En innføring i IPC. Fokus på: IPC-A-610, IPC J-STD-001, IPC-7711/7721 og IPC WHMA-A-620. Utg. 7 april 2016 LHF

Transkript

1 En innføring i IPC Fokus på: IPC-A-610, IPC J-STD-001, IPC-7711/7721 og IPC WHMA-A-620 Utg. 7 april 2016 LHF

2 Standards Tree IPC Standards Tree Electronics Assembly ACCEPTANCE IPC-DRM-PTH IPC-A-610 IPC-9191 IPC-DRM-SMT TERMS AND DEFINITIONS IPC-T-50 TECHNOLOGY ROADMAP Design Track ASSEMBLY ASSEMBLY J-STD-001 IPC-HDBK-001 IPC-9261 IPC-7912 SOLDERABILITY J-STD-002 J-STD-003 PACKAGES IPC-SM-784 J-STD-026 J-STD-028 IPC-7092 IPC-7093 IPC-7094 IPC-7095 CABLE AND WIRE HARNESS IPC-DRM-WHA IPC-WHMA-A-620 OPTOELECTRONICS IPC-0040 IPC IPC-D-279 IPC-D-326 IPC-7351 INTERFACES ASSEMBLY SUPPORT IPC-DRM-18 IPC-DRM-53 IPC-DW-426 IPC-TA-723 IPC-CM-770 IPC-SM-780 IPC-SM-785 IPC-S-816 IPC-AJ-820 IPC-TP-1115 IPC-1720 IPC-1756 IPC-7525 IPC-7526 IPC-7527 IPC-7530 IPC-7711/7721 IPC-7801 IPC-9701 IPC/JEDEC-9702 IPC/JEDEC-9703 IPC/JEDEC-9704 IPC/JEDEC-9706 IPC/JEDEC-9707 IPC-9708 IPC-9709 IPC-9850 IPC-9851 IPC-PE-740 EHS/ MANAGEMENT IPC-WP/TR-584 IPC-1065 IPC-1071 IPC-1751 IPC-1752 IPC-1753 IPC-1755 IPC-1758 J-STD-048 ASSEMBLY MATERIALS Flux/Solder J-STD-004 IPC-HDBK-005 J-STD-005 J-STD-006 Adhesives J-STD-030 IPC-SM-817 IPC-CA-821 Coat/Mask/Marking J-STD-609 IPC-CC-830 IPC-HDBK-830 IPC-SM-840 IPC-HDBK-840 IPC-HDBK-850 IPC-4781 PRINTED ELECTRONICS IPC-JPCA-2291 IPC-JPCA-4591 IPC-JPCA-4921 PRINTED BOARD/ ACCEPTANCE IPC-A-600 IPC-OI-645 IPC-1601 IPC-1710 IPC-4761 IPC-6011 IPC-6012 IPC-6013 IPC-6015 IPC-6016 IPC-6017 IPC-6018 IPC-9151 IPC-9194 IPC-9199 IPC-9252 IPC-9631 IPC-9641 IPC-9691 IPC-PE-740 LAMINATE Rigid IPC-1730 IPC-4101 IPC-4103 Flex IPC-FC-234 IPC-4202 IPC-4203 IPC-4204 HDI IPC/JPCA-4104 FOIL IPC-CF-152 IPC-1731 IPC-4562 IPC-4563 COMPONENTS J-STD-020 J-STD-027 J-STD-032 J-STD-033 J-STD-035 J-STD-075 IPC-9501 IPC-9502 IPC-9503 IPC-9504 IPC-9591 IPC-9592 FABRICATION IPC-DR-572 IPC-4552 IPC-4553 IPC-4554 IPC-4556 EMBEDDED TECHNOLOGIES IPC-2316 IPC-4811 IPC-4821 IPC-7091 REINFORCEMENT IPC-SG-141 IPC-A-142 IPC-QF-143 IPC-1731 IPC-4110 IPC-4121 IPC-4130 IPC-4411 IPC-4412 CLEANING/ CLEANLINESS IPC-CH-65 IPC-5701 IPC-5702 IPC-5703 IPC-5704 IPC-9201 IPC-9202 IPC-9203 ELECTRONIC ENCLOSURES IPC-A-630 IPC Staff Liaisons IPC-D-356 IPC-2501 IPC-2511 IPC-2531 IPC-2541 IPC-2546 IPC-2547 IPC-2571 IPC-2576 IPC-2578 IPC-2581 IPC-2582 IPC-2583 IPC-2584 IPC-2588 PRINTED BOARD IPC-2141 IPC-2152 IPC-2221 IPC-2222 IPC-2223 IPC-2225 IPC-2226 IPC-2251 IPC-2252 IPC-2611 IPC-2612 IPC IPC-2614 IPC-2615 Fern Abrams Nick Dudak Nancy Jaster Chris Jorgensen Tom Newton John Perry Teresa Rowe Training & Certification Kris Roberson June 2015 For more details on these standards, visit the IPC Document Revision Table located at IPC Headquarters 3000 Lakeside Drive, Suite 105N., Bannockburn, IL USA s. 2 En innføring i IPC

