Auswahl von Verpackungen für die Automobilelektronik: Temperatur-, Luftfeuchtigkeit- und AEC-Q-Anforderungen

Die Auswahl eines Fahrzeugpottenverbundes erfolgt nicht isoliert aus einem Datenblatt, sondern anhand eines Belastungsprofilen: -40 °C Kaltstart, 125 °C oder 150 °C Unterkapuzein,85 °C bei 85 % relativer Luftfeuchtigkeit für 1000 Stunden, Tausende von thermischen Zyklen, kontinuierliche Vibrationen, Salzspray und Kontakt mit Brennstoff, Öl und Kühlmittel.Das Verkapselungsmittel muss all dies überstehen, während die unteren Lötverbindungen intakt bleiben und die bereits erworbenen Komponenten die AEC-Q-Qualifikation nicht für ungültig erklären..

Dieser Leitfaden erläutert diese Anforderungen an die Eigenschaften von Betonmaterialien und gibt eine Auswahlmatrix nach Anwendungsbereichen im Automobilbereich an.

Ein häufiges Missverständnis:Die Verpackungen für die Verpackung in Töpfe sind selbst nicht AEC-Q-zertifiziert.AEC-Q100 gilt für integrierte Schaltungen, AEC-Q101 für diskrete Halbleiter, AEC-Q200 für passive Komponenten, AEC-Q102 für Optoelektronik und AEC-Q104 für Multichip-Module.Der Komponentenlieferant qualifiziert die Form und die Verpackung- das Verkapselungsmittel darf diese Qualifikation nicht beeinträchtigen.

In der Praxis bedeutet dies, dass das Topfmaterial

• Überleben Sie die gleichen Belastungstests, für die das Modul qualifiziert ist, ohne zu knacken, zu delamineren oder schädliche Arten zu entgassen.
• Es darf keine ionische Verunreinigung (Chloride, Natrium, Kalium) einführen, die eine elektrochemische Migration oder Korrosion der Aluminium- und Silbermetallisierung verursacht.
• Die CTE-Abweichung zwischen Silizium (≈3 ppm/K), Löt, Kupfer (≈17 ppm/K) und der Verbindung selbst soll verhindert werden, dass die Lötverbindungen ermüden.
• Beibehalten der dielektrischen Festigkeit nach Feuchtigkeitsbelastung

Das Silikon-Potting gewinnt in der Automobilelektronik vor allem wegen des geringen Moduls.Ein gehärtetes Silikon bei Shore A 20 ̊40 oder ein Gel bei Shore OO 20 ̊40 mit einer Dehnung von 150 ̊400 % absorbiert die CTE-Missmatch anstatt sie in Lötverbindungen zu übertragenBei großen BGA- oder Chip-Packungen ist ein niedriger Modul in der Regel wertvoller als eine hohe Wärmeleitfähigkeit.

Das ungefüllte Silikon führt ungefähr 0,2 W/m·K. Die gefüllte Silikonqualität erreicht 1,0-3 W/m·K, aber das Füllen erhöht den Modul, erhöht die CTE-Missverhältnis mit dem Gehäuse und erschwert die Abgabe.Verwenden Sie thermisch leitfähige Sorten, bei denen die Wärme tatsächlich durch die Verbindung gehen muss (Leistungsmodule, OBC/DC-DC, LED-Treiber), und halten Sie für Steuerplatten, bei denen die Verbindung eine Schutzschicht und kein Wärmeweg darstellt, ungefüllte oder leicht gefüllte Module mit niedrigem Modul auf.

Platin-katalysierte Addition-Curing-Systeme (1:1) sind Standard für die Automobilindustrie: keine Nebenprodukte, Tiefschnitt-Curing, kontrollierbare Lebensdauer, Wärmebeschleunigung.,Zinn, Amine und einige Urethan- und Epoxidrückstände – ein echtes Risiko in einer Anlage, in der dieselben Leuchten unterschiedliche Chemikalien berühren.1) die Systeme tolerieren die Substrate besser, geben aber während der Behandlung Alkohol oder Essigsäure ab., die Kupfer- und Spannungsdichtungen korrodieren können; sie heilen auch in dicken Abschnitten langsam ab.1 Zusatzkur mit überprüfter Substratkompatibilität ist die sicherere Wahl.

Flüchtige Siloxanen können sich auf Relaiskontakten, optischen Oberflächen und Sensorfenstern kondensieren, wodurch der Kontaktwiderstand verschwimmt oder vernebelt.Spezifizieren von niedrig flüchtigen Qualitäten für alles, was Optik oder Relais enthält, und verlangen Daten zum Ionenanteil (Cl−, Na+, K+) für Hochimpedanzschaltungen.

