Helyi szabványok az ipc számára az elektronikai gyártáshoz
Az IPC amerikai iparági szövetség az elektronikai ipar számos szakembere számára világszerte ismert, mivel aktív tevékenységet folytatott a szabványosítás területén. Ha azonban szakembertől kérdezel, hogy valóban ismeri az IPC-szabványokat, akkor általában ez a tudás egy vagy több szabványra korlátozódik. És leggyakrabban ez az IPC-A-610D szabvány az elektronikus modulok elfogadási kritériumaival. Az IPC azonban a vállalkozások számára sokkal hasznosabb szabványokat kínál a mindennapi munkájukhoz. A szabványok szisztematikus felépítésének és a tartalom sokféleségének ismerete széleskörű alkalmazásuk feltétele. Ez a cikk rövid áttekintést nyújt a szabványok szerkezetéről és az új dokumentumok fejlesztési folyamatának aktuális állapotáról.
A szabványok és egyesületek növekvő fontossága
Az elektronika tervezésének és gyártásának, valamint a változó általános gazdasági feltételeknek köszönhető gyors technikai fejlődésnek köszönhetően a műszaki irányelvek vagy szabványok nem veszítették el jelentőségeiket az ipar számára. Ezzel szemben az egyedi feladatok vagy specializáció növekvő eloszlása az iparágban a kiszervezéssel és / vagy a termelési folyamat globalizációjával csak növeli a munka során segítséget nyújtó aktuális technikai iránymutatások szükségességét. Ezeknek a tendenciáknak köszönhetően az elektronikus modulokat egyre több szakember állítja elő különböző szintű oktatással, differenciált követelmények a termékek minősítéséhez és minőségéhez, valamint különböző kulturális és etnikai hátterű, növekvő gazdasági igényekkel. Ez azt jelenti, hogy egyre nehezebb betartani egy bizonyos minimálisan elfogadható szintet a termékminőségben. E cél elérése érdekében a vállalkozásnak több erőfeszítést kell tennie, mint korábban.
A kiadvány DIN (Deutsches Institut f # 252; r Normung eV- Német Szabványügyi Intézet) Mr. Otto Kienzl, egyik alapítója a szervezet adta a következő definíciót szabványosítás: „Szabványügyi - egy bizonyos döntés kizárólagos visszatérő probléma illetőleg meghatározott tudományos, technikai és gazdasági lehetőségek. "
A szabványok vagy iránymutatások súlyozott, általánosított és elismert hasznos ismeretekkel rendelkeznek. Segítenek a felhasználóknak egy közös tudásbázis használatában, és egységes minőségi nézetet dolgoznak ki. Ez a tulajdonság nagyon fontos a globalizációnak kitett gazdaság számára, valamint a folyamatban lévő kiszervezés folyamatában. Minél relevánsabbak a szabványok egy adott iparág tudásszintjét, annál nagyobb jelentőségük van a gazdaság számára. A probléma bizonyos tartományainak megoldása érdekében a "kerék újbóli feltalálása" helyett új vállalati specifikus szabványokat kell kidolgozni, amelyek viszont általánosan elfogadott szabványokon alapulnak.
A jelenlegi szabványok alkalmazásával a vállalatok megkapják a "szükséges minimális lendületet az előrelépéshez". A jelenlegi szabványok alkalmazásának gazdasági előnyei nyilvánvalóak: könnyebbé teszik a vállalkozások számára a gyors jövedelmezőséget. Ez egy jelentős oka a szakmai szövetség az amerikai elektronikai ipar IPC (Institute for nyomtatott áramkörök PCB -Institute most Egyesület Csatlakozó Electronics Industries-szövetség elektronikai ipar) megalakulása óta aktívan részt vesz a fejlesztési szabványokat teremtenek az ágazatban. A DIN-brosúra pontos megfogalmazása szerint a műszaki szabványosítás az "öngazdálkodás feladata ebben a körben az állami struktúrák bevonásával", vagyis az elektronikus iparág vállalkozásainak feladata. Az IPC vezetősége tudja, hogy a modern szabványrendszert folyamatosan frissíteni kell, és az iparági szövetség irányítása alatt véglegesítésre szorul. Ez kiemeli azt a fontos szerepet, amelyet egy működő iparági szövetség játszhat az ország elektronikai iparának és azon túl.
