Guía de estándares IPC para PCB

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• ¿Por qué importan los estándares de IPC?
• Mejor calidad y confiabilidad del producto
• Comunicación mejorada
• Costos reducidos
• Reputación mejorada y nuevas oportunidades
• Terminología que debe conocer
• Una historia de los estándares IPC
• Ejemplos de estándares IPC
• Nuestro compromiso con la calidad

Como saben los fabricantes de placas de circuito impreso, o (PCB), garantizar la calidad en todo el proceso de fabricación es fundamental y requiere una atención cuidadosa en todas las fases. Cumplir con los estándares de la asociación comercial IPC puede ayudar.

¿Qué es IPC?

IPC es la asociación comercial de la industria de la interconexión electrónica. Brinda estándares de la industria para el ensamblaje y la protección de equipos electrónicos, así como capacitación, investigación de mercado y promoción de políticas públicas.

IPC es una organización impulsada por sus miembros y cuenta con más de 3000 empresas miembros en todo el mundo. Sus miembros incluyen empresas en todos los aspectos de la industria electrónica mundial, incluidos diseñadores, proveedores, fabricantes de placas, empresas de ensamblaje y fabricantes de equipos originales.

La organización comenzó en 1957 como el Instituto de Circuitos Impresos. Más tarde cambió su nombre a Instituto de Interconexión y Empaquetado de Circuitos Electrónicos debido a la expansión al empaque y ensamblajes electrónicos a partir de tableros desnudos. En 1999, adoptó el nombre IPC, con el lema Association Connecting Electronics Industries.

IPC tiene su sede en Bannockburn, Illinois, y cuenta con otras oficinas en los Estados Unidos y el mundo, incluso en India, China, Suecia y Rusia.

El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI) ha acreditado a IPC como una organización de desarrollo de estándares. ¿Qué son los estándares IPC? Son los códigos de aceptabilidad más ampliamente reconocidos en la industria electrónica. La organización publica estándares para casi todas las fases del ciclo de desarrollo de productos electrónicos, incluido el diseño, la compra, el ensamblaje, el empaque y más.

IPC tiene actualmente más de 300 estándares activos y más de 1000 estándares en su biblioteca de recursos. Los diseñadores electrónicos de todo el mundo utilizan estos estándares para todo, desde diseños de referencia genéricos hasta planos más personalizados.

Los comités de voluntarios de toda la industria electrónica redactan, editan y votan los estándares IPC. Más de 3000 profesionales de la industria en todo el mundo participan en este proceso. Los comités pueden incluir personas de todo el mundo, ya que los miembros pueden participar a través de reuniones en persona, teleconferencias y correo electrónico.

La asociación ofrece programas de servicios de validación, incluido un análisis de brechas de estándares que ayuda a las organizaciones a abordar los problemas de fabricación y determinar qué deben hacer para cumplir con los estándares. Mantiene una lista de fabricantes calificados y productos calificados para ayudarlo a determinar si un producto cumple con los estándares eléctricos de IPC.

Hay más de 110 centros de formación con licencia IPC en todo el mundo. La organización también ofrece recursos de educación y capacitación en línea y multimedia. Alberga eventos educativos, así como conferencias técnicas y de gestión, incluida IPC APEX EXPO, que es la exposición de la industria de fabricación de productos electrónicos más grande de América del Norte, y APEX South China.

Además, la organización realiza estudios de mercado y trabaja en relaciones gubernamentales y política ambiental. IPC aboga por la industria electrónica ante los reguladores de todo el mundo.

¿Qué es la PCB de IPC?

Dado que IPC crea estándares para la industria eléctrica y electrónica, también juega un papel crucial en la producción de estándares para PCB. Puede encontrar estándares IPC para la fabricación de PCB en cada etapa del proceso de producción de PCB, incluido el diseño y la fabricación.

