고객이 구매할 때 G10, FR-4 또는 페놀릭 라미네이트 부품은 유리, 수지 및 도면뿐만 아니라 예측 가능한 성능을 구매합니다. 생산 부품 승인 프로세스(PPAP)는 생산 출력이 설계 의도와 일치하는지 확인하는 데 널리 사용되지만 일반 PPAP 팩은 강화 라미네이트 및 열경화성 시트 제품의 재료 및 공정별 위험을 놓치는 경우가 많습니다. 이 기사에서는 고객이 승인하기 전에 이러한 위험을 제거하기 위해 플라스틱 제조업체가 PPAP 패키지에 무엇을 포함해야 하는지 정확하게 설명합니다.
플라스틱용 PPAP도 마찬가지 악수
PPAP는 생산 능력과 일관성을 입증하기 위한 공급자-고객 메커니즘으로 남아 있습니다. 을 위한 엔지니어링 플라스틱의 경우 강조점은 '부품이 치수를 충족했는가?'에서 '부품이 대량 생산을 통해 고분자 화학, 섬유 구조 및 경화 이력을 유지했는가?'로 바뀌어야 합니다. AIAG PPAP 프레임워크는 여전히 증거 및 문서화를 위한 구조로 적용되지만 해당 증거의 내용은 라미네이트 및 수지 시스템에 맞게 설계되어야 합니다.
G10/FR-4 및 페놀릭에 일반이 아닌 특정 PPAP가 필요한 이유
유리 강화 에폭시 라미네이트 및 페놀 시트는 공정에 따라 달라지는 재료입니다. 즉, 수지 경화, 유리 직조, 필러 로딩 및 경화 후 이력이 전기, 열 및 기계적 성능을 직접 설정합니다. 수지 로트, 프레스 온도 또는 수분 함량의 약간의 변화로 인해 Tg, 유전 상수 또는 층간 강도가 바뀔 수 있으며, 이는 항공우주, 자동차 엔진룸 및 전기 응용 분야에 중요한 변화입니다. 일반적인 데이터시트에는 생산 시 보존해야 하는 좁은 속성 창과 특정 처리 참고 사항이 표시됩니다.
엔지니어링 플라스틱에 특화해야 하는 핵심 PPAP 결과물
1) 재료 식별 및 배치 추적성
수지, 유리 직물, 필러 또는 난연제의 공급업체 로트 번호입니다.
동일한 로트 번호의 분석 증명서(CoA)에는 수지 점도, 에폭시 당량(해당하는 경우), 필러 % 및 난연제 존재/유형(브롬화, 비할로겐 등)이 나열되어 있습니다.
처리 전에 들어오는 물질을 격리하고, 샘플링하고, 다시 확인하는 방법에 대한 간략한 설명입니다.
이유: 수지 화학 또는 충전제 함량의 변화는 Tg, Dk/Df 및 기계적 강도를 변경합니다. 이러한 재료의 모든 고객이 직면하는 특성입니다.
2) 라미네이트 실패 모드를 대상으로 하는 설계 검증
기본적인 치수 검사 외에 다음이 포함됩니다.
경화 및 열 안정성(Tg, 분해 개시)을 보여주는 DSC/TGA 데이터.
응용 분야와 관련된 전기 테스트: 관련 주파수에서의 유전 상수 및 소산 계수(추적성을 위해 IPC 테스트 방법 사용)
기계적 테스트: 습하거나 습한 환경용 부품에 대한 굴곡 강도, 층간 전단 및 수분 흡수 조건 테스트.
고객 환경과 관련된 노화 테스트(열 순환, 연료/화학물질 노출, 외부인 경우 UV).
고객의 사용 사례와 일치하는 프로토콜을 사용하고 가능한 경우 인정된 테스트 방법을 참조하십시오.
3) 공정 흐름, 관리 계획 및 중요 매개변수
프로세스 자체를 감사 가능한 제품으로 만듭니다.
중요한 제어 지점이 있는 명확한 공정 흐름: 수지 준비/함침, 레이업, 진공/압착 주기, 경화 일정, 후경화, 건조/보관, 가공.
각 CCP에 대해 상한/하한 및 실시간 측정(프레스 온도/시간, 진공 레벨, 프레스 압력, 드웰)을 제공합니다.
시트 두께, 밀도 및 임계 치수에 대한 SPC 차트 인라인 DSC 또는 IR 모니터링이 사용되는 경우 수지 경화 에너지 또는 Tg에 대한 제어 한계 및 추세.
중요한 측정 시스템(두께 게이지, 유전체 테스트 장비, DSC/TGA 반복성)을 위한 MSA.
4) 실제 조건에서의 생산 시험
정의된 샘플 크기(일반적으로 교대 또는 전체 기계 주기를 나타내는 최소 로트)에 대한 생산 도구를 사용하여 생산 속도로 실행합니다.
공구 샷 횟수, 공구 마모 관찰, 폐기율 및 실행 중에 발생하는 모든 유지 관리 간격을 기록합니다.
