Lietas, kas jāzina par ipc standartiem pcb projektēšanā

Runājot par elektroniskām sastāvdaļām vai elektroniskām ierīcēm, vienmēr pastāv noteikta veida standarti, kas nodrošina produkta uzticamību un kvalitāti. PCB vai iespiedshēmu plates gadījumā IPC standarti tiek izmantoti, lai nodrošinātu kvalitāti visā ražošanas procesā. Šajā rakstā mēs izpētīsim IPC standartus attiecībā uz PCB tā mērķi un to, kas mums būtu jāapsver kā inženieris, kurš izstrādā PCB.

Ja esat absolūts iesācējs un tikai sākat strādāt ar PCB projektēšanu, varat apsvērt iespēju izlasīt šo PCB pamata rakstu un pēc tam atgriezties pie šī. Jūs varat arī pārbaudīt dažādus PCB projektus, kurus mēs esam izveidojuši, ja esat vairāk aparatūras cilvēks. To sakot, atgriezīsimies pie mūsu IPC standartiem attiecībā uz PCB dizainu.

Kas ir IPC standarts?

IPC-Association Connecting Electronics Industries ir globāla tirdzniecības asociācija, kas nosaka noteiktus standartus PCB un cita veida elektronikas komponentu ražošanai. Papildus ražošanai tā nodrošina standartus arī montāžai, elektronisko iekārtu aizsardzībai, apmācībai, tirgus izpētei un valsts politikas aizstāvībai.

IPC biedri ir vairāk nekā 4500 uzņēmumi visā pasaulē. Šie locekļi ir no dažādiem elektronikas nozares aspektiem, piemēram, dizaineri, dēļu ražotāji, piegādātāji, montāžas uzņēmumi un iekārtu ražotāji.

IPC vēsture

IPC ir dalībnieku virzīta organizācija, kuru 1957. gadā izveidoja seši iespiedshēmu plates ražotāji, nosaukuma “ Printēto shēmu plates institūts ” vārdā. Organizācija tika izveidota ar nolūku novērst piegādes ķēdes šķēršļus, izveidot nozares standartus un atbalstīt nozares attīstību.

Vēlāk organizācija mainīja nosaukumu uz Elektronisko shēmu savstarpējas savienošanas un iepakošanas institūtu, un kopš 1999. gada viņi ir pieņēmuši IPC nosaukumu ar tagline Association Connecting Electronics Industries. Bet pilna IPC veidlapa apzīmē Drukāto shēmu institūtu. IPC galvenā mītne atrodas Bannockburn lll, tai ir arī biroji lielākajās valstīs, piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs, Ķīnā, Indijā, Zviedrijā un Krievijā.

Kāpēc IPC standarts ir svarīgs?

IPC standarti nodrošina, ka ražotāji būvē drošas, uzticamas un augstas veiktspējas PCB plāksnes, pievēršot uzmanību ražošanas detaļām un centieniem saglabāt kvalitāti visā ražošanas procesā.

Šie standarti palīdz dažādiem uzņēmumiem saglabāt vienādus PCB kvalitātes nodrošināšanas un uzticamības parametrus, lai tie dažādos veidos varētu apmierināt klientu cerības un ražošanas procesa uzlabojumus.

IPC standarti atbalsta PCB ražotājus daudzos veidos, piemēram

Galaproduktu kvalitātes un uzticamības uzturēšana: IPC standarti palīdzēs ražotājiem veidot produktus ar labāku kvalitāti un uzticamību. Kad ražotājs saglabā standartus no ražošanas procesa pirmā posma, galaproduktam būs iespēja darboties labāk un tas kalpos ilgāk. Produkta kvalitāte un uzticamība jāsaglabā, lai konkurētu elektronikas nozarē, tāpēc ražotājiem vienmēr jāuztur šie divi faktori.

Konsekvences saglabāšana: kvalitātes un citu parametru konsekvences uzturēšana ir vissmagākais ražotāju uzdevums. Uzturot IPC sertifikātu, PCB ražotāji var saglabāt konsekvenci un galu galā noved pie klientu apmierinātības.

Labāka komunikācija: IPC standarti nodrošina, ka viena un tā pati valoda tiek lietota gan iekšēji, gan ārēji, lai definētu terminoloģijas, kas saistītas ar elektroniskās ierīces dzīves ciklu, kas samazina arī nepareizas saziņas risku. Izmantojot IPC standartus, klientiem, piegādātājiem, pārdevējiem, regulatoriem un citiem procesā iesaistītajiem būs labāk sazināties vienam ar otru.

Uztur reputāciju: IPC ir starptautiski atzīts standarts, tāpēc to zina ikviens elektronikas nozares pārstāvis. Ja jūs nodarbināt jaunu personu, kura neko nezina par jūsu uzņēmumu un ja esat ievērojis IPC standartu savā nozarē, viņš / viņa noteikti var bez grūtībām sekot jūsu reputācijai. Tādējādi šis process uzlabos jūsu produkta kvalitāti un uzlabos jūsu reputāciju, lai jūs varētu piesaistīt vairāk klientu savam produktam.

Izmaksu samazināšana: ievērojot IPC standartus katrā ražošanas procesa posmā, galaprodukts būs kvalitatīvāks un to būs arī droši izmantot, tāpēc nav nepieciešams reizi pārbaudīt katra produkta kvalitāti tas ir ražots, tas samazinās testēšanas izmaksas. Tā kā visi procesa dalībnieki saziņai izmanto vienas un tās pašas terminoloģijas, samazinās arī kavēšanās un pārstrādes iespējas nepareizas saziņas dēļ, kavējumi un pārstrādes darbi arī maksā uzņēmumam.

