สิ่งที่ควรรู้เกี่ยวกับมาตรฐาน ipc ในการออกแบบ pcb

เมื่อพูดถึงชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักมีมาตรฐานบางประเภทที่รับรองความน่าเชื่อถือและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในกรณีของ PCB หรือแผงวงจรพิมพ์จะใช้มาตรฐาน IPC เพื่อรับรองคุณภาพตลอดกระบวนการผลิต ในบทความนี้เราจะพิจารณามาตรฐาน IPC สำหรับวัตถุประสงค์ของPCBและสิ่งที่เราควรพิจารณาจากวิศวกรที่ออกแบบ PCB

หากคุณเป็นมือใหม่และเพิ่งเริ่มออกแบบ PCB คุณสามารถลองอ่านบทความพื้นฐานของ PCB นี้แล้วกลับมาที่บทความนี้ นอกจากนี้คุณยังสามารถตรวจสอบโครงการ PCB ต่างๆที่เราสร้างขึ้นระหว่างทางหากคุณเป็นคนที่มีฮาร์ดแวร์มากกว่า ที่ถูกกล่าวว่าขอกลับไปของเรามาตรฐาน IPC สำหรับการออกแบบ

IPC Standard คืออะไร?

IPC-Association Connecting Electronics Industriesคือสมาคมการค้าระดับโลกที่กำหนดมาตรฐานบางประการสำหรับการผลิต PCBs และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ประเภทอื่น ๆ นอกเหนือจากการผลิตแล้วยังมีมาตรฐานสำหรับการประกอบการป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การฝึกอบรมการวิจัยตลาดและการสนับสนุนนโยบายสาธารณะ

IPC มีบริษัท มากกว่า 4500 แห่งทั่วโลกเป็นสมาชิกสมาชิกเหล่านี้มาจากหลากหลายด้านของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เช่นนักออกแบบผู้ผลิตบอร์ดซัพพลายเออร์ บริษัท ประกอบและผู้ผลิตอุปกรณ์

ประวัติเบื้องหลัง IPC

IPC เป็นองค์กรที่ขับเคลื่อนด้วยสมาชิกซึ่งก่อตั้งขึ้นโดยผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ 6 รายในปี 2500 ในชื่อ“ สถาบันแผงวงจรพิมพ์ ” องค์กรก่อตั้งขึ้นด้วยความตั้งใจที่จะขจัดอุปสรรคของห่วงโซ่อุปทานสร้างมาตรฐานอุตสาหกรรมและสนับสนุนความก้าวหน้าของอุตสาหกรรม

ต่อมาองค์กรได้เปลี่ยนชื่อเป็นInstitute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuitsจากปี 1999 พวกเขาได้ใช้ชื่อ IPC กับสโลแกน Association Connecting Electronics Industries แต่ในรูปแบบเต็มรูปแบบสำหรับ IPCย่อมาจากสถาบัน Printed Circuit สำนักงานใหญ่ของ IPC ตั้งอยู่ที่ Bannockburn lll และยังมีสำนักงานในประเทศสำคัญ ๆ เช่นสหรัฐอเมริกาจีนอินเดียสวีเดนและรัสเซีย

เหตุใดมาตรฐาน IPC จึงมีความสำคัญ

มาตรฐาน IPC ทำให้แน่ใจว่าผู้ผลิตสร้างบอร์ด PCB ที่ปลอดภัยเชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสูงโดยให้ความสำคัญกับรายละเอียดของการผลิตและความทุ่มเทในการรักษาคุณภาพตลอดกระบวนการผลิต

มาตรฐานเหล่านี้ช่วยให้ บริษัท ต่างๆสามารถรักษาพารามิเตอร์เดียวกันสำหรับการประกันคุณภาพ PCB และความน่าเชื่อถือเพื่อให้สามารถตอบสนองความคาดหวังของลูกค้าพร้อมกับการปรับปรุงกระบวนการผลิตในรูปแบบต่างๆ

มาตรฐาน IPC รองรับผู้ผลิต PCB ในหลาย ๆ ด้านเช่น

การรักษาคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย:มาตรฐาน IPC จะช่วยให้ผู้ผลิตสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้น เมื่อผู้ผลิตรักษามาตรฐานตั้งแต่ขั้นตอนแรกของกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะมีความสามารถในการทำงานที่ดีขึ้นและใช้งานได้นานขึ้น ควรรักษาคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์เพื่อให้แข่งขันได้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ดังนั้นผู้ผลิตจึงควรรักษาปัจจัยทั้งสองนี้ไว้เสมอ