적층 가공성은 기능적 조립 및 버/박리 위험에 영향을 미치므로 가공 시험(드릴링, 라우팅, 태핑)을 포함합니다.
5) 승인 테스트 및 합격/불합격 기준
PPAP 패키지에 포함할 수 있는 개별 허용 기준의 예:
중요한 차원에서 차원 Cp/Cpk ≥ 1.33(또는 고객 목표당).
설계 검증 배치의 ±X °C 이내의 Tg(응용 프로그램에 따라 X를 정의).
고객의 관심 주파수에서 공급업체가 명시한 허용 오차 내의 유전 상수 및 손실 계수(IPC-TM 테스트 참조 사용).
지정된 가공 사이클 후에 박리 또는 허용되지 않는 버가 발생하지 않습니다.
명시적이고 측정 가능한 기준은 고객 검토 중 모호성을 제거합니다.
테스트 매트릭스
입고 : 수지 CoA, 원단 로트, 필러 CoA, 습도/습도 체크.
첫 번째 기사: 전체 기계적 및 전기적 특성 제품군(굴곡, ILSS, Dk/Df, Tg, TGA).
공정: 두께, 밀도 및 선택된 치수 특성에 대한 SPC; 측정 도구용 MSA.
생산 시험: 가공 테스트 쿠폰, 공구 수명 및 환경 조절.
(유전 시험에는 IPC-TM-650 방법을 사용하고 기계적/물 흡수 시험에는 관련 ASTM 방법을 사용하십시오.)
라미네이트의 일반적인 실패 모드 및 PPAP가 이를 닫는 방법
수지 로트 불량 또는 난연제 누락 → CoA 및 입고검사.
불완전 경화/낮은 Tg → 공정 모니터링(시간/온도), DSC 검증.
드릴링 중 박리 → 생산 가공 시험, 드릴 추력 모니터링, 공구 사양 제어.
유전 특성의 드리프트 → 수지 변경 시 Dk/Df의 SPC 및 공급업체 PPAP.
고객이 관심을 갖는 규정 및 표준 조정
인화성(UL-94 분류) 및 난연 시스템이 목표 등급(V-0, V-1 등)을 충족하는지 여부. 사용된 정확한 적층 두께에 대한 테스트 보고서를 보여줍니다.
고객 시장에서 요구하는 경우 RoHS/REACH 선언.
PCB 및 고속 전자 장치의 경우 PPAP 패키지의 일부로 Dk/Df에 대한 IPC 라미네이트 사양 및 측정 방법을 참조하십시오.
엔지니어링 플라스틱에 대한 공급업체 준비 PPAP 체크리스트
특정 수지/직물 로트 번호가 나열된 부품 제출 보증.
들어오는 자재 CoA 및 검역 샘플링 보고서입니다.
적층 및 경화 단계에 핵심이 되는 공정 흐름 및 제어 계획.
라미네이트별 실패 모드가 있는 DFMEA.
전체 첫 번째 기사 테스트 매트릭스: 기계, 열, 전기(방법 및 실험실 나열).
두께, 밀도 및 주요 치수에 대한 SPC 차트 및 관리 한계.
MSA는 사용된 측정 장비에 대해 보고합니다.
공구 수, 가공 관찰, 스크랩 로그가 포함된 생산 시험 보고서입니다.
규제 테스트 보고서(UL-94, RoHS/REACH 선언, IPC 참조).
수지 또는 직물 공급업체 변경에 대한 재인증을 트리거하는 변경 제어 절차입니다.
실용적인 PPAP 샘플 크기 및 제출 팁
라미네이트의 경우 최소한 하나의 생산 규모 프레스 실행과 정상적인 마무리 작업을 나타내는 가공 부품을 포함합니다. 중요한 응용 분야의 경우 안정성을 보여주기 위해 시간이 지남에 따라 여러 로트(예: 2~3 로트)를 간격을 두고 포함합니다.
단순한 요약이 아닌 원시 테스트 데이터를 제공하십시오. 고객과 실험실은 제출의 일부로 곡선(DSC 트레이스, TGA, 유전체 스윕)을 보고 싶어합니다.
가공 사양에 임의 여유(예: 가공 여유 또는 버 한계)를 명시하여 수용 여부가 모호하지 않도록 하세요.
최종 생각: PPAP를 재료 신뢰성을 위한 마케팅 도구로 만드십시오.
잘 구성된 재료 중심의 PPAP 패키지는 OEM과의 왕복 작업을 줄이고, 현장의 놀라움을 줄이며, 반복 거래 가능성을 높여줍니다. 엔지니어링 플라스틱 제조업체의 경우 PPAP는 단순한 서류 작업이 아닙니다. 이는 생산이 증가할 때 광고된 성능을 제공하는 화학, 섬유 구조 및 프로세스 이력이 보존된다는 것을 고객이 보장하는 것입니다.
