Lucruri de știut despre standardele IPC în proiectarea PCB-urilor

Când vine vorba de componente electronice sau dispozitive electronice, există întotdeauna anumite tipuri de standarde care asigură fiabilitatea și calitatea produsului. În cazul plăcilor cu circuite imprimate sau PCB, standardele IPC sunt utilizate pentru a asigura calitatea pe tot parcursul procesului de fabricație. În acest articol, vom analiza standardele IPC pentru PCB scopul său și ceea ce ar trebui să considerăm din acesta ca inginer care proiectează PCB-ul.

Dacă sunteți un începător absolut și abia începeți cu proiectarea PCB-ului atunci, puteți lua în considerare citirea acestui articol de bază al PCB-ului și apoi reveniți la acesta. De asemenea, puteți verifica diferitele proiecte PCB pe care le-am construit pe parcurs, dacă sunteți mai mult o persoană hardware. Acestea fiind spuse, să revenim la standardele noastre IPC pentru proiectarea PCB-urilor.

Ce este IPC Standard?

IPC-Association Connecting Electronics Industries este o asociație comercială globală care stabilește anumite standarde pentru fabricarea PCB-urilor și a altor tipuri de componente electronice. În afară de producție, oferă și standarde pentru asamblare, protecție a echipamentelor electronice, instruire, cercetare de piață și promovare a politicilor publice.

IPC are mai mult de 4500 de companii din întreaga lume ca membri, acești membri provin din diferite aspecte ale industriei electronice, cum ar fi proiectanți, producători de plăci, furnizori, companii de asamblare și producători de echipamente.

Istoria din spatele IPC

IPC este o organizație condusă de membri, care a fost formată din șase producători de plăci de circuite imprimate în anul 1957, în numele „ Institutului pentru plăci de circuite imprimate ”. Organizația a fost formată cu intenția de a elimina obstacolele lanțului de aprovizionare, de a crea standarde industriale și de a sprijini avansarea industriei.

Mai târziu, organizația și-a schimbat numele în Institutul de interconectare și ambalare a circuitelor electronice, începând cu anul 1999 au adoptat numele IPC cu sloganul Association Connecting Electronics Industries. Dar formularul complet pentru IPC înseamnă Institutul de Circuite Imprimate. Sediul central al IPC este situat în Bannockburn lll, are și birouri în țări importante precum Statele Unite, China, India, Suedia și Rusia.

De ce este important standardul IPC?

Standardele IPC se asigură că producătorii construiesc plăci PCB sigure, fiabile și performante, acordând atenție detaliilor producției și dedicării către menținerea calității pe tot parcursul procesului de fabricație.

Aceste standarde ajută companiile diferite să mențină aceiași parametri pentru asigurarea calității PCB și fiabilitate, astfel încât să poată satisface așteptările clienților, împreună cu îmbunătățirea procesului de producție în multe moduri diferite.

Standardele IPC susțin producătorii de PCB-uri în multe feluri, cum ar fi

Menținerea calității și fiabilității produsului final: Standardele IPC vor ajuta producătorii să construiască produse cu o calitate și fiabilitate îmbunătățite. Atunci când producătorul menține standardele încă de la primul pas al procesului de fabricație, produsul final va avea capacitatea de a funcționa mai bine și durează mai mult. Calitatea și fiabilitatea produsului ar trebui menținute pentru a concura în industria electronică, astfel încât producătorii ar trebui să mențină întotdeauna acești doi factori.

Menținerea coerenței: Menținerea consistenței calității și a altor parametri este cea mai grea sarcină pentru producători. Prin menținerea certificării IPC, producătorii de PCB-uri își pot menține consistența și ceea ce duce în cele din urmă la satisfacția clienților.

O mai bună comunicare: Standardele IPC se asigură că același limbaj a fost utilizat atât intern cât și extern pentru a defini terminologiile asociate ciclului de viață al unui dispozitiv electronic, ceea ce reduce și riscurile de comunicare greșită. Cu standardele IPC, clienții, furnizorii, furnizorii, autoritățile de reglementare și alții implicați în proces vor avea o comunicare mai bună între ei.

Menține reputația: IPC este un standard recunoscut la nivel internațional, prin urmare este cunoscut de fiecare persoană din industria electronică. Dacă angajați o persoană nouă care nu știe nimic despre compania dvs. și dacă ați urmat standardul IPC în industria dvs., el / ea vă poate urma cu siguranță reputația fără dificultăți. Prin urmare, acest proces va îmbunătăți calitatea produsului dvs. și vă va îmbunătăți reputația, astfel încât să puteți atrage mai mulți clienți către produsul dvs.

Reducerea costurilor: Când respectați standardele IPC în fiecare etapă a procesului de fabricație, produsul final va fi de o calitate mai bună și va fi, de asemenea, fiabil de utilizat, prin urmare nu este nevoie să faceți verificări de calitate pentru fiecare produs o dată este fabricat, acest lucru va reduce costurile de testare. Întrucât toată lumea din cadrul procesului folosește aceleași terminologii pentru comunicare, posibilitățile de întârzieri și relucrări din cauza comunicării greșite scad, de asemenea, întârzierile și relucrările costă și compania.

