Юрий Ковалевский, представитель IPC в России тел.: (499) моб.: (903) Стандарты IPC-6012C и IPC-600H на русском языке: характеристики, квалификация и приемка жестких печатных плат , Санкт-Петербург

План сообщения Общие сведения об IPC Дерево стандартов IPC Как пользоваться стандартами IPC-6012 и IPC-A-600 Содержание и примеры требований стандартов IPC-6012 и IPC-A-600 Стандарты IPC на русском языке

Общие сведения об IPC IPC – некоммерческая организация, имеющая целью поддержку компаний, являющихся членами ассоциации. IPC образована в 1957 году 6-ю компаниями. В настоящее время в ассоциацию входит 3403 компании из 65 стран (в т.ч. 18 из России). Список стандартов IPC насчитывает более 225 действующих документов.

Деятельность IPC Разработка стандартов Техническая поддержка Тренинги, сертификация, повышение квалификации Защита интересов отрасли ……

Как пользоваться стандартами IPC-6012 и IPC-A-600 IPC-6012 –Устанавливает требования к жестким платам –Служит для выбора и оценки поставщиков –Предназначен для применения на этапе заказа* IPC-A-600 –Предоставляет критерии оценки качества плат с иллюстрациями –Предназначен для применения на этапе выходного контроля / приемки*

Как пользоваться стандартами IPC-6012 и IPC-A-600 IPC-6012 –В основном текстовая и табличная информация –В основе: требования к контролю и испытаниям IPC-A-600 –Краткие текстовые критерии в сочетании с изображениями –В основе: требования к готовому изделию

Как пользоваться стандартами IPC-6012 и IPC-A-600 IPC-6012 –Содержит требования к изделию, в меньшей степени – к процессу и конструкции (в части методик испытаний, а также допустимости отдельных решений) –Позволяет оценить изделия и возможности производства IPC-A-600 –Содержит требования к готовому изделию, как к целостной единице, а не к конструкции или процессу –Не устанавливает требований к испытаниям –Позволяет определить уровень качества конкретного изделия

Как пользоваться стандартами IPC-6012 и IPC-A-600 IPC-6012 –Предполагается соблюдение требований IPC-22XX и др. стандартов по конструированию –IPC-A-600 – вспомогательный документ IPC-A-600 –Предполагается соблюдение требований IPC-22XX и др. стандартов по конструированию, а также стандартов серии IPC-60XX

Как пользоваться стандартами IPC-6012 и IPC-A-600 IPC-6012 – Отличия в требованиях Требования, отличающиеся от данной принятой классификации, должны быть установлены по согласованию между потребителем и поставщиком. IPC-A-600 –1.3 …Полезный эффект данного документа заключается в его использовании в качестве базы, которая может меняться путем дополнений, исключений и изменений, соответствующих специфическим задачам.

Как пользоваться стандартом IPC-6012 Должен быть установлен класс изделия! В зависимости от класса определяются требования к различным характеристикам, таким как минимальный поясок или пустоты в металлизации отверстий. Для проверки соблюдения требований устанавливаются методики испытаний, включающие объем выборки и контрольные купоны (если применимо). Результаты испытаний указывают на фактическую способность производства изготавливать данные платы.

Как пользоваться стандартом IPC-A-600 Должен быть установлен класс изделия! Готовые изделия проверяются по установленным критериям. Результат каждой проверки в зависимости от класса классифицируется как приемлемое или неприемлемое состояние, либо индикатор отклонения процесса. По неприемлемым состояниям принимается решение о дальнейших действиях. Стандарт содержит только критерии. Объем выборочных испытаний, применяемые купоны, обобщения результатов и проч. – вне рамок IPC-A-600

Классы изделий IPC Класс 1 - включает изделия с ограниченным сроком службы для применения в условиях, при которых требованием к готовому изделию является его функционирование. Класс 2 - включает в себя изделия, от которых требуется непрерывное функционирование и повышенный срок службы, и для которых бесперебойная работа желательна, но не является особенно важной. Класс 3 - включает изделия, для которых непрерывное функционирование с повышенными характеристиками, либо работа по необходимости являются критичными, не допускаются периоды неисправного состояния оборудования, и оборудование должно функционировать всегда, когда это требуется. Новый: Класс 3/А - IPC-6012C Приложение A: Требования к характеристикам космической аппаратуры и военной авионики

IPC-6012C – Область применения Односторонние, двусторонние печатные платы со сквозными металлизированными отверстиями (СМО) или без них. Многослойные печатные платы со СМО, со скрытыми/глухими переходными отверстиями или без них. Многослойные печатные платы, содержащие слои послойного наращивания высокой плотности (High Density Interconnect – HDI) по стандарту IPC Печатные платы со встроенными пассивными или активными компонентами, со слоями распределенной емкости и/или емкостными или резистивными компонентами. Печатные платы с металлическим основанием, с внешней металлической рамой для теплоотвода, которая может быть как активной, так и пассивной, или без нее.

