- Τι είναι το πρότυπο IPC;
- Ιστορία πίσω από το IPC
- Γιατί είναι σημαντικό το πρότυπο IPC;
- Μαθήματα ηλεκτρονικών με βάση τα πρότυπα IPC
- Συνθήκες που χρησιμοποιούνται στο IPC για τη διύλιση ενός προϊόντος
- Μερικά από τα κοινά χρησιμοποιούμενα πρότυπα IPC
Όσον αφορά τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα ή τις ηλεκτρονικές συσκευές, υπάρχουν πάντα ορισμένοι τύποι προτύπων που διασφαλίζουν την αξιοπιστία και την ποιότητα του προϊόντος. Στην περίπτωση του PCB ή των τυπωμένων κυκλωμάτων, τα πρότυπα IPC χρησιμοποιούνται για τη διασφάλιση της ποιότητας καθ 'όλη τη διαδικασία κατασκευής. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τα πρότυπα IPC για το PCB του σκοπού του και τι πρέπει να λάβουμε υπόψη ως μηχανικός που σχεδιάζει το PCB.
Εάν είστε απόλυτα αρχάριος και μόλις ξεκινήσετε με το σχεδιασμό PCB τότε, μπορείτε να εξετάσετε το ενδεχόμενο να διαβάσετε αυτό το βασικό άρθρο του PCB και να επιστρέψετε σε αυτό. Μπορείτε επίσης να δείτε τα διάφορα έργα PCB που έχουμε δημιουργήσει στην πορεία σας εάν είστε περισσότερο από άτομο υλικού. Τούτου λεχθέντος, ας επιστρέψουμε στα πρότυπα IPC για το σχεδιασμό PCB.
Τι είναι το πρότυπο IPC;
Η IPC-Association Connecting Electronics Industries είναι μια παγκόσμια εμπορική ένωση που θέτει ορισμένα πρότυπα για την κατασκευή PCB και άλλων τύπων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Εκτός από την κατασκευή, παρέχει επίσης πρότυπα για τη συναρμολόγηση, την προστασία του ηλεκτρονικού εξοπλισμού, την εκπαίδευση, την έρευνα αγοράς και την υποστήριξη της δημόσιας πολιτικής.
Η IPC έχει περισσότερες από 4500 εταιρείες σε όλο τον κόσμο ως μέλη της, τα μέλη αυτά προέρχονται από διάφορες πτυχές της βιομηχανίας ηλεκτρονικών ειδών όπως σχεδιαστές, κατασκευαστές πλακέτων, προμηθευτές, εταιρείες συναρμολόγησης και κατασκευαστές εξοπλισμού.
Ιστορία πίσω από το IPC
Η IPC είναι ένας οργανισμός που καθοδηγείται από μέλη και ιδρύθηκε από έξι κατασκευαστές πλακέτων τυπωμένων κυκλωμάτων το έτος 1957, στο όνομα « Ινστιτούτο τυπωμένων κυκλωμάτων ». Ο οργανισμός ιδρύθηκε με σκοπό την άρση των εμποδίων στην αλυσίδα εφοδιασμού, τη δημιουργία βιομηχανικών προτύπων και την υποστήριξη της προόδου της βιομηχανίας.
Αργότερα, ο οργανισμός άλλαξε το όνομά του σε Ινστιτούτο Διασύνδεσης και Συσκευασίας Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων, από το 1999 που έχουν υιοθετήσει το όνομα IPC με την ετικέτα Association Connecting Electronics Industries. Όμως, η πλήρης μορφή για IPC αντιπροσωπεύει το Ινστιτούτο τυπωμένων κυκλωμάτων. Η έδρα της IPC βρίσκεται στο Bannockburn lll, έχει επίσης γραφεία σε μεγάλες χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Κίνα, η Ινδία, η Σουηδία και η Ρωσία.
