Lo standard IPC 9701-A descrive metodi di prova specifici per la valutazione delle prestazioni e dell'affidabilità dei giunti di saldatura a montaggio superficiale negli assemblaggi elettronici. Questo standard specifica inoltre diversi livelli di prestazioni e affidabilità per i giunti di saldatura su strutture circuitali rigide, flessibili e rigide di dispositivi a montaggio superficiale. Fornisce inoltre un metodo approssimativo per correlare i risultati di questi test prestazionali con l'affidabilità dei giunti di saldatura per gli ambienti e le condizioni d'uso negli assemblaggi elettronici.
Gli obiettivi di questa norma sono:
Questo standard riconosce che i requisiti prestazionali dei componenti a montaggio superficiale saranno soggetti a modifiche a seconda dell'utilizzo finale. Sebbene le classi di prestazione siano definite nello standard IPC 6011, la specifica generale sulle prestazioni per i circuiti stampati, queste classificazioni non sono specifiche per quanto riguarda l'affidabilità richiesta. A questo punto, i requisiti di affidabilità devono essere determinati tramite accordo tra cliente e fornitore.
Per tutti i termini e le definizioni qui utilizzati, salvo diversa indicazione, si applica lo standard IPC T-50.
L'ultimo aggiornamento dello standard IPC 9701-A include l'Allegato B, che specifica le linee guida per i requisiti di cicli termici per giunti di saldatura senza piombo. L'Allegato B fornisce raccomandazioni aggiuntive ai requisiti IPC 9701 esistenti per l'utilizzo del processo di saldatura senza piombo.
Lo standard IPC 9701-B descrive un metodo di prova a cicli termici per caratterizzare la durata a fatica dei giunti di saldatura a montaggio superficiale (SMT) negli assemblaggi elettronici. I dispositivi a montaggio superficiale possono essere saldati su circuiti stampati rigidi, flessibili o rigido-flessibili. I risultati della caratterizzazione possono essere utilizzati per prevedere la durata sul campo dei giunti di saldatura negli ambienti e nelle condizioni d'uso degli assemblaggi elettronici.
Lo scopo di questo standard è quello di fornire un metodo standardizzato di caratterizzazione del ciclo termico e una procedura di reporting per giunti di saldatura a montaggio superficiale da utilizzare nello studio di processi e parametri e nella previsione analitica dell'affidabilità dei giunti di saldatura.
Per tutti i termini e le definizioni qui utilizzati, salvo diversa indicazione, si applica lo standard IPC T-50.
Nell'ultimo aggiornamento dell'IPC 9701-B, l'ambito di applicazione di questo standard è stato ristretto per allinearlo meglio all'effettivo utilizzo industriale dello standard, concentrandosi sulla caratterizzazione del ciclo termico dei giunti di saldatura a livello di scheda. Questa qualificazione esula dall'ambito di applicazione di questo standard. Ciò ha comportato l'eliminazione di diversi commenti, sezioni e tabelle che non si applicano pienamente all'ambito di applicazione rivisto. La formulazione di questo standard è stata rivista per maggiore chiarezza, accuratezza, coerenza e comprensibilità. Sebbene non sia l'obiettivo principale, altre modalità e meccanismi di guasto possono essere rilevati utilizzando questo metodo di prova.
Per garantire l'affidabilità dei componenti elettronici a montaggio superficiale saldati al circuito stampato, si raccomandano procedure di progettazione dell'affidabilità (IPC D-279) e verifiche tramite test di stress affidabili. Durante l'uso, i giunti di saldatura a montaggio superficiale possono essere sottoposti a diverse condizioni di carico che possono portare a guasti prematuri. Il presupposto fondamentale è che i giunti di saldatura siano adeguatamente bagnati e che si formi un buon legame metallurgico tra la saldatura e il metallo di base del componente e del circuito stampato.
A causa delle proprietà di creep e rilassamento delle sollecitazioni dipendenti dal tempo della saldatura, il danno da fatica e la durata a fatica nei test accelerati non sono generalmente equivalenti a quelli nell'uso operativo, ma con l'uso di fattori di accelerazione appropriati, è possibile ricavare stime di affidabilità del prodotto dai risultati dei test accelerati. L'affidabilità di un dispositivo a montaggio superficiale montato su un circuito stampato è funzione dell'integrità del giunto di saldatura e delle interazioni dispositivo/scheda. Il carico termomeccanico sul package applicato dal circuito stampato attraverso le interconnessioni di saldatura può causare guasti in altre aree del package.
In breve, gli standard IPC 9701 sono standard fondamentali che definiscono i metodi di prova delle prestazioni e i requisiti di qualificazione per i giunti di saldatura con tecnologia a montaggio superficiale. Questi standard svolgono un ruolo fondamentale nel garantire l'affidabilità e la durata degli assemblaggi elettronici, in particolare in applicazioni ad alte prestazioni e mission-critical come l'aerospaziale, l'automotive e le telecomunicazioni.
Con la continua evoluzione dell'elettronica verso componenti più piccoli, più potenti e più densamente confezionati, l'affidabilità meccanica e termica dei giunti di saldatura diventa sempre più importante. I guasti nei giunti di saldatura possono avere conseguenze catastrofiche in ambienti ad alta affidabilità.
In sostanza, gli standard IPC 9701 sono stati sviluppati per i seguenti scopi:
Questi standard riguardano specificamente le giunzioni di saldatura a montaggio superficiale per:
Questi standard sono ampiamente utilizzati durante lo sviluppo del prodotto, la convalida del processo e la qualificazione di nuovi materiali di saldatura o di progetti di pacchetti.
Questi standard includono metodologie dettagliate per:
I vantaggi della conformità agli standard IPC 9701 includono:
IPC 9701 è utilizzato da:
In breve, tutte le organizzazioni coinvolte nella progettazione, nell'assemblaggio e nella qualificazione delle apparecchiature elettroniche si affidano agli standard IPC 9701 come parte del loro quadro di valutazione dell'affidabilità.
Simulando condizioni reali, gli standard IPC 9701 aiutano gli ingegneri a garantire l'affidabilità dei prodotti e a prevenire guasti sul campo. Poiché i dispositivi elettronici continuano a superare i limiti delle prestazioni e a diventare sempre più miniaturizzati, la conformità a tali standard diventa sempre più importante per fornire prodotti elettronici sicuri, affidabili e robusti.
La nostra organizzazione, che da anni supporta aziende di tutti i settori attraverso un'ampia gamma di attività di test, misurazione, analisi e valutazione, si avvale di un team di collaboratori altamente qualificati che seguono da vicino gli sviluppi scientifici e tecnologici globali e si impegnano costantemente per il miglioramento continuo. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità agli standard IPC 9701-A e IPC 9701-B.
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