IPC 9701-A ve IPC 9701-B Standartları

IPC 9701-A ve IPC 9701-B Standartları

Baskılı Devreler Enstitüsü (IPC) tarafından geliştirilen IPC 9701 standardı şu iki bölümden oluşmaktadır:

IPC 9701-A ve IPC 9701-B Standartları

  • IPC 9701-A Yüzeye monte lehim bağlantı parçaları için performans test yöntemleri ve yeterlilik gereksinimleri
  • IPC 9701-B Yüzey monte ek parçaların yorulma ömrü karakterizasyonu için termal döngü test yöntemi

IPC 9701-A standardında, elektronik montajların yüzeye monte lehim bağlantılarının performans ve güvenilirliğini değerlendirmek için özel test yöntemleri açıklanmaktadır. Bu standart ayrıca, yüzeye monte cihazların sert, esnek ve sert devre yapılarına lehim bağlantılarının farklı performans ve güvenilirlik seviyelerini belirler. Aynı zamanda, bu performans testlerinden elde edilen sonuçların, elektronik montajların kullanım ortamları ve koşulları için lehim bağlantılarının güvenilirliği ile ilişkilendirilmesi için yaklaşık bir yöntem sunar.

Bu standardın amaçları şudur:

  • Tasarım ve üretim / montaj süreçlerinin amaçlanan hedefleri karşılayabilecek bir ürün oluşturduğuna dair güven sağlamak.
  • Genel bir veri tabanına ve teknik anlayışa dayalı olarak güvenilirliğin analitik olarak tahmin edilmesine olanak sağlamak.
  • Standart test yöntemleri ve raporlama prosedürleri sağlamak.

Bu standart, yüzeye monte montajların son kullanıma bağlı olarak performans gereksinimlerinde değişikliklere tabi olacağını kabul eder. Performans sınıfları, baskılı kartlar için genel performans şartnamesi olan IPC 6011 standardında tanımlanmış olsa da bu performans sınıflandırmaları gerekli güvenilirlik konusunda spesifik değildir. Bu noktada, güvenilirlik gereksinimlerinin müşteri ve tedarikçi arasında bir anlaşma ile belirlenmesi gerekmektedir.

Burada kullanılan tüm terimler ve tanımlar için, aksi belirtilmediği sürece IPC T-50 standardı geçerlidir.

IPC 9701-A standardında yapılan son güncellemede, kurşunsuz lehim bağlantıları için termal çevrim gerekliliklerine ilişkin yönergeler belirleyen Ek B’de yer almaktadır. Ek B, kurşunsuz lehimleme işlemi kullanılırken mevcut IPC 9701 gerekliliklerine ek öneriler sunmaktadır.

IPC 9701-B standardında, elektronik montajların yüzeye monte lehim bağlantılarının yorulma ömürlerini karakterize etmek için bir termal döngü test yöntemi açıklanmaktadır. Yüzeye monte cihazlar, sert, esnek veya sert-esnek baskılı devre kartlarına lehimle tutturulabilir. Karakterizasyon sonuçları, elektronik montajların kullanım ortamları ve koşulları için lehim bağlantılarının saha ömrünü tahmin etmek için kullanılabilir.

Bu standardın amacı, proses ve parametrelerin incelenmesinde ve lehim eklemi güvenilirliğinin analitik tahmininde kullanılmak üzere, yüzeye monte lehim bağlantısının standartlaştırılmış bir termal döngü karakterizasyon yöntemi ve raporlama prosedürü sağlamaktır.

Burada kullanılan tüm terimler ve tanımlar için, aksi belirtilmediği sürece IPC T-50 standardı geçerlidir.

IPC 9701-B standardında yapılan son güncellemede, bu standardın kapsamı, standardın gerçek endüstri kullanımıyla daha iyi uyum sağlamak amacıyla daraltılmış ve kart düzeyinde lehim bağlantı termal çevrim karakterizasyonuna odaklanılmıştır. Niteliklendirme bu standardın kapsamı dışındadır. Bu durum, yenilenen kapsam için tam olarak geçerli olmayan çeşitli yorumların, bölümlerin ve tabloların silinmesine yol açmıştır. Daha iyi netlik, doğruluk, tutarlılık ve anlaşılırlık için ifadeler bu standart revize edilmiştir. Odak noktası olmasa da bu test yöntemi kullanılarak başka arıza modları ve mekanizmaları bulunabilir.

Yüzeye monte elektronik bileşenlerin baskılı devre kartına lehimle sabitlenmesinin güvenilirliğini sağlamak için, güvenilirlik tasarımı prosedürleri (IPC D-279) ve güvenilirlik stres testi ile doğrulama önerilmektedir. Kullanım sırasında, yüzeye monte lehim bağlantıları, erken arızaya yol açabilecek çeşitli yükleme koşullarına maruz kalabilir. Temel varsayım, lehim bağlantılarının uygun şekilde ıslatılmış olması ve lehim ile bileşenin ve baskılı devre kartının temel metali arasında iyi bir metalurjik bağ oluşturmasıdır.