3 Det finnes et mangfold av IPC standarder, se side 2. Vi vil i hovedsak konsentrere oss om IPC-A-610, IPC J-STD-001, IPC-7711/7721 og IPC WHMA-A-620. Innledning Hva er IPC-A-610 IPC-A-610 er en godkjennelsesstandard som angir godkjennelses krav i forbindelse med produksjon av elektriske og elektroniske produkter. Ved hjelp av tekst/tabeller og illustrasjoner vil standarden være til god hjelp for f.eks. prosess- og loddeoperatører som trenger å bedømme om et produkt må korrigeres. Det er verdt å merke seg at det er tekst og tabeller som er retnings givende for evt. korrigeringer som må utføres. Bilder og tegninger er tatt med for å illustrere og må ikke alene brukes for å avgjøre om f.eks. en chip-komponent er montert riktig eller ikke. KLASSIFISERING Klasse 1: Simple elektronikkprodukter: Omfatter produkter som er egnet til anvendelse, hvor det primære kravet er det ferdige produktets funksjon, såkalt forbrukerelektronikk. Klasse 2: Pålitelige elektronikkprodukter: Omfatter produkter hvor vedvarende funksjon og utvidet holdbarhet er påkrevd og hvor kontinuerlig drift er ønskelig, men ikke kritisk. Typisk vil driftsmiljøet ikke kunne forårsake feil. Klasse 3: Elektronikkprodukter med høy pålitelighet: Omfatter produkter hvor kontinuerlig funksjon eller yteevne er et ubetinget krav. Driftstopp kan ikke tolereres og utstyret skal være i stand til å fungere i usedvanlige barske driftsmiljøer når det er påkrevd, slik som respiratorer eller andre kritiske systemer. Kunden har det endelige ansvaret for hvilken klasse produktet skal evalueres i forhold til. Hvis kunden ikke stiller spesielle krav, benytter Hapro klasse 2. Godkjennelseskriterier Ønskelig: En tilstand/utførelse som er tett på det perfekte/foretrukne. Akseptabelt: Denne karakterstikk indikerer en tilstand som ikke nødvendigvis er perfekt, men sikrer produktets integritet og pålitelighet i dets normale driftsmiljø. Defekt: En tilstand som ikke er tilstrekkelig til å sikre produktets utforming, anvendelighet og funksjon i dets normale driftsmiljø. Prosessindikator: En tilstand (ikke defekt) som identifiserer en karakterstikk som ikke har innvirkning på produktets «utforming, anvendelighet og funksjon». Denne tilstanden er et resultat av material-, konstruksjons-, operatør- eller maskinrelaterte årsaker som forårsaker en tilstand som ikke helt stemmer overens med godkjennelseskravene, men som heller ikke er i kategorien «defekt». Denne tilstanden bør overvåkes som en del av prosesstyringssystemet. Eks. La oss si at en serie på 100 kort har en chip-motstand hvor lim har «tytet» ut under komponenten og er synlig på loddeland. Dette er akseptabel klasse 1 og prosessindikator i klasse 2. I klasse 2 bør dette følges opp, dvs. angi hvilke tiltak som bør iverksettes slik at vi unngår limsøl neste gang. Kombinerte tilstander: Der hvor det er snakk om sammenfallende tilstander, skal de behandles i overens-stemmelse med produktets godkjennelseskrav selv om de enkeltvis ikke er defekte. De mange forskjellige kombinasjoner som kan oppstå beskrives ikke fullt ut med hensyn til bestemmelser og omfang i standarden, men produsenten bør være oppmerksom på muligheten for kombinerte og sammenfallende tilstander og deres innvirkning på produktets samlede yteevne. Ikke spesifiserte tilstander: Tilstander som ikke er spesifisert som defekt eller prosessindikator, anses som akseptable med mindre det kan konstanteres at tilstanden påvirker brukerens definering av utforming, anvendelighet eller funksjon. En innføring i IPC s. 3

