অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সের জন্য নির্ভরযোগ্য স্ট্রিপ-ফ্লেক্স পিসিবি ডিজাইন করাঃ একটি বিস্তৃত গাইড

অটোমোবাইল ইলেকট্রনিক্সের দ্রুত বিকশিত বিশ্বে, যেখানে যানবাহনগুলি এখন 50+ ECU, উন্নত ADAS, এবং উচ্চ ভোল্টেজ EV সিস্টেমগুলি প্যাক করে, রাইডিড-ফ্লেক্স PCBs একটি গেম-চেঞ্জার হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে।এই হাইব্রিড বোর্ড নমনীয় সার্কিটগুলির নমনীয়তার সাথে শক্ত PCBs এর শক্তি একত্রিত করেতবে গাড়ি ব্যবহারের জন্য তাদের ডিজাইন করার জন্য নির্ভুলতা প্রয়োজনঃযানবাহনগুলি -40°C থেকে 125°C তাপমাত্রায় ইলেকট্রনিক্সকে প্রকাশ করেএই কঠিন অবস্থার মধ্যে কিভাবে রিক্সিড-ফ্লেক্স পিসিবি তৈরি করা যায়।

মূল বিষয়
a.কঠিন-ফ্লেক্স পিসিবিগুলি প্রচলিত শক্ত-কেবল নকশার তুলনায় মোটরগাড়ি ইলেকট্রনিক্সের আকার 30% হ্রাস করে এবং সংযোগকারী ব্যর্থতা 50% হ্রাস করে।
b. থার্মাল সাইক্লিং এবং কম্পন সহ্য করার জন্য উপাদান জোড়া (ফ্লেক্স স্তরগুলির জন্য পলিমাইড, খাড়া বিভাগগুলির জন্য FR-4) সমালোচনামূলক।
গ.এইসি-কিউ১০০ এবং আইপিসি ২২২৩-এর মতো মান মেনে চলা গাড়ি নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তার সাথে সম্মতি নিশ্চিত করে।
d. সঠিক বাঁক ব্যাসার্ধ, ট্রানজিশন জোন ডিজাইন এবং পরীক্ষা (তাপীয় চক্র, কম্পন) দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা জন্য আলোচনাযোগ্য নয়।

কেন অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্স স্ট্রিপ-ফ্লেক্স পিসিবি দাবি করে

আধুনিক গাড়িগুলি চরম অপারেটিং অবস্থার মুখোমুখি হয় যা ঐতিহ্যবাহী পিসিবিগুলিকে তাদের সীমাবদ্ধতার দিকে ঠেলে দেয়।

1. চরম তাপমাত্রা এবং কম্পন
অটোমোবাইল ইলেকট্রনিক্স -40 ডিগ্রি সেলসিয়াস (শীতল স্টার্ট) থেকে 125 ডিগ্রি সেলসিয়াস (ইঞ্জিন কোয়ার্টের তাপ) পর্যন্ত ভয়ঙ্কর তাপমাত্রা ঝাঁকুনি সহ্য করে। এটি উপাদানগুলিকে প্রসারিত এবং সংকুচিত করে, লেদারের জয়েন্টের ফাটল বা ট্র্যাক ব্যর্থতার ঝুঁকি নিয়ে।কম্পন (অস্থির স্থানে 20G পর্যন্ত) এই সমস্যাগুলিকে আরও বাড়িয়ে তোলে: অপ্টিমাইজড ডিজাইনের ক্ষেত্রে ৫০ টি তাপ-ভিব্রেশন চক্রের পরে 68% QFN সোল্ডার প্যাড ক্র্যাক হয়।

স্ট্রিড-ফ্লেক্স পিসিবিগুলি নিম্নলিখিতগুলি দ্বারা এটি হ্রাস করেঃ

নমনীয় স্তর ব্যবহার করে যা কম্পনের শক্তি শোষণ করে।
সামঞ্জস্যপূর্ণ তাপীয় প্রসারণ হার (সিটিই) সহ উপাদানগুলি জোড়া, চাপ হ্রাস।