Ábra. A szabványosítási munka megoszlása az IPC és más nemzetközi iparági szövetségek között
Az IPC tevékenységek növekvő területe: a szabványok kidolgozása
1. táblázat: Az IPC szabványok az elektronika gyártására, lefordítva Kínában, Japánban és Németországban (07.08.08-tól)
Közel-Kelet (Izrael)
Német szakmai szövetség tervezése és gyártása nyomtatott áramköri kártya és elektronikus modul - FED (szakszövetség Elektronik tervezése e.V.) - vezető pozíciót foglal el az átutalások száma (14) a legfontosabb szabványoknak IPC (3. táblázat). Ezenkívül az IPC-A-610D (CIT = Certified IPC Trainer és CIS = Certified IPC Specialists) szerinti képzést és tanúsítást dokumentálták [3]. A lefordított szabványok témája magában foglalja az elektronikus modulok gyártásának legfontosabb folyamatát, és így lehetővé teszi a német vállalkozások számára az IPC dokumentumok teljes választékát. Ez különösen fontos azoknak a munkavállalóknak, akiknek a műszaki angol nyelvtudás szintje nem teszi lehetővé az angol nyelvű eredeti dokumentumok megbízható használatát. Azoknál az új alkalmazottaknál, akik korábban más iparágban dolgoztak, ez elősegíti az IPC-szabványok kezdeti alkalmazását.
3. táblázat: IPC szabványok, amelyeket a FED németre fordított
A merev és többrétegű nyomtatott alapanyagok alapanyagainak specifikációja
IPC-2221A
IPC-2222
IPC-2223A
IPC-7351A
Általános nyomtatási szabvány a nyomtatott rajztáblán
Szekcionált tervezési szabvány merev nyomtatott táblákhoz
Szekcionált tervezési szabvány a rugalmas nyomtatott táblákhoz
Általános követelmények a felszíni felépítéshez és a földhöz
Pattern Standard
gyártás
nyomtatott áramkörök
IPC-6011
IPC-6012B
IPC-6013
IPC-A-600G
A nyomtatott áramköri lapokra vonatkozó általános előírások
Képesítés és teljesítmény
A merev nyomtatott lapok minősítése és teljesítménye
A rugalmas nyomtatott táblák specifikációja
A nyomtatott táblák elfogadhatósága
gyártás
elektronikus
csomós
IPC JSTD-001D
IPC-A-610d
IPC / JEDEC
J-STD-020D
IPC / JEDEC
J-STD-033B.1
A forrasztott elektromos és elektronikus szerelvényekre vonatkozó követelmények
Az elektronikus szerelvények elfogadhatósága
Nedvesség / reflow érzékenység osztályozása nemhermetikus szilárdtest felületű eszközökhöz
Nedvesség / Reflow érzékeny felszíni szerelvények kezelése, csomagolása, szállítása és használata
Újratöltési és javítási útmutató *
Az elektronikus áramkörök összekapcsolására és csomagolására vonatkozó kifejezések és fogalmak
* Jelenleg a FED szervezet németre fordítja ezt a szabványt
A szabványrendszer alapvető szerkezete és általános alkalmazása
Az IPC célja az volt, hogy teljes szabványrendszert hozzon létre a laminátumoktól és a tervezéstől a végső elektronikus csomópontig. Különálló szabványok a laminátumok, a nyomtatott áramköri lapok és elektronikai alkatrészek tervezése, gyártása javításra, módosításra stb. A tervezési elvnek megfelelően alakulnak ki. Ezek "beépülnek", részben részben egy adott műszaki témában, és az elektronikai gyártási láncban. A 4. táblázatban a vastag nyilak jelképezik a fő irányok kétdimenziós elvét: az elektronikus csomópontok létrehozásának minden fontos lépését kidolgozták olyan szabványok sorozatát, amelyeknek az alapja egy dokumentum, amely alapvető követelményeket támaszt a témához (laminátumok, formatervezés stb.). További szabványok, amelyek bizonyos témákra vonatkoznak, hierarchikusan folytatják ezeket az alap- vagy alapdokumentumokat. Így egy sor szabvány készül.