Типы печатных плат Тип 1 Односторонняя печатная плата Тип 2 Двусторонняя печатная плата Тип 3 Многослойная печатная плата без скрытых и глухих переходных отверстий Тип 4 Многослойная печатная плата со скрытыми и/или глухими переходными отверстиями Тип 5 Многослойная печатная плата с металлическим основанием без скрытых и глухих переходных отверстий Тип 6 Многослойная печатная плата с металлическим основанием со скрытыми и/или глухими переходными отверстиями

IPC-6012C – Раздел 3 «ТРЕБОВАНИЯ» 3.2 Материалы Базовые и соединительные материалы, прочие диэлектрики, фольга (в т.ч. резистивная); Основная металлизация, химическое и гальваническое меднение; Финишные покрытия, паяльная маска; Теплоносители, флюсы; Краски и маркировка; Материалы заполнения и защиты отверстий

IPC-6012C – Раздел 3 «ТРЕБОВАНИЯ» 3.3 Визуальный контроль Края платы, отверстий и вырезов; Базовый материал (пятнистость, волосяные трещины, расслоения / вздутия, инородные включения, обнажение ткани, нарушение волокон, царапины, вмятины, следы инструментов, поверхностные пустоты, неоднородность цвета, розовое кольцо); Пустоты в металлизации, отслоения КП, адгезия металлизации, краевые контакты; Паяемость; Маркировка

IPC-6012C – Раздел 3 «ТРЕБОВАНИЯ» 3.4 Требования к размерам Точность размеров и расположение отверстий и элементов рисунка; Поясок и выступ отверстия (слои); Изгиб и кручение

IPC-6012C – Раздел 3 «ТРЕБОВАНИЯ» 3.5 Геометрия проводников Ширина, толщина, зазор; Недостатки проводников и проводящих поверхностей; Требования к КП: КП поверхностного монтажа, прямоугольные, круглые, КП для проволочной разварки, площадки краевых разъемов; Смачивание, финишное покрытие и покрытие паяльной маской

IPC-6012C – Раздел 3 «ТРЕБОВАНИЯ» 3.6 Структурная целостность Испытания на термическое напряжение; Требования к микрошлифам: целостность металлизации, пустоты, трещины, удаление смолы, внутренний поясок, толщина металлизации, отслоения, нахлест металлизации, минимальная толщина проводников, диэлектрический зазор, глухие и скрытые отверстия, шляпка гвоздя

IPC-6012C – Раздел 3 «ТРЕБОВАНИЯ» 3.7 Паяльная маска Заполнение, отверждение, адгезия, толщина 3.8 Электрические требования Выдерживаемое диэлектриком напряжение, электрическая целостность и сопротивление изоляции; КЗ с металлическим основанием; Влагостойкость и сопротивление изоляции

IPC-6012C – Раздел 3 «ТРЕБОВАНИЯ» 3.9 Чистота До и после нанесения маски; Внутренних слоев перед сборкой 3.10 Специальные требования Дегазация, органические загрязнения, плеснестойкость, вибрация, удар, контролируемый импеданс, КТР, термоудар, имитация восстановления, сила сцепления, разрушающий анализ 3.11 Ремонт 3.12 Восстановление

IPC-6012C – Пример требований Таблица 3-3 Минимальные требования к медному покрытию на поверхности и в отверстиях для сквозных, глухих и скрытых отверстий при 2 и более слоях 1 Класс 1Класс 2Класс 3 Медь, в среднем 2,4 20 мкм [787 микродюймов] 25 мкм [984 микродюйма] Области с тонким слоем 4 18 мкм [709 микродюймов] 20 мкм [787 микродюймов] Нахлест металлизации 3 По согласованию между потребителем и поставщиком 5 мкм [197 микродюймов] 12 мкм [472 микродюйма]

IPC-6012C – Пример требований Пятнистость Пятнистость приемлема для конечных изделий Класса 1, Класса 2 и Класса 3. Области с пятнистостью в платах из материалов со слоистой структурой, превышающие 50% зазора между проводниками различных цепей, для конечных изделий Класса 3 являются индикаторами отклонения процесса, указывающими на отклонения в материале, функционировании оборудования, качестве изготовления или процессе, которые не являются дефектами. Хотя индикаторы отклонения процесса следует отслеживать в рамках системы управления процессом, принятие решения по отдельным индикаторам не требуется, а подверженные им изделия следует использовать как есть.

