Aufrufe: 0 Autor: Site-Editor Veröffentlichungszeit: 31.10.2025 Herkunft: Website
Wenn Kunden kaufen G10, FR-4- oder Phenollaminatteile kaufen sie eine vorhersehbare Leistung – nicht nur Glas, Harz und eine Zeichnung. Der Production Part Approval Process (PPAP) wird häufig verwendet, um zu überprüfen, ob die Produktionsleistung mit der Konstruktionsabsicht übereinstimmt. Bei generischen PPAP-Verpackungen werden jedoch häufig die material- und prozessspezifischen Risiken von verstärkten Laminaten und duroplastischen Plattenprodukten nicht berücksichtigt. In diesem Artikel wird genau erklärt, was ein Kunststoffhersteller in eine PPAP-Verpackung einbeziehen sollte, damit diese Risiken ausgeschlossen sind, bevor der Kunde überhaupt zustimmt.
PPAP bleibt der Lieferant-zu-Kunden-Mechanismus zum Nachweis der Produktionsfähigkeit und -konsistenz. Für Bei technischen Kunststoffen muss sich der Schwerpunkt von „Hat das Teil den Abmessungen entsprochen?“ zu „Hat das Teil seine Polymerchemie, Faserarchitektur und Aushärtungsgeschichte während der Massenproduktion beibehalten?“ verlagern? Das AIAG PPAP-Framework gilt weiterhin als Struktur für Beweise und Dokumentation, aber der Inhalt dieser Beweise muss für Laminate und Harzsysteme entwickelt werden.
Glasverstärkte Epoxidlaminate und Phenolplatten sind prozessabhängige Materialien: Harzaushärtung, Glasgewebe, Füllstoffbeladung und Nachhärtungsverlauf bestimmen direkt die elektrische, thermische und mechanische Leistung. Eine geringfügige Änderung der Harzmenge, der Presstemperatur oder des Feuchtigkeitsgehalts kann Tg, Dielektrizitätskonstante oder interlaminare Festigkeit verändern – Änderungen, die für Luft- und Raumfahrt-, Automobil-Motorraum- und Elektroanwendungen von Bedeutung sind. Typische Datenblätter zeigen enge Eigenschaftsfenster und spezifische Verarbeitungshinweise, die in der Produktion eingehalten werden müssen.
Lieferantenchargennummern für Harz, Glasgewebe und etwaige Füllstoffe oder Flammschutzmittel.
Analysezertifikate (CoA) mit denselben Chargennummern, in denen die Harzviskosität, das Epoxidäquivalentgewicht (falls zutreffend), der Füllstoffprozentsatz und das Vorhandensein/die Art des Flammschutzmittels (bromiert, nichthalogen usw.) aufgeführt sind.
Kurze Beschreibung, wie eingehendes Material vor der Verarbeitung unter Quarantäne gestellt, beprobt und erneut überprüft wird.
Warum: Variationen in der Harzchemie oder im Füllstoffgehalt verändern Tg, Dk/Df und die mechanische Festigkeit – alles kundenorientierte Eigenschaften dieser Materialien.
Zu den grundlegenden Maßprüfungen gehören:
DSC/TGA-Daten zeigen Aushärtung und thermische Stabilität (Tg, Beginn der Zersetzung).
An die Anwendung gebundene elektrische Tests: Dielektrizitätskonstante und Verlustfaktor bei relevanten Frequenzen (verwenden Sie IPC-Testmethoden zur Rückverfolgbarkeit).
Mechanische Tests: Biegefestigkeit, interlaminare Scherung und konditionierte Wasserabsorptionstests für Teile, die für feuchte oder nasse Umgebungen bestimmt sind.
Alterungstests, die für die Kundenumgebung relevant sind (Wärmewechsel, Kraftstoff-/Chemikalienbelastung, UV-Strahlung, falls extern).
Verwenden Sie Protokolle, die den Anwendungsfällen des Kunden entsprechen, und verweisen Sie auf anerkannte Testmethoden, sofern verfügbar.
Machen Sie den Prozess selbst zu einem überprüfbaren Produkt:
Klarer Prozessablauf mit kritischen Kontrollpunkten: Harzvorbereitung/Imprägnierung, Auflegen, Vakuum-/Presszyklus, Aushärtungsplan, Nachhärtung, Trocknen/Lagerung, Bearbeitung.
Stellen Sie für jedes CCP Ober-/Untergrenzen und Echtzeitmessungen bereit (Presstemperatur/-zeit, Vakuumniveau, Pressdruck, Verweilzeit).
SPC-Diagramme für Blechdicke, Dichte und kritische Abmessungen; Kontrollgrenzen und Trends für die Harzaushärtungsenergie oder Tg, wenn Inline-DSC- oder IR-Überwachung verwendet wird.
MSA für kritische Messsysteme (Dickenmessgeräte, dielektrische Prüfstände, DSC/TGA-Wiederholgenauigkeit).
Führen Sie bei Produktionsgeschwindigkeit mit Produktionswerkzeugen eine definierte Stichprobengröße durch (in der Regel eine Mindestmenge, die eine Schicht oder einen vollständigen Maschinenzyklus darstellt).