UL94 V-0 ist häufig in Fahrzeugmodulen vorgeschrieben; bestätigt auch die Einhaltung von RoHS/REACH und, für EV-Akkupacks, die entsprechenden Brandbeständigkeitserwartungen des Packungsdesigns.

• Prüfung der SubstratkompatibilitätVor der Herstellung: eine Probe des echten Gehäusematerials in einem Topf zu machen und zu behandeln; Prüfung auf Hemmungen, Haftungen und Färbungen.
• Degasbei ≤ 5 mbar; Hohlräume sind die Hauptursache für HAST- und Wärmeschockfehler in Topfmodulen.
• Überprüfung des Cure-ProfilsEine klebrige Oberfläche über einem gehärteten Kern ist bei gehemmten Systemen üblich.
• Nichtigkeitskontrolledurch Röntgen- oder CT-Bild auf dem ersten Artikel und nach jeder Abgabeänderung; definieren Sie einen akzeptablen Leerfeldanteil.
• Vorkonditionierung vor der Zuverlässigkeitsprüfung:Feuchtigkeitsabsaugung plus Rückflussäquivalent für Module, bei denen das Baugruppenlöten erfolgt.
• Elektroüberprüfung nach der Prüfung:Isolierwiderstand, dielektrischer Widerstand und Funktionsprüfung nach jedem Spannungsblock.
• Aufziehversuchauf Produktionsproben pro Charge, insbesondere nach Grundierungs- oder Reinigungswechseln.

• Lötgelenkmüdigkeit unter thermischem Schock:Verbundmodul zu hoch oder CTE zu weit von Kupfer entfernt ­ Wechseln zu einem niedrigeren Modul, nicht zu einer dickeren Schicht.
• Delamination an der Gehäusewand:Verunreinigung der Oberfläche, fehlende Grundierung oder Heilungshemmung; auch durch übermäßige Dicke und hohen Modul verschlimmert.
• Anstieg des Leckstroms nach feuchter Hitze:ionische Verunreinigung oder unvollständige Abheizung
• Nebel auf optischen Oberflächen:zu hoher Flüchtigkeitsgehalt oder zu schnelle Haltbarkeit; niedrige Flüchtigkeitsgrade und eine langsamere Ramppe sind anzugeben.
• Absetzen des Füllstoffs in der Lagerung:Hochgefüllte leitfähige Stoffe müssen vor der Abgabe gerührt werden; definieren Sie eine Haltbarkeitsdauer und ein Mischverfahren.

Ist eine auf dem Datenblatt genannte Topfverbindung mit AEC-Q100 wirklich konform?
Diese Ansprüche sind sorgfältig zu behandeln. AEC-Q100 bewertet das IC-Paket, nicht das Verkapselungsmittel. Bitte stattdessen um Testdaten, die zeigen, dass die Verbindung einen thermischen Schock, 85/85 und HAST auf Modulebene durchläuft.

Darf ich eine Pflanzenverbindung für alle Fahrzeugmodule verwenden?
Die Anforderungen an Wärmeleitfähigkeit, Modul, CTI und Ausgasung unterscheiden sich stark zwischen einer Leistungsstufe und einem Radar-Frontend.Eine kurze qualifizierte Liste von zwei oder drei Grad ist praktisch optimal..

Bedeutet ein niedriger Modul einen schlechten Schutz?
Der niedrige Modul verbessert den Schutz vor CTE-bedingter Müdigkeit, die bei Fahrzeugfehlern vorherrscht.

Wie lange dauert die Qualifikation?
Wärmeschock- und Feuchtwärmeblöcke laufen in der Regel 6-12 Wochen.

Die Auswahl eines Verbundes für die Automobilelektronik ist eine Qualifikationsübung, keine Katalogsuche.die chemische Heilung für die Kontaminationsrisiken Ihrer Pflanze auswählen, entscheidet, ob die Verbindung eine Schutzschicht oder ein thermischer Pfad ist, und validiert auf Modulebene.

Unsere RTV-2-Silikon- und Topfverbindungsreihe umfasst Schutzklassen mit niedrigem Modul, thermisch leitfähige Klassen von 1,0 bis 3,0 W/m·K und Flammschutzsysteme für EV-Anwendungen.Senden Sie uns Ihre Modulzeichnung und Ihr Testprofil und wir werden Ihnen eine validierte Auswahl mit Probenmengen vorschlagen..