Guia de Padrões IPC para PCBs

Ir para:

• Por que os padrões IPC são importantes?
• Melhor qualidade e confiabilidade do produto
• Comunicação aprimorada
• Custos reduzidos
• Reputação melhorada e novas oportunidades
• Terminologia que você deve conhecer
• Uma história dos padrões IPC
• Exemplos de padrões IPC
• Nosso compromisso com a qualidade

Como sabem os fabricantes de placas de circuito impresso, ou (PCBs), garantir a qualidade em todo o processo de fabricação é fundamental e requer atenção redobrada em todas as fases. Aderir aos padrões da associação comercial IPC pode ajudar.

O que é IPC?

O IPC é a associação comercial da indústria de interconexão eletrônica. Ele fornece padrões da indústria para a montagem e proteção de equipamentos eletrônicos, bem como treinamento, pesquisa de mercado e defesa de políticas públicas.

A IPC é uma organização dirigida por membros e tem mais de 3.000 empresas associadas em todo o mundo. Seus membros incluem empresas em todos os aspectos da indústria eletrônica global, incluindo designers, fornecedores, fabricantes de placas, montadoras e fabricantes de equipamentos originais.

A organização começou em 1957 como o Instituto de Circuitos Impressos. Mais tarde, mudou seu nome para Instituto de Interconexão e Embalagem de Circuitos Eletrônicos devido à expansão para embalagens e montagens eletrônicas de placas nuas. Em 1999, adotou o nome IPC, com o slogan Association Connecting Electronics Industries.

O IPC tem sua sede em Bannockburn, Illinois, e possui outros escritórios nos Estados Unidos e no mundo, inclusive na Índia, China, Suécia e Rússia.

O American National Standards Institute (ANSI) credenciou o IPC como uma organização de desenvolvimento de padrões. Quais são os padrões IPC? Eles são os códigos de aceitabilidade mais amplamente reconhecidos na indústria eletrônica. A organização publica padrões para quase todas as fases do ciclo de desenvolvimento de produtos eletrônicos, incluindo design, compra, montagem, embalagem e muito mais.

O IPC tem atualmente mais de 300 padrões ativos e mais de 1.000 padrões em sua biblioteca de recursos. Projetistas eletrônicos em todo o mundo usam esses padrões para tudo, desde projetos de referência genéricos até projetos mais personalizados.

Comitês de voluntários de toda a indústria eletrônica elaboram, editam e votam nos padrões IPC. Mais de 3.000 profissionais da indústria em todo o mundo participam desse processo. Os comitês podem incluir pessoas de todo o mundo, pois os membros podem participar por meio de reuniões presenciais, teleconferência e e-mail.

A associação fornece programas de serviços de validação, incluindo uma análise de lacunas de padrões que ajuda as organizações a resolver problemas de fabricação e determinar o que precisam fazer para alcançar a conformidade com os padrões. Ele mantém uma lista de fabricantes qualificados e produtos qualificados para ajudá-lo a determinar se um produto está em conformidade com os padrões elétricos IPC.

Existem mais de 110 centros de treinamento licenciados pelo IPC em todo o mundo. A organização também oferece recursos de educação e treinamento online e multimídia. Abriga eventos educacionais, bem como conferências técnicas e de gerenciamento, incluindo a IPC APEX EXPO, que é a maior exposição da indústria de fabricação de eletrônicos na América do Norte, e a APEX South China.

Além disso, a organização realiza pesquisas de mercado e atua nas relações governamentais e na política ambiental. O IPC defende a indústria eletrônica com reguladores em todo o mundo.

O que é PCB IPC?

Como o IPC cria padrões para a indústria elétrica e eletrônica, ele também desempenha um papel crucial na produção de padrões para PCBs. Você pode encontrar padrões IPC para fabricação de PCB em todas as etapas do processo de produção de PCB, incluindo projeto e fabricação.

Por exemplo, no início da criação de um PCB, o IPC desempenha um papel na definição de padrões para formatos de arquivo, software de design de PCB, guias de design e documentação eletrônica de produtos. Essas especificações de PCB padrão também afetam os materiais apropriados para conjuntos de placas de PCB, dispositivos de montagem em superfície e acabamentos de superfície. Além disso, eles desempenham um papel no teste e julgamento da aceitabilidade de placas impressas.

Os padrões IPC PCB também estabelecem requisitos para trabalhos elétricos e eletrônicos de solda em PCBs. Esses padrões de solda geralmente se relacionam com solda por refluxo e onda, bem como emendas de solda. As empresas também confiam neles para verificar se seus conjuntos elétricos e eletrônicos são aceitáveis ​​durante a fabricação. Os padrões IPC também abrangem conjuntos de cabos e chicotes de fios. Finalmente, eles estabelecem padrões de aceitabilidade para a fabricação, inspeção e teste de invólucros eletrônicos antes que o PCB seja lançado como produto final.