4 Termer (noen eks.) Primærside: Normalt er det den siden på kortet hvor det er plassert flest komponenter. Benevnes også som komponentside. Sekundær side: Motsatt av primærside. Benevnes også som undersiden eller loddesiden. Loddeside: Er der hvor kortet blir loddet fra. Håndlodding forekommer like ofte på primærsiden som på sekundærsiden av et kort. Elektrisk isolasjonsavstand: I IPC-A-610 så refereres dette som minimum avstand mellom ikke forbundne uisolerte ledere (eks. lederbaner, komponentbein, tinnrester osv). Se kapittel «Appendiks A» bakerst i standarden. Enhver overskridelse av minimum elektrisk isolasjonsavstand, er en defekt tilstand. CIS 610 Sertifisering (Certified IPC Specialist) Sertifiseringen foregår som følger: Modul 1-2 er obligatoriske. Modul 1: Introduksjon og prosedyrer. Modul 2: Forord og relevante dokumenter. Modul 3-9 er valgfrie. 3: Hardware installasjon, 4: Lodding og høyspenning, 5: Terminaler, 6: Hullmontering, 7: Overflate montering, 8: Komponentskader, mønsterkort og produkter, 9: Wirewrapping. Velger man modul 5, 6 eller 7, så må man ta modul 4 og 8 i tillegg. Kurset henvender seg spesielt til produksjonsingeniører, kvalitets koordinatorer/ingeniører, konstruktører, operatører og kontrollører. Hva er IPC J-STD-001 J-STD-001 er en produksjonsteknisk standard. Omfang: Standarden beskriver metoder og krav for fremstilling av loddinger i elektriske og elektroniske produkter. Formål: Standarden beskriver materialer, metoder og godkjennelses kriterier for produksjon av loddede elektriske og elektroniske produkter. Hensikten med dokumentet er å gjøre prosesstyringsmetodikken gjeldende for å sikre ensartede kvalitetsnivåer under produktfremstillingen. Standarden bør anvendes sammen med IPC-A-610 slik at det blir samsvar mellom kravene til det endelige produktet og produksjonsprosessene. CIS J-STD-001 (Certified IPC Specialist) Er delt opp i fem moduler hvor modul 1 er obligatorisk og 2-5 er valgfrie. Modulene inneholder: 1 Introduksjon, oversikt og bruk av J-STD-001 Meningen og prosessen med J-STD-001 treningsprogram Krav og prosedyrer for IPC sertifisering, vilkår for resertifisering Krav til CIS og CIT Generelle krav fra J-STD-001 s. 4 En innføring i IPC

5 Identifisere riktige dokumenter assosiert med J-STD-001 Identifisere krav til materialer, komponenter og utstyr Gjenkjenne generell lodding og montasje Renhetskrav 2 Ledning og terminaler. Teori og praktiske oppgaver som omhandler lodding av ledninger og terminaler Klargjøring av kabler Krav til følgende loddeterminaler: Bifurcated, turret, sporterminaler Krav til «shank and flange» Montering av mekaniske og elektroniske terminaler Krav for lodding til terminaler Kunne se visuell forskjell på bly- og blyfri lodding 3 Hullmonterte komponenter. Teori og praktiske loddinger som omhandler lodding av mot stander/dioder, transistorer, IC-kretser, kondensatorer Identifisere hullmonterte komponenter og koblingskrav PCB krav Coating og innkapsling Rework- og reparasjonskrav Påvise korrekt fremgangsmåte for avisolering og fortinning av ledninger, montering og lodding av ledninger til turret, bifurcated, hook, pierced og solder cup terminaler 4 OFM komponenter. Teori og praktiske loddinger som omhandler lodding av chip, melf og IC-kretser Identifisere loddekriterier for overflatemonterte komponenter PCB krav Conformal coating og innkapsling Produktsikkerhet Rework- og reparasjonskrav 5 Inspeksjonsmetoder. For å fastslå kvalitet og sikkerhetskrav iht. J-STD-001 Sikkerhetskrav Krav til kabler og terminaler Krav til hullmonterte komponenter Krav til OFM komponenter Krav til PCB Krav til Conformal coating og innkapsling Vise et akseptabelt nivå av kunnskap for modulen ved å fullføre en Open Book eksamen med 70 % nøyaktighet Vise evne (en av hver komponenttype) til å oppfylle kravene i J-STD-001 klasse 3 med 70 % nøyaktighet Vise evne til et tilfredsstillende resultat etter en visuell inspeksjon i klasse 3 med 70 % nøyaktighet En innføring i IPC s. 5

