IPC 9797 Сглобка за автомобилни изисквания и други приложения с висока надеждност

Стандартът „IPC 9797 Snap-in Assembly for Automotive Requirements and Other High Reliability Applications“ (Сглобка със snap-in за автомобилни изисквания и други приложения с висока надеждност), публикуван от Института за печатни платки (IPC), е единственият приет в индустрията стандарт за изискванията и приемането на snap-in щифтове. Този стандарт описва практики, свързани с характеризирането, квалификацията и изискванията за приемане на съвместима технология със snap-in щифтове, която отговаря на нуждите за производственост и надеждност на приложения с висока надеждност, предназначени за използване в взискателни среди, като автомобилната и аерокосмическата промишленост.

Накратко, стандартът IPC 9797 предоставя изисквания и критерии за приемане за технологията на щепселните връзки, метод за създаване на безспойкови механични връзки между компоненти и печатни платки (PCB). Този стандарт се фокусира върху характеризирането, квалификацията, тестването и приемането на щепселни пинове и свързана с тях технология, използвана в електронни сглобки, изискващи висока надеждност.

Основната цел на стандарта IPC 9797 е да установи последователни практики в индустрията, така че производителите и клиентите да могат да разчитат на надеждността и производителността на щепселните връзки, особено при трудни условия. Този стандарт:

• Той определя как трябва да се характеризират взаимосвързаните компоненти (т.е. как трябва да се измерва тяхната производителност).
• Той обобщава методите за квалификация, използвани за доказване, че компонентите отговарят на очакванията за производителност.
• Той установява критерии за приемане, за да се определи дали щракващата връзка е подходяща за употреба.
• Това е особено важно в среди с висока надеждност, където здравите електрически връзки са от решаващо значение, като например автомобилната електроника и аерокосмическата индустрия.

Тези среди се считат за трудни, защото са изложени на фактори като вибрации, екстремни температури, влажност и механични натоварвания, които могат да компрометират по-малко надеждните методи за свързване.

Стандартът IPC 9797 разглежда нарастващото използване на технологията snap-fit ​​в приложения, където запояването е нежелателно или непрактично, например:

• Автомобилна електроника (напр. електронни управляващи блокове, силови модули, сензори)
• Авиация и други сектори с висока надеждност
• Сурови среди, изискващи дългосрочна механична и електрическа стабилност без спойки.

Технологията на вмъкване включва поставяне на съвместими (гъвкави) пинове в метализирани отвори на печатната платка. Гъвкавата част на пиновете се деформира еластично по време на вмъкването, създавайки газонепроницаема, нискосъпротивителна електрическа и механична връзка чрез нормална сила, елиминирайки необходимостта от запояване. Това осигурява следните предимства:

• Намаляване на термичното напрежение върху компонентите.
• По-лесна повторна обработка и ремонт
• Съвместимост с дизайни с висока плътност
• Повишена надеждност в среди, склонни към вибрации или високи температури.

Този стандарт се фокусира специално върху гъвкави щепселни щифтове (не твърди/плътни щепселни типове) и се прилага предимно за високонадеждни електронни продукти.

Стандартът IPC 9797 предоставя подробни насоки по следните теми:

• Изисквания за гъвкави щифтове: Почистване, конструктивни размери, контактна повърхност (напр. покритие) и свойства на материала.
• Изисквания към печатни платки: Толеранси на размера на отворите, дебелина на покритието, обработка на повърхността, дизайн на подложките и съображения за материалите, за да се предотвратят дефекти като повдигане на подложката, подуване, изкривяване или избелване на ламината.
• Квалификация и тестване: Цялостните тестови последователности, разделени на групи (несглобени и сглобени), включват:
• Проверка на размерите и оптична инспекция.
• Измервания на силата на натискане/дърпане
• Изпитване за контактно съпротивление
• Анализ на раздели
• Изпитвания за въздействието на околната среда (температурни цикли, климатични серии, съхранение при висока температура, корозия в смесени флуиди и газове)
• Критерии за приемане: Визуални и механични дефиниции на дефекти, проверки от страна на изпъкналост/вмъкване и прагове на сила.
• Допълнителни съображения: Контрол на процеса, методи за проверка (осветление, увеличение) и незадължителни специфични за авиационния сектор изисквания в Приложение Б.

В автомобилната и други индустрии, изискващи висока надеждност, пресоващи се съединения трябва да издържат на екстремни условия (вибрации, термични цикли, влажност, корозия) за дълъг експлоатационен живот. Стандартът IPC 9797 запълва празнина, като предоставя стандартизирани, повтаряеми методи за квалификация.

Този стандарт помага на производителите, монтажниците и производителите на оригинално оборудване да осигурят постоянно качество, като набляга на съгласуваността на дизайна и веригата за доставки за технологичност и надеждност.

Технологията за свързване Snap-in осигурява безспойкови връзки, използвайки щифтове, които се вкарват механично в метализирани отвори на печатната платка. За разлика от запояването, тази техника намалява термичното напрежение върху компонентите по време на сглобяване и може да предложи отлични механични и електрически характеристики. Резултатът:

• Подобрена надеждност в критични приложения.
• Опростени процеси на сглобяване
• Намален риск от дефекти, свързани със спойка.

Поради тези предимства, щепселните конектори се използват все по-често в сектори, където повредата е неприемлива, като например автомобилни системи за управление, усъвършенствани системи за подпомагане на водача (ADAS) и аерокосмическа електроника.

Производителите на печатни платки и компоненти за пресоване използват стандарта IPC 9797 за следните цели:

• Проектиране на системи за пресоване, които отговарят на определените цели за надеждност.
• Разработване на производствени процеси, които произвеждат съвместими връзки.
• Проверка на сглобките със стандартизирани тестове преди изпращането им до клиентите.
• Комуникиране на очакванията за качество и праговете за приемане между доставчиците и производителите на оригинално оборудване.

За индустрии като автомобилната електроника, съответствието със стандарта IPC 9797 означава по-голяма увереност в надеждността на продукта, особено когато електрическите повреди представляват риск за безопасността или скъпоструващи престои.

В заключение, стандартът IPC 9797 е ключов стандарт за качество и надеждност в съвременното производство на електроника. Той запълва празнина в индустриалните норми, като предоставя специфичен, консенсусен набор от изисквания за пресови съединения, особено в трудни среди и ситуации, където високата надеждност е предпоставка. Той е широко цитиран от производители, доставчици и инженери, работещи в сектори като автомобилната и аерокосмическата електроника, и продължава да се развива с актуализирани редакции и поддържащи ръководства.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен екип, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка, ние също така предоставяме услуги за тестване, съответстващи на стандарта IPC 9797.