Por ejemplo, al comienzo de la creación de una PCB, IPC desempeña un papel en el establecimiento de estándares para formatos de archivo, software de diseño de PCB, guías de diseño y documentación electrónica de productos. Estas especificaciones estándar de PCB también afectan los materiales apropiados para ensamblajes de placas de PCB, dispositivos de montaje superficial y acabados superficiales. Además, desempeñan un papel en las pruebas y la evaluación de la aceptabilidad de las placas impresas.

Los estándares de PCB de IPC también establecen requisitos para soldar trabajos eléctricos y electrónicos en PCB. Estos estándares de soldadura a menudo se relacionan con la soldadura por reflujo y por ola, así como con los empalmes de soldadura. Las empresas también confían en ellos para ver si sus conjuntos eléctricos y electrónicos son aceptables durante la fabricación. Los estándares IPC también cubren conjuntos de mazos de cables y cables. Finalmente, establecen estándares de aceptabilidad para la fabricación, inspección y prueba de gabinetes electrónicos antes de que la PCB sea lanzada como producto final.

¿Por qué importan los estándares de IPC?

Producir productos de PCB seguros, confiables y de alto rendimiento requiere una atención persistente a los detalles y un compromiso con la calidad durante todo el proceso de producción. Cumplir con los estándares de IPC durante todo el proceso puede ayudar a las empresas a lograrlo.

Así como los procesos de producción de PCB adoptan un enfoque paso a paso, los estándares IPC se basan todos unos en otros. Con tantos estándares para el diseño, ensamblaje, fabricación e inspección de PCB, puede implementar un estándar IPC para casi todas las fases de producción.

Para lograr productos confiables y de alta calidad que satisfagan las expectativas de los clientes, las empresas involucradas en la producción de PCB y los productos que los utilizan deben comprometerse con la calidad mediante el uso de estándares y certificaciones IPC para placas de circuito impreso.

Cumplir con los estándares IPC puede ayudar a una empresa a mejorar sus procesos y productos de muchas maneras. A continuación se presentan cuatro de los principales beneficios:

1. Mejor calidad y confiabilidad del producto

Cumplir con los estándares IPC durante todo el proceso de fabricación puede ayudar a las empresas a mejorar la calidad y la confiabilidad de sus productos. La creación de productos que funcionen mejor y duren más ayudará a que la empresa sea más competitiva y rentable, además de mejorar la satisfacción del cliente.

Los estándares IPC pueden ayudar a mejorar los procesos y también aumentar la consistencia en los productos. El uso de estándares IPC al inspeccionar PCB y otros productos puede garantizar una calidad uniforme.

2. Comunicación mejorada

Cumplir con los estándares de IPC ayuda a mejorar la comunicación tanto interna como externamente al garantizar que todos usen la misma terminología y estén de acuerdo con las expectativas. Internamente, los empleados que hablan el mismo idioma pueden colaborar y realizar más fácilmente los cambios necesarios para realizar mejoras. Los estándares de IPC también mejoran la comunicación con clientes, proveedores, reguladores y otros. El uso de la misma terminología puede evitar problemas de comunicación que pueden provocar retrasos e inconsistencias en la producción y, potencialmente, clientes insatisfechos.

3. Costos reducidos

Las mejoras que resultan del uso de los estándares IPC pueden ayudar a reducir los costos. Mejorar la calidad y minimizar los errores de comunicación disminuye la probabilidad de retrasos y reelaboraciones. Los estándares IPC también pueden permitir a las empresas minimizar el uso de recursos y aumentar la eficiencia.

4. Mejor reputación y nuevas oportunidades

Cumplir con los estándares reconocidos internacionalmente como los de IPC le da a la empresa credibilidad instantánea. Incluso si alguien no sabe nada sobre su negocio, cuando ve que sigue los estándares de IPC, puede estar seguro de su compromiso con la calidad. Los estándares IPC mejorarán la calidad de sus productos, mejorando su reputación. En última instancia, seguir estos estándares ayudará a atraer clientes, abrirá la puerta a nuevas oportunidades y lo hará más competitivo.

