in ,

ELEKTRONİK KART ÜRETİMİNDE IPC STANDARTLARI

ÖZDİSAN
ÖZDİSAN ELEKTRONİK PCB ELEKTRONİK KART SORUMLUSU
ARİF YILMAZ

IPC (Institute for Printed Circuits); elektronik kart tasarımı, baskı devre kart üretimi, kalite kontrol, lehimleme, kablolama, test, onarım ve geri kullanımını içeren dokümantasyonu oluşturan, standartları dünyada yaygın olarak kullanılan ve kalite standartlarını sürekli olarak geliştiren küresel bir organizasyondur.

Kısaca tarihçesinden bahsedersek 1957 yılında Amerika’da bazı firmalar bir araya gelerek ilk ihtiyaç olarak kaynak ve kablolama standardını oluşturmak için enstitü açtılar. 1980 sonrası elektronik kart üretiminde toplanan birikimler artarak, eğitim verilmeye başlandı. Eğitici eğitimleri ile IPC eğitimleri yayılmaya başladı. Bu eğitim hiyerarşisi şu şekildedir: MIT (Uzman IPC eğitmeni) sadece IPC kurumunda eğitim alan kişiler, sınırlama olmayıp eğitim almak isteyen herkesi eğiterek CIT (Sertifikalı IPC Eğitmeni) yetiştirirler. CIT eğitimi alan kişiler de CIS (Sertifikalı IPC Uygulama Uzmanı) eğitimi verirler. CIS eğitimi alan kişiler de IPC standartların sahada uygulanmasını sağlarlar. Türkiye’de de yetkili eğitmenler mevcut; CIT ve CIS eğitimi verilmektedir.

IPC kurumu çeşitli ülkelerden üye katılımlı teknik komite kurdu. Komite her 4 yılda tartışma ortamı oluşturarak çeşitli firmalardan gelen yeni verilerle dokümanlarını güncelliyor. IPC dokümanları bu yönüyle canlıdır. Ayrıca her yıl IPC APEX EXPO isimli fuar düzenlenerek kapsamlı bilgi birikimleri aktarılır. Aylık olarak çeşitli organizasyonlarla etkinlikleri mevcuttur.
IPC standartlarını uygulamak zorunlu değildir. Ancak güvenilirliği sayesinde dünyada herkes tarafından kabul ediliyor. Tamamen pratik durumları toplayarak inceleyerek üreticilere, müşterilere kılavuzluk ediyor. Müşteri ve tedarikçi arasında sağlıklı iletişim kurmayı sağlıyor. Tasarım, üretim ve kalite aşamalarındaki problemlerine çözümler bularak, ortak noktada buluşmayı sağlıyor. IPC için ortak akıl diyebiliriz. IPC standartlarının kaliteli bir iş için temel olduğunu söyleyebiliriz. IPC standartları proseslerde önemli ölçüde hataları azaltıyor. Bu dokümantasyonlarla süreçleri değerlendirerek ürünün kalitesini ve güvenilirliğini artırıyor.

Elektronik kart üretiminde IPC standartları, red/kabul kriterlerinden oluşan ve ayrım yapabilme yetisini geliştirmek amacıyla ortaya konmuş standartlardır. Elektronik kart üretimde IPC’nin temel standartlarını tanıyalım.

IPC-6012; Acceptability of Electronic Assemblies (Elektronik Kart Takımlarında Kabul Edilebilirlik Kriterleri)

Son güncel serisi IPC-6012D’dir. Her güncellemede revizyon kodu değişir. Bu standart, sert baskı ve flex baskı devre kartlarının kalifikasyon ve performans gerekliliklerini belirler. Elektronik kart üretimi ve kontrolünde kılavuzluk eden bir standarttır. IPC müşteri talebini karşılarken müşteri isteğini önde tutar.

Bu standartlar temel olarak yüzey kaplama kriterleri, delik kaplama gereklilikleri, lehim maskesi, üst katman ve delik içi kaplama gereksinimleri, kart dış kesim standartları, laminant gereklilikleri, markalama, kart eğiklikleri, iletken gereklilikleri, pad yapıları, lehimlenebilirlik, ısıl testler ve örnekleme frekansları ile parti denetiminde doğrulamayı içeren kalite güvence hükümlerini kapsar. Bu standart bağımsız olmayıp diğer IPC standartlarla bağlayıcılığı vardır.

Bir standart için örnek vermek gerekirse;

Kart dış kesim standartları; Baskı devre kartları kenarlarında oluşan çentiklerin kabul şartı, kenardan en yakın iletkene olan uzaklık ölçülür; çeltik ile yol arasındaki mesafe 2,5 mm altında olmamalıdır. Bu tasarım IPC’nin başka bir standart olan IPC-2222 (Tasarım kılavuz standardı)’ye göre uygun yapılmalıdır. Kenar boşluğu IPC-2222’ye uygun olarak tasarlanmadığında çentikler tedarikçi müşteri arasında anlaşacağı gibi olmalıdır. Eğer test gerektiren bir madde ise ilgili IPC test dokümanı incelenmelidir.

IPC her ilgili konu başlığını madde numarası vererek dokümanda yerini belirlemiştir. Kart dış kesim ile ilgili açıklama, son güncel dokümanı olan IPC–6012D dokümanından 3.3.1 kenarlar maddesinden kolayca bulunur.