Por que os padrões IPC são importantes?

A produção de produtos PCB seguros, confiáveis ​​e de alto desempenho requer atenção persistente aos detalhes e compromisso com a qualidade em todo o processo de produção. Aderir aos padrões IPC durante todo o processo pode ajudar as empresas a conseguir isso.

Assim como os processos de produção de PCBs adotam uma abordagem passo a passo, todos os padrões IPC se baseiam uns nos outros. Com tantos padrões para projeto, montagem, fabricação e inspeção de PCB, você pode implementar um padrão IPC para quase todas as fases da produção.

Para obter produtos confiáveis ​​e de alta qualidade que atendam às expectativas dos clientes, as empresas envolvidas na produção de PCBs e os produtos que os utilizam devem se comprometer com a qualidade por meio do uso de padrões e certificações IPC para placas de circuito impresso.

A conformidade com os padrões IPC pode ajudar uma empresa a melhorar seus processos e produtos de várias maneiras. Abaixo estão quatro dos principais benefícios:

1. Melhor qualidade e confiabilidade do produto

Aderir aos padrões IPC em todo o processo de fabricação pode ajudar as empresas a melhorar a qualidade e a confiabilidade de seus produtos. Criar produtos com melhor desempenho e duração mais longa ajudará a tornar a empresa mais competitiva e lucrativa, além de melhorar a satisfação do cliente.

Os padrões IPC podem ajudar a melhorar os processos e também aumentar a consistência dos produtos. O uso de padrões IPC ao inspecionar PCBs e outros produtos pode garantir uma qualidade consistente.

2. Comunicação aprimorada

Aderir aos padrões IPC ajuda a melhorar a comunicação interna e externamente, garantindo que todos usem a mesma terminologia e concordem com as expectativas. Internamente, os funcionários que falam o mesmo idioma podem colaborar e fazer as mudanças necessárias com mais facilidade para fazer melhorias. Os padrões IPC também melhoram a comunicação com clientes, fornecedores, reguladores e outros. Usar a mesma terminologia pode evitar falhas de comunicação que podem levar a atrasos e inconsistências na produção e, potencialmente, clientes insatisfeitos.

3. Custos reduzidos

As melhorias resultantes do uso de padrões IPC podem ajudar a reduzir custos. Melhorar a qualidade e minimizar falhas de comunicação diminui a probabilidade de atrasos e retrabalhos. Os padrões IPC também podem permitir que as empresas minimizem o uso de recursos e aumentem a eficiência.

4. Melhor reputação e novas oportunidades

Aderir a padrões reconhecidos internacionalmente, como os do IPC, confere credibilidade instantânea à empresa. Mesmo que alguém não saiba nada sobre o seu negócio, quando vir que você segue os padrões IPC, eles podem ter certeza de seu compromisso com a qualidade. Os padrões IPC melhorarão a qualidade de seus produtos, melhorando sua reputação. Em última análise, seguir esses padrões ajudará a atrair clientes, abrir as portas para novas oportunidades e torná-lo mais competitivo.

Terminologia de padrões IPC que você deve conhecer

Para ajudar os usuários a entender e trabalhar com seus padrões, o IPC fornece definições dos termos que usa. Essa terminologia comum também pode ajudar a tornar a comunicação mais precisa e eficiente em todo o setor. Você pode comprar uma lista completa de nomes e definições do IPC, mas ainda pode descobrir alguns dos principais termos e classificações abaixo:

O que significam as classes IPC?

O IPC separa os PCBs na fabricação de eletrônicos em três classes diferentes. Essas classes sinalizam a qualidade do PCB, sendo a Classe 1 a qualidade mais baixa e a Classe 3 a mais alta. As empresas que produzem eletrônicos com PCBs devem estar atentas a essas diferentes classes, pois ditam as especificações de segurança e desempenho que as empresas devem cumprir nas inspeções e os padrões de qualidade que se aplicam aos produtos.

Saiba mais sobre como o IPC define as três classes de produtos eletrônicos abaixo:

• Classe 1 – produtos eletrônicos em geral: Os produtos Classe 1 são para aplicações em que o requisito principal é a função do conjunto IPC completo. Esta classe inclui os produtos mais comuns do dia a dia e eletrônicos de consumo.
• Classe 2 – produtos eletrônicos de serviço dedicado :Os produtos Classe 2 devem ter alta confiabilidade e vida útil prolongada. O serviço ininterrupto é preferível, mas não crítico. O ambiente de uso do produto normalmente não causaria falhas. Alguns exemplos desses produtos incluem micro-ondas e laptops.
• Classe 3 – produtos eletrônicos de alto desempenho: Os produtos de classe 3 devem fornecer desempenho contínuo ou sob demanda. Não pode haver tempo de inatividade do equipamento e o ambiente de uso final pode ser excepcionalmente severo. O equipamento deve funcionar quando necessário. Esta categoria inclui sistemas críticos, como sistemas de suporte à vida. PCBs de classe 3 são usados ​​em equipamentos médicos avançados, tecnologia limpa e aprendizado de máquina.