การรักษาความสม่ำเสมอ:การรักษาความสม่ำเสมอในคุณภาพและพารามิเตอร์อื่น ๆ เป็นงานที่ยากที่สุดสำหรับผู้ผลิต การรักษาการรับรอง IPC ทำให้ผู้ผลิต PCB สามารถรักษาความสม่ำเสมอและนำไปสู่ความพึงพอใจของลูกค้า

การสื่อสารที่ดีขึ้น:มาตรฐาน IPC ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการใช้ภาษาเดียวกันทั้งภายในและภายนอกเพื่อกำหนดคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับวงจรชีวิตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการสื่อสารผิดพลาดด้วย ด้วยมาตรฐาน IPC ลูกค้าซัพพลายเออร์ผู้ขายหน่วยงานกำกับดูแลและคนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้จะมีการสื่อสารที่ดีขึ้นซึ่งกันและกัน

รักษาชื่อเสียง: IPC เป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลดังนั้นจึงเป็นที่รู้จักของแต่ละคนในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ หากคุณจ้างบุคคลใหม่ที่ไม่รู้อะไรเกี่ยวกับ บริษัท ของคุณและหากคุณปฏิบัติตามมาตรฐาน IPC ในอุตสาหกรรมของคุณเขา / เธอก็สามารถทำตามชื่อเสียงของคุณได้อย่างแน่นอนโดยไม่มีปัญหาใด ๆ ดังนั้นกระบวนการนี้จะช่วยเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ของคุณและปรับปรุงชื่อเสียงของคุณเพื่อที่คุณจะสามารถดึงดูดลูกค้าเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ของคุณได้มากขึ้น

การลดต้นทุน:เมื่อคุณปฏิบัติตามมาตรฐาน IPC ในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะมีคุณภาพที่ดีขึ้นและยังมีความน่าเชื่อถือในการใช้งานดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องทำการตรวจสอบคุณภาพสำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์เพียงครั้งเดียว ผลิตขึ้นซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการทดสอบ เนื่องจากทุกคนในกระบวนการใช้คำศัพท์เดียวกันในการสื่อสารความเป็นไปได้ของความล่าช้าและการทำงานซ้ำเนื่องจากการสื่อสารที่ผิดพลาดก็ลดลงความล่าช้าและการทำงานใหม่ก็ทำให้ บริษัท เสียค่าใช้จ่ายเช่นกัน

ประเภทของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตามมาตรฐาน IPC

ตามมาตรฐาน IPC ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดถูกจัดหมวดหมู่ภายใต้สามประเภท

ชั้น 1 (ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป)

ผลิตภัณฑ์ Class one เป็นผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปที่เราใช้ทุกวันข้อกำหนดหลักของผลิตภัณฑ์นี้คือฟังก์ชันที่ส่งมอบ เนื่องจากการทำงานของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมีความสำคัญมากกว่าคลาสนี้จึงถือเป็นหนึ่งในคลาสที่ผ่อนปรนที่สุดเมื่อต้องปล่อยให้เกิดข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้น แผงวงจรไฟฟ้าส่วนใหญ่ไม่อยู่ภายใต้คลาส 1 อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คลาส 1 มักจะมีอายุการใช้งานที่สั้นลงตัวอย่างที่ดีที่สุดของผลิตภัณฑ์คลาส 1 คือไฟฉาย

Class 2 (ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับบริการเฉพาะ)

ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องและอายุการใช้งานที่ยาวนานจะอยู่ในประเภทนี้ ผลิตภัณฑ์ภายใต้คลาสนี้เน้นการบริการที่ไม่หยุดชะงักเป็นหลักดังนั้นจึงต้องแน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่ได้รับความล้มเหลวในระหว่างการดำเนินการ ตัวอย่างที่ดีที่สุดของ Class 2 Electronics ได้แก่ เมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์หรือแท็บเล็ตแผงวงจรในเครื่องใช้ภายในบ้านเช่นโทรทัศน์เครื่องปรับอากาศเป็นต้น

Class 3 (ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง)

