IPC انجمن جهانی است که به تولیدکنندگان OEM، PCB ، EMS، تولید کنندگان سیم و کابل و تامین کنندگان صنایع الکترونیکی کمک میکند تا وسایل بهتری بسازند. این سازمان تقریبا برای هر مرحله از چرخه توسعه الکترونیکی از جمله طراحی، خرید، مونتاژ، بسته بندی و … استانداردهایی را مشخص کرده. با گسترش صنعت ساخت و مونتاژ بردهای PCB، استانداردهایی برای این زمینه شکل گرفت. انجمن IPC (Institute for Printed Circuits) که در صنعت الکترونیک معتبرترین است تمامی استانداردهای مرتبط با طراحی برد مدار چاپی، استاندارد مونتاژ قطعات الکترونیک، استاندارد تولید برد مدار چاپی و … را تدوین میکند و کلیه تولید کنندگان موظف به رعایت این موارد می‌باشند.
هر برد مدار چاپی بر اساس هر کلاس‌بندی باید کلیه معیارهای IPC را رعایت کند و بر همین اساس ساخته شود. از جمله این معیارها میتوان به:
- انتخاب متریال مناسب
- انتخاب فیبر مناسب
- ضخامت آبکاری
- فرایندهای تولید
- و …
اشاره کرد. علاوه بر رعایت این نکات محصول حتما باید در محیط مناسب و بر اساس سیستم کنترل کیفیت ساخته شود. IPC در مرحله به مرحله ساخت و مونتاژ برد مدار چاپی، استانداردهای متفاوتی را ارایه میدهد.
تاریخچه استاندارد IPC
در سال 1957 سازمانی با حضور شش سازنده برد مدار چپی شکل گرفت به نام Institute for Printed Circuit board. هدف از تشکیل این سازمان از بین بردن موانع زنجیره تامین و ایجاد استانداردهای صنعتی در زمینه الکترونیک بود. در سال 1999 نام جدید IPC که به معنی انجمن صنایع الکترونیک است، تغییر یافت و دفاتری در کشورهای بزرگ مثل چین، هند، روسیه، سوئد و آمریکا تشکیل شد.
در حال حاضر شرکت هایی که عضو انجمن هستند در زمینه طراحی PCB، ساخت برد مدار چاپی، مونتاژ قطعات الکترونیک برای صنایع همچو:
- هوا و فضا
- زمینه نظامی
- میکروالکترونیک پیشرفته
- خودروسازی
- صنعت مخابرات
- دستگاه‌های صنتعی
فعالیت دارند
دلایل اهمیت استاندارد IPC
استاندارد IPC با توجه به جزئیات ساخت و تعهد نسبت به حفظ کیفیت در فرآیند تولید، اطمینان حاصل میکند که تولید کننده برد مدار چاپی ایمنی و کیفیت را در مرحله به مرحله کار خود لحاظ نموده. همچنین به شرکت‌های مختلف تولید کننده کمک میکند تا پارامترهای یکسانی را جهت تضمین کیفیت PCB حفظ کنند تا انتظارات مشتریان به روش های مختلف برآورده شود.
زمانی که تولید کننده از ابتدای کار خود استاندارهای IPC را رعایت کند محصول نهایی با کیفیت و ماندگاری بسیار بالا تولید میشود که میتواند در صنعت الکترونیک از دیگر رقبای خود پیشی گیرد.
کلاس های الکترونیکی استاندارد IPC
کلیه استاندارهای الکترونیکی در سه کلاس طبقه بندی میشوند:
کلاس 1 محصولات الکترونیکی عمومی
وسایل الکترونیکی که به صورت روزمره ما از آن استفاده میکنیم جزوه کلاس یک دسته بندی میشوند. کارکرد نهایی یک محصول برقی اهمیت بالایی دارد به همین دلیل اگر وسیله‌ایی دچار مشکل شود نقص‌های احتمالی کلاس یک جزوه اولین احتمالات در نظر گرفته میشوند. بهترین مثال از نمونه‌های کلاس 1 چراغ قوه است. لازم بذکر است که بگوییم برد PCB در این دسته طبقه بندی نمی‌شود.
کلاس 2 محصولات الکترونیکی سرویس اختصاصی
محصولاتی که عملکرد و عمر طولانی دارند مثل تلویزیون، تبلت، رایانه و … در این دسته قرار دارند . بدلیل کارکرد مستمر این وسایل در حین فعالیت باید مطمئن باشیم که خطایی در آنها رخ نمیدهد.