Outra terminologia

Além de estar ciente das classificações de diferentes produtos eletrônicos, existem alguns outros termos com os quais você pode querer se familiarizar. Como o IPC geralmente usa os seguintes termos, é provável que você os encontre se produzir PCBs e talvez queira aprender o que eles significam:

• Testes de aceitação: Os testes necessários para determinar se um produto é aceitável, conforme acordado entre o comprador e o fornecedor.
• Montagem: Várias peças, subconjuntos ou combinações dos mesmos unidos.
• Resistir Um material de revestimento usado para mascarar ou proteger certas áreas de um padrão durante a fabricação ou teste da ação de um decapante, chapeamento, solda ou outros revestimentos.
• Circuito integrado: Uma combinação de elementos de circuito inseparavelmente associados formados no local e interconectados em ou dentro de um único material de base para executar uma função de microcircuito.
• Resistência à flexão: A resistência à tração da fibra mais externa de um material que deve dobrar.
• Operação crítica: Um procedimento de um processo total que tem um impacto significativo nas características do produto concluído.
• Indicador de processo: Um desvio em um produto que não prejudica sua confiabilidade, ajuste ou função, como isolamento descolorido ou uma junta de solda contendo um orifício.

Uma história dos padrões IPC

A indústria eletrônica mudou significativamente ao longo dos anos com a introdução de novas tecnologias, regulamentações e expectativas. À medida que a indústria evoluiu, os padrões IPC cresceram com ela. Aqui está uma breve visão geral da história dos padrões IPC.

1950-1970

Como mencionado anteriormente, o Institute for Printed Circuits foi formado inicialmente em 1957, quando seis fabricantes de PCBs se uniram.

No ano seguinte à sua fundação, o IPC publicou seu livro Como projetar e especificar circuitos impressos. O livro foi a primeira grande publicação da organização e vendeu mais de 25.000 exemplares.

Em 1964, o IPC publicou a versão inicial do IPC-A-600, a Aceitabilidade de Placas Impressas — o padrão do IPC para requisitos de aceitabilidade de PCB simples. A norma passou por sete revisões e atualizações desde então. Hoje, continua a ser a principal fonte de suporte visual para requisitos de aceitabilidade para placas nuas na série IPC-6010.

Em 1977, o IPC mudou seu nome para Instituto de Interconexão e Embalagem de Circuitos Eletrônicos, em resposta ao crescente número de montadoras eletrônicas que estavam se envolvendo com a associação.

No ano seguinte, a organização patrocinou seu primeiro grande evento internacional — a Convenção Mundial do Circuito Impresso. Realizado em Londres, o evento incluiu associações de placas de circuitos impressos de todo o mundo. Além do IPC, então chamado de Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits, os patrocinadores da conferência incluíram o European Institute for Printed Circuits, o Institute of Circuit Technology UK, a Japan Printed Circuit Association e o Printed Circuit Group Institute of Metal Finishing UK. .

1980-2000

Em 1983, o IPC publicou a primeira versão do IPC-A-610, Aceitabilidade de Montagens Eletrônicas. A norma é a mais publicada e referenciada na história da organização.

1994 viu a abertura da IPC Printed Circuits Expo em Boston, com mais de 1.700 pessoas presentes. A exposição contou com cerca de 100 reuniões de comitês, 60 trabalhos técnicos e 17 workshops para desenvolver padrões.

1994 marcou a primeira vez que o IPC ofereceu seu programa de certificação e treinamento para Aceitabilidade de Montagens Eletrônicas, IPC-A-610B. Este programa continua sendo um dos mais populares da organização. Hoje, o IPC emitiu mais de 10.000 certificações de instrutores para o programa. Esses instrutores certificados treinaram aproximadamente 125.000 profissionais do setor.

Em 1997, o IPC apresentou seus padrões pela primeira vez ao ANSI para aprovação.

Em 1998, a organização mudou oficialmente seu nome para IPC e adotou o slogan Association Connecting Electronics Industries para simplificar o nome e reduzir a confusão em torno dele.

Em 1999, o IPC emitiu uma declaração de posição sobre o uso de chumbo na fabricação de PCB e montagem eletrônica. Também começou a desenvolver um roteiro sem chumbo.