Terminología de los estándares de la IPC que debe conocer

Para ayudar a los usuarios a comprender y trabajar con sus estándares, IPC proporciona definiciones de los términos que utiliza. Esta terminología común también puede ayudar a que la comunicación sea más precisa y eficiente en toda la industria. Puede comprar una lista completa de nombres y definiciones de IPC, pero aún puede obtener información sobre algunos de los términos y clasificaciones principales a continuación:

¿Qué significan las clases de IPC?

IPC separa los PCB en la fabricación de productos electrónicos en tres clases diferentes. Estas clases indican la calidad de la PCB, siendo la Clase 1 la calidad más baja y la Clase 3 la calidad más alta. Las empresas que producen productos electrónicos con PCB deben conocer estas diferentes clases, ya que dictan las especificaciones de seguridad y rendimiento que las empresas deben cumplir en las inspecciones y los estándares de calidad que se aplican a los productos.

Obtenga más información sobre cómo IPC define las tres clases de productos electrónicos a continuación:

• Clase 1:productos electrónicos generales: Los productos de Clase 1 son para aplicaciones en las que el requisito principal es la función del conjunto IPC completo. Esta clase incluye la mayoría de los productos cotidianos típicos y la electrónica de consumo.
• Clase 2:productos electrónicos de servicio exclusivo :Los productos de clase 2 deben tener una alta confiabilidad y una vida prolongada. El servicio ininterrumpido es preferible pero no crítico. El entorno de uso del producto normalmente no causaría fallas. Algunos ejemplos de estos productos incluyen microondas y computadoras portátiles.
• Clase 3:productos electrónicos de alto rendimiento: Los productos de Clase 3 deben proporcionar un rendimiento continuo o bajo demanda. No puede haber tiempo de inactividad del equipo y el entorno de uso final puede ser excepcionalmente duro. El equipo debe funcionar cuando se requiera. Esta categoría incluye sistemas críticos como los sistemas de soporte vital. Los PCB de clase 3 se utilizan en equipos médicos avanzados, tecnología limpia y aprendizaje automático.

Otra terminología

Además de estar al tanto de las clasificaciones de diferentes productos electrónicos, hay algunos otros términos con los que quizás desee familiarizarse más. Dado que IPC suele utilizar los siguientes términos, es probable que los encuentre si produce PCB, y es posible que desee tomarse el tiempo para aprender lo que significan:

• Pruebas de aceptación: Las pruebas requeridas para determinar si un producto es aceptable, según lo acordado por el comprador y el vendedor.
• Montaje: Varias piezas, subconjuntos o combinaciones de los mismos unidos.
• Resistir Un material de revestimiento utilizado para enmascarar o proteger ciertas áreas de un patrón durante la fabricación o prueba de la acción de un grabador, enchapado, soldadura u otros revestimientos.
• Circuito integrado: Una combinación de elementos de circuito inseparablemente asociados formados en el lugar e interconectados sobre o dentro de un solo material base para realizar una función de microcircuito.
• Resistencia a la flexión: La resistencia a la tracción de la fibra más externa de un material que debe doblarse.
• Operación crítica: Un procedimiento de un proceso total que tiene un impacto significativo en las características del producto terminado.
• Indicador de proceso: Una desviación en un producto que no perjudique su confiabilidad, ajuste o función, como un aislamiento descolorido o una junta de soldadura con un pequeño orificio.

Una historia de los estándares IPC

La industria electrónica ha cambiado significativamente a lo largo de los años con la introducción de nuevas tecnologías, regulaciones y expectativas. A medida que la industria ha evolucionado, los estándares de IPC han crecido con ella. Aquí hay una breve descripción general de la historia de los estándares IPC.

