Norma IPC 9701-A opisuje szczegółowe metody badań służące do oceny wydajności i niezawodności połączeń lutowanych montowanych powierzchniowo w zespołach elektronicznych. Norma ta określa również różne poziomy wydajności i niezawodności połączeń lutowanych na sztywnych, elastycznych i sztywnych strukturach obwodów urządzeń montowanych powierzchniowo. Przedstawia również przybliżoną metodę korelacji wyników tych badań wydajności z niezawodnością połączeń lutowanych w środowiskach i warunkach użytkowania w zespołach elektronicznych.
Celem niniejszej normy jest:
Norma ta uznaje, że zespoły do montażu powierzchniowego będą podlegać zmianom w wymaganiach dotyczących wydajności w zależności od przeznaczenia. Chociaż klasy wydajności są zdefiniowane w normie IPC 6011, która stanowi ogólną specyfikację wydajności dla płytek drukowanych, te klasyfikacje wydajności nie precyzują wymaganej niezawodności. Na tym etapie wymagania dotyczące niezawodności muszą zostać określone w drodze porozumienia między klientem a dostawcą.
O ile nie zaznaczono inaczej, do wszystkich terminów i definicji użytych w niniejszym dokumencie stosuje się normę IPC T-50.
Najnowsza aktualizacja normy IPC 9701-A zawiera Załącznik B, który określa wytyczne dotyczące wymagań dotyczących cykli termicznych dla połączeń lutowanych bezołowiowo. Załącznik B zawiera dodatkowe zalecenia do istniejących wymagań IPC 9701 w przypadku stosowania procesu lutowania bezołowiowego.
Norma IPC 9701-B opisuje metodę badań cykli termicznych służącą do charakteryzowania trwałości zmęczeniowej połączeń lutowanych montowanych powierzchniowo w zespołach elektronicznych. Urządzenia montowane powierzchniowo można lutować do sztywnych, elastycznych lub sztywno-elastycznych płytek drukowanych. Wyniki charakterystyki mogą posłużyć do przewidywania trwałości połączeń lutowanych w warunkach środowiskowych i eksploatacyjnych zespołów elektronicznych.
Celem niniejszej normy jest zapewnienie znormalizowanej metody charakterystyki cykli cieplnych oraz procedury raportowania dla połączeń lutowanych montowanych powierzchniowo, do wykorzystania w badaniu procesów i parametrów oraz w analitycznym przewidywaniu niezawodności połączeń lutowanych.
O ile nie zaznaczono inaczej, do wszystkich terminów i definicji użytych w niniejszym dokumencie stosuje się normę IPC T-50.
W najnowszej aktualizacji normy IPC 9701-B zawężono zakres normy, aby lepiej dostosować ją do rzeczywistego zastosowania w przemyśle, koncentrując się na charakterystyce cykli cieplnych połączeń lutowanych na poziomie płytki. To zastrzeżenie wykracza poza zakres normy. Spowodowało to usunięcie kilku komentarzy, sekcji i tabel, które nie w pełni odnoszą się do zmienionego zakresu. Sformułowanie normy zostało zmienione w celu zwiększenia przejrzystości, dokładności, spójności i zrozumiałości. Chociaż nie jest to główny temat, za pomocą tej metody testowej można wykryć inne tryby i mechanizmy awarii.
Aby zapewnić niezawodność lutowanych elementów elektronicznych montowanych powierzchniowo na płytce drukowanej, zaleca się stosowanie procedur projektowania niezawodności (IPC D-279) oraz weryfikację poprzez testy wytrzymałościowe. W trakcie eksploatacji, lutowane połączenia powierzchniowe mogą być poddawane różnym obciążeniom, które mogą prowadzić do przedwczesnego uszkodzenia. Kluczowym założeniem jest prawidłowe zwilżenie połączeń lutowanych oraz utworzenie dobrego połączenia metalurgicznego między lutem a metalem bazowym elementu i płytki drukowanej.
Ze względu na zależne od czasu właściwości lutu związane z pełzaniem i relaksacją naprężeń, uszkodzenia zmęczeniowe i trwałość zmęczeniowa w testach przyspieszonych zazwyczaj nie są równoważne z tymi w warunkach eksploatacyjnych, ale przy zastosowaniu odpowiednich współczynników przyspieszenia, na podstawie wyników testów przyspieszonych można oszacować niezawodność produktu. Niezawodność urządzenia montowanego powierzchniowo na płytce drukowanej jest funkcją integralności połączeń lutowanych oraz interakcji między urządzeniem a płytką. Obciążenie termomechaniczne działające na obudowę przez płytkę drukowaną poprzez połączenia lutowane może spowodować uszkodzenie w innych obszarach obudowy.
Krótko mówiąc, normy IPC 9701 to kluczowe normy, które określają metody badań wydajności i wymagania kwalifikacyjne dla połączeń lutowanych w technologii montażu powierzchniowego. Normy te odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu niezawodności i trwałości zespołów elektronicznych, szczególnie w zastosowaniach wymagających wysokiej wydajności i o znaczeniu krytycznym, takich jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny i telekomunikacyjny.
W miarę jak elektronika ewoluuje w kierunku mniejszych, bardziej wydajnych i gęściej upakowanych komponentów, niezawodność mechaniczna i termiczna połączeń lutowanych staje się coraz ważniejsza. Awarie połączeń lutowanych mogą mieć katastrofalne konsekwencje w środowiskach o wysokiej niezawodności.
Normy IPC 9701 opracowano zasadniczo w następujących celach:
Normy te dotyczą w szczególności połączeń lutowanych powierzchniowo w przypadku:
Normy te są powszechnie stosowane podczas rozwoju produktu, walidacji procesów i kwalifikacji nowych materiałów lutowniczych lub projektów obudów.
Normy te obejmują szczegółowe metodologie dotyczące:
Korzyści wynikające ze zgodności z normami IPC 9701 obejmują:
Norma IPC 9701 jest używana przez:
Krótko mówiąc, wszystkie organizacje zajmujące się projektowaniem, montażem i kwalifikacją sprzętu elektronicznego opierają się na normach IPC 9701 w ramach swoich ram oceny niezawodności.
Symulując warunki rzeczywiste, normy IPC 9701 pomagają inżynierom zapewnić niezawodność produktów i zapobiegać awariom w terenie. W miarę jak urządzenia elektroniczne przesuwają granice wydajności i stają się coraz bardziej miniaturyzowane, zgodność z tymi normami staje się coraz ważniejsza dla zapewnienia bezpieczeństwa, niezawodności i solidności produktów elektronicznych.
Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodne z normami IPC 9701-A i IPC 9701-B.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