2000-presente

Em 2002, a IPC introduziu um de seus padrões mais usados ​​e mais bem recebidos — IPC-A-620, Requisitos e aceitação para conjuntos de chicotes elétricos e cabos.

Em 2007, a organização comemorou seu 50º aniversário.

Em 2008, a indústria estava trabalhando com a introdução de solda sem chumbo. Em resposta às dificuldades associadas à transição, o IPC trabalhou com o Joint Electron Device Engineering Council e a Electronic Components Association para criar o padrão IPC-J-STD-075, a Classificação de componentes eletrônicos não IC para processos de montagem.

Em 2010, o IPC emitiu o IPC-1601, Diretrizes de Manuseio e Armazenamento de Placas Impressas, que fornece recomendações sobre como proteger PCBs contra contaminação, absorção de umidade, degradação da soldabilidade, descarga eletrostática e danos físicos.

Em 2017, o IPC comemorou seu 60º aniversário. Naquela época, a organização tinha mais de 4.000 sites membros em 79 países.

Exemplos de padrões IPC

Existem padrões IPC para quase todas as fases do processo de produção de PCB. Para ter uma ideia do que esses padrões implicam, confira os exemplos a seguir:

• O que é IPC-2581? IPC-2581 é um padrão genérico usado ao enviar informações entre um projetista de PCB e um fabricante ou montadora. Ele fornece um formato padronizado para troca de dados de projeto que ajuda a garantir resultados de produção consistentes.
• O que é IPC-2221? IPC-2221 é a diretriz padrão para o processo de projeto de PCBs. Dentro da série 2220, há também um padrão IPC para PCBs flexíveis, bem como padrões para PCBs rígidos e MCM-L. O IPC-2221 aborda tópicos como layout de projeto, listas de peças, materiais, propriedades mecânicas e físicas, propriedades elétricas, gerenciamento térmico e muito mais.
• O que é IPC-4101C? O IPC-4101C cobre os requisitos para materiais de base, normalmente chamados de laminados ou pré-impregnados, principalmente para uso com placas impressas rígidas ou placas multicamadas. Ele lida com os materiais usados, suas dimensões e suas propriedades.
• O que é IPC-6012B? A IPC-6012B estabelece requisitos de qualificação e desempenho para a fabricação de PCBs rígidos. Ele oferece requisitos para os vários tipos de classes de produtos em áreas como integridade estrutural, soldabilidade e espaçamento entre condutores.
• O que é IPC-A-600F? O IPC-A-600F define os critérios de aceitação para PCBs. Ele descreve quais condições observáveis ​​de uma placa são aceitáveis ​​e não conformes – bem como as condições alvo – para todas as partes do PCB, desde dedos de ouro até revestimento de cobre. É a representação visual dos requisitos apresentados em outras especificações.
• O que é J-STD-001? O IPC J-STD-001 descreve os materiais, métodos e outros critérios para criar interconexões soldadas de alta qualidade. Ele se concentra no controle de processos e estabelece requisitos para uma variedade de tipos de produtos eletrônicos.
• O que é IPC-A-610? IPC-A-610, Aceitabilidade de Montagens Eletrônicas, fornece critérios para a aceitação de produtos finais. É o padrão mais usado que o IPC publica.
• O que é IPC-A-620? O IPC-A-620 fornece critérios para aceitação de conjuntos de cabos, fios e chicotes e pode servir como um documento independente para a compra de produtos.
• O que é IPC-TM-650? O IPC-TM-650 fornece diretrizes para avaliar vários aspectos de PCBs. Por exemplo, o método de teste IPC-TM-650 2.6.14.1 descreve métodos para testar a propensão de uma placa para migração eletroquímica de superfície. O teste mede a resistência ao fluxo de corrente através de uma superfície de substrato de PCB. A IPC-TM-650-2.3.25.1 descreve um método para teste de limpeza iônica de placas de fios impressos desencapados, o que é importante porque a contaminação iônica pode causar problemas que tornam uma PCB defeituosa.

Nosso compromisso com a qualidade

Os padrões IPC são essenciais para todas as empresas envolvidas na produção de PCBs e produtos eletrônicos. Eles ajudam a garantir produtos de qualidade, reduzir custos, agilizar a comunicação, aumentar a competitividade e melhorar a credibilidade.

A Millennium Circuits está comprometida com estes padrões de qualidade, bem como com o nosso lema de “redefinir o serviço ao cliente”. Nosso objetivo é fornecer sempre o PCB ideal para suas necessidades.

Você tem dúvidas sobre os padrões IPC, o processo de design de PCB ou as necessidades do seu projeto? Você pode entrar em contato conosco preenchendo este formulário ou ligando para 717-558-5975. Você também pode preencher um formulário de cotação rápida. Estamos ansiosos para ouvir de você.

Solicite um orçamento gratuito