IPC-6012C – Пример требований Рис. 3-3 Уменьшение ширины проводника А = ширина перехода между площадкой и проводником В = минимальная ширина проводника Разрыв пояска не должен уменьшать переход между площадкой и проводником ниже минимальной ширины проводника. Данный рисунок отражает неприемлемое состояние, при котором А меньше, чем В

IPC-6012C – Пример требований Рис. 3-8 Складки и захваченные пустоты металлизации – точки замера минимальных значений

IPC-6012C – Раздел 4 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ» Таблица 4-1 Квалификационные контрольные купоны Таблица 4-2 Планирование выборки для C=0 Таблица 4-3 Приемочные испытания и их периодичность

IPC-6012C – Раздел 4 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ» Таблица 4-3 Приемочные испытания и их периодичность Проверка П.п. требований и методик ОбразецПериодичность испытаний Промышленно изготовленная печатная плата Контрольные купоны, выполненные на печатной плате Класс 1 1 Класс 2 1 Класс 3 1 Примечания … Структурная целостность после воздействия напряжения, типы 3-6 (микрошлифы) 3 Целостность металлизации A и B или A/BВыборка (2,5)Выборка (1,5)Выборка (0,1) В расчете на панель

IPC-6012C – Раздел 4 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ» Таблица 4-2 Планирование выборки для C=0 Объем партии Класс 1Класс 2Класс 3 2,5 1 4,0 1 6,5 1 1,5 1 2,5 1 4,0 1 0,10 1 1,0 1 2,5 1 4,0 1 … …

IPC-6012C – Раздел 4 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ» Таблица 4-1 Квалификационные контрольные купоны ИспытаниеТип 1Типы 2,3,5Типы 4, 6Печатная плата 3 … СМО после воздействия напряжения Термическое напряжение Горизонтальный микрошлиф (металлическое основание) Имитация процесса восстановления –––––– A1, A4, A5 B4, B5 B3, B6 Констр. требования A1, B4, B5 Констр. требования –––––– …

IPC-6012C – Раздел 4 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ» Примечания к Таблице 4-3 Примечание 3. При оценке воздействия термического напряжения должны быть представлены все имеющиеся структуры металлизированных отверстий. Каждая уникальная конструкция (например, глухие, скрытые, незаполненные сквозные, заполненные сквозные отверстия и т. п.), а также каждая операция металлизации определяют свою структуру отверстий. … Примечание 5. Для каждой технологической панели при применении купона конструкции A/B, на панель приходится 2 купона A/B, по одному в противоположных углах панели; микрошлифы купонов выполняются по ортогональным осям (один – по оси X, другой – по оси Y), всего два купона. … Для каждой технологической панели при применении отдельных купонов конструкций A и B требуется минимум 3 купона (1 A и 2 B), при этом два купона B берутся с противоположных углов панели, а их микрошлифы выполняются по ортогональным осям (один – по оси X, другой – по оси Y). …

IPC-6012C – Приложение A Требования к характеристикам космической аппаратуры и военной авионики, Класс 3/A A.1.1 Назначение Настоящее приложение определяет требования, дополняющие имеющиеся характеристики изделий Класса 3 настоящего базового стандарта и предназначенные для применения в секторе космической аппаратуры и военной авионики отрасли коммутационных изделий для электроники. Данные дополнительные требования Класса 3/A отражают характеристики, присутствующие во внутренних стандартах OEM- компаний и признаваемых промышленных стандартах.

IPC-6012C – Приложение B «В Приложении B представлены требования стандарта IPC-6012C к характеристикам плат в сокращенной форме и в алфавитном порядке. Специальные условия, многословные требования и информация для обучения в настоящем приложении могут быть сокращены или частично опущены. Полные требования стандарта см. в пунктах, на которые имеется ссылка в настоящем приложении».

IPC-A Состояния Желаемый результат – желаемое состояние, не всегда достижимое и может не быть необходимым для обеспечения надежности печатных плат в их условиях эксплуатации. Приемлемое состояние показывает, что изображенное состояние, хотя и не обязательно идеально, будет поддерживать целостность и надежность печатных плат в их условиях эксплуатации. Неприемлемое состояние показывает, что изображенное состояние может оказаться недостаточным для обеспечения надежности печатных плат в их условиях эксплуатации. + Индикатор отклонения процесса – обнаруживаемое отклонение, отличное от дефекта, отражающее отклонение материалов, оборудования, персонала, процессов и/или качества исполнения.

IPC-A-600 – Группы характеристик «Видимые снаружи» – это особенности или изъяны, которые видны и могут быть оценены на внешней поверхности платы. В некоторых случаях, например для пустот или вздутий, фактическое состояние является внутренним явлением, но видно снаружи. «Видимые внутри» – это те особенности или изъяны, для которых необходим микрошлиф образца или другие типы подготовки для определения и оценки. В некоторых случаях эти особенности могут быть видны снаружи, но требуют микрошлифа для оценки приемлемости.

