Выбор компаунда для автомобильной электроники: требования к температуре, влажности и AEC-Q

Соединение для автомобильного горшка не выбирается из отдельного листа данных, оно выбирается в соответствии с профилем напряжения: -40 °C холодный старт, 125 °C или 150 °C всасывание под капот,85 °C при относительной влажности 85% в течение 1000 часов, тысячи тепловых циклов, непрерывные вибрации, солевой спрей и контакт с топливом, маслом и охладителем.Включатель должен пережить все это, сохраняя нетронутые соединительные соединения под ним и, не отменяя квалификацию AEC-Q, уже полученные компоненты.

В этом руководстве эти требования отображаются в отношении свойств бетонного материала и приводится матрица отбора по областям применения в автомобильной промышленности.

Обычное недоразумение:соединения для горшки сами по себе не сертифицированы AEC-Q.AEC-Q100 применяется к комплектующим интегральным схемам, AEC-Q101 - к дискретным полупроводникам, AEC-Q200 - к пассивным компонентам, AEC-Q102 - к оптоэлектронике и AEC-Q104 - к модулям с несколькими микросхемами.Поставщик компонента квалифицирует штамп и упаковку; инкапсулятор не должен ухудшать эту квалификацию.

На практике это означает, что горшочный материал должен:

• Выдерживать те же стресс-тесты, на которые модуль квалифицирован, без трещин, деламинирования или выброса вредных видов.
• Не вводить ионное загрязнение (хлориды, натрий, калий), которое вызывает электрохимическую миграцию или коррозию алюминия и серебра.
• Необходимо избегать несовместимости CTE между кремниевым (≈3 ppm/K), сварным материалом, медью (≈17 ppm/K) и самим соединением от усталости сварных соединений.
• Сохранить диэлектрическую прочность после воздействия влаги ️ полностью отвержденный силикон обычно сохраняет > 18 кВ/мм; влагопоглощающее или опустошенное соединение не делает этого.

Силиконовые горшки побеждают в автомобильной электронике, прежде всего из-за низкого модуля.Укрепленный силикон при температуре Shore A 20 ‰ 40 или гель при температуре Shore OO 20 ‰ 40 с удлинением 150 ‰ 400% поглощают несоответствие CTE вместо передачи его в сварные соединенияДля больших площадей BGA или чип-масштабных пакетов низкий модуль обычно более ценен, чем высокая теплопроводность.

Ненаполненный силикон проводит примерно 0,2 Вт/мкк. Наполненные сорта достигают 1,0-3 Вт/мкк, но заполнение повышает модуль, увеличивает несоответствие СТЭ с корпусом и усложняет выдачу.Использовать теплопроводящие сорта, где тепло фактически должно пересекать соединение (модули питания, OBC/DC-DC, светодиодные драйверы) и сохраняют низкомодульные незаполненные или слабо заполненные сорта для панелей управления, где соединение является защитным слоем, а не тепловым путем.

Платиновые каталитизированные системы добавления (1: 1) являются стандартными для автомобильной промышленности: отсутствие побочных продуктов, глубокое отверждение, контролируемый срок службы горшка, ускоренное тепловое отверждение.,≈ реальный риск на заводе, где одни и те же светильники имеют отношение к различным химическим веществам.1) системы более терпимы к субстратам, но выделяют алкоголь или уксусную кислоту во время отвержденияДля герметичных автомобильных модулей:1 добавление кожуры с проверенной совместимостью субстрата является более безопасным выбором.

Летучие силоксаны могут конденсироваться на контактах реле, оптических поверхностях и окнах датчиков, вызывая смещение сопротивления контакта или затуманение.Укажите низковолатильные классы для всего, что содержит оптику или реле, и запросить данные о содержании ионов (Cl−, Na+, K+) для высокоимпедантных цепей.

UL94 V-0 часто требуется внутри модулей транспортных средств; также подтверждает соответствие требованиям RoHS/REACH и, для аккумуляторных комплектов электромобилей, соответствующие ожидания огнестойкости конструкции комплекта.

• Испытание совместимости подложкиПеред производством: в кастрюлю взять образец реального корпусного материала и обработать его; проверить на наличие ингибиции, адгезии и окрашивания.
• Дегапри ≤ 5 mbar; пустоты являются главной причиной сбоев HAST и тепловых ударов в горшечных модулях.
• Проверка профиля леченияПри ингибированных системах часто встречается липкая поверхность над отвержденным ядром.
• Проверка недействительностис помощью рентгеновского или компьютерного томографа на первом изделии и после любых изменений подачи; определить допустимую долю пустоты.
• Предварительная подготовка перед испытаниями надежности:влажное поглощение плюс эквивалентное воздействию обратного потока для модулей, которые подвергаются сварке сборки.
• Электрическая проверка после испытания:изоляционное сопротивление, диэлектрическое сопротивление и функциональное испытание после каждого блока напряжения.
• Испытание притяжения сцепленияна производственных образцах по партии, особенно после замены праймера или очистки.

• Утомление сварных суставов при тепловом ударе:Слишком высокий модуль соединения или CTE слишком далеко от меди, перейти на более низкий модуль, а не на более толстый слой.
• Деламинирование на стенке корпуса:загрязненная поверхность, отсутствие праймера или ингибиции отверждения; также усугубляется чрезмерной толщиной и высоким модулем.
• Увеличение тока утечки после влажного нагрева:ионное загрязнение или неполная отвертка проверка поступающего материала и соотношения смеси.
• Негги на оптических поверхностях:слишком высокое содержание летучих веществ или слишком быстрое отверждение; укажите низкий уровень летучих веществ и более медленную пропускную способность.
• Осаждение наполнителя на складе:высоконаполненные проводящие сорта требуют перемешивания перед распределением; определить срок годности и процедуру смешивания.

Действительно ли соединение для горшки с AEC-Q100, упомянутое в листе данных, соответствует требованиям?
AEC-Q100 квалифицирует IC-пакет, а не инкапсулянт. Вместо этого попросите данные испытаний, показывающие, что соединение проходит тепловой удар, 85/85 и HAST на уровне модуля.

Могу ли я использовать одно соединение на всех автомобильных модулях?
Теплопроводность, модуль, CTI и требования к выбросу газов резко различаются между силовой стадией и радиолокационным фронтом.Краткий список квалификации из двух или трех классов является практически оптимальным.

Низкий модуль означает плохую защиту?
Не. Низкий модуль повышает защиту от усталости, вызванной CTE, которая преобладает при сбоях в автомобильном поле.

Сколько времени требуется для получения квалификации?
Тепловые ударные и влажные тепловые блоки обычно работают 6-12 недель.

Выбор соединения для автомобильной электроники - это квалификационное упражнение, а не поиск каталога.выбирать химическое средство для лечения рисков загрязнения вашего растения, определить, является ли соединение защитным слоем или тепловым путем, и подтвердить на уровне модуля. Эта последовательность превращает проходящий лист данных в проходящий PPAP.

Наш ассортимент силикона RTV-2 и горшечных соединений охватывает защитные классы с низким модулем, теплопроводящие классы от 1,0 до 3,0 Вт / м · К и огнеупорные системы для применения в электромобилях.Отправьте нам свой рисунок модуля и профиль испытания, и мы предложим проверенный шорт-лист с количеством образцов.