6 Hva er IPC-7711/7721 IPC 7711/7721 (rework og reparasjon) angir prosedyrer for påførsel av beskyttelseslakk, utskifting av komponenter, reparasjon av loddemaske, modifisering og reparasjon av laminatmaterialer, lederbaner og gjennompletteringer. CIS 7711/7721 (Certified IPC Specialist) Modul 1 er obligatorisk og 2-9 er valgfrie Modul 1: Grunnleggende prosedyrer og begreper. Felles for 7711/7721. Teoretisk prøve kun etter modul : Rework/utskifting av komponenter på kretskort. Den tar for seg ulike metoder for inn- og utlodding av hull- og OFM-komponenter samt spleising av ledninger. Modul 2: Spleising av ledninger. Modul 3: Hullmonterte komponenter. Modul 4: OFM, Chip og Melf prosedyrer. Modul 5: OFM, Gull Wing/L-bein prosedyrer. Modul 6: OFM, J-bein prosedyrer. 7721: Tar for seg ulike reparasjoner på mønsterkort og modifisering med strapp. Modul 7: Reparasjon av mønsterledere og land. Modifisering med strapp. Modul 8: Reparasjon av laminat. Varmeskader: Rensing med etterfylling av epoxy. Modul 9: Lakkering av mønsterkort, komponenter og loddepunkter. Hva er IPC WHMA-A-620 Er utviklet med henblikk på å understøtte den del av elektronikken som produserer ledningsansamlinger av enhver art samt sying av ledningsnett. Den tar for seg alt fra klargjøring av ledninger til lodding, krympestrømper, spleising av ledninger, innkapslede kontakter, sikring av ledningsnett, elektrisk avskjerming, mekanisk montering og wirewrapping. CIS WHMA-A-620 (Certified IPC Specialist) Modul 1 er obligatorisk og 2-7 er valgfrie (8 er ikke med i sertifiseringsordning). Modul 1: Kap. 1, 3, 11, 19. Obligatorisk. Modul 2: Kap. 5, 6. Krymping, DC kontakter. Modul 3: Kap. 4. Loddetermineringer. Modul 4: Kap. 9, 10. Sammenstilling av kontakthus, strekkavlastning, skader på kontakthus og innstøping. Modul 5: Kap. 8. Spleising av ledninger. Modul 6: Kap. 12, 14, 15, 16. Merking av kabler, sikring og kabelsying, avskjerming med metall- og nylonstrømpe. Modul 7: Kap. 13. Koaksialkabler. Modul 8: Kap. 7, 17. Wirewrapping (ikke med i sertifiseringsordning). s. 6 En innføring i IPC

7 Til slutt CIS: Certified IPC Specialist. Her kan man velge hvilke moduler man, i tillegg til de obligatoriske, skal sertifiseres i. Se under de ulike standarder og dokumenter foran i heftet for mer info. Kurset henvender seg til kvalitetspersonell, konstruktører, produksjonsingeniører og operatører. CIT: Certified IPC Trainer. Deltagerne gjennomgår alle moduler for å kunne undervise andre til å bli IPC-spesialister. Se under de ulike standarder og dokumenter foran i heftet for mer info. Kurset henvender seg spesielt til personell med teknisk ansvar, opplæringspersonell, ingeniører, kvalitetspersonell, godt trente operatører ol. MIT: Master IPC Trainer. Mastere får opplæring av IPC for å kunne undervise både trainere og spesialister. SERTIFISERING: Ved en sertifisering blir man sertifisert i klasse 1, 2 og 3. VARIGHET: Alle IPC-sertifiseringer har en varighet på 2 år. RESERTIFISERING: En resertifisering må gjennomføres den måneden man tok modul 1, eller 1, 2 uavhengig om man har tatt flere moduler i ettertid. CIS CHALLENGE TEST: For de som kan IPC godt, så er det mulighet for å ta en såkalt challenge test uten å ha gjennomført selve kurset. Følgende gjelder. Teoretiske ferdigheter: Akseptabelt i forbindelse med sertifisering og resertifisering. Praktiske ferdigheter: Akseptabelt i forbindelse med en ny sertifisering og resertifisering. MYNDIGHET: CIS sertifisering/resertifisering iht. IPC-A-610, IPC J-STD-001, IPC-7711/7721, IPC WHMA-A-620 kan gjennomføres av Hapro. CIT sertifisering/resertifisering kan kun foretas av f.eks. Hytek (Aalborg) DK MIT sertifisering/resertifisering kan kun foretas av IPC I forbindelse med resertifisering av CIS kan en CIT bevilge en utsettelse på inntil 90 dager fra utløpsdato I forbindelse med resertifisering av CIT kan IPC bevilge en utsettelse på inntil 90 dager fra utløpsdato En innføring i IPC s. 7

8 Mohagasvingen Jaren T: post@hapro.no - Utg. 7 april Foto: Hapro