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IPC概述
[作者:pcbsmt]    2006/5/4 13:07:43    本文被阅读8984次
    

IPC: The Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits.
前言:
1.
我们产品的制造规范,检验方法和结果须要定义出一套完整的标准来协调供货商/客户,协作厂家之间的活动,避免分歧的产生.这就须要各方Follow统一的标准.
2.
本文着重介绍IPC系列标准在电子组装业的应用,列出了主要的相关标准,并对其中常用标准进行了简要说明.

正文
1.
标准的演变与概述
   
电子组装标准通常指焊接标准,主要经历了从军标到行标的演变.IPC等标准体系本身是在不断发展/完善,以适应技术进步产生的行业需求(表一);
   
内容    备注
元器件    光集成组件,集成无源组件,MEMs,0201封装,芯片级封装,CSPs/uBGA.    
制造工艺    *无铅焊锡;导电胶;
*
光互连组装;
*
新型基材/表面精整的处置(高温/高频/高密度等);
*
光元器件测试;高密度光板及组装板测试;更高密度板/新型元器件互连的检验;
* EMS
的快速成长.    EMS-电子制造服务商
制造趋势    组装技术日趋复杂:THTSMT,数组封装,裸片,异型组件等.    THT-通孔技术;
   
而采用这些标准,也更易获得市场认可.其便利如下(表二):
No.    
便利    备注
1    
可保证一致的产品质量和可靠性    一致的可接收性标准
2    
可适应企业竞争的需要    同类企业有可比性
3    
反应实际内容及解决方案时更实用/迅速    由同行业专家制订标准
4    
可实现优化的制程控制及资源利用    
   IPC
系列标准主要基于焊接标准为构架而组成,第一个正式标准于1960年出台;目前已形成焊接&设计两大分支,前者包括可焊性,先进封装,装配支持,组装材料,PWB/接收,元器件,清洗/清洁度等方面,而后者主要包括组装,接口及PWB等方面.
IPC
标准分三个等级:
* Class Ⅰ:
通用电子产品,包括消费类产品,一些计算机及其外设,某些硬件.
* Class Ⅱ:
服务性电子产品,包括通讯设备及要求高性能/高寿命的仪器,期望不中断服务的产品.
* Class Ⅲ:
高性能电子产品,包括持续性能很关键的商业/军用产品,如生命支持系统,重要武器系统等.
公司确立的标准系列后须规定优先顺序,以便在争议时有据可循.通常情况下,优先次序如下:
*
采购订单或合同;
*
组装图纸;
*
系统和项目规范;
*
企业标准;
*IPC/EIA J-STD-001, IPC-A-610;
*
其它文件(企业标准及IPC/EIA J-STD-001中参考的所有文件);
*
其它标准(设计本企业生产工艺中的材料,规程等).

2.IPC
系列标准说明
2.1
电路板组装产品的接收标准及要求
标准    描述
IPC-A-610C    
印制板产品的可接收性
IPC/EIA J-STD-001C    
焊接的电气及电子产品要求
IPC-HDBK-001    
焊接的电气及电子产品要求的手册及指南
(补充J-STD-001
IPC-DRM-40    
通孔焊点的评估
IPC-DRM-SMT      
表面贴装焊点的评估
IPC-P-SMTL(S)    
表面贴装减压规范

   1)IPC-A-610C    “
印制板产品的可接受性
   IPC-A-610C
是业界应用最广泛的可接受性标准,该标准采用一系列彩色工艺图例并结合产品等级进行适当说明,给出了理想情形/可接受/不可接受/工艺异常的具体标准.具体条目包括通孔和表面贴装元器件及分立联机产品的方向及焊接标准;机械组装,清洗,标识,涂覆及基材要求.
   2)IPC/EIA J-STD-001C “
焊接的电气及电子产品要求
该标准由IPCEIA联合推出,19924月首次发布.它对焊接产品的材料,元器件,组装工艺,和测试等方面作了详尽的说明.
a.
从版本BC的重要变化有(以CLASS 2为例):
* 50%
通孔(仅对热应力孔)垂直上锡量对在对Class 2可以接收,不需进行再加工(Rework);
*
接器配合面必须无焊锡;
*
锡球既不能松散也不能破坏最小安全距离;
*
Class 3而言是缺陷的金脆现象,Class 2是工业异常(Process Indicator);
*
对潮湿敏感度有了规定;对电路板分层/起泡有新规定,Class 2来讲,功能区域的任何分层/起泡都是缺陷,而在版本B中则有一定程度的允限;
*
11.1“硬件缺陷及工艺异常一览表内容有拓展,更便于使用;
*
增加了新的表面贴装元器件类型;
b.001C
610C的关系:
*
两者要求并无冲突;
*610C
仍然是一目视接收文件及最佳的检验工具;但它并不是最终要求;
*001C
仍然是一最佳的合同条款文件及产品制造标准;是最终要求.
   3)IPC-DRM-40
通孔焊点的评估
本标准符合 IPC-A-610IPC/EIA J-STD-001两者的最新版本,对通孔焊点分三个产品等级进行描述,通过彩色图例,从焊缝,接触角,湿润,通孔垂直上锡,焊盘上锡量等方面着手,给出了理想情形/最低可接受程度/缺陷/工艺异常的具体标准.
   4)IPC-DRM-SMT
表面贴装焊点的评估
   
