Piawaian IPC 9701-A dan IPC 9701-B

Piawaian IPC 9701, yang dibangunkan oleh Institut Litar Bercetak (IPC), terdiri daripada dua bahagian berikut:

• Kaedah ujian prestasi IPC 9701-A dan keperluan kelayakan untuk sambungan pateri pemasangan permukaan
• Kaedah ujian kitaran terma IPC 9701-B untuk pencirian hayat kelesuan lampiran pelekap permukaan

Piawaian IPC 9701-A menerangkan kaedah ujian khusus untuk menilai prestasi dan kebolehpercayaan sambungan pateri pelekap permukaan dalam pemasangan elektronik. Piawaian ini juga menentukan tahap prestasi dan kebolehpercayaan yang berbeza untuk sambungan pateri pada struktur litar tegar, fleksibel dan tegar peranti pelekap permukaan. Ia juga menyediakan kaedah kasar untuk mengaitkan keputusan daripada ujian prestasi ini dengan kebolehpercayaan sambungan pateri untuk persekitaran dan keadaan penggunaan dalam pemasangan elektronik.

Objektif standard ini adalah untuk:

• Memberi keyakinan bahawa reka bentuk dan proses pembuatan/pemasangan mencipta produk yang boleh memenuhi objektif yang dimaksudkan.
• Untuk membenarkan anggaran analitik kebolehpercayaan berdasarkan pangkalan data umum dan pemahaman teknikal.
• Menyediakan kaedah ujian standard dan prosedur pelaporan.

Piawaian ini mengiktiraf bahawa pemasangan pemasangan permukaan akan tertakluk kepada perubahan dalam keperluan prestasi bergantung pada penggunaan akhir. Walaupun kelas prestasi ditakrifkan dalam piawaian IPC 6011, spesifikasi prestasi umum untuk papan bercetak, klasifikasi prestasi ini tidak khusus mengenai kebolehpercayaan yang diperlukan. Pada ketika ini, keperluan kebolehpercayaan mesti ditentukan oleh persetujuan antara pelanggan dan pembekal.

Untuk semua istilah dan takrifan yang digunakan di sini, piawaian IPC T-50 terpakai melainkan dinyatakan sebaliknya.

Kemas kini terkini kepada standard IPC 9701-A termasuk Lampiran B, yang menentukan garis panduan untuk keperluan kitaran haba untuk sambungan pateri tanpa plumbum. Lampiran B menyediakan cadangan tambahan kepada keperluan IPC 9701 sedia ada apabila menggunakan proses pematerian tanpa plumbum.

Piawaian IPC 9701-B menerangkan kaedah ujian berbasikal haba untuk mencirikan hayat kelesuan sambungan pateri pelekap permukaan dalam pemasangan elektronik. Peranti pemasangan permukaan boleh dipateri ke papan litar bercetak tegar, fleksibel atau fleksibel tegar. Hasil pencirian boleh digunakan untuk meramalkan hayat medan sambungan pateri untuk persekitaran dan keadaan penggunaan pemasangan elektronik.

Tujuan piawaian ini adalah untuk menyediakan kaedah pencirian kitaran haba piawai dan prosedur pelaporan untuk sambungan pateri pelekap permukaan untuk digunakan dalam kajian proses dan parameter dan dalam ramalan analitik kebolehpercayaan sambungan pateri.

Untuk semua istilah dan takrifan yang digunakan di sini, piawaian IPC T-50 terpakai melainkan dinyatakan sebaliknya.

Dalam kemas kini terbaharu kepada IPC 9701-B, skop piawaian ini telah dikecilkan untuk diselaraskan dengan lebih baik dengan penggunaan standard industri sebenar, memfokuskan pada pencirian kitaran haba bersama pateri peringkat papan. Kelayakan ini adalah di luar skop piawaian ini. Ini telah mengakibatkan pemadaman beberapa ulasan, bahagian dan jadual yang tidak digunakan sepenuhnya pada skop yang disemak semula. Perkataan standard ini telah disemak untuk lebih jelas, ketepatan, konsistensi dan kefahaman. Walaupun bukan fokus, mod dan mekanisme kegagalan lain mungkin dikesan menggunakan kaedah ujian ini.

Untuk memastikan kebolehpercayaan komponen elektronik pelekap permukaan yang dipasang pateri pada papan litar bercetak, prosedur reka bentuk kebolehpercayaan (IPC D-279) dan pengesahan melalui ujian tegasan kebolehpercayaan adalah disyorkan. Dalam perkhidmatan, sambungan pateri pemasangan permukaan boleh tertakluk kepada pelbagai keadaan pemuatan yang boleh menyebabkan kegagalan pramatang. Andaian utama ialah sambungan pateri dibasahi dengan betul dan ikatan metalurgi yang baik terbentuk antara pateri dan logam asas komponen dan papan litar bercetak.

