IPC 9797 Otomotiv Gereksinimleri ve Diğer Yüksek Güvenilirlik Uygulamaları için Geçmeli Montaj

Baskılı Devreler Enstitüsü (IPC) tarafından yayınlanan “IPC 9797 Otomotiv gereksinimleri ve diğer yüksek güvenilirlik uygulamaları için geçmeli montaj“ standardı, geçmeli pimlerin gereksinimleri ve kabulü için sektörde kabul görmüş tek standarttır. Bu standart, otomotiv ve havacılık gibi zorlu ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmış yüksek güvenilirlik gerektiren uygulamalar için üretilebilirlik ve güvenilirlik ihtiyaçlarını karşılayan, uyumlu geçmeli pim teknolojisinin karakterizasyonu, nitelendirilmesi ve kabul gereksinimlerine ilişkin uygulamaları açıklar.

Kısaca IPC 9797 standardı, bileşenler ve baskılı devre kartları (PCB’ler) arasında lehim gerektirmeyen mekanik bağlantılar oluşturma yöntemi olan geçmeli bağlantı teknolojisi için gereksinimler ve kabul kriterleri sağlar. Bu standart, yüksek güvenilirlik gerektiren elektronik montajlarda kullanılan geçmeli bağlantı pimlerinin ve ilgili teknolojinin karakterizasyonu, nitelendirilmesi, test edilmesi ve kabulüne odaklanır.

IPC 9797 standardının temel amacı, üreticilerin ve müşterilerin özellikle zorlu koşullar altında geçmeli bağlantıların güvenilirliğine ve performansına güvenebilmeleri için tutarlı endüstri uygulamaları oluşturmaktır. Bu standart:

• Geçmeli bağlantı bileşenlerinin nasıl karakterize edilmesi gerektiğini (yani performanslarının nasıl ölçüldüğünü) tanımlar.
• Bileşenlerin performans beklentilerini karşıladığını kanıtlamak için nitelendirme yöntemlerini özetler.
• Geçmeli bağlantının kullanıma uygun olup olmadığını belirlemek için kabul kriterleri belirler.
• Özellikle otomotiv elektroniği ve havacılık gibi sağlam elektrik bağlantılarının kritik olduğu yüksek güvenilirlik gerektiren ortamlarda geçerlidir.

Bu ortamlar, titreşim, aşırı sıcaklıklar, nem ve mekanik gerilimler gibi daha az sağlam bağlantı yöntemlerini bozabilecek faktörlere maruz kalmaları nedeniyle zorlu olarak kabul edilir.

IPC 9797 standardı, lehimlemenin istenmeyen veya pratik olmadığı uygulamalarda geçmeli teknolojinin artan kullanımını ele almaktadır, örneğin:

• Otomotiv elektroniği (örneğin elektronik kontrol üniteleri, güç modülleri, sensörler)
• Havacılık ve diğer yüksek güvenilirlik sektörleri
• Lehim bağlantıları olmadan uzun vadeli mekanik ve elektriksel kararlılık gerektiren zorlu ortamlar

Geçmeli teknoloji, PCB’deki kaplamalı deliklere uyumlu (esnek) pinlerin yerleştirilmesini içerir. Pimlerin esnek bölgesi, takma sırasında elastik olarak deforme olarak, normal kuvvet yoluyla gaz geçirmez, düşük dirençli elektriksel ve mekanik bir bağlantı oluşturur ve lehimleme ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, şu avantajları sağlar:

• Bileşenler üzerindeki termal stresin azalması
• Daha kolay yeniden işleme ve onarım
• Yüksek yoğunluklu tasarımlarla uyumluluk
• Titreşime eğilimli veya yüksek sıcaklık ortamlarında güvenilirliğin artması

Bu standart, özellikle esnek geçmeli pimlere (katı / rijit geçmeli tipler değil) odaklanır ve öncelikle yüksek güvenilirlik elektronik ürünlere uygulanır.