2. স্থান ও ওজন চাপ
ইভি এবং স্বয়ংচালিত যানবাহনগুলি আরও বেশি ইলেকট্রনিক্সকে আরও সংকীর্ণ স্থানে চাপিয়ে দেয়, ড্যাশবোর্ড, দরজা প্যানেল এবং ব্যাটারি পরিচালনা সিস্টেমগুলির কথা চিন্তা করুন।কাটিয়া ওজন 25% এবং শুধুমাত্র শক্ত সমাবেশের তুলনায় 40% ছোট ভলিউম মধ্যে মাপসইউদাহরণস্বরূপ, স্ট্রিপ-ফ্লেক্স ডিজাইন ব্যবহার করে ইনস্ট্রুমেন্ট ক্লাস্টারগুলি 120cm3 থেকে 70cm3 পর্যন্ত সঙ্কুচিত হয়, বৃহত্তর প্রদর্শনের জন্য স্থান মুক্ত করে।

3. নিরাপত্তা ও সম্মতি
অটোমোটিভ ইলেকট্রনিক্সকে বিপর্যয়কর ব্যর্থতা এড়ানোর জন্য কঠোর মান পূরণ করতে হবে। মূল প্রবিধানগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

নির্ভরযোগ্য অটোমোটিভ রিজিড-ফ্লেক্স পিসিবিগুলির মূল বৈশিষ্ট্য

উপকরণ নির্বাচনঃ দীর্ঘস্থায়ীতার ভিত্তি
সঠিক উপকরণগুলি কঠোর পরিবেশে পারফরম্যান্স তৈরি করে বা ভেঙে দেয়ঃ

a.ফ্লেক্স স্তরঃ পলিমাইড (পিআই) বিনিময়যোগ্য নয়। এটি 260 °C লোডিং সহ্য করে, রাসায়নিক (তেল, শীতল পদার্থ) প্রতিরোধ করে এবং 10,000+ বাঁক পরে নমনীয়তা বজায় রাখে।এর সিটিই (২০ ০৩০ পিপিএম/°সি) তামার সাথে যুক্ত হলে চাপকে কমিয়ে দেয়.
b.কঠিন বিভাগঃ FR-4 (গ্লাস-প্রতিরোধিত ইপোক্সি) কাঠামোগত সমর্থন প্রদান করে। উচ্চ তাপমাত্রার এলাকায় (যেমন, EV ইনভার্টার), উচ্চ-Tg FR-4 (Tg > 170 °C) delamination প্রতিরোধ করে।
c. আঠালোঃ সীলমোহর পরিবেশে (যেমন, ব্যাটারি প্যাক) দূষণ এড়ানোর জন্য কম আউটগ্যাসিং সহ এক্রাইলিক বা ইপোক্সি আঠালো ব্যবহার করুন।

স্ট্যাকআপ এবং রাউটিংঃ নমনীয়তা এবং শক্তির ভারসাম্য

একটি ভাল ডিজাইন করা স্ট্যাকআপ স্থান এবং নির্ভরযোগ্যতা অপ্টিমাইজ করেঃ

a. স্তর সমন্বয়ঃ ADAS মডিউলগুলির জন্য 1 ′′2 নমনীয় স্তর (PI + 1oz তামা) 2 ′′4 শক্ত স্তর (FR-4 + 2oz তামা) এর সাথে মিশ্রিত করুন। এটি নমনীয়তা এবং সংকেত অখণ্ডতা ভারসাম্য বজায় রাখে।
b. রাউটিংঃ বাঁকা ট্র্যাকগুলি (90 ডিগ্রি কোণ নয়) চাপ বিতরণ করে, ট্র্যাক ক্র্যাকিংকে 60% হ্রাস করে। ইএমআই এড়াতে উচ্চ-গতির সংকেতগুলি (সিএএন, ইথারনেট) অভ্যন্তরীণ স্তরে রাখুন।
c. সংযোগকারী হ্রাসঃ স্নিগ্ধ-ফ্লেক্স ডিজাইন বোর্ড-টু-বোর্ড সংযোগকারীদের 70% দূর করে দেয়, একটি সাধারণ ব্যর্থতা পয়েন্ট। উদাহরণস্বরূপ, স্নিগ্ধ-ফ্লেক্স ব্যবহার করে একটি দরজা নিয়ন্ত্রণ মডিউল 8 টি সংযোগকারীকে 2 টিতে কেটে দেয়।