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи Поверхностные отклонения: заусенцы, засечки, царапины, выемки, нарушения волокон, обнажения ткани и пустоты. Подповерхностные отклонения: инородные включения, пятнистость / волосяные трещины, расслоения, розовые кольца и пустоты в материале. Отклонения проводящего рисунка: отсутствие адгезии, уменьшение ширины или толщины проводника, вызванное засечками, микроотверстия, царапины, дефекты металлизации поверхности и покрытий.

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи (продолжение) Характеристики отверстий: диаметр, смещение, инородные материалы, дефекты металлизации и покрытий и царапины. Отклонения маркировки, в том числе местоположение, размер, читаемость и точность. Отклонения покрытия паяльной маской: смещение, вздутия, пузыри, отслоения, адгезия, физические повреждения и толщина. Размерные характеристики, включая размер и толщину печатной платы, размер отверстий и точность рисунка, ширину и зазоры между проводниками, совмещение и поясок.

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Засечки : –Показано состояние, неприемлемое для всех классов

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Пятнистость : Желаемый результат – Класс 1, 2, 3 Нет видимой пятнистости. Приемлемо – Класс 1, 2 Критерием по пятнистости является работоспособность печатной платы. Индикатор отклонения процесса– Класс 3 Области пятнистости в базовом материале превышают 50% физического зазора между проводниками разных цепей.

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Отсутствие смачивания Неполное смачивание

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Металлизация контактов

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Адгезия металлизации

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Паяльная маска

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Паяльная маска: –Контактная площадка, определяемая маской –Контактная площадка, определяемая медью

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Трубчатые каналы («трубочка для содовой»)

IPC-A-600 – Характеристики, видимые снаружи: примеры Поясок

IPC-A-600 – Характеристики, видимые внутри Недостатки под поверхностью материала печатных плат: расслоение, вздутие и посторонние включения. Недостатки под поверхностью многослойных печатных плат: пустоты, расслоение, вздутие, трещины, зазоры областей общей шины и расстояния между слоями. Аномалии сквозных металлизированных отверстий, включая размер, поясок, головку гвоздей, толщину металлизации, пустоты в металлизации, наросты, трещины, размазывание смолы, неправильное или чрезмерное удаление смолы травлением, затекание припоя, отделение внутренних слоев от стенок отверстия и толщину паяльной маски.

IPC-A-600 – Характеристики, видимые внутри (продолжение) Аномалии внутренних проводников, такие как недостаточное или излишнее травление, трещины и пустоты в проводниках, неравномерное или неправильное оксидирование и толщина фольги.

IPC-A-600 – Характеристики, видимые внутри: примеры Удаление размазывания смолы

IPC-A-600 – Характеристики, видимые внутри: примеры Внутренний поясок

IPC-A-600 – Характеристики, видимые внутри: примеры Трещины фольги и металлизации

IPC-A-600 – Характеристики, видимые внутри: примеры Головка гвоздя

IPC-A-600 – Другие разделы 4.1 Гибкие и гибко-жесткие печатные платы 4.2 Печатные платы с металлическим основанием 5 Испытания на чистоту

Стандарты IPC на русском языке IPC J-STD-001E RU Требования к электрическим и электронным сборкам, изготавливаемым с помощью пайки IPC J-STD-004B RU Требования к флюсам для пайки IPC J-STD-005A RU Требования к паяльным пастам IPC J-STD-006B RU с изменениями 1 и 2 Требования к припойным сплавам для электроники и твердым припоям с флюсом и без флюса для применения при пайке электроники

Стандарты IPC на русском языке IPC/JEDEC J-STD-020D.1 RU Классификация негерметичных твердотельных электронных компонентов для поверхностного монтажа по чувствительности к влаге при пайке оплавлением IPC/JEDEC J-STD-033B.1 RU с изменением 1 Обращение, упаковка, транспортировка и использование компонентов для поверхностного монтажа, чувствительных к влаге при пайке методом оплавления

Стандарты IPC на русском языке IPC-A-610E RU Критерии приемки электронных сборок IPC-S-816 RU Руководящие указания и контрольные таблицы по процессам технологии поверхностного монтажа IPC-7526 RU Пособие по очистке трафаретов и печатных плат с неправильно нанесенными материалами IPC-7711/21B RU Восстановление, модификация и ремонт электронных сборок (в наборе)

Юрий Ковалевский, представитель IPC в России тел.: (499) моб.: (903) Спасибо за внимание!