Lehimin zamana bağlı sürünme ve gerilim gevşemesi özellikleri nedeniyle, hızlandırılmış testlerdeki yorulma hasarı ve yorulma ömrü genellikle operasyonel kullanımdakilere eşdeğer değildir, ancak uygun hızlandırma faktörlerinin kullanımıyla hızlandırılmış test sonuçlarından ürün güvenilirliği tahminleri elde edilebilir. Bir devre kartına monte edilmiş bir yüzeye monte cihazın güvenilirliği, lehim bağlantı bütünlüğü ve cihaz / kart etkileşimlerinin bir fonksiyonudur. Lehimli ara bağlantılar aracılığıyla baskılı devre kartı tarafından uygulanan paketin termomekanik yükü, paketin diğer alanlarında arızalara neden olabilir.

Kısaca IPC 9701 standartları, yüzey montaj teknolojisi lehim bağlantı elemanları için performans test yöntemlerini ve yeterlilik gerekliliklerini özetleyen kritik standartlardır. Bu standartlar, özellikle havacılık, otomotiv ve telekomünikasyon gibi yüksek performanslı ve kritik görev uygulamalarında elektronik montajların güvenilirliğini ve dayanıklılığını sağlamada hayati bir rol oynar.

Elektronik, daha küçük, daha güçlü ve daha yoğun paketlenmiş bileşenlere doğru evrimleşmeye devam ettikçe, lehim bağlantılarının mekanik ve termal güvenilirliği giderek daha önemli hale gelmektedir. Lehim bağlantılarındaki arızalar, yüksek güvenilirlikli ortamlarda felaket sonuçlara yol açabilir.

Esas olarak IPC 9701 standartları şu amaçlarla geliştirilmiştir:

  • Lehim bağlantıları için mekanik test yöntemlerini standartlaştırmak.
  • Yüzeye monte lehim bağlantılarının çeşitli stres koşulları altındaki güvenilirliğini değerlendirmek.
  • Yeni malzemelerin, süreçlerin ve paketleme türlerinin kalifikasyonunu desteklemek.

Bu standartlar özellikle şunlar için yüzeye monte lehim bağlantılarını ele alır:

  • Toplu ızgara dizisi paketleri
  • Çip ölçekli paketler
  • Dörtlü düz paketler
  • Diğer yüzeye montaj teknolojisi bileşenleri

Bu standartlar, ürün geliştirme, proses doğrulama ve yeni lehim malzemelerinin veya paket tasarımlarının kalifikasyonu sırasında yaygın olarak kullanılır.

Bu standartlar, şunlar için ayrıntılı metodolojiler içerir:

  • Termal döngü testleri: Yorulma ömrünü değerlendirmek için zaman içindeki termal gerilimi simüle eder. Tipik test koşulları, eksi 40 derece ila artı 125 derece veya eksi 55 derece ila artı 125 derece gibi sıcaklık aralıklarını içerir. Lehim bağlantıları için arıza döngüsü sayısını değerlendirir.
  • Mekanik şok ve titreşim testi: Lehim bağlantılarının mekanik sağlamlığını test eder. Yüksek G kuvvetleri veya sürekli titreşim altındaki arıza modlarını değerlendirir.
  • Papatya zinciri ve süreklilik izleme: Test sırasında gerçek zamanlı direnç ölçümü için papatya zinciri bağlantılı test kartları kullanır. Aralıklı arızaları tespit etmeye ve bağlantı bütünlüğünü izlemeye yardımcı olur.
  • Hata analiz teknikleri: Şu yöntemler, lehim bağlantısı arızasının temel nedenlerini belirlemeye yardımcı olur:
    • Fraktografi
    • Boya ve kaldırma
    • Kesit ölçümü

IPC 9701 standartları uyumluluğunun faydaları şunlardır:

  • Gelişmiş güvenilirlik: Lehim bağlantılarının uzun vadeli mekanik ve termal performans standartlarını karşılamasını sağlar.
  • Risk azaltma: Kritik sistemlerde saha arıza oranlarını azaltır.
  • Gelişmiş ürün kalitesi: Tutarlı test prosedürlerini ve yeterlilik kriterlerini teşvik eder.
  • Kıyaslama: Yeni malzemeleri, paketleri ve lehim alaşımlarını karşılaştırmak için bir temel sağlar.

IPC 9701 şunlar tarafından kullanılır:

  • Elektronik üreticileri
  • Orijinal ekipman üreticileri ve birinci kademe tedarikçiler
  • Kalite ve güvenilirlik mühendisleri
  • Malzeme ve proses geliştiricileri
  • Sözleşmeli üreticiler

Kısaca elektronik donanımların tasarımı, montajı ve kalifikasyonu ile ilgilenen tüm kuruluşlar, güvenilirlik değerlendirme çerçevesinin bir parçası olarak IPC 9701 standartlarına güvenmektedir

IPC 9701 standartları, gerçek dünya koşullarını simüle ederek, mühendislerin ürün güvenilirliğini sağlamalarına ve saha arızalarını önlemelerine yardımcı olur. Elektronik cihazlar performans ve gittikçe küçülmenin sınırlarını zorlamaya devam ettikçe, güvenli, güvenilir ve sağlam elektronik ürünler sunmada bu tür standartlara uyum giderek daha önemli hale gelmektedir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere IPC 9701-A ve IPC 9701-B standartlarına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp