- Mikä on IPC-standardi?
- IPC: n historia
- Miksi IPC-standardi on tärkeä?
- Elektroniikkaluokat perustuvat IPC-standardeihin
- IPC: ssä käytetyt olosuhteet tuotteen puhdistamiseksi
- Jotkut yleisesti käytetyistä IPC-standardeista
Elektronisten komponenttien tai elektronisten laitteiden suhteen on aina olemassa tietyntyyppisiä standardeja, jotka takaavat tuotteen luotettavuuden ja laadun. Piirilevyjen tai piirilevyjen osalta IPC-standardeja käytetään laadun varmistamiseen koko valmistusprosessin ajan. Tässä artikkelissa tarkastelemme PCB: n IPC-standardeja sen tarkoitukseen ja mitä meidän pitäisi ottaa siitä huomioon PCB: n suunnittelijana.
Jos olet ehdottomasti aloittelija ja olet vasta aloittamassa piirilevyjen suunnittelua, voit harkita tämän piirilevyn artikkelin lukemista ja palata sitten tähän artikkeliin. Voit myös tutustua erilaisiin PCB-projekteihin, jotka olemme rakentaneet matkan varrella, jos olet enemmän laitteistohenkilö. Tästä huolimatta palataan takaisin IPC-standardeihimme piirilevyjen suunnittelussa.
Mikä on IPC-standardi?
IPC-Association Connecting Electronics Industries on maailmanlaajuinen ammattiliitto, joka asettaa tietyt standardit piirilevyjen ja muun tyyppisten elektroniikkakomponenttien valmistukselle. Valmistuksen lisäksi se tarjoaa myös standardit kokoonpanolle, elektronisten laitteiden suojaamiselle, koulutukselle, markkinatutkimuksille ja julkisen järjestyksen edistämiselle.
IPC: llä on yli 4500 yritystä kaikkialla maailmassa. Nämä jäsenet ovat elektroniikkateollisuuden eri osa-alueita, kuten suunnittelijat, piirilevyjen valmistajat, toimittajat, kokoonpanoyritykset ja laitevalmistajat.
IPC: n historia
IPC on jäsenpohjainen organisaatio, jonka kuusi piirilevyvalmistajaa perustivat vuonna 1957 ” Piirilevyjen instituutin ” nimeksi. Organisaatio perustettiin tarkoituksena poistaa toimitusketjun esteet, luoda alan standardit ja tukea alan kehitystä.
Myöhemmin organisaatio muutti nimensä Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits, vuodesta 1999 lähtien ne ovat ottaneet käyttöön IPC-nimen tagline Association Connecting Electronics Industriesin kanssa. Mutta IPC: n koko lomake tarkoittaa Institute of Printed Circuit. IPC: n pääkonttori sijaitsee Bannockburn lll: ssä, ja sillä on toimistot myös suurissa maissa, kuten Yhdysvalloissa, Kiinassa, Intiassa, Ruotsissa ja Venäjällä.
Miksi IPC-standardi on tärkeä?
IPC-standardit varmistavat, että valmistajat rakentavat turvallisia, luotettavia ja tehokkaita piirilevyjä ottamalla huomioon valmistuksen yksityiskohdat ja sitoutumisen laadun ylläpitämiseen koko valmistusprosessin ajan.
Nämä standardit auttavat eri yrityksiä ylläpitämään samoja parametreja piirilevyn laadunvarmistuksessa ja luotettavuudessa, jotta ne voivat vastata asiakkaiden odotuksiin ja tuotantoprosessin parantamiseen monin eri tavoin.
IPC-standardit tukevat piirilevyjen valmistajia monin tavoin
Lopputuotteen laadun ja luotettavuuden ylläpitäminen: IPC-standardit auttavat valmistajia rakentamaan laadukkaampia ja luotettavampia tuotteita. Kun valmistaja ylläpitää standardeja valmistusprosessin ensimmäisestä vaiheesta alkaen, lopputuote pystyy toimimaan paremmin ja kestää kauemmin. Tuotteen laatu ja luotettavuus tulisi säilyttää kilpailemaan elektroniikkateollisuudessa, joten valmistajien tulisi aina pitää yllä nämä kaksi tekijää.