Γιατί είναι σημαντικό το πρότυπο IPC;
Τα πρότυπα IPC διασφαλίζουν ότι οι κατασκευαστές κατασκευάζουν ασφαλείς, αξιόπιστες και υψηλής απόδοσης πλακέτες PCB λαμβάνοντας υπόψη τις λεπτομέρειες της κατασκευής και την αφοσίωση στη διατήρηση της ποιότητας καθ 'όλη τη διαδικασία κατασκευής.
Αυτά τα πρότυπα βοηθούν διαφορετικές εταιρείες να διατηρήσουν τις ίδιες παραμέτρους για διασφάλιση ποιότητας και αξιοπιστία PCB, ώστε να μπορούν να ανταποκριθούν στις προσδοκίες των πελατών μαζί με τη βελτίωση της διαδικασίας παραγωγής με πολλούς διαφορετικούς τρόπους
Τα πρότυπα IPC υποστηρίζουν κατασκευαστές PCB με πολλούς τρόπους όπως
Διατήρηση ποιότητας και αξιοπιστίας τελικού προϊόντος: Τα πρότυπα IPC θα βοηθήσουν τους κατασκευαστές να κατασκευάσουν προϊόντα με βελτιωμένη ποιότητα και αξιοπιστία. Όταν ο Κατασκευαστής διατηρεί τα Πρότυπα από το πρώτο βήμα της διαδικασίας κατασκευής, το τελικό προϊόν θα έχει την ικανότητα να αποδίδει καλύτερα και να διαρκεί περισσότερο. Η ποιότητα και η αξιοπιστία του προϊόντος θα πρέπει να διατηρούνται για να ανταγωνίζονται στη βιομηχανία ηλεκτρονικών, έτσι οι κατασκευαστές πρέπει πάντα να διατηρούν αυτούς τους δύο παράγοντες.
Διατήρηση της συνοχής: Η διατήρηση της συνοχής στην ποιότητα και σε άλλες παραμέτρους είναι η δυσκολότερη εργασία για τους κατασκευαστές. Διατηρώντας την πιστοποίηση IPC, οι κατασκευαστές PCB μπορούν να διατηρήσουν τη συνοχή τους και κάτι που τελικά οδηγεί στην ικανοποίηση των πελατών.
Καλύτερη επικοινωνία: Τα πρότυπα IPC διασφαλίζουν ότι η ίδια γλώσσα έχει χρησιμοποιηθεί τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά για τον καθορισμό των ορολογιών που σχετίζονται με τον κύκλο ζωής μιας ηλεκτρονικής συσκευής, γεγονός που μειώνει επίσης τους κινδύνους εσφαλμένης επικοινωνίας. Με τα πρότυπα IPC, οι πελάτες, οι προμηθευτές, οι πωλητές, οι ρυθμιστές και άλλοι που συμμετέχουν στη διαδικασία θα έχουν καλύτερη επικοινωνία μεταξύ τους.
Διατηρεί τη φήμη: Η IPC είναι ένα διεθνώς αναγνωρισμένο πρότυπο, ως εκ τούτου είναι γνωστό από κάθε άτομο στον κλάδο των ηλεκτρονικών. Εάν απασχολείτε ένα νέο άτομο που δεν γνωρίζει τίποτα για την εταιρεία σας και εάν έχετε ακολουθήσει το πρότυπο IPC στη βιομηχανία σας, μπορεί σίγουρα να ακολουθήσει τη φήμη σας χωρίς καμία δυσκολία. Ως εκ τούτου, αυτή η διαδικασία θα βελτιώσει την ποιότητα του προϊόντος σας και θα βελτιώσει τη φήμη σας, ώστε να μπορείτε να προσελκύσετε περισσότερους πελάτες προς το προϊόν σας.
