- ¿Qué es el estándar IPC?
- Historia detrás de IPC
- ¿Por qué es importante el estándar IPC?
- Clases de electrónica basadas en estándares IPC
- Condiciones utilizadas en IPC para refinar un producto
- Algunos de los estándares de IPC más utilizados
Cuando se trata de componentes electrónicos o dispositivos electrónicos, siempre existen ciertos tipos de estándares que garantizan la confiabilidad y calidad del producto. En el caso de PCB o Placas de Circuito Impreso, los estándares IPC se utilizan para asegurar la calidad en todo el proceso de fabricación. En este artículo, analizaremos los estándares de IPC para PCB, su propósito y lo que deberíamos considerar como ingeniero que diseña el PCB.
Si es un principiante absoluto y recién está comenzando con el diseño de PCB, puede considerar leer este artículo básico de PCB y luego volver a este. También puede consultar los diversos proyectos de PCB que hemos construido a lo largo del camino si es más una persona de hardware. Dicho esto, volvamos a nuestros estándares IPC para el diseño de PCB.
¿Qué es el estándar IPC?
IPC-Association Connecting Electronics Industries es una asociación comercial global que establece ciertos estándares para la fabricación de PCB y otros tipos de componentes electrónicos. Además de la fabricación, también proporciona normas para el ensamblaje, la protección de equipos electrónicos, la capacitación, la investigación de mercado y la promoción de políticas públicas.
El IPC tiene más de 4500 empresas en todo el mundo como miembros, estos miembros provienen de diversos aspectos de la industria electrónica como diseñadores, fabricantes de tableros, proveedores, empresas ensambladoras y fabricantes de equipos.
Historia detrás de IPC
IPC es una organización impulsada por miembros que fue formada por seis fabricantes de placas de circuito impreso en el año 1957, en nombre del " Instituto de placas de circuito impreso ". La organización se formó con la intención de eliminar los obstáculos de la cadena de suministro, crear estándares de la industria y apoyar el avance de la industria.
Posteriormente la organización cambió su nombre a Instituto de Interconexión y Empaquetado de Circuitos Electrónicos, a partir del año 1999 adoptaron el nombre de IPC con el lema Asociación Conectando Industrias Electrónicas. Pero, la forma completa de IPC significa Instituto de Circuitos Impresos. La sede de IPC está ubicada en Bannockburn III, también tiene oficinas en los principales países como Estados Unidos, China, India, Suecia y Rusia.
¿Por qué es importante el estándar IPC?
Los estándares IPC aseguran que los fabricantes construyan placas PCB seguras, confiables y de alto rendimiento prestando atención a los detalles de la fabricación y dedicación para mantener la calidad durante todo el proceso de fabricación.
Estos estándares ayudan a diferentes empresas a mantener los mismos parámetros de garantía de calidad y confiabilidad de PCB para que puedan cumplir con las expectativas de los clientes junto con la mejora en el proceso de producción de muchas maneras diferentes.
Los estándares IPC apoyan a los fabricantes de PCB de muchas maneras, como
Mantener la calidad y confiabilidad del producto final: Los estándares de IPC ayudarán a los fabricantes a construir productos con mejor calidad y confiabilidad. Cuando el fabricante mantiene los estándares desde el primer paso del proceso de fabricación, el producto final tendrá la capacidad de funcionar mejor y durará más. Se debe mantener la calidad y confiabilidad del producto para competir en la industria electrónica, por lo que los fabricantes siempre deben mantener estos dos factores.
Mantener la coherencia: mantener la coherencia en la calidad y otros parámetros es la tarea más difícil para los fabricantes. Al mantener la certificación IPC, los fabricantes de PCB pueden mantener su consistencia y, en última instancia, conduce a la satisfacción del cliente.
Mejor comunicación: los estándares de IPC aseguran que se haya utilizado el mismo lenguaje tanto interna como externamente para definir las terminologías asociadas con el ciclo de vida de un dispositivo electrónico, lo que también reduce los riesgos de mala comunicación. Con los estándares de IPC, los clientes, proveedores, vendedores, reguladores y otros involucrados en el proceso tendrán una mejor comunicación entre ellos.
Mantiene la reputación: el IPC es un estándar reconocido internacionalmente, por lo que es conocido por todos y cada uno de los individuos de la industria electrónica. Si contrata a una persona nueva que no sabe nada sobre su empresa y si ha seguido el estándar IPC en su industria, seguramente podrá seguir su reputación sin ninguna dificultad. Por lo tanto, este proceso mejorará la calidad de su producto y mejorará su reputación para que pueda atraer más clientes hacia su producto.