Elektronikas klases, kuru pamatā ir IPC standarti

Saskaņā ar IPC standartiem visi elektroniskie izstrādājumi tiek iedalīti trīs dažādās klasēs.

1. klase (Vispārīgi elektroniskie izstrādājumi)

Pirmās klases produkti ir vispārīgi elektronikas izstrādājumi, kurus mēs izmantojam katru dienu, šī produkta primārās prasības ir to sniegtā funkcija. Tā kā galaprodukta darbība ir svarīgāka, šī klase tiek uzskatīta par vienu no visiecietīgākajām klasēm attiecībā uz iespējamo defektu novēršanu. PCB plāksnes lielākoties neietilpst 1. klasē. 1. klases elektronikai parasti ir īsāks dzīves cikls, labākais 1. klases izstrādājuma piemērs ir lukturis.

2. klase (specializētas servisa elektronikas produkti)

Produkti, kuriem nepieciešama nepārtraukta veiktspēja un ilgāks kalpošanas laiks, ietilpst šajā klasē. Produkti, kas ietilpst šajā klasē, galvenokārt koncentrējas uz nepārtrauktiem pakalpojumiem, tādējādi nodrošinot, ka operācijas laikā šiem produktiem nav radušās kļūmes. Daži no labākajiem 2. klases elektronikas piemēriem ir datora vai planšetdatora mātesplatē, sadzīves tehnikas shēmās, piemēram, televizorā, gaisa kondicionierī utt.

3. klase (augstas uzticamības elektronisks izstrādājums)

Trešās klases elektronika ir augstā līmenī, kas paredzēta kritiskai lietošanai. Šīs klases ierīcēm jānodrošina nepārtraukta veiktspēja vai veiktspēja pēc pieprasījuma. 1. klases elektronika parasti ir lētāka un viegli nomaināma, un 2. klases elektronika ir ierīces, kurām nepieciešams ilgs dzīves cikls, savukārt 3. klases elektronika ir misijai kritisks elements. Labākie piemēri, kas raksturo trešās klases elektroniku, ir elektrokardiostimulators un militārais radars, kuriem jābūt ļoti uzticamiem un jānodrošina nepārtraukta pakalpojumu sniegšana.

Nosacījumi, kas IPC izmantoti produkta rafinēšanai

Mērķa stāvoklis: šis ir gandrīz ideāls nosacījums, ko visi ražotāji centīsies sasniegt, pat ja šo nosacījumu ne vienmēr var sasniegt.

Pieņemams nosacījums: Tas nav ideāli pieņemamais nosacījums, jo starp dizainu un veiktspēju varētu būt kompromisi, taču šis nosacījums nodrošina lielu uzticamību.

Defektu stāvoklis: ja produkts ir defektu stāvoklī, tas tiks noraidīts, jo tas ir jāpārstrādā vai jālabo.

Procesa indikatora stāvoklis: ir noteikti nosacījumi, kas neietekmē ne izstrādājuma formu, ne funkcijas, taču šis nosacījums būs pieejams izstrādājumā materiālu, dizaina vai ar mašīnu saistītu faktoru dēļ.

Daži no parasti izmantotajiem IPC standartiem

IPC-2581: tas ir standarts, ko izmanto informācijas nosūtīšanai starp PCB dizaineru un ražotāju vai montāžas uzņēmumu. Tas palīdz nodrošināt standartizētu formātu dizaina datu apmaiņai, kas palīdz nodrošināt konsekventus ražošanas rezultātus.

IPC-2221: PCB projektēšanā tiek izmantots standarts, šis standarts attiecas uz tēmām, kas saistītas ar PCB projektēšanu, piemēram, dizains, izkārtojums, materiāli, mehāniskās un fizikālās īpašības, elektriskās īpašības, termiskie ierobežojumi, detaļu saraksts un vairāk.

IPC-6012B: Tas nosaka kvalifikāciju un veiktspēju, kas nepieciešama cieto PCB ražošanai. Tas izvirza prasības izstrādājumiem tādās jomās kā struktūras integritāte, lodāmība un vadītāju atstatums.

IPC-A-600F: Tajā ir noteikti pieņemamie kritēriji PCB, tajā aprakstīts, kāds ir PCB mērķa nosacījums, un kādi ir nosacījumi, kas ir pieņemami un neatbilst visām PCB daļām. Tajā aprakstīts viss, sākot no zelta pirksta līdz vara apšuvumam.

IPC-TM-650: IPC saskaņā ar IPC-TM-650 ir publicējis PCB plātņu testēšanas metodes. Tajā sniegtas vadlīnijas dažādu PCB aspektu novērtēšanai. Tajā sniegtas testa metodes, lai pārbaudītu plātnes tieksmi uz virsmas elektromagnētisko migrāciju, mērot pretestību plūsmas strāvai pāri PCB substrāta virsmai, metodes jonu tīrības pārbaudei un daudz ko citu.

Bez šiem standartiem katram PCB plātnes aspektam ir daudz vairāk standartu, kas izstrādā pat visnepieciešamākos aspektus, kurus jūs pat nevarētu iedomāties. Visi šie stendi koncentrējas uz to, lai piegādātu labākus elektroniskus izstrādājumus, kurus ir droši izmantot.