4. Táblázat Közlemény az IPC-szabványok tartalmáról
Elektronikus modulok gyártása
IPC-4100 sorozat
Laminátumok keményre
vagy többrétegű PP:
IPC-4101B
Különleges laminátumok:
IPC-4110 (fenolgyanta)
IPC-4121
(Többrétegű mag)
IPC / JPCA-4101 (HDI)
IPC-4103 (nagy sebesség)
IPC-4200-Serie
IPC-4202 (rugalmas dielektromos)
IPC-4203 (flex dielektromos)
IPC-4204 (flex dielektromos)
IPC-2220 sorozat
Általános követelmények
a tervezésről:
IPC-2221A
Különleges követelmények
a tervezésről:
IPC-2222 (merev PCB)
IPC-2223B (flex PCB)
IPC-2224 (PC kártya)
IPC-2225 (MCM)
IPC-2226 (HDI-PCB)
IPC-2250-Serie:
IPC-2251 (nagysebességű)
IPC-2252 (RF / mikrohullámú)
IPC-6010 sorozat
Általános követelmények
a PP előállításához:
IPC-6011
Különleges követelmények
a PP:
IPC-6012B (merev PCB)
IPC-6013A (flex PCB)
IPC-6015 (MCM)
IPC-6016 (HDI-PCB)
IPC-6018A
(Mikrohullám)
J-STD-sorozat
Általános követelmények
forrasztási folyamatokhoz:
J-STD-001D
Speciális forrasztási problémák:
J-STD-002C
(Az alkatrészek forraszthatósági vizsgálata)
J-STD-003B (PP forraszthatósági vizsgálata)
J-STD-004A (A fluxusra vonatkozó követelmények)
J-STD-005
(Forrasztópaszta követelmények)
J-STD-020D
(páratartalom - reflow forrasztás -
besorolási teszt
SMT komponensek)
IPC-7711 / 21B
finomítás,
javítás,
módosítás
elektronikus
modulok
IPC-7351A
Földmintázat
IPC-A-600G
Vizuális kritériumok
PP elfogadása
IPC-A-610d
Vizuális elfogadási kritériumok
elektronikus modulok
IPC / WHMA-A-620A
Vizuális követelmények
és a kábelek átvételi kritériumait
és kábelpántok
Például az IPC-2221 szabvány az IPC-222x tervezési szabványsorozat alapiránya. Az IPC-2222-22226-as dokumentumok, amelyek konkrét és konkrét témákat írnak le, támogatják az IPC-2221-et. Szükség esetén számos szabvány kiegészíthető új szabványokkal. Jelenleg fejlesztés alatt áll például az IPC-6017 sorozat IPC-6017 minősítési és teljesítménymutatója a beágyazott passzív nyomdai kártyák sorozatában, amely tartalmazza a nyomtatott áramkörökre vonatkozó követelményeket. Gyors és naprakész áttekintést nyújt az IPC szabványrendszer szerkezetéről az IPC Specification Tree segítségével, amely a hatályával összefüggésben nem jelenik meg ebben a cikkben, de letölthető az interneten [4].
Szabványaiban az IPC alapul veszi a kész elektronikus készülékek három osztályba sorolását:- 1. osztály: Fogyasztói elektronika - általános elektronikai termékek.
- 2. osztály: Ipari elektronika - Dedikált szerviz elektronikus termékek.
- 3. osztály: speciális elektronika - nagy teljesítményű termékek.