Μείωση κόστους: Όταν ακολουθείτε τα πρότυπα IPC σε κάθε βήμα της διαδικασίας κατασκευής, το τελικό προϊόν θα είναι σε καλύτερη ποιότητα και θα είναι επίσης αξιόπιστο στη χρήση, επομένως δεν χρειάζεται να κάνετε ποιοτικούς ελέγχους για κάθε προϊόν μία φορά είναι κατασκευασμένο, αυτό θα μειώσει το κόστος δοκιμής. Δεδομένου ότι όλοι στη διαδικασία χρησιμοποιούν τις ίδιες ορολογίες για την επικοινωνία, οι πιθανότητες καθυστερήσεων και ανακατασκευών λόγω λανθασμένης επικοινωνίας επίσης μειώνονται, καθυστερήσεις και επανεργασίες κοστίζουν επίσης την εταιρεία.
Μαθήματα ηλεκτρονικών με βάση τα πρότυπα IPC
Σύμφωνα με τα πρότυπα IPC, όλα τα ηλεκτρονικά προϊόντα κατηγοριοποιούνται σε τρεις διαφορετικές κατηγορίες.
Κατηγορία 1 (Γενικά ηλεκτρονικά προϊόντα)
Τα προϊόντα της κατηγορίας 1 είναι τα γενικά ηλεκτρονικά προϊόντα που χρησιμοποιούμε καθημερινά, οι βασικές απαιτήσεις αυτού του προϊόντος είναι η λειτουργία που προσφέρουν. Καθώς η λειτουργία του τελικού προϊόντος είναι πιο σημαντική, αυτή η κλάση θεωρείται μία από τις πιο επιεικείς κατηγορίες όταν πρόκειται για πιθανά ελαττώματα. Οι πλακέτες PCB ως επί το πλείστον δεν εμπίπτουν στην κατηγορία 1. Τα ηλεκτρονικά της κατηγορίας 1 έχουν συνήθως μικρότερο κύκλο ζωής, το καλύτερο παράδειγμα προϊόντος κατηγορίας 1 είναι ένας φακός.
Κατηγορία 2 (Ειδικά προϊόντα ηλεκτρονικών υπηρεσιών)
Τα προϊόντα που απαιτούν συνεχή απόδοση και μεγάλη διάρκεια ζωής θα εμπίπτουν σε αυτήν την κατηγορία. Τα προϊόντα αυτής της κατηγορίας επικεντρώνονται κυρίως σε αδιάλειπτες υπηρεσίες, επομένως διασφαλίζουν ότι αυτά τα προϊόντα δεν παρουσίασαν αστοχίες κατά τη διάρκεια της λειτουργίας. Μερικά από τα καλύτερα παραδείγματα της κλάσης 2 Ηλεκτρονικά είναι η μητρική πλακέτα ενός υπολογιστή ή tablet, κυκλωμάτων σε οικιακές συσκευές όπως τηλεόραση, κλιματιστικό κ.λπ.
Κατηγορία 3 (Ηλεκτρονικό προϊόν υψηλής αξιοπιστίας)
Η ηλεκτρονική τάξη τρίτης κατηγορίας είναι υψηλών προδιαγραφών που προορίζονται για την κρίσιμη εφαρμογή. Οι συσκευές σε αυτήν την κατηγορία πρέπει να παρέχουν συνεχή απόδοση ή απόδοση κατ 'απαίτηση. Τα ηλεκτρονικά της κατηγορίας 1 είναι συνήθως φθηνότερα και εύκολα αντικαταστάσιμα και τα ηλεκτρονικά της κατηγορίας 2 είναι συσκευές που απαιτούν μεγάλο κύκλο ζωής, ενώ τα ηλεκτρονικά της κατηγορίας 3 είναι κρίσιμα για την αποστολή είδη. Τα καλύτερα παραδείγματα που περιγράφουν τα ηλεκτρονικά της κατηγορίας 3 είναι ο βηματοδότης και το στρατιωτικό ραντάρ, τα οποία πρέπει να είναι εξαιρετικά αξιόπιστα και να διασφαλίζουν την αδιάκοπη παροχή υπηρεσιών.
Συνθήκες που χρησιμοποιούνται στο IPC για τη διύλιση ενός προϊόντος
Προϋπόθεση στόχου: Αυτή είναι η σχεδόν τέλεια συνθήκη που όλοι οι κατασκευαστές θα στοχεύουν να επιτύχουν ακόμη και αυτή η κατάσταση μπορεί να μην επιτυγχάνεται πάντα.
Αποδεκτή κατάσταση: Δεν είναι αποδεκτή η ιδανική συνθήκη, καθώς θα μπορούσαν να υπάρξουν αντισταθμίσεις μεταξύ σχεδιασμού και απόδοσης, αλλά αυτή η συνθήκη προσφέρει μεγάλη αξιοπιστία.
Κατάσταση ελαττώματος: Εάν το προϊόν βρίσκεται σε κατάσταση ελαττώματος, θα απορριφθεί καθώς πρέπει να ξανακατασκευαστεί ή να επισκευαστεί.
Κατάσταση δείκτη διαδικασίας: Υπάρχουν ορισμένες συνθήκες που δεν επηρεάζουν ούτε τη μορφή ούτε τη λειτουργία του προϊόντος, αλλά αυτή η κατάσταση θα είναι διαθέσιμη στο προϊόν λόγω παραγόντων που σχετίζονται με το υλικό, το σχεδιασμό ή τη μηχανή.
Μερικά από τα κοινά χρησιμοποιούμενα πρότυπα IPC
IPC-2581: Είναι το πρότυπο που χρησιμοποιείται για την αποστολή πληροφοριών μεταξύ ενός σχεδιαστή PCB και ενός κατασκευαστή ή εταιρείας συναρμολόγησης. Βοηθά στην παράδοση μιας τυποποιημένης μορφής για την ανταλλαγή δεδομένων σχεδιασμού που συμβάλλουν στη διασφάλιση συνεπών αποτελεσμάτων παραγωγής.
IPC-2221: Είναι το πρότυπο που χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό των PCB, αυτό το πρότυπο εξετάζει τα θέματα που σχετίζονται με το σχεδιασμό ενός PCB όπως ο σχεδιασμός, η διάταξη, τα υλικά, οι μηχανικές και φυσικές ιδιότητες, οι ηλεκτρικές ιδιότητες, οι θερμικοί περιορισμοί, η λίστα ανταλλακτικών και περισσότερο.
IPC-6012B: Καθορίζει τα προσόντα και τις επιδόσεις που απαιτούνται για την κατασκευή άκαμπτων PCB. Παρέχει τις απαιτήσεις για τα προϊόντα σε τομείς όπως η δομική ακεραιότητα, η συγκολλησιμότητα και η απόσταση αγωγού.
IPC-A-600F: Καθορίζει τα αποδεκτά κριτήρια για τα PCB, περιγράφει ποια είναι η κατάσταση στόχος του PCB και ποιες είναι οι συνθήκες αποδεκτές και μη συμμορφούμενες για όλα τα μέρη του PCB. Περιγράφει τα πάντα, από χρυσά δάχτυλα έως χαλκό.
IPC-TM-650: Η IPC δημοσίευσε τις μεθόδους δοκιμής για πλακέτες PCB στο πλαίσιο IPC-TM-650. Παρέχει τις οδηγίες για την αξιολόγηση διαφόρων πτυχών των PCB. Παρέχει τις μεθόδους δοκιμής για τον έλεγχο της τάσης ενός πίνακα για ηλεκτρομαγνητική μετανάστευση επιφανείας, τη μέτρηση της αντίστασης στο ρεύμα ροής σε μια επιφάνεια υποστρώματος PCB, μεθόδους για δοκιμή ιοντικής καθαριότητας και πολλά άλλα.
Εκτός από αυτά τα πρότυπα, υπάρχουν πολλά περισσότερα πρότυπα για κάθε πτυχή του σχεδιασμού πλακέτας PCB ακόμη και των πιο λεπτών πτυχών που δεν θα μπορούσατε να φανταστείτε. Όλες αυτές οι βάσεις επικεντρώνονται στην παροχή καλύτερων ηλεκτρονικών προϊόντων που είναι αξιόπιστα για χρήση.