Décadas de 1950 a 1970

Como se mencionó anteriormente, el Instituto de Circuitos Impresos se formó inicialmente en 1957, cuando se unieron seis fabricantes de PCB.

Al año siguiente de su fundación, IPC publicó su libro Cómo diseñar y especificar circuitos impresos. El libro fue la primera publicación importante de la organización y vendió más de 25 000 copias.

En 1964, IPC publicó la versión inicial de IPC-A-600, la Aceptabilidad de los tableros impresos, el estándar IPC para los requisitos de aceptabilidad de PCB desnudos. El estándar ha sido objeto de siete revisiones y actualizaciones desde entonces. En la actualidad, sigue siendo la principal fuente de soporte visual para los requisitos de aceptabilidad de las placas desnudas de la serie IPC-6010.

En 1977, IPC cambió su nombre por el de Instituto de Interconexión y Empaquetado de Circuitos Electrónicos, en respuesta al creciente número de empresas de ensamblaje electrónico que se involucraban con la asociación.

Al año siguiente, la organización patrocinó su primer gran evento internacional:la Convención Mundial de Circuitos Impresos. Celebrado en Londres, el evento incluyó asociaciones de tableros de cableado impreso de todo el mundo. Además de IPC, entonces llamado Instituto para Interconectar y Empaquetar Circuitos Electrónicos, los patrocinadores de la conferencia incluyeron el Instituto Europeo de Circuitos Impresos, el Instituto de Tecnología de Circuitos del Reino Unido, la Asociación de Circuitos Impresos de Japón y el Grupo de Circuitos Impresos del Instituto de Acabado de Metales del Reino Unido. .

1980-2000

En 1983, IPC publicó la primera versión de IPC-A-610, Aceptabilidad de ensamblajes electrónicos. El estándar es el más publicado y referenciado en la historia de la organización.

1994 vio la apertura de la Exposición de Circuitos Impresos de IPC en Boston, con la asistencia de más de 1.700 personas. La exposición contó con casi 100 reuniones de comités, 60 documentos técnicos y 17 talleres para desarrollar estándares.

1994 marcó la primera vez que IPC ofreció su programa de certificación y capacitación para la Aceptabilidad de Ensambles Electrónicos, IPC-A-610B. Este programa sigue siendo uno de los más populares de la organización. Hoy, IPC ha emitido más de 10,000 certificaciones de instructores para el programa. Estos instructores certificados han capacitado a aproximadamente 125 000 profesionales de la industria.

En 1997, IPC presentó por primera vez sus normas a ANSI para su aprobación.

En 1998, la organización cambió oficialmente su nombre a IPC y adoptó el lema Association Connecting Electronics Industries para simplificar el nombre y reducir la confusión que lo rodea.

En 1999, IPC emitió una declaración de posición sobre el uso de plomo en la fabricación de PCB y el ensamblaje electrónico. También comenzó a desarrollar una hoja de ruta libre de plomo.

2000-Presente

En 2002, IPC presentó uno de sus estándares más utilizados y mejor recibidos:IPC-A-620, Requisitos y aceptación para conjuntos de arneses de cables y cables.

En 2007, la organización celebró su 50 aniversario.

En 2008, la industria estaba trabajando en la introducción de soldadura sin plomo. En respuesta a las dificultades asociadas con la transición, IPC trabajó con el Consejo Conjunto de Ingeniería de Dispositivos Electrónicos y la Asociación de Componentes Electrónicos para crear el estándar IPC-J-STD-075, la Clasificación de Componentes Electrónicos No IC para Procesos de Ensamblaje.

En 2010, IPC emitió IPC-1601, Directrices para el manejo y almacenamiento de placas impresas, que proporciona consejos sobre cómo proteger las PCB de la contaminación, la absorción de humedad, la degradación de la soldabilidad, las descargas electrostáticas y los daños físicos.

En 2017, el IPC celebró su 60 aniversario. En ese momento, la organización tenía más de 4000 sitios miembros en 79 países.