A szabványosítási terület kibővítése
Mivel a katonai és repülőtechnikai mérnöki feladatoknak egyes esetekben már nincs elég magas követelmény a harmadik osztályú elektronika számára, néhány évvel ezelőtt az IPC új 3+ osztályt adott.
A globalizációs stratégiájának megvalósítása érdekében az IPC a jelenlegi legfontosabb technikai fejlődéssel összhangban próbálja frissíteni a legfontosabb alapvető szabványokat a közelmúltban 2-3 év perióduson keresztül. Sok esetben ez sikeres, például az IPC-J-STD-001, IPC-A-610D szabványok hivatkozhatnak. Az 5. táblázatban a forrasztástechnológia fontos követelményei vannak, amelyek legfeljebb három évvel ezelőtt jelentek meg. Ezek a szabványok már részben figyelembe vették az ólommentes forrasztási folyamatokra való áttérést és a környezetbarát anyagok használatát.
5. táblázat A forrasztási technológia és a forrasztóanyagok szabványainak fontossága
Felszíni elhelyezkedés jellemzése
Kérdéses azonban, hogy ezek között a dokumentumok között létezik-e az IPC-2152 szabvány az aktuális hordozó kapacitás meghatározására a nyomtatott tábla tervezésében. A releváns IPC munkacsoport az egyetemi partnerekkel együtt 4 éve fejleszti ezt a nagyon fontos szabványt. A tervezett szabványnak új diagramokat kell tartalmaznia a nyomtatott áramköri kártyák vezetőinek kialakításához, a megengedett áramterheléstől függően. Ennek oka az a fejlemény, hogy cserélni kell több évtizedes szereplő standard kivitelben IPC-D-275, majd később a standard IPC-2221 görbék jelenlegi kapacitás egy új család jellemzői kapcsán modern elektronikai alkatrészek konstrukciók nagy sűrűségű csomagolás és már nem elegendő a differenciálás.
Az ember csak elvárják, hogy ott a fejlesztés a szabványtervezet valaha sikeresen befejeződött, mivel a munka kezdetén az IPC-2152 jelentősen megnőtt a kereslet, különösen a többrétegű nyomtatott áramköri lapok.
A tervezett új szabványok (7-8. Táblázat) a következőket tartalmazzák:- J-STD-075 besorolása nem IC elektronikus alkatrészek összeszerelési folyamatok - az új szabvány, amely kiegészíti a J-STD-20D (félvezető alkatrészek), hogy segítsen javítani a megbízhatóságát folyamatok és az elektronikus modulok.
- Normál IPC-7094 tervezése és összeszerelési folyamat végrehajtása Flip Chip és a Die Size alkatrészek, és a J-STD-029 teljesítmény és megbízhatóság vizsgálati módszerei Flip Chip, Chip Scale, BGA és egyéb Surface Mount Array Package alkalmazások szentelt jelfeldolgozó egységek szerelt a FlipChip technológiát, valamint a nyílt keretű mikrochipek feldolgozását.
- Normál IPC-7251 általános követelmények Through-Hole Tervezés és Land Pattern szabvány segíti a tervezés nyomtatott áramköri alkatrészeket a nyílások mint az új szabvány IPC-7351A SMT Land Pattern leírásban csak SMD-alkatrészek.
- Normál IPC-1601 Printed Circuit Board Tárolás és kezelés irányelvek segítenek a vállalkozásoknak használni nyomtatott áramköri lapok azok tárolása és kezelése, mivel ez a kérdés kell több figyelmet kapcsolatban az átmenet az ólommentes forrasztási technológia és differenciáltabb felület alakját.
- A J-STD-709 szabványt a környezetbarát termékek vonatkozásainak kibővítésére használják az IPC szabványrendszerben.
Az új dokumentumok jelenlegi állapotáról az IPC internetes oldalain a szabványosítás státusában [5] találhatók.
irodalom
Töltse le a cikket pdf-ben