IPC 9797 汽車應用及其他高可靠性應用的卡扣式組件

由印刷電路協會 (IPC) 發布的「IPC 9797 汽車及其他高可靠性應用用卡扣式組件」標準是業界唯一認可的卡扣式引腳要求和驗收標準。該標準描述了與相容卡扣式引腳技術的特性、鑑定和驗收要求相關的實踐，這些技術滿足高可靠性應用（例如汽車和航空航太等嚴苛環境）的可製造性和可靠性要求。

簡而言之，IPC 9797 標準規定了插件技術的要求和驗收標準。插件技術是一種在元件和印刷電路板 (PCB) 之間建立無焊接機械連接的方法。此標準著重於高可靠性電子組件中使用的插件引腳及相關技術進行特性分析、鑑定、測試和驗收。

IPC 9797 標準的主要目標是建立一致的行業規範，使製造商和客戶能夠信賴插接式連接器的可靠性和性能，尤其是在嚴苛的條件下。該標準：

• 它定義瞭如何表徵互鎖組件（即，如何衡量其性能）。
• 它總結了用於證明組件符合性能預期的鑑定方法。
• 它制定了驗收標準，以確定卡扣式連接是否適合使用。
• 這在可靠性要求極高的環境中尤其重要，例如汽車電子和航空航太領域，因為在這些環境中，可靠的電氣連接至關重要。

這些環境被認為是具有挑戰性的，因為它們會受到振動、極端溫度、濕度和機械應力等因素的影響，這些因素可能會破壞較不牢固的連接方法。

IPC 9797 標準旨在解決在焊接不適宜或不切實際的應用中，卡扣式連接技術日益普及的問題，例如：

• 汽車電子產品（例如，電子控制單元、電源模組、感測器）
• 航空及其他高可靠性領域
• 嚴苛環境要求長期機械和電氣穩定性，且不能使用焊點。

卡扣式連接技術是將相容的（柔性）接腳插入PCB板上的鍍層孔中。引腳的柔性部分在插入過程中會發生彈性形變，透過正壓力形成氣密、低電阻的電氣和機械連接，無需焊接。該技術具有以下優點：

• 降低部件的熱應力。
• 更易於再加工和維修
• 與高密度設計相容
• 在易振動或高溫環境下具有更高的可靠性。

此標準專門針對柔性插針（而非剛性/實心插針），主要應用於高可靠性電子產品。

IPC 9797 標準就以下主題提供了詳細的指導原則：

• 柔性卡入式銷要求：清潔、設計尺寸、接觸面（例如塗層）和材料特性。
• 印刷電路板要求：孔徑公差、塗層厚度、表面處理、焊盤設計以及材料考慮因素，以防止焊盤翹起、膨脹、層壓板翹曲或泛白等缺陷。
• 鑑定和測試：全面的測試流程分為多個組別（未組裝和已組裝），包括：
• 尺寸驗證和光學檢測。
• 推/拉力測量
• 接觸電阻測試
• 斷面分析
• 環境應力測試（溫度循環、氣候系列、高溫儲存、流體混合氣體腐蝕）
• 驗收標準：視覺和機械缺陷定義、凸起/插入側檢查和力閾值。
• 其他考慮因素：製程控制、檢查方法（照明、放大）以及附件 B 中可選的航空領域特定要求。

在汽車及其他對可靠性要求極高的行業中，壓入式連接必須能夠承受極端條件（振動、熱循環、潮濕、腐蝕）才能擁有較長的使用壽命。 IPC 9797 標準透過提供標準化、可重複的鑑定方法填補了這一空白。

該標準透過強調設計和供應鏈的一致性，提高可製造性和可靠性，幫助製造商、安裝商和原始設備製造商確保品質的一致性。

卡扣式連接技術採用免焊接連接，以機械方式將接腳插入PCB板上的鍍層孔。與焊接不同，此技術可降低組裝過程中元件的熱應力，並提供優異的機械和電氣性能。結果如下：

• 提高關鍵應用的可靠性。
• 簡化的組裝流程
• 降低焊接相關缺陷的風險。

由於這些優勢，插拔式連接器越來越多地應用於汽車控制、高級駕駛輔助系統 (ADAS) 和航空航天電子等對故障不可接受的領域。

PCB 和壓入式元件製造商使用 IPC 9797 標準的目的如下：

• 設計符合既定可靠性目標的壓入配合系統。
• 開發能夠生產相容連接的製造方法。
• 在將組件發貨給客戶之前，使用標準化測試對其進行驗證。
• 供應商與原始設備製造商之間溝通品質預期和驗收標準。

對於汽車電子等產業而言，符合 IPC 9797 標準意味著對產品可靠性更有信心，尤其是在電氣故障會造成安全風險或代價高昂的停機時間的情況下。

總之，IPC 9797 標準是現代電子製造中至關重要的品質和可靠性標準。它填補了行業規範的空白，為壓入式連接提供了一套具體且基於共識的要求，尤其適用於嚴苛的環境和對可靠性要求極高的場合。該標準被汽車和航空航天電子等行業的製造商、供應商和工程師廣泛參考，並透過不斷更新的版本和配套手冊持續發展完善。

多年來，憑藉我們經驗豐富的專業團隊，我們始終專注於客戶需求，提供先進的測試服務，並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下，我們也提供符合IPC 9797標準的測試服務。