- Kaj je IPC Standard?
- Zgodovina IPC
- Zakaj je standard IPC pomemben?
- Razredi elektronike, ki temeljijo na standardih IPC
- Pogoji, ki se uporabljajo v IPC za prečiščevanje izdelka
- Nekateri najpogosteje uporabljeni standardi IPC
Ko gre za elektronske komponente ali elektronske naprave, vedno obstajajo določene vrste standardov, ki zagotavljajo zanesljivost in kakovost izdelka. V primeru PCB ali tiskanih vezi se za zagotavljanje kakovosti v celotnem proizvodnem procesu uporabljajo standardi IPC. V tem članku bomo preučili standarde IPC za PCB, njegov namen in kaj bi morali od njega upoštevati kot inženir, ki načrtuje PCB.
Če ste absolutni začetnik in šele začnete z načrtovanjem PCB, lahko razmislite o branju tega osnovnega članka o PCB in se nato vrnete k temu. Če ste bolj strokovnjak za strojno opremo, si lahko ogledate tudi različne projekte PCB, ki smo jih zgradili na tej poti. Ob tem se vrnimo k našim standardom IPC za oblikovanje PCB.
Kaj je IPC Standard?
IPC-Association Connecting Electronics Industries je globalno trgovinsko združenje, ki postavlja določene standarde za izdelavo PCB-jev in drugih vrst elektronskih komponent. Poleg proizvodnje ponuja tudi standarde za sestavljanje, zaščito elektronske opreme, usposabljanje, tržne raziskave in zagovarjanje javne politike.
Člani IPC so več kot 4500 podjetij po vsem svetu, ti člani pa so iz različnih vidikov elektronske industrije, kot so oblikovalci, proizvajalci plošč, dobavitelji, montažna podjetja in proizvajalci opreme.
Zgodovina IPC
IPC je organizacija, ki jo vodijo člani in jo je leta 1957 ustanovilo šest proizvajalcev tiskanih vezij v imenu " Inštitut za tiskana vezja ". Organizacija je bila ustanovljena z namenom odstraniti ovire v dobavni verigi, ustvariti industrijske standarde in podpreti napredek industrije.
Kasneje je organizacija spremenila svoje ime v Inštitut za medsebojno povezovanje in pakiranje elektronskih vezij, od leta 1999 pa so ime IPC prevzeli s sloganom Association Connecting Electronics Industries. Toda celotna oblika IPC pomeni Inštitut za tiskane vezi. Sedež IPC je v Bannockburnu II, ima pa tudi pisarne v večjih državah, kot so ZDA, Kitajska, Indija, Švedska in Rusija.
Zakaj je standard IPC pomemben?
Standardi IPC zagotavljajo, da proizvajalci izdelujejo varne, zanesljive in visoko zmogljive PCB plošče, tako da upoštevajo podrobnosti izdelave in se zavzemajo za ohranjanje kakovosti v celotnem proizvodnem procesu.
Ti standardi različnim podjetjem pomagajo pri ohranjanju enakih parametrov za zagotavljanje kakovosti in zanesljivosti PCB, tako da lahko na različne načine izpolnijo pričakovanja kupcev, skupaj z izboljšanjem proizvodnega procesa.
Standardi IPC proizvajalce PCB podpirajo na več načinov
Ohranjanje kakovosti in zanesljivosti končnih izdelkov: Standardi IPC bodo proizvajalcem pomagali pri izdelavi izdelkov z izboljšano kakovostjo in zanesljivostjo. Ko proizvajalec ohrani standarde že v prvem koraku proizvodnega procesa, bo imel končni izdelek boljše rezultate in bo trajal dlje. Kakovost in zanesljivost izdelka je treba ohraniti, da konkurira v elektronski industriji, zato morajo proizvajalci vedno ohraniti ta dva dejavnika.
Vzdrževanje skladnosti: Ohranjanje skladnosti kakovosti in drugih parametrov je najtežja naloga proizvajalcev. Z ohranjanjem certifikata IPC lahko proizvajalci PCB ohranijo svojo skladnost, kar navsezadnje vodi do zadovoljstva kupcev.
Boljša komunikacija: Standardi IPC zagotavljajo, da je bil isti jezik uporabljen tako znotraj kot zunaj, da se opredelijo terminologije, povezane z življenjskim ciklom elektronske naprave, kar zmanjšuje tudi tveganje za napačno komunikacijo. S standardi IPC bodo stranke, dobavitelji, prodajalci, regulatorji in drugi, ki so vključeni v postopek, imeli boljšo komunikacijo med seboj.
Ohranja ugled: IPC je mednarodno priznan standard, zato ga pozna vsak posameznik v elektronski industriji. Če zaposlite novega posameznika, ki o vašem podjetju ne ve nič in če ste v svoji panogi sledili standardu IPC, bo zagotovo lahko brez težav sledil vašemu ugledu. Tako bo ta postopek izboljšal kakovost vašega izdelka in izboljšal vaš ugled, tako da boste lahko k svojemu izdelku privabili več strank.
