- Hva er IPC Standard?
- Historie bak IPC
- Hvorfor er IPC-standarden viktig?
- Klasser av elektronikk basert på IPC-standarder
- Betingelser som brukes i IPC for raffinering av et produkt
- Noen av de vanligste IPC-standardene
Når det gjelder elektroniske komponenter eller elektroniske enheter, er det alltid visse typer standarder som sikrer påliteligheten og kvaliteten på produktet. Når det gjelder PCB eller kretskort, brukes IPC-standardene for å sikre kvalitet gjennom hele produksjonsprosessen. I denne artikkelen vil vi se på IPC-standardene for PCBs formål og hva vi bør vurdere fra det som ingeniør som designer PCB.
Hvis du er en absolutt nybegynner og nettopp har begynt med PCB-design, kan du vurdere å lese denne grunnleggende PCB-artikkelen og deretter komme tilbake til denne. Du kan også sjekke ut de forskjellige PCB-prosjektene som vi har bygget underveis hvis du er mer maskinvareperson. Når det er sagt, la oss komme tilbake til våre IPC-standarder for PCB-design.
Hva er IPC Standard?
IPC-Association Connecting Electronics Industries er en global handelsforening som setter visse standarder for produksjon av PCB og andre typer elektronikkomponenter. Bortsett fra produksjon, gir det også standarder for montering, beskyttelse av elektronisk utstyr, opplæring, markedsundersøkelser og talsmann for offentlig politikk.
IPC har mer enn 4500 selskaper over hele verden som medlemmer, disse medlemmene er fra forskjellige aspekter av elektronikkindustrien som designere, brettprodusenter, leverandører, monteringsselskaper og utstyrsprodusenter.
Historie bak IPC
IPC er en medlemsdrevet organisasjon som ble dannet av seks produsenter av kretskort i år 1957, i navnet " Institute for Printed circuitboards ". Organisasjonen ble dannet med den hensikt å fjerne hindringene i forsyningskjeden, skape industristandarder og støtte utviklingen i bransjen.
Senere endret organisasjonen navn til Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits, fra år 1999 har de adoptert navnet IPC med tagline Association Connecting Electronics Industries. Men hele skjemaet for IPC står for Institute of Printed Circuit. Hovedkvarteret til IPC ligger i Bannockburn lll, det har også kontorer i store land som USA, Kina, India, Sverige og Russland.
Hvorfor er IPC-standarden viktig?
IPC-standardene sørger for at produsentene bygger sikre, pålitelige og høytytende PCB-kort ved å ta hensyn til detaljene i produksjonen og dedikasjon til å opprettholde kvaliteten gjennom hele produksjonsprosessen.
Disse standardene hjelper forskjellige selskaper med å opprettholde de samme parametrene for PCB-kvalitetssikring og pålitelighet, slik at de kan oppfylle forventningene til kundene sammen med forbedringen i produksjonsprosessen på mange forskjellige måter
IPC-standardene støtter PCB-produsenter på mange måter som
Opprettholde kvalitet og pålitelighet for sluttproduktet: IPC-standardene vil hjelpe produsentene med å bygge produkter med forbedret kvalitet og pålitelighet. Når produsenten opprettholder standardene fra første trinn i produksjonsprosessen, vil sluttproduktet ha evnen til å prestere bedre og vare lenger. Produktets kvalitet og pålitelighet bør opprettholdes for å konkurrere i elektronikkindustrien, så produsentene bør alltid opprettholde disse to faktorene.
Opprettholde konsistens: Å opprettholde konsistensen i kvalitet og andre parametere er den tøffeste oppgaven for produsentene. Ved å opprettholde IPC-sertifiseringen kan PCB-produsentene opprettholde sin konsistens og som til slutt fører til kundetilfredshet.
Bedre kommunikasjon: IPC-standardene sørger for at det samme språket har blitt brukt både internt og eksternt for å definere terminologiene knyttet til livssyklusen til en elektronisk enhet, noe som også reduserer risikoen for feilkommunikasjon. Med IPC-standarder vil kunder, leverandører, leverandører, regulatorer og andre som er involvert i prosessen ha bedre kommunikasjon med hverandre.
Opprettholder omdømmet: IPC er en internasjonalt anerkjent standard, derfor er den kjent av hver enkelt i elektronikkindustrien. Hvis du ansetter en ny person som ikke vet noe om selskapet ditt, og hvis du har fulgt IPC-standarden i din bransje, kan han / hun helt sikkert følge omdømmet ditt uten problemer. Derfor vil denne prosessen forbedre kvaliteten på produktet ditt og forbedre omdømmet ditt slik at du vil være i stand til å tiltrekke flere kunder mot ditt produkt.