Disebabkan oleh sifat rayapan dan kelonggaran tekanan yang bergantung pada masa pateri, kerosakan keletihan dan hayat keletihan dalam ujian dipercepatkan secara amnya tidak setara dengan yang digunakan dalam operasi, tetapi dengan penggunaan faktor pecutan yang sesuai, anggaran kebolehpercayaan produk boleh diperoleh daripada keputusan ujian dipercepatkan. Kebolehpercayaan peranti pelekap permukaan yang dipasang pada papan litar ialah fungsi integriti sambungan pateri dan interaksi peranti/papan. Beban termomekanikal pada bungkusan yang digunakan oleh papan litar bercetak melalui sambung pateri boleh menyebabkan kegagalan di bahagian lain bungkusan.

Ringkasnya, piawaian IPC 9701 ialah piawaian kritikal yang menggariskan kaedah ujian prestasi dan keperluan kelayakan untuk sambungan pateri teknologi pelekap permukaan. Piawaian ini memainkan peranan penting dalam memastikan kebolehpercayaan dan ketahanan pemasangan elektronik, terutamanya dalam aplikasi berprestasi tinggi dan kritikal misi seperti aeroangkasa, automotif dan telekomunikasi.

Apabila elektronik terus berkembang ke arah komponen yang lebih kecil, lebih berkuasa dan lebih padat, kebolehpercayaan mekanikal dan haba sambungan pateri menjadi semakin penting. Kegagalan pada sambungan pateri boleh membawa akibat bencana dalam persekitaran kebolehpercayaan tinggi.

Pada asasnya, piawaian IPC 9701 telah dibangunkan untuk tujuan berikut:

• Untuk menyeragamkan kaedah ujian mekanikal untuk sambungan pateri.
• Untuk menilai kebolehpercayaan sambungan pateri pelekap permukaan di bawah pelbagai keadaan tegasan.
• Menyokong kelayakan bahan, proses dan jenis pembungkusan baharu.

Piawaian ini secara khusus menangani sambungan pateri pelekap permukaan untuk:

• Pakej tatasusunan grid agregat
• Pakej berskala cip
• Pek rata empat
• Komponen teknologi pelekap permukaan lain

Piawaian ini digunakan secara meluas semasa pembangunan produk, pengesahan proses dan kelayakan bahan pateri baharu atau reka bentuk pakej.

Piawaian ini termasuk metodologi terperinci untuk:

• Ujian berbasikal haba: Simulasi tekanan haba dari semasa ke semasa untuk menilai hayat keletihan. Keadaan ujian biasa termasuk julat suhu seperti -40°C hingga +125°C atau -55°C hingga +125°C. Menilai bilangan kitaran hingga kegagalan untuk sambungan pateri.
• Ujian kejutan dan getaran mekanikal: Menguji integriti mekanikal sambungan pateri. Menilai mod kegagalan di bawah daya G tinggi atau getaran yang berterusan.
• Pemantauan rantaian daisy dan kesinambungan: Menggunakan kad ujian rantai daisy untuk pengukuran rintangan masa nyata semasa ujian. Membantu mengesan kerosakan yang terputus-putus dan memantau integriti sambungan.
• Teknik analisis kerosakan: Kaedah ini membantu mengenal pasti punca kegagalan sambungan pateri:
  • fractography yang
  • Cat dan penyingkiran
  • Pengukuran keratan rentas

Faedah pematuhan piawaian IPC 9701 termasuk:

• Kebolehpercayaan yang dipertingkatkan: Memastikan sambungan pateri memenuhi piawaian prestasi mekanikal dan haba jangka panjang.
• Pengurangan risiko: Mengurangkan kadar kegagalan medan dalam sistem kritikal.
• Kualiti produk yang dipertingkatkan: Menggalakkan prosedur ujian dan kriteria kelayakan yang konsisten.
• Penandaarasan: Menyediakan asas untuk membandingkan bahan baharu, bungkusan dan aloi pateri.

IPC 9701 digunakan oleh:

• Pengeluar elektronik
• Pengeluar peralatan asal dan pembekal peringkat 1
• Jurutera kualiti dan kebolehpercayaan
• Pembangun bahan dan proses
• Pengilang kontrak

Ringkasnya, semua organisasi yang terlibat dalam reka bentuk, pemasangan dan kelayakan peralatan elektronik bergantung pada piawaian IPC 9701 sebagai sebahagian daripada rangka kerja penilaian kebolehpercayaan mereka.

Dengan mensimulasikan keadaan dunia sebenar, piawaian IPC 9701 membantu jurutera memastikan kebolehpercayaan produk dan mencegah kegagalan medan. Memandangkan peranti elektronik terus menolak sempadan prestasi dan menjadi semakin kecil, pematuhan terhadap piawaian tersebut menjadi semakin penting dalam menyampaikan produk elektronik yang selamat, boleh dipercayai dan teguh.

Organisasi kami, yang telah menyokong perniagaan merentas semua sektor selama bertahun-tahun melalui pelbagai aktiviti ujian, pengukuran, analisis dan penilaian, mempunyai pasukan pekerja yang kukuh yang mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi serta sentiasa meningkatkan diri mereka. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut piawaian IPC 9701-A dan IPC 9701-B.