La norma IPC 9701-A describe métodos de prueba específicos para evaluar el rendimiento y la fiabilidad de las uniones soldadas de montaje superficial en ensambles electrónicos. Esta norma también especifica diferentes niveles de rendimiento y fiabilidad para las uniones soldadas en estructuras de circuitos rígidos, flexibles y rígidos de dispositivos de montaje superficial. Asimismo, proporciona un método aproximado para correlacionar los resultados de estas pruebas de rendimiento con la fiabilidad de las uniones soldadas en los entornos y condiciones de uso de los ensambles electrónicos.
Los objetivos de esta norma son:
Esta norma reconoce que los conjuntos de montaje superficial estarán sujetos a cambios en los requisitos de rendimiento según el uso final. Si bien las clases de rendimiento se definen en la norma IPC 6011, la especificación general de rendimiento para placas de circuito impreso, estas clasificaciones no especifican la fiabilidad requerida. En este punto, los requisitos de fiabilidad deben determinarse mediante acuerdo entre el cliente y el proveedor.
Para todos los términos y definiciones utilizados en este documento, se aplica la norma IPC T-50 a menos que se indique lo contrario.
La última actualización de la norma IPC 9701-A incluye el Anexo B, que especifica las directrices para los requisitos de ciclo térmico en uniones de soldadura sin plomo. El Anexo B proporciona recomendaciones adicionales a los requisitos existentes de la norma IPC 9701 para el uso del proceso de soldadura sin plomo.
La norma IPC 9701-B describe un método de ensayo de ciclo térmico para caracterizar la resistencia a la fatiga de las uniones soldadas de montaje superficial en ensambles electrónicos. Los dispositivos de montaje superficial pueden soldarse a placas de circuito impreso rígidas, flexibles o rígido-flexibles. Los resultados de la caracterización permiten predecir la resistencia a la fatiga de las uniones soldadas en los entornos y condiciones de uso de los ensambles electrónicos.
El propósito de esta norma es proporcionar un método estandarizado de caracterización del ciclo térmico y un procedimiento de informe para uniones de soldadura de montaje superficial para su uso en el estudio de procesos y parámetros y en la predicción analítica de la confiabilidad de las uniones de soldadura.
Para todos los términos y definiciones utilizados en este documento, se aplica la norma IPC T-50 a menos que se indique lo contrario.
En la última actualización de la norma IPC 9701-B, se limitó el alcance de esta norma para adecuarla mejor al uso actual de la misma en la industria, centrándose en la caracterización del ciclo térmico de las uniones soldadas a nivel de placa. Esta salvedad queda fuera del alcance de esta norma. Esto ha resultado en la eliminación de varios comentarios, secciones y tablas que no se aplican plenamente al alcance revisado. Se ha revisado la redacción de esta norma para mayor claridad, precisión, coherencia y comprensión. Aunque no es el objetivo principal, se pueden detectar otros modos y mecanismos de fallo mediante este método de prueba.
Para garantizar la fiabilidad de los componentes electrónicos de montaje superficial unidos mediante soldadura a la placa de circuito impreso, se recomiendan procedimientos de diseño de fiabilidad (IPC D-279) y la verificación mediante pruebas de tensión de fiabilidad. Durante su uso, las uniones soldadas de montaje superficial pueden estar sometidas a diversas condiciones de carga que pueden provocar fallos prematuros. El supuesto clave es que las uniones soldadas estén correctamente humedecidas y que se forme una buena unión metalúrgica entre la soldadura y el metal base del componente y la placa de circuito impreso.
Debido a las propiedades de fluencia y relajación de tensiones dependientes del tiempo de la soldadura, el daño por fatiga y la vida útil por fatiga en pruebas aceleradas generalmente no son equivalentes a los del uso operativo. Sin embargo, con el uso de factores de aceleración adecuados, se pueden obtener estimaciones de la confiabilidad del producto a partir de los resultados de las pruebas aceleradas. La confiabilidad de un dispositivo de montaje superficial montado en una placa de circuito impreso depende de la integridad de la unión soldada y de las interacciones entre el dispositivo y la placa. La carga termomecánica aplicada al encapsulado por la placa de circuito impreso a través de las interconexiones soldadas puede causar fallas en otras áreas del encapsulado.
En resumen, las normas IPC 9701 son normas cruciales que describen los métodos de prueba de rendimiento y los requisitos de calificación para las uniones soldadas con tecnología de montaje superficial. Estas normas son fundamentales para garantizar la fiabilidad y durabilidad de los ensambles electrónicos, especialmente en aplicaciones de alto rendimiento y de misión crítica, como la aeroespacial, la automoción y las telecomunicaciones.
A medida que la electrónica evoluciona hacia componentes más pequeños, potentes y compactos, la fiabilidad mecánica y térmica de las uniones soldadas cobra cada vez mayor importancia. Las fallas en las uniones soldadas pueden tener consecuencias catastróficas en entornos de alta fiabilidad.
Básicamente, las normas IPC 9701 se desarrollaron para los siguientes propósitos:
Estas normas abordan específicamente las uniones de soldadura de montaje superficial para:
Estas normas se utilizan ampliamente durante el desarrollo de productos, la validación de procesos y la calificación de nuevos materiales de soldadura o diseños de paquetes.
Estas normas incluyen metodologías detalladas para:
Los beneficios del cumplimiento de las normas IPC 9701 incluyen:
El IPC 9701 es utilizado por:
En resumen, todas las organizaciones involucradas en el diseño, ensamblaje y calificación de equipos electrónicos confían en las normas IPC 9701 como parte de su marco de evaluación de confiabilidad.
Al simular condiciones reales, las normas IPC 9701 ayudan a los ingenieros a garantizar la fiabilidad de los productos y a prevenir fallos en campo. A medida que los dispositivos electrónicos amplían sus límites de rendimiento y se miniaturizan cada vez más, el cumplimiento de estas normas cobra cada vez mayor importancia para ofrecer productos electrónicos seguros, fiables y robustos.
Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores mediante una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba de acuerdo con las normas IPC 9701-A e IPC 9701-B.
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