Erfassen Sie die Anzahl der Werkzeugschüsse, Werkzeugverschleißbeobachtungen, Ausschussraten und alle während des Laufs ausgelösten Wartungsintervalle.
Schließen Sie Bearbeitungsversuche ein (Bohren, Fräsen, Gewindeschneiden), da die Bearbeitbarkeit des Laminats die funktionale Montage und das Risiko von Graten/Delamination beeinflusst.
Beispiele für diskrete Akzeptanzkriterien, die Sie in das PPAP-Paket aufnehmen können:
Abmessungs-Cp/Cpk ≥ 1,33 bei kritischen Abmessungen (oder gemäß Kundenziel).
Tg innerhalb von ±X °C der Designvalidierungscharge (definieren Sie X je nach Anwendung).
Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor liegen innerhalb der vom Lieferanten angegebenen Toleranz bei der vom Kunden gewünschten Frequenz (verwenden Sie IPC-TM-Testreferenzen).
Keine Delamination oder unzulässige Gratbildung nach vorgegebenen Bearbeitungszyklen.
Explizite, messbare Kriterien beseitigen Unklarheiten bei der Kundenbewertung.
Eingehend: Harz-CoA, Stoffpartie, Füllstoff-CoA, Feuchtigkeits-/Feuchtigkeitsprüfung.
Erster Artikel: vollständige Suite mechanischer und elektrischer Eigenschaften (Biegung, ILSS, Dk/Df, Tg, TGA).
Prozess: SPC für Dicke, Dichte und ausgewählte Dimensionsmerkmale; MSA für Messwerkzeuge.
Produktionsversuche: Bearbeitungstestcoupons, Werkzeuglebensdauer und Umgebungsbedingungen.
(Verwenden Sie IPC-TM-650-Methoden für dielektrische Tests und relevante ASTM-Methoden für mechanische/Wasserabsorptionstests.)
Falsche Harzcharge oder fehlendes Flammschutzmittel → CoA und Eingangskontrolle.
Unvollständige Aushärtung / niedrige Tg → Prozessüberwachung (Zeit/Temperatur), DSC-Überprüfung.
Delaminierung beim Bohren → Fertigungsversuche, Bohrschubüberwachung, Kontrolle der Werkzeugspezifikationen.
Abweichung der dielektrischen Eigenschaften → SPC auf Dk/Df und PPAP des Lieferanten für jeden Harzwechsel.
Entflammbarkeit (UL-94-Klassifizierung) und ob das Flammschutzsystem die Zielbewertung (V-0, V-1 usw.) erfüllt. Legen Sie Testberichte für die genaue verwendete Laminierdicke vor.
RoHS-/REACH-Erklärungen, sofern der Markt des Kunden dies erfordert.
Für Leiterplatten und Hochgeschwindigkeitselektronik beachten Sie die IPC-Laminatspezifikationen und Messmethoden für Dk/Df als Teil des PPAP-Pakets.
Teileeinreichungsbefugnis mit Angabe spezifischer Harz-/Gewebe-Chargennummern.
Eingehende Material-CoAs und Quarantäne-Probenahmeberichte.
Prozessablauf und Kontrollplan abgestimmt auf die Laminierungs- und Aushärtungsschritte.
DFMEA mit laminatspezifischen Fehlermodi.
Vollständige Testmatrix für den ersten Artikel: mechanisch, thermisch, elektrisch (Methoden und Labore auflisten).
SPC-Diagramme und Kontrollgrenzen für Dicke, Dichte und Schlüsselabmessungen.
MSA-Berichte für die verwendeten Messgeräte.
Produktionsversuchsbericht mit Werkzeugzählungen, Bearbeitungsbeobachtungen und Ausschussprotokollen.
Behördliche Prüfberichte (UL-94, RoHS/REACH-Erklärungen, IPC-Referenzen).
Änderungskontrollverfahren, das bei einem Wechsel des Harz- oder Stofflieferanten eine Neuqualifizierung auslöst.
Schließen Sie bei Laminaten mindestens einen Druckdurchlauf im Produktionsmaßstab sowie bearbeitete Teile ein, die normale Endbearbeitungsvorgänge darstellen. Schließen Sie bei kritischen Anwendungen mehrere über einen bestimmten Zeitraum verteilte Chargen ein (z. B. 2–3 Chargen), um die Stabilität zu zeigen.
Stellen Sie rohe Testdaten bereit, nicht nur Zusammenfassungen – Kunden und Labore möchten die Kurven (DSC-Kurven, TGA, dielektrischer Sweep) als Teil der Einreichung sehen.
Geben Sie in der Verarbeitungsspezifikation alle freiwilligen Zuschläge (z. B. eine Bearbeitungszugabe oder eine Gratgrenze) an, damit die Akzeptanz eindeutig ist.
Gut konzipierte, materialorientierte PPAP-Pakete reduzieren den Austausch mit OEMs, reduzieren Überraschungen vor Ort und erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass Sie ein Folgegeschäft tätigen. Für Hersteller technischer Kunststoffe ist PPAP nicht nur Papierkram – es ist eine Garantie für den Kunden, dass die Chemie, die Faserarchitektur und die Prozesshistorie, die die beworbene Leistung liefern, auch bei Produktionshochläufen erhalten bleiben.