Johdonmukaisuuden ylläpitäminen: Laadun ja muiden parametrien yhdenmukaisuuden ylläpitäminen on valmistajien vaikein tehtävä. Ylläpitämällä IPC-sertifikaattia PCB-valmistajat voivat ylläpitää johdonmukaisuuttaan ja johtaa lopulta asiakastyytyväisyyteen.
Parempi viestintä: IPC-standardit varmistavat, että samaa kieltä on käytetty sekä sisäisesti että ulkoisesti elektronisten laitteiden elinkaareen liittyvien terminologioiden määrittelemiseksi, mikä vähentää myös väärän viestinnän riskiä. IPC-standardien mukaisesti asiakkailla, toimittajilla, myyjillä, sääntelyviranomaisilla ja muilla prosessissa mukana olevilla on parempi viestintä keskenään.
Ylläpitää mainettaan : IPC on kansainvälisesti tunnustettu standardi, joten sen tietävät kaikki elektroniikkateollisuuden henkilöt. Jos palveluksessa on uusi henkilö, joka ei tiedä mitään yrityksestäsi, ja jos olet noudattanut IPC-standardia toimialallasi, hän voi varmasti seurata maineesi ilman vaikeuksia. Siksi tämä prosessi parantaa tuotteesi laatua ja parantaa mainettasi siten, että pystyt houkuttelemaan lisää asiakkaita tuotteeseesi.
Kustannusten alentaminen: Kun noudatat IPC-standardeja valmistusprosessin jokaisessa vaiheessa, lopputuote on laadukkaampi ja sen käyttö on myös luotettavaa, joten jokaiselle tuotteelle ei tarvitse tehdä laaduntarkastuksia kerran se on valmistettu, se vähentää testauskustannuksia. Koska kaikki prosessin osapuolet käyttävät samoja termejä viestintään, myös väärinkäsityksestä johtuvat viivästymisten ja uudelleenrakennusten mahdollisuudet pienenevät, viivästykset ja uudelleenrakentaminen maksavat myös yritykselle.
Elektroniikkaluokat perustuvat IPC-standardeihin
IPC-standardien mukaan kaikki elektroniset tuotteet on luokiteltu kolmeen eri luokkaan.
Luokka 1 (yleiset elektroniset tuotteet)
Luokan yksi tuotteet ovat yleisiä elektroniikkatuotteita, joita käytämme päivittäin, ja tämän tuotteen ensisijaiset vaatimukset ovat niiden toimittama toiminto. Koska lopputuotteen toiminta on tärkeämpää, tätä luokkaa pidetään yhtenä vähiten luokista mahdollisten vikojen sallimisessa. Piirilevyt eivät yleensä kuulu luokkaan 1. Luokan 1 elektroniikalla on yleensä lyhyempi elinkaari, paras esimerkki luokan 1 tuotteista on taskulamppu.
Luokka 2 (Dedicated Service Electronics -tuotteet)
Tuotteet, jotka edellyttävät jatkuvaa suorituskykyä ja pitempää käyttöikää, kuuluvat tähän luokkaan. Tähän luokkaan kuuluvat tuotteet keskittyvät pääasiassa keskeytymättömiin palveluihin, joten ne varmistavat, etteivät nämä tuotteet pääse toimintahäiriöiden aikana. Joitakin parhaita esimerkkejä luokan 2 elektroniikasta ovat tietokoneen tai tabletin emolevy, kodinkoneiden piirilevyt, kuten televisio, ilmastointi jne.
