
يتكون معيار IPC 9701، الذي طورته مؤسسة الدوائر المطبوعة (IPC)، من الجزأين التاليين:

يصف معيار IPC 9701-A طرق اختبار محددة لتقييم أداء وموثوقية وصلات اللحام السطحية في التجميعات الإلكترونية. كما يحدد هذا المعيار مستويات أداء وموثوقية مختلفة لوصلات اللحام على هياكل الدوائر الصلبة والمرنة والصلبة للأجهزة السطحية. كما يوفر طريقة تقريبية لربط نتائج اختبارات الأداء هذه بموثوقية وصلات اللحام في بيئات وظروف الاستخدام في التجميعات الإلكترونية.
أهداف هذا المعيار هي:
يُقرّ هذا المعيار بأن مُجمّعات التركيب السطحي ستخضع لتغييرات في متطلبات الأداء تبعًا للاستخدام النهائي. في حين أن فئات الأداء مُعرّفة في معيار IPC 6011، وهو المواصفة العامة للأداء للألواح المطبوعة، إلا أن تصنيفات الأداء هذه ليست مُحددة فيما يتعلق بالموثوقية المطلوبة. في هذه المرحلة، يجب تحديد متطلبات الموثوقية بالاتفاق بين العميل والمورد.
بالنسبة لجميع المصطلحات والتعريفات المستخدمة هنا، ينطبق معيار IPC T-50 ما لم يتم ذكر خلاف ذلك.
يتضمن أحدث تحديث لمعيار IPC 9701-A الملحق "ب"، الذي يحدد إرشادات متطلبات الدورة الحرارية لوصلات اللحام الخالية من الرصاص. يقدم الملحق "ب" توصيات إضافية لمتطلبات IPC 9701 الحالية عند استخدام عملية اللحام الخالية من الرصاص.
يصف معيار IPC 9701-B طريقة اختبار الدورة الحرارية لتحديد عمر إجهاد الوصلات الملحومة السطحية في التجميعات الإلكترونية. يمكن لحام الأجهزة الملحومة سطحيًا بلوحات دوائر مطبوعة صلبة، أو مرنة، أو صلبة-مرنة. ويمكن استخدام نتائج التوصيف للتنبؤ بعمر وصلات اللحام في بيئات وظروف استخدام التجميعات الإلكترونية.
الغرض من هذا المعيار هو توفير طريقة موحدة لوصف الدورة الحرارية وإجراءات إعداد التقارير لمفاصل اللحام المثبتة على السطح لاستخدامها في دراسة العمليات والمعلمات وفي التنبؤ التحليلي لموثوقية مفصل اللحام.
بالنسبة لجميع المصطلحات والتعريفات المستخدمة هنا، ينطبق معيار IPC T-50 ما لم يتم ذكر خلاف ذلك.
في آخر تحديث للمعيار IPC 9701-B، تم تضييق نطاق هذا المعيار ليتوافق بشكل أفضل مع الاستخدام الفعلي له في الصناعة، مع التركيز على توصيف الدورة الحرارية لمفاصل اللحام على مستوى اللوحة. هذا التأهل يتجاوز نطاق هذا المعيار، مما أدى إلى حذف العديد من التعليقات والأقسام والجداول التي لا تنطبق تمامًا على النطاق المُعدّل. تمت مراجعة صياغة هذا المعيار لمزيد من الوضوح والدقة والاتساق وسهولة الفهم. على الرغم من أن هذا ليس محور التركيز، إلا أنه يمكن اكتشاف أنماط وآليات فشل أخرى باستخدام طريقة الاختبار هذه.
لضمان موثوقية المكونات الإلكترونية المثبتة باللحام على سطح لوحة الدوائر المطبوعة، يُنصح باتباع إجراءات تصميم الموثوقية (IPC D-279) والتحقق من خلال اختبار إجهاد الموثوقية. أثناء التشغيل، قد تتعرض وصلات اللحام المثبتة على السطح لظروف تحميل مختلفة قد تؤدي إلى تلف مبكر. الافتراض الرئيسي هو أن وصلات اللحام مُبللة جيدًا وأن رابطة معدنية جيدة تتشكل بين اللحام والمعدن الأساسي للمكون ولوحة الدوائر المطبوعة.
نظرًا لخصائص الزحف واسترخاء الإجهاد المرتبطة بالزمن للّحام، فإنّ تلف التعب وعمر التعب في الاختبارات المُعجّلة لا يكونان عادةً مُكافئين لتلك المُستخدمة في الاستخدام التشغيلي، ولكن باستخدام عوامل تسريع مُناسبة، يُمكن استخلاص تقديرات موثوقية المنتج من نتائج الاختبارات المُعجّلة. تعتمد موثوقية جهاز التثبيت السطحي المُثبّت على لوحة دوائر كهربائية على سلامة وصلة اللحام وتفاعلات الجهاز/اللوحة. يُمكن أن يُسبّب الحمل الحراري الميكانيكي على العبوة، المُطبّق بواسطة لوحة الدوائر المطبوعة عبر وصلات اللحام، عطلًا في أجزاء أخرى من العبوة.
باختصار، تُعد معايير IPC 9701 معايير أساسية تُحدد أساليب اختبار الأداء ومتطلبات التأهيل لمفاصل اللحام بتقنية التركيب السطحي. وتلعب هذه المعايير دورًا حيويًا في ضمان موثوقية ومتانة التجميعات الإلكترونية، لا سيما في التطبيقات عالية الأداء والحيوية، مثل الفضاء والسيارات والاتصالات.
مع استمرار تطور الإلكترونيات نحو مكونات أصغر حجمًا وأكثر قوةً وكثافةً، تتزايد أهمية الموثوقية الميكانيكية والحرارية لوصلات اللحام. قد تُؤدي الأعطال في وصلات اللحام إلى عواقب وخيمة في البيئات عالية الموثوقية.
في الأساس، تم تطوير معايير IPC 9701 للأغراض التالية:
تتناول هذه المعايير على وجه التحديد وصلات اللحام المثبتة على السطح من أجل:
تُستخدم هذه المعايير على نطاق واسع أثناء تطوير المنتجات، والتحقق من صحة العملية، وتأهيل مواد اللحام الجديدة أو تصميمات التغليف.
تتضمن هذه المعايير منهجيات مفصلة لما يلي:
تتضمن فوائد الامتثال لمعايير IPC 9701 ما يلي:
يتم استخدام IPC 9701 بواسطة:
باختصار، تعتمد جميع المنظمات المشاركة في تصميم وتجميع وتأهيل المعدات الإلكترونية على معايير IPC 9701 كجزء من إطار تقييم الموثوقية الخاص بها.
من خلال محاكاة الظروف الواقعية، تساعد معايير IPC 9701 المهندسين على ضمان موثوقية المنتج ومنع الأعطال الميدانية. ومع استمرار الأجهزة الإلكترونية في تجاوز حدود الأداء وتصغير حجمها بشكل متزايد، يزداد الالتزام بهذه المعايير أهميةً لتقديم منتجات إلكترونية آمنة وموثوقة ومتينة.
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعايير IPC 9701-A وIPC 9701-B.