کلاس3 محصولات الکترونیکی با قابلیت اطمینان بالا
برای کاربردهای اساسی این استاندارد در نظر گرفته شده است. محصولات تعریف شده بر اساس کلاس 3 باید با معیارهایی ساخته شوند که شامل ضخامت آبکاری، انتخاب ماسک لمینت یا لحیم کاری، فرآیندهای تولید PCB، صلاحیت مواد و بازرسی کیفیت در آنها رعایت شده باشد.
تفاوت کلاس 2 و 3:
تفاوت کلاس 2 و 3 در الزمات قرار دادن قطعات برای SMT است. کلاس 3 معمولا الزامات سخت‌تری را برای مجموعه تعیین میکند مثلا ضخامت آبکاری مشخصی را در گذرگاه های سوراخ و ضخامت آبکاری روی سطح PCB تعیین میکند.
کدام استاندارد IPC در طراحی PCB کاربرد دارد
در طول سال‌ها IPC استانداردهای مختلفی را ایجاد کرده که قابلیت طراحی و ساخت را تضمین میکند و هریک باعث تضمین کیفیت PCB میشوند. معمولا هر 3 الی 4 سال یکبار تجدید نظرهای جدیدی در این استاندارد صورت میگیرد
تمام استانداردهای IPC و سایر انتشارات آن را میتوان از Scanditron بعنوان یک توزیع کننده مجاز خریداری کرد. نحوه ارایه آنها نیز به صورت PDF یا به صورت کتاب‌های چاپی در دسترس است. اگرچه این قوانین برای اطمینان و کیفیت طراحی حیاتی هستند اما تنها استانداردهایی نیستند که برای همه صنایع حائز اهمیت باشند سایر مواردی همچون IEC، ANSI، ASME، MIL-PRF و دیگر موارد تخصصی از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشند. بهترین نرم افزارهای طراحی برد مدار چاپی با کدگذاری الزامات طراحی در راستای مطابقت با قوانین شما را کمک میکنند.
متغییرهای زیادی در طراحی یک برد به کار میرود که بر عملکرد آن تاثیر به سزایی دارد سه استاندارد زیر از پرکاربردترین و اصلی ترین معیارها هستند:
IPC-2221
IPC-2221 یک استاندارد عمومی برای پوشش تمام جنبه‌های طراحی PCB است. چیدمان باس PDN، فاصله هادی‌ها از یکدیگر، کنترل آمپدانس روی برد، لیست قطعات، خواص مکانیکی و فیزیکی، مدیریت حرارتی، اتصال قطعات الکترومکانیکی و مکانیکی و از این دست موضوعات در این استاندارد تعریف شده اند.
IPC-2223
استاندارد IPC-2221 بسیاری از موارد مرتبط با طراحی برد مدار چاپی را پوشش میدهد اما در مقابل IPC-2223 دستورالعمل‌ها‌یی که مربوط به بردهای مدارچاپی انعطاف پذیر یا Flex PCB است را پوشش میدهد. این استاندارد به صورت انحصاری به طراحی ساختار بردهای انعطاف‌پذیر پرداخته. شعاع خم، پوشش‌ها، قرارگیری ویاها و پدها موارد مهمی هستند که در این استاندارد تحت پوشش قرار میگیرند.
- انتخاب مواد و ساخت
- آبکاری دکمه ایی
- کنترل آمپدانس و ظرفیت خازنی
- حداقل میزان خمش برای مدارهای انعطاف پذیر با پوشش
IPC-2222
بردهای مدار چاپی سخت Rigid PCB توسط استاندارد IPC-2222 بررسی میگردند. از جمله این موارد به ویژگی‌های مکانیکی، مواد و متریال سازنده، سوراخ‌ها و اتصالات داخلی میتوان اشاره کرد. برای بردهای دو طرفه یا چند لایه این موضوع کاربرد دارد.
الزامات طراحی در این استاندارد شامل:
- سفتی و سختی لمینت
- نحوه سوراخ و اتصالات
- تحمل ضخامت تخته چاپی
- فاصله دی الکتریک
- نسبت ابعاد سوراخ
می‌باشند.
شرکت ایران کامپو بعنوان وارد کننده قطعاتی تولید برد و فعال در زمینه طراحی و مونتاژ برد PCB با رعایت تمام استانداردها IPC به شما این اطمینان را میدهد تا محصولی با کیفیت و کارایی بالا را دریافت کنید. همچنین با تکمیل فرم سفارش ساخت برد الکترونیکی میتوانید سفارش خود را جهت ساخت برد مدار چاپی مورد نظر ثبت کرده تا کارشناسان مجموعه با شما در تماس باشند.
افزودن دیدگاه