군용 PCB 어셈블리의 엄격한 품질 관리 조치
군사 등급의 PCB 어셈블리는 고온, 진동, 전자기 간섭 및 장기간의 작동 수명을 포함한 극한 조건에서 신뢰성을 보장하기 위해 타협하지 않는 품질 표준을 요구합니다. 이러한 표준을 달성하려면 재료 선택, 제조 프로세스 및 어셈블리 후 검증에 걸쳐 다층 품질 관리 프레임 워크가 필요합니다.
군사 사양에 따른 재료 추적 성 및 준수
군사 PCB 어셈블리는 라미네이트의 경우 MIL-PRF-31032 또는 솔더 합금의 경우 MIL-PRF-55310과 같은 엄격한 사양을 충족하는 재료에 의존합니다. 이 재료는 열 안정성, 수분 저항 및 화염 지연과 같은 특성을 검증하기 위해 엄격한 테스트를 거쳐야합니다. 기본 라미네이트에서 컨 포멀 코팅에 이르기까지 구성 요소는 배치 번호, 공급 업체 인증서 및 테스트 보고서로 문서화되어야합니다. 감사 및 실패 조사를 가능하게합니다.
구성 요소 선택은 비용에 대한 신뢰성을 더욱 강조합니다. 군사 설계는 종종 산업 또는 항공 우주 인증 대안을 선호하는 상업용 부품을 피하며, 이는 성능 마진을 확인하기 위해 LAT (Life Testing 및 Lot Acceptance Testing) 가속화됩니다. 예를 들어, 군용 PCB의 전해 커패시터는 가혹한 환경에서 전해질 분해를 방지하기 위해 확장 온도 등급 및 밀폐 밀봉이 필요할 수 있습니다.
캡슐화 또는 보호에 사용되는 접착제 및 코팅도 군사 표준을 준수해야합니다. 예를 들어, 실리콘 기반 컨 포멀 코팅은 습도 및 화학 물질에 대한 저항성에 선호되지만, 적용 두께 및 경화주기는 MIL-I-I-46058과 같은 사양과 일치해야합니다. 모든 편차는 절연 저항을 손상 시키거나 진공 조건 하에서 아웃가스를 유발할 수 있습니다.
공정 제어 :
군사 PCB 어셈블리 공정 제조의 가변성을 최소화하면 결함을 도입 할 수있는 변수에 대한 엄격한 제어가 필요합니다. SMT (Surface-Mount Technology)의 중요한 단계 인 솔더 페이스트 인쇄는 정확하게 제어 된 조리개 크기와 레이저 컷 에지가있는 스텐실이 일관된 페이스트 증착을 보장해야합니다. 자동 페이스트 검사 시스템은 구성 요소 배치 전에 볼륨, 면적 및 정렬을 측정하여 인쇄 품질을 확인하여 솔더 브리지 또는 조인트 불충분 한 위험을 줄입니다.
군용 PCB의 리플 로우 납땜 프로파일은 고출성 구성 요소의 열 특성에 맞게 조정됩니다. 처리량의 우선 순위를 정할 수있는 상업 조립품과 달리 군사 반사 오븐은 느린 램프 속도와 연장 된 담금 단계를 사용하여 민감한 부품의 열 응력을 최소화합니다. 질소 inerting은 일반적으로 산화를 줄이기 위해 사용되며, 무연한 군인의 습윤 및 관절 완전성을 향상 시키며, 이는 환경 규정으로 인해 많은 군사 응용에 필수적입니다.
현대의 군사 디자인에서는 덜 일반적이지만 홀 구성 요소 삽입 및 파도 납땜은 여전히 세심한 제어가 필요합니다. 비품은 파동 납땜 중에 뒤틀림을 방지하기 위해 혼합 기술 보드 (SMT 및 통과 구멍 부품 결합)를 설명해야합니다. 스프레이 패턴이 조정 가능한 플럭스 애플리케이션 시스템은 과도한 잔류 물이없는 커버리지를 보장하여 시간이 지남에 따라 수지상 성장 또는 부식에 기여할 수 있습니다.
검사 및 테스트 : 스트레스
시각적 검사만으로 성능 검증은 군용 PCB에 불충분합니다. 자동화 된 광학 검사 (AOI) 시스템은 고해상도 카메라와 알고리즘을 사용하여 잘못 정렬 된 구성 요소, 리드 리드 또는 솔더 공극과 같은 결함을 감지합니다. 그러나 AOI에는 한계가 있습니다. 볼 그리드 어레이 (BGA)의 내부 관절 품질 또는 숨겨진 결함을 평가할 수는 없습니다. 이를 위해 X- 선 검사는 필수 불가결하며 패키지 아래의 무효 비율, 볼 정렬 및 헤드-필 로우 결함을 나타냅니다.
환경 응력 테스트 (EST)는 열 순환 (-55 ° C ~ +125 ° C), 진동 (MIL-STD-810 당) 및 습도 노출 (85 ° C에서 85% RH)을 포함한 시뮬레이션 된 작동 조건에 어셈블리를 대상으로합니다. 이 테스트는 룸 온도 기능 점검 중에는 나타나지 않을 수있는 솔더 조인트, 구성 요소 첨부 파일 또는 재료 인터페이스의 약점을 식별합니다. 예를 들어, 반복 된 열 사이클링은 솔더 조인트에서 금속 간 화합물 성장 문제를 노출시켜 현장에서 조기 고장을 초래할 수 있습니다.
전기 테스트는 기본 연속성 점검을 넘어 확장됩니다. 회로 테스트 (ICT)는 구성 요소 값과 극성을 검증하는 반면 기능 테스트는 어셈블리가 전력 하에서 성능 사양을 충족하도록합니다. 고주파 군용 PCB의 경우 신호 무결성 및 임피던스 제어를 확인하기 위해 시간 도메인 반사법 (TDR) 또는 VNA (Vector Network Analysis)와 같은 추가 테스트가 필요할 수 있습니다.
문서 및 수명주기 관리 : 책임 보장
군사 PCB 조립 프로젝트는 각 제조 단계를 자세히 설명하는 여행자 시트부터 결함에 대한 NCR (Non-Conformance Reports)에 이르기까지 광범위한 문서를 생성합니다. 이 서류는 추적 성을 뒷받침하고 배치 중에 문제가 발생할 경우 루트 원인 분석을 용이하게합니다. 전자 데이터베이스는 종종 이러한 레코드를 통합하여 공급망 파트너의 품질 데이터에 실시간 액세스 할 수 있습니다.
수명주기 관리도 마찬가지로 중요합니다. 군사 시스템은 수십 년 동안 서비스를 유지할 수 있으며 제조업체는 구성 요소 개정, 프로세스 변경 및 신뢰성 데이터에 대한 기록을 유지해야합니다. 장기적인 지원 가능성을 보장하기 위해 중단 된 부품에 대한 대체 공급 업체를 식별하거나 어셈블리를 재 설계하기위한 대체 공급 업체를 식별하는 것과 같은 노후화 완화 전략은 문서화되어야합니다.
자재 준수에서 라이프 사이클 문서에 이르기까지 이러한 측정을 통합함으로써 제조업체는 가장 까다로운 환경에서 최고 수준의 신뢰성, 내구성 및 성능을 충족하는 군용 PCB 어셈블리를 생산할 수 있습니다.