IPC ayrıca son ürün kullanıcısının amacına uygun olarak karmaşıklık ve performansına göre ürünleri sınıflara ayırır.

Sınıf 1 : Genel Elektronik Ürünler Gerekliliğin tamamlanmış takımın işlevi olduğu uygulamalar için uygun olan sınırlı ömre sahip ürünleri içerir. Şart olarak ürün çalışmasıdır.

Sınıf 2 : Amaca Yönelik Elektronik Ürünler Sürekli performans ve uzun ömürlülüğün gerekli olduğu, kesintisiz hizmetin istenilir olup kritik önem taşımadığı ürünleri içerir. Tüketici elektroniği ve beyaz eşyaları örnek verebiliriz.

Sınıf 3 : Yüksek Performanslı/Sert Çevre Koşulları İçin Elektronik Ürünler Sürekli yüksek performansın gerektiği ve performansın kritik önem taşıdığı, aksaklık sürelerinin tolere edilemeyeceği ürünleri içerir. Medikal, savunma, otomotiv sektörünü örnek verebiliriz. Uzay uygulamaları için ek doküman sağlanmaktadır. Dokümanda performans gereklikleri sınıflara göre ayrı olarak bilgilendirilir.

Bu sınıflar baskı devre kartları için minimum kabul edilebilirlik gerekliliklerini belirtir. Daha yüksek performansı da karşılayabilir. Örnek olarak gömülü geçiş deliği için sınıf 1 ve 2 minimum kaplama gerekliliği 20 um, sınıf 3 için 25 um’dur. Bu kaplama değeri üzeride olabilir.

IPC-A-600; Acceptability of Printed Boards (Baskı Devre Kartlarında Kabul Edilebilirlik Kriterleri)

Son güncel versiyonu IPC-A-600J’dır. Dışarıdan veya içeriden gözlemlenebilen kabul edilebilir/uygun olmayan koşulların görüntülenmesine yardımcı olabilecek şekiller, resimler ve fotoğrafları içeren tavsiyeler ve gerekliliklerin daha fazla anlaşılması için kullanılan IPC–6010 için destek dokümanı diyebiliriz.

Bu doküman sınıf 1-2-3 kriterlerine göre; “hedef”, “kabul edilir”, “uygun olmayan ve “proses göstergesi” kategorilerine ayrılır.

Hedef durumu, birçok olayda mükemmele yakındır. Ancak bu arzu edilen bir durum olmasına rağmen her zaman ulaşılamayabilir ve baskı devre kartının kendi çalışma ortamında güvenilirliğinin sağlanması için gerekli olmayabilir. Kabul edilebilir durum, mükemmel olmamasına karşın, kendi çalışma ortamında baskı devre kartının bütünlüğünü ve güvenilirliğini sağlayacak durumu gösterir.

Uygun olmayan durum, baskı devre kartının kendi son kullanım ortamındaki güvenilirliğinin yeterli olmadığı durumdur.

Örnek verirsek; IPC-A-600’e göre laminantta yüzey çizgilerinin olması hedef yüzey çizgisi olmamasıdır.Kabul edilebilir olması ise laminatta yüzey çizgilerin iletkenlere yakınlığı fiziksel olarak mesafenin % 50 den yakın olmamasıdır.Kabul edilmemesi bu sınırı aşmasıdır.

IPC-6012 ve IPC-A-600 dökümanları baskı devre endüstrisinde karşılaşılan tüm güvenilirlik hususlarını kapsamaz. Bu yüzden bu dokümanda belirtilmeyen hususlar kullanıcı ve tedarikçi arasında belirlenmelidir. Denetçi muayenede temel yöntem olarak çıplak göz kontrolü ve makine ekipmanları ile mikro kesit alıp mikroskop ile incelenmedir. IPC standart dokümanlarına göre ve IPC standart test yöntemlerine göre değerlendirmesidir. IPC test yöntemleri ayrı olarak dokümante edilmiştir.

IPC’nin temel amacı; kullanıcı isteğine uygun ürünün üretilmesini garanti etmektir. Standartlaştırdığı veriler ve test yöntemleri ile minimum gereklilik sağlayarak müşteriye güvence sunmaktadır. Her zaman son kullanıcının satın alma talimatına öncelik verir. Tedarikçinin müşteriden beklentisi tedarik dokümanında üretim için talebin açık ve ayrıntılı iletilmesidir. Eğer herhangi bir not verilmedi ise genelde standart olarak tedarikçi üretimin IPC 600 Class 2 standardında yapılacağını bildirmelidir.

Tedarikçi ve müşteri gelişim için birbirini tetiklemelidir. Bunu sağlamak için karşılıklı bilgi alışverişinde bulunmak gerekiyor. Özdisan Elektronik, bilgi birikimini her geçen gün artırarak, bu bilgileri müşterileriyle paylaşıyor.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

GIPHY App Key not set. Please check settings

ÖZDİSAN

MODERN ELEKTRONİĞİN YAPI TAŞLARI; TRANSİSTÖRLER

ÖZDİSAN

BİTKİ YETİŞTİRİCİLİĞİNİN ALTIN FORMÜLÜ: DOĞRU IŞIK