Reducción de costos: cuando sigue los estándares de IPC en todos y cada uno de los pasos del proceso de fabricación, el producto final será de mejor calidad y también será confiable de usar, por lo que no es necesario realizar controles de calidad para todos y cada uno de los productos una vez. está fabricado, esto reducirá los costos de prueba. Dado que todos en el proceso utilizan la misma terminología para la comunicación, las posibilidades de retrasos y reelaboraciones debido a la falta de comunicación también disminuyen, los retrasos y reelaboraciones también cuestan a la empresa.
Clases de electrónica basadas en estándares IPC
De acuerdo con los estándares IPC, todos los productos electrónicos se clasifican en tres clases diferentes.
Clase 1 (Productos electrónicos generales)
Los productos de Clase uno son los productos electrónicos generales que usamos todos los días, los requisitos principales de este producto son la función que ofrecen. Como la operación del producto final es más importante, esta clase se considera una de las más indulgentes cuando se trata de permitir defectos potenciales. La mayoría de las placas de circuito impreso no se incluyen en la Clase 1. La electrónica de clase 1 suele tener un ciclo de vida más corto, el mejor ejemplo de un producto de clase 1 es una linterna.
Clase 2 (productos electrónicos de servicio dedicado)
Los Productos que requieren un rendimiento continuo y una vida útil prolongada se incluirán en esta clase. Los productos de esta clase se centran principalmente en servicios ininterrumpidos, por lo que se aseguran de que estos productos no tengan fallas durante la operación. Algunos de los mejores ejemplos de electrónica de clase 2 son la placa base de una computadora o tableta, placas de circuito en electrodomésticos como televisión, aire acondicionado, etc.
Clase 3 (producto electrónico de alta fiabilidad)
Los componentes electrónicos de clase tres son de alta calidad y están pensados para aplicaciones críticas. Los dispositivos de esta clase deben proporcionar un rendimiento continuo o bajo demanda. La electrónica de clase 1 suele ser más barata y fácilmente reemplazable y la electrónica de clase 2 son dispositivos que requieren un ciclo de vida prolongado, mientras que la electrónica de clase 3 son elementos de misión crítica. Los mejores ejemplos que describen la electrónica de clase tres son el marcapasos y el radar militar, que son necesarios para ser altamente fiables y garantizar una prestación de servicios ininterrumpida.
Condiciones utilizadas en IPC para refinar un producto
Condición objetivo: esta es la condición casi perfecta que todos los fabricantes tratarán de lograr, incluso esta condición podría no siempre lograrse.
Condición aceptable: esta no es la condición ideal aceptada ya que podría haber compensaciones entre diseño y rendimiento, pero esta condición ofrece una gran confiabilidad.
Condición de defecto: Si el Producto está en condición de defecto, será rechazado ya que necesita ser reelaborado o reparado.
Condición del indicador de proceso: hay ciertas condiciones que no afectan ni la forma ni la función del producto, pero esta condición estará disponible en el producto debido al material, diseño o factores relacionados con la máquina.
Algunos de los estándares de IPC más utilizados
IPC-2581: Es el estándar utilizado para enviar información entre un diseñador de PCB y un fabricante o empresa de montaje. Ayuda a entregar un formato estandarizado para intercambiar datos de diseño que ayudan a garantizar resultados de producción consistentes.
IPC-2221: Es el estándar que se utiliza para diseñar los PCB, este estándar aborda los temas asociados con el diseño de un PCB como diseño, disposición, materiales, propiedades mecánicas y físicas, propiedades eléctricas, limitaciones térmicas, lista de piezas y más.
IPC-6012B: Establece la calificación y desempeño requeridos para la fabricación de PCB rígidos. Ofrece los requisitos para los productos en áreas tales como integridad estructural, soldabilidad y espaciado de conductores.
IPC-A-600F: establece los criterios aceptables para los PCB, describe cuál es la condición objetivo del PCB y cuáles son las condiciones aceptables y no conformes para todas las partes del PCB. Describe todo, desde la digitación de oro hasta el baño de cobre.
IPC-TM-650: IPC ha publicado los métodos de prueba para placas de PCB bajo IPC-TM-650. Proporciona las pautas para evaluar varios aspectos de las PCB. Proporciona los métodos de prueba para probar la propensión de una placa a la migración electromagnética de la superficie, medir la resistencia a la corriente de flujo a través de una superficie de sustrato de PCB, métodos para pruebas de limpieza iónica y más.
Aparte de estos estándares, hay muchos más estándares para todos y cada uno de los aspectos del diseño de la placa PCB, incluso los aspectos más diminutos que ni siquiera podrías imaginar. Todos estos stands se centran en ofrecer mejores productos electrónicos que sean fiables para su uso.