本标准符合 IPC-A-610IPC/EIA J-STD-001两者的最新版本,通过彩色图例,对片式组件,鸥翼型及J型管脚等表面贴装焊点进行了详细描述.
   5)IPC-P-SMTL(S)
表面贴装评估/检验用挂图,可张贴于生产现场,供相关人员使用.分为Class 2Class 3.
   
   2.2
电路板组装材料/制程控制及相关工艺标准
标准    描述
J-STD-002    
元器件管脚,端点,接线片,端子及联机的可焊性测试
J-STD-003    
印制板的可焊性
J-STD-004    
焊接用助焊剂要求
J-STD-005    
焊接用锡膏要求
J-STD-006    
电子焊接用电子级焊锡合金及有/无助焊剂的固体焊锡的要求
IPC-SM-817    
绝缘表面贴装胶粘剂的通用要求
IPC-CA-821    
导热胶粘剂的通用要求
IPC-3406    
表面贴装导电胶规范
IPC-CC-830    
印制板组装用电性绝缘化合物的验收及性能
IPC-SC-60    
焊接后溶剂清洗手册
IPC-SA-61    
焊接后半水洗手册
IPC-AC-62    
焊接后水清洗手册
IPC-CH-65    
印制板及其组件的清洗规范
IPC-OI-645    
目示光学检验辅助的标准
IPC-7711    
电子产品的再加工
IPC-7721    
印制板及电子产品的维修与升级
IPC-7912    
印制板产品DPMO及制造指针的计算
IPC-PE-740A    
印制板制造及组装的故障检修
IPC-TA-722    
焊接的技术评估
IPC-TA-723    
表面贴装的技术评估手册
IPC-7525    
模板设计规范
   1)IPC-7711
   
主要描述电子产品再加工的步骤,提出了去除及更换涂敷/元器件所需的具体要求/推荐工具设备/材料/方法等.
   2)IPC-7721
主要描述印制板/印制板产品的维修及升级步骤,提出了具体要求/方法/工具设备/材料等.修正版本的显著变化之一就是增加了维修/升级用联机要求,并提供大量图例,参见下图.

(联机环形焊接到邻近管脚上)
   3)IPC-7912
主要描述如何计算缺陷机会,本标准由EMS/OEM等共同参与制订,旨在统一各个厂家不同的缺陷计算及质量统计方法.计算方式有多种:按元器件数目;按管脚数目;按焊点数目.本标准提出了计算DPMO(每百万机会的缺陷)指针,元器件DPMO,贴装DPMO,端子DPMO,OMI(整体制造指针).
   4)IPC-PE-740A
给出了印制电路产品在设计,制造,组装及测试阶段的问题实例及修正措施.
   5)IPC-7525
本标准提出了锡膏及贴片胶模板的设计及制造要求,包括不同工艺如SMT,混装等,涉及二次印刷及台阶模板.
2.3
其它电子组装相相关标准
标准    描述
IPC-SM-782A    
表面贴装设计及焊垫图形标准
IPC-SM-780    
表面贴装为主的元器件封装及互连
IPC-EM-782    
表面贴装设计及焊垫图形数据表
IPC-7095    BGA
设计及组装工艺实施
J-STD-012    
倒装芯片及芯片级技术的实施
J-STD-013    BGA
及其它高密度技术的实施
J-STD-020    
塑封表面贴装器件的潮湿/回流敏感度分级
J-STD-033    
潮湿敏感非密封SMD的包装及处置
IPC-SM-784    COB
技术实施的规范
IPC-MC-790    MCM
技术应用规范
IPC-S-816    SMT
工艺指南及查检表
   1)IPC-SM-782A
本标准涵盖了所有类型的无源组件及有源器件的焊垫图形,包括阻容件,MELF,SOT,SOP,SOIC,TSOP,QFP,LCCC,PLCC,BGA;也提出了EIA/JEDEC规定的波峰焊接/回流焊接所需的元器件及焊垫图形规范,过孔位置规范及V型槽等.
2.4
电路类标准
电路板相关的接收/性能/设计标准,IPC系列标准的一个重要分支,也是电路板组装业必不可少的辅助性标准.
a.    
电路板的接收标准及性能要求系列