Clase de electronice bazate pe standardele IPC

Conform standardelor IPC, toate produsele electronice sunt clasificate în trei clase diferite.

Clasa 1 (Produse electronice generale)

Produsele Clasa 1 sunt produsele electronice generale pe care le folosim în fiecare zi, cerințele principale ale acestui produs sunt funcția pe care o livrează. Deoarece funcționarea produsului final este mai importantă, această clasă este considerată una dintre cele mai blânde clase atunci când vine vorba de a permite potențiale defecte. Plăcile PCB nu se încadrează în cea mai mare parte în clasa 1. Electronica de clasa 1 are de obicei un ciclu de viață mai scurt, cel mai bun exemplu de produs din clasa 1 este o lanternă.

Clasa 2 (produse electronice pentru servicii dedicate)

Produsele care necesită performanță continuă și durată de viață prelungită vor intra în această clasă. Produsele din această clasă se concentrează în principal pe servicii neîntrerupte, prin urmare se asigură că aceste produse nu au eșuat în timpul operațiunii. Unele dintre cele mai bune exemple de electronice de clasa 2 sunt placa de bază a unui computer sau a unei tablete, plăcile de circuite din aparatele electrocasnice precum televizorul, aparatul de aer condiționat etc.

Clasa 3 (produs electronic de înaltă fiabilitate)

Electronica de clasa a treia are standarde ridicate, destinate aplicației critice. Dispozitivele din această clasă ar trebui să ofere performanță continuă sau performanță la cerere. Electronica clasa 1 este de obicei mai ieftină și ușor de înlocuit, iar clasa electronică clasa 2 sunt dispozitive care necesită un ciclu de viață lung, în timp ce electronica clasa 3 sunt elemente critice pentru misiune. Cele mai bune exemple care descriu clasa a treia electronice sunt stimulatorul cardiac și radarul militar, care sunt necesare pentru a fi extrem de fiabile și pentru a asigura furnizarea neîntreruptă a serviciilor.

Condiții utilizate în IPC pentru rafinarea unui produs

Starea țintă: Aceasta este starea aproape perfectă pe care toți producătorii vor viza să o atingă, chiar dacă această condiție ar putea să nu fie întotdeauna atinsă.

Condiție acceptabilă: Aceasta nu este condiția ideală acceptată, deoarece ar putea exista compromisuri între design și performanță, dar această condiție oferă o fiabilitate ridicată.

Starea defectului: dacă produsul este în stare defectă, acesta va fi respins deoarece trebuie să fie refăcut sau reparat.

Starea indicatorului de proces: Există anumite condiții care nu afectează nici forma, nici funcția produsului, dar această condiție va fi disponibilă în produs datorită materialului, designului sau factorilor legați de mașină.

Unele dintre standardele IPC utilizate în mod obișnuit

IPC-2581: Este standardul utilizat pentru trimiterea de informații între un proiectant de PCB și un producător sau o companie de asamblare. Ajută la furnizarea unui format standardizat pentru schimbul de date de proiectare care ajută la asigurarea rezultatelor de producție consistente.

IPC-2221: Este standardul care este utilizat pentru proiectarea PCB-urilor, acest standard abordează subiectele asociate proiectării unui PCB, cum ar fi proiectarea, dispunerea, materialele, proprietățile mecanice și fizice, proprietățile electrice, limitările termice, lista pieselor și Mai Mult.

IPC-6012B: Stabilește calificarea și performanțele necesare pentru fabricarea PCB-urilor rigide. Oferă cerințele pentru produse în domenii precum integritatea structurală, sudabilitatea și distanța dintre conductori.

IPC-A-600F: Stabilește criteriile acceptabile pentru PCB-uri, descrie care este starea țintă a PCB-ului și care sunt condițiile acceptabile și neconforme pentru toate părțile PCB-ului. Descrie totul, de la atingerea cu degetul de aur până la placarea cu cupru.

IPC-TM-650: IPC a publicat metodele de testare pentru plăcile PCB sub IPC-TM-650. Oferă liniile directoare pentru evaluarea diferitelor aspecte ale PCB-urilor. Acesta oferă metodele de testare pentru testarea înclinației unei plăci pentru migrarea electromagnetică a suprafeței, măsurarea rezistenței la curentul de curgere pe o suprafață a substratului PCB, metode pentru testarea curățeniei ionice și multe altele.

În afară de aceste standarde, există mult mai multe standarde pentru fiecare aspect al plăcii PCB care proiectează chiar și cele mai minuscule aspecte pe care nici nu ți le-ai putea imagina. Toate aceste standuri se concentrează pe furnizarea de produse electronice mai bune, care sunt fiabile pentru a fi utilizate.