সমালোচনামূলক নকশা নির্দেশিকা
বাঁক ব্যাসার্ধঃ ফ্লেক্স ব্যর্থতা এড়ানো
বাঁক ব্যাসার্ধ সবচেয়ে সমালোচনামূলক নকশা প্যারামিটার খুব টাইট, এবং তামা ট্রেস ফাটল। আইপিসি 2223 মান অনুসরণ করুনঃ

কখনোই বাঁক জোনের মধ্যে উপাদান, ভায়াস, বা সোল্ডার জয়েন্ট স্থাপন করবেন না-এগুলি স্ট্রেস পয়েন্ট তৈরি করে।

ট্রানজিশন জোন: স্ট্রাইড থেকে ফ্লেক্স সংযোগ সুগম করা
স্থির এবং নমনীয় স্তরগুলির মিলনস্থল চাপের প্রবণতা। নকশা টিপসঃ

a. আকস্মিক বেধ পরিবর্তন এড়ানোর জন্য ধীরে ধীরে (১০° কোণ) শক্ত অংশগুলি টানুন।
(খ) তামার ভর কমাতে এবং নমনীয়তা বাড়াতে রূপান্তরিত অঞ্চলে ক্রস-হ্যাচযুক্ত গ্রাউন্ড প্লেন ব্যবহার করা।
c. ঘন লোডার মাস্ক এড়িয়ে চলুন কারণ তারা বারবার বাঁকানোর সময় ফাটতে পারে।

ভায়াস এবং প্যাডস: দুর্বল পয়েন্টগুলিকে শক্তিশালী করা
a. তামার ছিদ্র প্রতিরোধের জন্য বাঁক এলাকা থেকে কমপক্ষে 20 মিলিমিটার (0.5 মিমি) দূরত্বে প্লাস্টিকযুক্ত গর্ত (পিটিএইচ) রাখুন।
b.সংযোগের মাধ্যমে টিয়ারড্রপ আকারের প্যাড ব্যবহার করুন_এটি 30% দ্বারা টান শক্তি বৃদ্ধি করে।
c. ফ্লেক্স সেকশনের নিরপেক্ষ অক্ষ (মধ্য স্তর) এ ভায়াস স্থাপন করুন, যেখানে চাপ সবচেয়ে কম।

উত্পাদন ও পরীক্ষাঃ নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা
গুণমান নিয়ন্ত্রণ
কঠোর পরিদর্শন যানবাহন পৌঁছানোর আগে সমস্যা ধরাঃ

a.AOI (অটোমেটেড অপটিক্যাল ইন্সপেকশন): উচ্চ ঘনত্বের ADAS বোর্ডের জন্য স্পর্শ ত্রুটি, অনুপস্থিত লোডিং, বা প্যাড ভুল সমন্বয় জন্য স্ক্যান।
বি.এক্স-রে পরিদর্শনঃ লুকানো ত্রুটিগুলি প্রকাশ করে (যেমন, শক্ত অংশের অধীনে বিজিএ লোডার জয়েন্টগুলিতে ফাঁকা জায়গা) ।
c. পিলিং শক্তি পরীক্ষাঃ PI এর সাথে তামার সংযুক্তি যাচাই করে (IPC-TM-650 প্রতি ন্যূনতম 1.5N / সেমি) ।

নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা
পারফরম্যান্স যাচাই করার জন্য বাস্তব বিশ্বের অবস্থার অনুকরণ করুনঃ

a. তাপীয় চক্রঃ সোল্ডার ফাটল বা ডেলামিনেশন পরীক্ষা করার জন্য 1,000 টি চক্র (-40 °C থেকে 125 °C) পরীক্ষা করুন।
b. কম্পন পরীক্ষাঃ রাস্তার চাপ অনুকরণ করার জন্য শেকার টেবিলে 20 জি শক (10 ₹ 2,000 হার্জ) ।
c. আর্দ্রতা প্রতিরোধেরঃ 85 °C/85% RH 1000 ঘন্টা আর্দ্র পরিবেশে ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য (যেমন, underhood) ।