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทที่สามมีมาตรฐานสูงซึ่งมีไว้สำหรับการใช้งานที่สำคัญ อุปกรณ์ภายใต้คลาสนี้ควรให้ประสิทธิภาพที่ต่อเนื่องหรือประสิทธิภาพตามความต้องการ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คลาส 1 มักมีราคาถูกกว่าและเปลี่ยนได้ง่ายและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คลาส 2 เป็นอุปกรณ์ที่ต้องใช้วงจรชีวิตที่ยาวนานในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คลาส 3 เป็นสินค้าที่มีความสำคัญต่อภารกิจ ตัวอย่างที่ดีที่สุดที่อธิบายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับ 3 ได้แก่ เครื่องกระตุ้นหัวใจและเรดาร์ทางทหารซึ่งจำเป็นเพื่อให้มีความน่าเชื่อถือสูงและให้บริการได้อย่างต่อเนื่อง

เงื่อนไขที่ใช้ใน IPC สำหรับการปรับแต่งผลิตภัณฑ์

เงื่อนไขเป้าหมาย:นี่เป็นเงื่อนไขที่ใกล้สมบูรณ์ที่ผู้ผลิตทุกรายจะมุ่งมั่นที่จะบรรลุแม้ว่าเงื่อนไขนี้อาจไม่สามารถทำได้เสมอไป

เงื่อนไขที่ยอมรับได้: นี่ไม่ใช่เงื่อนไขในอุดมคติที่ยอมรับได้เนื่องจากอาจมีการแลกเปลี่ยนระหว่างการออกแบบและประสิทธิภาพ แต่เงื่อนไขนี้ให้ความน่าเชื่อถืออย่างมาก

สภาพข้อบกพร่อง:หากผลิตภัณฑ์อยู่ในสภาพชำรุดจะถูกปฏิเสธเนื่องจากจำเป็นต้องปรับปรุงใหม่หรือซ่อมแซม

เงื่อนไขตัวบ่งชี้กระบวนการ:มีเงื่อนไขบางประการที่ไม่ส่งผลต่อทั้งรูปแบบหรือฟังก์ชันของผลิตภัณฑ์ แต่เงื่อนไขนี้จะมีอยู่ในผลิตภัณฑ์เนื่องจากวัสดุการออกแบบหรือปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักร

มาตรฐาน IPC ที่ใช้กันทั่วไปบางส่วน

IPC-2581:เป็นมาตรฐานที่ใช้ในการส่งข้อมูลระหว่างผู้ออกแบบ PCB และผู้ผลิตหรือ บริษัท ประกอบ ช่วยในการนำเสนอรูปแบบที่เป็นมาตรฐานสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลการออกแบบที่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลการผลิตจะสม่ำเสมอ

IPC-2221:เป็นมาตรฐานที่ใช้สำหรับการออกแบบ PCBs มาตรฐานนี้กล่าวถึงหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ PCB เช่นการออกแบบเค้าโครงวัสดุคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพคุณสมบัติทางไฟฟ้าข้อ จำกัด ทางความร้อนรายการชิ้นส่วนและ มากกว่า.

IPC-6012B:กำหนดคุณสมบัติและประสิทธิภาพที่จำเป็นสำหรับการผลิต PCB แบบแข็ง มอบข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์ในด้านต่างๆเช่นความสมบูรณ์ของโครงสร้างความสามารถในการบัดกรีและระยะห่างของตัวนำ

IPC-A-600F:กำหนดเกณฑ์ที่ยอมรับได้สำหรับ PCBs โดยจะอธิบายถึงเงื่อนไขเป้าหมายของ PCB และเงื่อนไขใดบ้างที่ยอมรับได้และไม่สอดคล้องกับทุกส่วนของ PCB อธิบายทุกอย่างตั้งแต่การตอกทองไปจนถึงการชุบทองแดง

IPC-TM-650: IPC ได้เผยแพร่วิธีการทดสอบสำหรับบอร์ด PCB ภายใต้ IPC-TM-650 ซึ่งให้แนวทางในการประเมินด้านต่างๆของ PCBs มีวิธีการทดสอบสำหรับการทดสอบความชอบของบอร์ดสำหรับการโยกย้ายแม่เหล็กไฟฟ้าที่พื้นผิวการวัดความต้านทานต่อกระแสไหลบนพื้นผิว PCB วิธีการทดสอบความสะอาดไอออนิกและอื่น ๆ

นอกเหนือจากมาตรฐานเหล่านี้แล้วยังมีมาตรฐานอื่น ๆ อีกมากมายสำหรับแต่ละด้านของบอร์ด PCB ที่ออกแบบแม้กระทั่งในแง่มุมที่คุณไม่สามารถจินตนาการได้ จุดยืนทั้งหมดนี้มุ่งเน้นไปที่การนำเสนอผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ดีขึ้นและเชื่อถือได้ในการใช้