Luokka 3 (erittäin luotettava elektroninen tuote)
Luokan 3 elektroniikka on korkeatasoinen ja tarkoitettu kriittiseen käyttöön. Tähän luokkaan kuuluvien laitteiden tulee tarjota jatkuvaa suorituskykyä tai suorituskykyä tarvittaessa. Luokan 1 elektroniikka on yleensä halvempaa ja helposti vaihdettavissa, ja luokan 2 elektroniikka on laitteita, jotka vaativat pitkän elinkaaren, kun taas luokan 3 elektroniikka on tehtäväkriittisiä kohteita. Parhaat luokan 3 elektroniikkaa kuvaavat esimerkit ovat sydämentahdistin ja sotilastutka, joiden on oltava erittäin luotettavia ja varmistettava palvelujen keskeytymätön toimitus.
IPC: ssä käytetyt olosuhteet tuotteen puhdistamiseksi
Tavoitetila: Tämä on melkein täydellinen tila, jonka kaikki valmistajat pyrkivät saavuttamaan, vaikka tätä ehtoa ei ehkä aina saavutettaisikaan.
Hyväksyttävä kunto: Tämä ei ole ihanteellinen hyväksytty ehto, koska suunnittelun ja suorituskyvyn välillä saattaa olla kompromisseja, mutta tämä ehto tarjoaa suuren luotettavuuden.
Vikatila: Jos tuote on vikatilassa, se hylätään, koska se on muokattava tai korjattava.
Prosessi-indikaattorin kunto: On olemassa tiettyjä ehtoja, jotka eivät vaikuta tuotteen muotoon tai toimintaan, mutta tämä ehto on käytettävissä tuotteessa materiaalin, suunnittelun tai koneeseen liittyvien tekijöiden vuoksi.
Jotkut yleisesti käytetyistä IPC-standardeista
IPC-2581: Se on standardi, jota käytetään tietojen lähettämiseen piirilevysuunnittelijan ja valmistajan tai kokoonpanoyrityksen välillä. Se auttaa toimittamaan standardoidun muodon suunnittelutietojen vaihtamiseksi, mikä auttaa varmistamaan yhdenmukaiset tuotantotulokset.
IPC-2221: Piirilevyjen suunnittelussa käytetään standardia, tämä standardi käsittelee piirilevyn suunnitteluun liittyviä aiheita, kuten suunnittelu, asettelu, materiaalit, mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet, sähköiset ominaisuudet, lämpörajoitukset, osaluettelo ja lisää.
IPC-6012B: Se määrittää pätevyyden ja suorituskyvyn, joka vaaditaan jäykkien PCB: iden valmistamiseksi. Se täyttää tuotteiden vaatimukset esimerkiksi rakenteellisella eheydellä, juotettavuudella ja johtimien etäisyydellä.
IPC-A-600F: Siinä asetetaan hyväksyttävät kriteerit piirilevyille, siinä kuvataan mikä on piirilevyn tavoiteolosuhde ja mitkä ovat kaikki piirilevyn osat hyväksyttävät ja vaatimusten vastaiset. Siinä kuvataan kaikkea kultasormesta kuparipinnoitukseen.
IPC-TM-650: IPC on julkaissut testimenetelmät piirilevyille IPC-TM-650: n alla. Se tarjoaa ohjeet piirilevyjen eri näkökohtien arvioimiseksi. Se tarjoaa testimenetelmät levyn taipumuksen testaamiseksi pinnan sähkömagneettiselle kulkeutumiselle, resistanssin mittaamiseksi virtaukselle PCB-substraatin pinnan yli, menetelmiä ionisen puhtauden testaamiseksi ja paljon muuta.
Näiden standardien lisäksi PCB-piirilevyjen jokaiselle osa-alueelle on paljon enemmän standardeja, jotka suunnittelevat jopa pienimmätkin näkökohdat, joita et voi edes kuvitella. Kaikki nämä osastot keskittyvät toimittamaan parempia elektronisia tuotteita, jotka ovat luotettavia käytettäväksi.