanja ovoga kvar na terenu koji je teško dijagnosticirati i skupo ga je opozvati.
Dinamičko ispitivanje savitljivosti: IPC-TM-650 metoda 2.4.9.1
Za FPC koji će tijekom rada doživjeti ponovljeno savijanje, dinamičko ispitivanje savijanja najrelevantniji je postupak osiguranja kvalitete. Ispitivanje kruži uzorkom oko igle na određenom radijusu savijanja i frekvenciji sve dok strujni krug ne otkaže ili dok se ne postigne navedeni broj ciklusa.
IPC-TM-650 Metoda 2.4.9.1 navodi parametre ispitivanja uključujući promjer igle (koji određuje polumjer savijanja), broj ciklusa koje treba pokrenuti i kriterije kvara (obično otvoreni krug ili određeno smanjenje otpora izolacije).
Za potrošačke nosive proizvode, uobičajena specifikacija je 10 000 ciklusa pri radijusu savijanja od 0,5 mm ili većem. Za aplikacije medicinskih uređaja, specifikacije mogu trajati do 100 000 ciklusa ili više pri manjim radijusima savijanja. Aplikacije sklopivog zaslona mogu navesti 200 000 ciklusa.
Kada tražite dinamičko ispitivanje savijanja, navedite radijus savijanja, broj ciklusa i provodi li se ispitivanje na temperaturi okoline ili na ekstremnim temperaturama. Testiranje na minus 40 do plus 85 stupnjeva Celzijusa više je reprezentativno za automobilsku i vanjsku primjenu.
Prilikom kvalificiranja novog FPC proizvođača, zatražite sljedeću dokumentaciju prema zahtjevima IPC/JPCA-6202.
Postavljanje ispitne opreme IPC-TM-650 za ispitivanje čvrstoće na ljuštenje i dielektrične čvrstoće
Zatražite izvješća o ispitivanju IPC-TM-650 čvrstoće na ljuštenje, dielektrične čvrstoće i otpornosti izolacije na prvim uzorcima proizvoda. Potvrdite da se ispitivanje ionske kontaminacije provodi na svakoj proizvodnoj seriji, a ne samo na prvom artiklu. Zatražite izvješće o ispitivanju dinamičke savitljivosti ako vaša primjena zahtijeva opetovano savijanje. Provjerite je li debljina ENIG-a izmjerena i dokumentirana po pošiljci.
Proizvođač koji može osigurati ovu dokumentaciju pokazuje kontrolu procesa i sljedivost koja nadilazi jednostavnu vizualnu inspekciju. To je osnovno partnerstvo za osiguranje kvalitete koje vam je potrebno za FPC proizvodnju klase 2 ili 3.