标准    描述
IPC-A-600F    
印制板的可接收性
IPC-6011    
印制板通用性能规范
IPC-6012A &AM1    
刚性印制板的认证及性能规范及修正标准1
IPC-6013 &AM1    
扰性印制板的认证及性能规范及修正标准1
IPC-6015    
有机多芯片模块(MCM-L)及互连结构的认证及性能规范
IPC-6016    
高密度互连(HDI)层或印制板的认证及性能规范
IPC-6018    
微波成品板的检验及测试
IPC-M-105    
刚性印制板手册
IPC-4101    
刚性板及多层印制板基材的规范
IPC-4562    
印制线路产品的铜箔
1)IPC-A-600F
给出了理想情形/可接受程度/缺陷的具体标准.
2)IPC-6010
系列
该系列包括IPC对所有类型印制板的认证及性能规范标准.其中基本文件是IPC-6011,主要涉及认证评估和质量保证.配合此基本标准,5个分支标准(及修正标准):IPC-6012A &AM1;IPC-6013 &AM1;IPC-6015;IPC-6016;IPC-6018.
b.
电路板的设计标准系列
标准    描述
IPC-2221    
印制板设计通用标准
IPC-2222    
刚性PWB设计分标准
IPC-2223    
扰性印制板设计分标准
IPC-2224    PC
卡印制板设计分标准
IPC-2225    
有机多芯片模块(MCM-L)及其组件的设计分标准
IPC-HDI-1    HDI
及微过孔技术概要
IPC/JPCA-2315    HDI
及微过孔设计指南
IPC/JPCA-4104    HDI
及微过孔材料规范
IPC/JPCA-6801    
术语及定义,测试方法和设计举例
IPC-CF-148A    
印制板涂覆树脂的金属箔
IPC-CF-152B    
印制线路板的复合金属材料规范
1)IPC-2220
系列
该系列包括了IPC现有的所有印制板设计标准.其中IPC-221为基本标准,给出印制板设计的所有通用要求,包括修正标准1;其它分支标准包括:IPC-2222,IPC-2223,IPC-2224,IPC-2225.
2)
高密度互连(HDI)标准系列
电子产品日趋小型化使高密度互连及微过孔技术成为必要及行业趋势.这些标准涉及了HDI的设计和制造,包括IPC-HDI-1,它对材料/设计/制造有全面的描述;IPCJPCA(日本印制板协会)的三个联合标准--IPC/JPCA-2315,IPC/JPCA-6801;IPC-6016.
2.5
辅助性标准


标准    描述
IPC-9191    
统计制程控制(SPC)实施的通用规范
IPC-T-50    
互连和封装电子电路的术语及定义
IPC-S-100    
标准及规范手册
IPC-AJ-820    
组装和连接手册
IPC-M-103    
表面贴装产品手册标准
SMC-TR-001    
带载自动焊及窄间距技术指南
IPC-QE-615    
组装质量评估手册
IPC-SS-615    
组装质量评估图册
IPC-AI-641    
自动焊点检验的用户规范
IPC-DRM-53    
电子产品介绍绍
IPC-DRM-18    
元器件识别
IPC-P-PTHL
S    镀通孔工艺标准招贴画及检验用图
IPC-2511    
产品制造描述信息及传递方法的实施要求
IPC-1720    
组装认证工具(AQP
IPC-TM-650    
测试方法手册
备注:IPC-1720为流行欧美的选择合同制造商所用的评估工具.
   2.6
标准发展动向
现有的IPC标准因其先进性而有相当大的比例被美国国家标准协会”,“美国国防部等所认可或批准.随着电子装联技术的不断发展,各组织也会随之不断推出新的标准,以适应行业的需求.下表列出了IPC协会即将推出的较重要的一些电子组装标准.

IPC-HDBK-005    
锡膏手册
IPC-HDBK-830    
覆形涂敷手册
IPC-9261    
制程中的DPMO
IPC-7530    
批量焊接工艺的温度曲线规范
IPC-7071    
元器件装配的通用要求
IPC-7072    
通孔元器件装配要求分标准
IPC-7073    
标准表面贴装元器件装配要求分标准
IPC-7078    
倒装芯片(DCA)装配要求分标准
IPC-9850  
表面贴装设备性能描述

转自:[pcbsmt.net]


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