Ejemplos de estándares IPC

Existen estándares IPC para casi todas las fases del proceso de producción de PCB. Para darle una idea de lo que implican estos estándares, consulte los siguientes ejemplos:

• ¿Qué es IPC-2581? IPC-2581 es un estándar genérico utilizado cuando se envía información entre un diseñador de PCB y un fabricante o empresa ensambladora. Proporciona un formato estandarizado para intercambiar datos de diseño que ayuda a garantizar resultados de producción uniformes.
• ¿Qué es IPC-2221? IPC-2221 es la guía estándar para el proceso de diseño de PCB. Dentro de la serie 2220, también existe un estándar IPC para PCB flexibles, así como estándares para PCB rígidos y MCM-L. IPC-2221 aborda temas como diseño, listas de piezas, materiales, propiedades mecánicas y físicas, propiedades eléctricas, gestión térmica y más.
• ¿Qué es IPC-4101C? IPC-4101C cubre los requisitos de los materiales base, generalmente llamados laminados o preimpregnados, principalmente para uso con tableros impresos rígidos o tableros multicapa. Se trata de los materiales utilizados, sus dimensiones y sus propiedades.
• ¿Qué es IPC-6012B? IPC-6012B establece los requisitos de calificación y rendimiento para la fabricación de PCB rígidos. Ofrece requisitos para los diversos tipos de clases de productos en áreas tales como integridad estructural, soldabilidad y separación de conductores.
• ¿Qué es IPC-A-600F? IPC-A-600F establece los criterios de aceptación para PCB. Describe qué condiciones observables de una placa son aceptables y no conformes, así como las condiciones objetivo, para todas las partes de la PCB, desde los dedos dorados hasta el revestimiento de cobre. Es la representación visual de los requisitos presentados en otras especificaciones.
• ¿Qué es J-STD-001? IPC J-STD-001 describe los materiales, métodos y otros criterios para crear interconexiones soldadas de alta calidad. Se centra en el control de procesos y establece los requisitos para una variedad de tipos de productos electrónicos.
• ¿Qué es IPC-A-610? IPC-A-610, Aceptabilidad de ensamblajes electrónicos, proporciona criterios para la aceptación de productos finales. Es el estándar más utilizado que publica el IPC.
• ¿Qué es IPC-A-620? IPC-A-620 proporciona criterios para la aceptabilidad de conjuntos de cables, alambres y arneses y puede servir como un documento independiente para la compra de productos.
• ¿Qué es IPC-TM-650? IPC-TM-650 proporciona pautas para evaluar varios aspectos de los PCB. Por ejemplo, el método de prueba IPC-TM-650 2.6.14.1 describe métodos para probar la propensión de una placa a la migración electroquímica superficial. La prueba mide la resistencia al flujo de corriente a través de una superficie de sustrato de PCB. IPC-TM-650-2.3.25.1 describe un método para la prueba de limpieza iónica de placas de alambre impresas descubiertas, lo cual es importante porque la contaminación iónica puede causar problemas que hacen que una PCB sea defectuosa.

Nuestro Compromiso con la Calidad

Los estándares IPC son esenciales para todas las empresas involucradas en la producción de PCB y productos electrónicos. Ayudan a garantizar productos de calidad, reducir costos, optimizar la comunicación, aumentar la competitividad y mejorar la credibilidad.

Millennium Circuits está comprometido con estos estándares de calidad, así como con nuestro lema de “redefinir el servicio al cliente”. Nuestro objetivo es proporcionarle la placa de circuito impreso ideal para sus necesidades en todo momento.

¿Tiene preguntas sobre los estándares IPC, el proceso de diseño de PCB o las necesidades de su proyecto? Puede contactarnos llenando este formulario o llamándonos al 717-558-5975. También puede completar un formulario de cotización rápida. Esperamos saber de usted.

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