Znižanje stroškov: Ko sledite standardom IPC v vsakem koraku proizvodnega procesa, bo končni izdelek bolj kakovosten in zanesljiv za uporabo, zato ni treba enkrat preverjati kakovosti za vsak izdelek izdelan je, to bo zmanjšalo stroške testiranja. Ker vsi v postopku uporabljajo isto terminologijo za komunikacijo, se tudi možnosti zamud in predelave zaradi napačne komunikacije zmanjšujejo, zamude in predelave prav tako stanejo podjetje.
Razredi elektronike, ki temeljijo na standardih IPC
V skladu s standardi IPC so vsi elektronski izdelki razvrščeni v tri različne razrede.
Razred 1 (splošni elektronski izdelki)
Izdelki razreda ena so splošni elektronski izdelki, ki jih uporabljamo vsak dan, primarne zahteve tega izdelka pa so funkcija, ki jo zagotavljajo. Ker je delovanje končnega izdelka pomembnejše, se ta razred šteje za enega izmed najbolj prizanesljivih razredov, ko gre za dopuščanje potencialnih napak. Plošče PCB večinoma ne spadajo v razred 1. Elektronika razreda 1 ima običajno krajši življenjski cikel, najboljši primer izdelka razreda 1 je svetilka.
Razred 2 (izdelki namenske servisne elektronike)
V ta razred spadajo izdelki, ki zahtevajo neprekinjeno delovanje in podaljšano življenjsko dobo. Izdelki tega razreda so v glavnem osredotočeni na nemotene storitve, zato skrbijo, da ti izdelki med delovanjem niso imeli napak. Nekateri najboljši primeri elektronike razreda 2 so matična plošča računalnika ali tablice, vezja v gospodinjskih aparatih, kot so televizija, klimatska naprava itd.
3. razred (elektronski izdelek visoke zanesljivosti)
Elektronika tretjega razreda ima visoke standarde, ki so namenjeni kritični uporabi. Naprave tega razreda bi morale zagotavljati neprekinjeno delovanje ali delovanje na zahtevo. Elektronika razreda 1 je običajno cenejša in enostavno zamenljiva, elektronika razreda 2 pa je naprava, ki zahteva dolg življenjski cikel, medtem ko je elektronika razreda 3 kritično pomembna oprema. Najboljša primera, ki opisujeta elektroniko tretjega razreda, sta spodbujevalnik in vojaški radar, ki sta potrebna za visoko zanesljivost in zagotavljanje nemotenega izvajanja storitev.
Pogoji, ki se uporabljajo v IPC za prečiščevanje izdelka
Ciljni pogoj: To je skoraj popoln pogoj, ki ga bodo vsi proizvajalci želeli doseči, tudi ta pogoj morda ne bo vedno dosežen.
Sprejemljiv pogoj: To ni idealen pogoj, saj lahko pride do kompromisov med zasnovo in zmogljivostjo, vendar ta pogoj prinaša veliko zanesljivost.
Stanje okvar : Če je izdelek v okvari, bo zavrnjen, saj ga je treba predelati ali popraviti.
Stanje kazalnika postopka: Obstajajo določeni pogoji, ki ne vplivajo niti na obliko niti na funkcijo izdelka, vendar bo to stanje na voljo v izdelku zaradi dejavnikov, povezanih z materialom, zasnovo ali strojem.
Nekateri najpogosteje uporabljeni standardi IPC
IPC-2581: To je standard, ki se uporablja za pošiljanje informacij med oblikovalcem PCB in proizvajalcem ali montažnim podjetjem. Pomaga pri zagotavljanju standardizirane oblike za izmenjavo projektnih podatkov, ki pomaga zagotoviti dosledne proizvodne rezultate.
IPC-2221: Ta standard se uporablja za načrtovanje tiskanih vezij, ta standard obravnava teme, povezane z načrtovanjem tiskanih plošč, kot so zasnova, postavitev, materiali, mehanske in fizikalne lastnosti, električne lastnosti, toplotne omejitve, seznam delov več.
IPC-6012B: Določa kvalifikacije in zmogljivosti, potrebne za izdelavo togih PCB-jev. Ponuja zahteve za izdelke na področjih, kot so strukturna celovitost, sposobnost spajkanja in razmik vodnikov.
IPC-A-600F: Določa sprejemljiva merila za PCB, opisuje, kakšen je ciljni pogoj PCB in kakšni so pogoji, ki so sprejemljivi in neskladni za vse dele PCB. Opisuje vse, od prstov do zlata do prevleke.
IPC-TM-650: IPC je objavil testne metode za plošče PCB pod IPC-TM-650, vsebuje smernice za ocenjevanje različnih vidikov PCB-jev. Ponuja preskusne metode za testiranje nagnjenosti plošče k površinski elektromagnetni migraciji, merjenje odpornosti proti toku toka na površini podlage iz PCB, metode za preskušanje ionske čistosti in drugo.
Poleg teh standardov obstaja še veliko več standardov za vsak vidik plošče PCB, ki oblikuje tudi najsitnejše vidike, ki si jih sploh niste mogli predstavljati. Vse te stojnice se osredotočajo na zagotavljanje boljših elektronskih izdelkov, ki so zanesljivi za uporabo.