সাধারণ ফাঁদগুলি এড়ানো
1উপাদানগত অসঙ্গতি
পিআই এবং এফআর -৪ এর মধ্যে অসঙ্গতিযুক্ত সিটিই তাপীয় চাপের কারণ হয়। উদাহরণস্বরূপ, পিআই (25 পিপিএম / ডিগ্রি সেলসিয়াস) এর সাথে 14 পিপিএম / ডিগ্রি সেলসিয়াসের সিটিই সহ এফআর -4 ব্যবহার করা 30% বেশি লোডার জয়েন্ট ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। সমাধানঃসিটিই-র সাথে 5ppm/°C এর মধ্যে উপাদান নির্বাচন করুন.

2ডায়নামিক ফ্লেক্সের দিকে তাকিয়ে
স্ট্যাটিক বাঁক (উদাহরণস্বরূপ, ড্যাশবোর্ডে ভাঁজ করা) গতিশীল নমন (উদাহরণস্বরূপ, চলমান দরজা সেন্সর) এর চেয়ে সহজ। গতিশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য 2x বৃহত্তর বাঁক ব্যাসার্ধ এবং পাতলা তামা (0.5oz বনাম) প্রয়োজন।1oz) পুনরাবৃত্তি আন্দোলন প্রতিরোধ করতে.

3. দুর্বল স্টিফেনার স্থাপন
ফ্লেক্স সেকশনে উপাদানগুলিকে সমর্থন করার জন্য স্টিফেনার (ক্যাপটন বা এফআর -4) ব্যবহার করা হয় তবে অতিরিক্ত ব্যবহারে চাপ সৃষ্টি করতে পারে। ফ্লেক্স দৈর্ঘ্যের 50% এর মধ্যে সীমাবদ্ধ স্টিফেনারগুলি ঊর্ধ্বতন অনমনীয়তা রূপান্তর অঞ্চলে ফাটল সৃষ্টি করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
প্রশ্ন: অটোমোবাইলের নিরাপত্তার জন্য কিভাবে স্ট্রিপ-ফ্লেক্স পিসিবি ব্যবহার করা হয়?
উত্তরঃ সংযোগকারীগুলি হ্রাস করে (একটি সাধারণ ব্যর্থতা পয়েন্ট) এবং কম্পন / তাপ সহ্য করে, তারা এয়ারব্যাগ নিয়ামক বা ব্রেক সেন্সরগুলির মতো সমালোচনামূলক সিস্টেমে বৈদ্যুতিক ত্রুটিগুলিকে হ্রাস করে।

প্রশ্ন: স্টিক-ফ্লেক্স পিসিবি কি উচ্চ ভোল্টেজ ইভি সিস্টেম পরিচালনা করতে পারে?
উত্তরঃ হ্যাঁ √ ঘন তামা (3oz) এবং উচ্চ-নিরোধক পিআই (500V / মিলি) ব্যবহার করে তারা 400V / 800V ব্যাটারি পরিচালনা সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

প্রশ্ন: গাড়ির একটি স্ট্রিপ-ফ্লেক্স পিসিবির সাধারণ জীবনকাল কত?
উত্তরঃ 15+ বছর বা 200,000+ মাইল যখন AEC-Q100 মান অনুযায়ী ডিজাইন করা হয়, যা গাড়ির গড় জীবনকাল অতিক্রম করে।

সিদ্ধান্ত
Next-generation automotive electronics এর জন্য Rigid-flex PCB অপরিহার্য, যা স্থান সাশ্রয়, নির্ভরযোগ্যতা এবং কঠোর মান মেনে চলে।আইপিসি নির্দেশিকা অনুসরণ করে, এবং কঠোর পরীক্ষার মাধ্যমে, প্রকৌশলীরা এমন বোর্ড ডিজাইন করতে পারে যা সবচেয়ে কঠিন যানবাহন পরিবেশে উন্নতি করতে পারে।নির্ভুলতায় বিনিয়োগ করুন, এবং আপনার PCBs যতদিন তারা চালিত যানবাহন হিসাবে কাজ করবে।