Kostnadsreduksjon: Når du følger IPC-standardene i hvert trinn i produksjonsprosessen, vil sluttproduktet være i bedre kvalitet, og det vil også være pålitelig å bruke, derfor er det ikke nødvendig å gjøre kvalitetskontroller for hvert eneste produkt en gang den er produsert, vil dette redusere testkostnadene. Siden alle i prosessen bruker de samme terminologiene for kommunikasjon, reduseres også mulighetene for forsinkelser og omarbeid på grunn av feilkommunikasjon, og forsinkelser og omarbeid koster også selskapet.
Klasser av elektronikk basert på IPC-standarder
I henhold til IPC-standardene er alle elektroniske produkter kategorisert i tre forskjellige klasser.
Klasse 1 (Generelle elektroniske produkter)
Klasse 1-produktene er de generelle elektronikkproduktene vi bruker hver dag. De primære kravene til dette produktet er funksjonen de leverer. Ettersom sluttproduktoperasjonen er viktigere, anses denne klassen å være en av de mildeste klassene når det gjelder å tillate potensielle feil. PCB-kortene faller stort sett ikke under klasse 1. Elektronikk i klasse 1 har vanligvis en kortere livssyklus, det beste eksemplet på et klasse 1-produkt er en lommelykt.
Klasse 2 (Dedikert serviceelektronikkprodukter)
Produktene som krever fortsatt ytelse og forlenget levetid, faller inn under denne klassen. Produkter under denne klassen fokuserer hovedsakelig på uavbrutte tjenester, og de sørger derfor for at disse produktene ikke fikk feil under operasjonen. Noen av de beste eksemplene på klasse 2-elektronikk er hovedkortet til en datamaskin eller et nettbrett, kretskort i husholdningsapparater som TV, klimaanlegg osv.
Klasse 3 (elektronisk produkt med høy pålitelighet)
Klasse tre elektronikk har høye standarder som er ment for den kritiske bruken. Enhetene under denne klassen skal gi kontinuerlig ytelse eller ytelse etter behov. Klasse 1-elektronikk er vanligvis billigere og er lett å bytte ut, og klasse 2-elektronikk er enheter som krever en lang livssyklus, mens elektronikk i klasse 3 er oppdragskritiske ting. De beste eksemplene som beskriver elektronikk i klasse tre er pacemakeren og den militære radaren, som er nødvendig for å være svært pålitelig og sikre uavbrutt levering av tjenester.
Betingelser som brukes i IPC for raffinering av et produkt
Måltilstand: Dette er den nærmeste perfekte tilstanden at alle produsenter vil sikte på å oppnå selv denne tilstanden, kanskje ikke alltid oppnås.
Akseptabel tilstand: Dette er ikke den ideelle tilstanden akseptert, da det kan være avveininger mellom design og ytelse, men denne tilstanden gir stor pålitelighet.
Defekttilstand: Hvis produktet er i mangelfull tilstand, vil det bli avvist siden det må bearbeides eller repareres.
Prosessindikatortilstand: Det er visse forhold som ikke påvirker produktets form eller funksjon, men denne tilstanden vil være tilgjengelig i produktet på grunn av material-, design- eller maskinrelaterte faktorer.
Noen av de vanligste IPC-standardene
IPC-2581: Det er standarden som brukes til å sende informasjon mellom en PCB-designer og en produsent eller monteringsfirma. Det hjelper med å levere et standardisert format for utveksling av designdata som bidrar til å sikre konsistente produksjonsresultater.
IPC-2221: Det er standarden som brukes til å designe PCB, denne standarden adresserer emnene knyttet til utformingen av et PCB, for eksempel design, layout, materialer, mekaniske og fysiske egenskaper, elektriske egenskaper, termiske begrensninger, deleliste og mer.
IPC-6012B: Den etablerer kvalifisering og ytelse som kreves for fabrikasjon av stive PCB. Den leverer kravene til produktene innen områder som strukturell integritet, loddbarhet og lederavstand.
IPC-A-600F: Den setter opp akseptable kriterier for PCB-ene, den beskriver hva som er måltilstanden til PCB-en og hvilke betingelser som er akseptable og ikke samsvarer med alle delene av PCB-en. Den beskriver alt fra gullfingring til kobberbelegg.
IPC-TM-650: IPC har publisert testmetodene for PCB-kort under IPC-TM-650, det gir retningslinjer for vurdering av ulike aspekter ved PCB. Den gir testmetodene for å teste et kortets tilbøyelighet til elektromagnetisk migrering av overflater, måle motstand mot strømmen over en PCB-substratoverflate, metoder for ionisk renhetstesting og mer.
Bortsett fra disse standardene, er det mange flere standarder for hvert eneste aspekt av PCB-kortet som designer selv de aller minste aspektene du ikke engang kunne forestille deg. Alle disse stativene fokuserer på å levere bedre elektroniske produkter som er pålitelige for bruk.