IPC 9797 standardı şu konularda ayrıntılı yönergeler sağlar:

• Esnek geçmeli pim gereksinimleri: Temizlik, tasarım boyutları, temas yüzeyi (örneğin kaplama) ve malzeme özellikleri.
• Baskılı devre kartı gereksinimleri: Delik boyutu toleransları, kaplama kalınlığı, yüzey işlemleri, ped tasarımı ve ped kalkması, şişme, laminat bükülmesi veya beyazlama gibi kusurları önlemek için malzeme hususları.
• Niteliklendirme ve test: Gruplara ayrılmış kapsamlı test dizileri (monte edilmemiş ve monte edilmiş), şunları içerir:
• Boyutsal doğrulama ve optik inceleme
• İtme / çıkarma kuvveti ölçümleri
• Temas direnci testi
• Kesit analizi
• Çevresel stres testleri (sıcaklık döngüsü, iklimsel dizi, yüksek sıcaklıkta depolama, akışkan karışık gaz korozyonu)
• Kabul kriterleri: Görsel ve mekanik kusur tanımları, çıkıntı/yerleştirme tarafı incelemeleri ve kuvvet eşikleri.
• Ek hususlar: Proses kontrolleri, muayene yöntemleri (aydınlatma, büyütme) ve Ek B’deki isteğe bağlı havacılık sektörüne özgü gereksinimler.

Otomotiv ve yüksek güvenilirlik gerektiren sektörlerde, pres geçmeli bağlantılar uzun hizmet ömrü boyunca aşırı koşullara (titreşim, termal döngü, nem, korozyon) dayanmalıdır. IPC 9797 standardı, standartlaştırılmış, tekrarlanabilir yeterlilik yöntemleri sağlayarak bir boşluğu doldurur.

Bu standart, üretilebilirlik, güvenilirlik için tasarım ve tedarik zinciri tutarlılığını vurgulayarak üreticilerin, montajcıların ve orijinal ekipman üreticilerinin tutarlı kaliteyi sağlamasına yardımcı olur.

Geçmeli bağlantı teknolojisi, PCB üzerindeki kaplamalı deliklere mekanik olarak yerleştirilen pimler kullanarak lehim gerektirmeyen bağlantılar sağlar. Lehimlemenin aksine, bu teknik montaj sırasında bileşenler üzerindeki termal gerilimi azaltır ve mükemmel mekanik ve elektriksel performans sunabilir. Sonuç:

• Kritik uygulamalarda iyileştirilmiş güvenilirlik
• Basitleştirilmiş montaj süreçleri
• Lehimle ilgili kusurların riskinde azalma

Bu avantajlar nedeniyle, geçmeli bağlantılar, otomotiv kontrolleri, gelişmiş sürücü destek sistemleri (ADAS) ve havacılık elektroniği gibi arızanın kabul edilemez olduğu sektörlerde giderek daha fazla kullanılmaktadır.

PCB ve pres geçmeli bileşen üreticileri IPC 9797 standardını şu amaçlarla kullanır:

• Tanımlanmış güvenilirlik hedeflerini karşılayan pres geçmeli sistemler tasarlamak.
• Uyumlu bağlantılar üreten üretim süreçleri geliştirmek.
• Müşterilere göndermeden önce montajları standartlaştırılmış testlerle doğrulamak.
• Tedarikçiler ve orijinal ekipman üreticileri arasında kalite beklentilerini ve kabul eşiklerini iletmek.

Otomotiv elektroniği gibi sektörler için IPC 9797 standardına uyum, özellikle elektriksel arızaların güvenlik riskleri veya maliyetli arıza süreleri oluşturduğu durumlarda, ürün güvenilirliğine daha yüksek güven anlamına gelir.

Sonuç olarak IPC 9797 standardı, modern elektronik üretiminde önemli bir kalite ve güvenilirlik standardıdır. Özellikle zorlu ortamlar ve yüksek güvenilirlik ön koşullarının olduğu durumlarda, pres geçmeli bağlantılar için özel olarak uzlaşmaya dayalı bir dizi gereksinim sağlayarak endüstri normlarındaki bir boşluğu doldurmaktadır. Otomotiv ve havacılık elektroniği gibi sektörlerde çalışan üreticiler, tedarikçiler ve mühendisler tarafından yaygın olarak referans alınmakta ve güncellenmiş revizyonlar ve destekleyici el kitaplarıyla gelişmeye devam etmektedir.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere IPC 9797 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.