Bedeutung und Einsatz der IPC
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Bedeutung und Einsatz der IPC
Bedeutung und Einsatz der IPCRichtlinien entlang der Wertschöpfungskette Lars-Olof Wallin IPC European Representative AGENDA Teil 1: Zweck und Hintergrund. Teil 2: Was kostet Fehler in Elektronik Produktion? Teil 3: IPC Richtlinien für Design von Leiterplatten. Teil 4: Die Wahl von Basismaterial ist sehr wichtig. Teil 5: Leiterplatten Produktion mehr kompliziert als erwartet und IPC haben die Werkzuge für es. Teil 6: Baugruppen und sind alle Lötpunkten wie IPC-A-610E anfordern? Teil 7: Nacharbeit und Reparatur Methoden wie nur Geld kostet. Teil 8: Qualität & Zuverlässigkeit mit SPC/Statistik. Elektronikkonstruktion CAD CAM IPC Teil: 1 Zweck und Hintergrund Warum sind Qualität und Zuverlässigkeit wichtig? Was sehen Sie hier? Mehr Probleme!! Was sehen Sie hier? Grosse Probleme!! Alle wünschen das beste Ergebnis in der Fertigung. Die Frage ist jedoch? Was wollen Sie dafür bezahlen? Nichts oder so wenig wie möglich! IPC Teil: 2 Was kostet Fehler in Elektronik Produktion? Ohne Gewinn kein Erfolg!! Bitte denken an die folgende: • OB: – Ein Tag sind 500 Bestückte LP total kaputt. Ursache: Kurzschluss/Unterbrechung/Black Pad an die Leiterplatte. • Kosten 500 x 110 = 55 000€. • Plus Test von 5 Minuten/LP á 50€/Std = 500 x 5 = 2500/60 = 42 Std x 50 = 2100€ • Total: 55 000 + 2 100 = 57 100€. Plus Verspätung von 6-8 Wochen IPC Teil: 3 IPC Richtlinien für Design von Leiterplatten. Die Geburt der Leiterplatte und ihre ersten Schritte! Was ist IPC-7351A? Meine Footprints haben sich nicht verändert seit 1903! CAD Leute IPC-7351 Land Pattern Variation für rechteckig zwei pole Bauteile Density Level A Density Level B Density Level C Very Robust Solder Joint General Purpose Solder Joint Minimal Solder Joint for High Density Applications CAM Routing Footprints IPC-2220 IPC-7351A IPC-7525A IPC-7095B Placierung von Bauteile IPC-2220-Serien Konstruktionsrichtlinien für Leiterplatten Zusammenfassung IPC-2220-Serie • • • • • Ein Teil der Information kann veraltet sein. Die Information ist Generell Mehrere konkrete Designhinweise. Nutzen Sie das ”Beste”. Wenn man auf die IPC-A-600 Richtlinien hinweist, sollte man den Inhalt der IPC2220-serien kennen. IPC Teil: 4 Die Wahl von Basismaterial ist sehr wichtig IPC-9691A IPC-4562A IPC-4101B FR4 IPC-4563 ? ? FR4 FR4 Hohe Tg BFR Frei IPC-4121 FR4 IL Daten von CAM IPC-4101C Spezifikation für Basismaterial • • • • Kupferdicke (Folie) Dickentoleranzen Übersichttabellen Datenblatt für Laminatet Wie spezifizieren Sie das Basismaterial heute? IPC-4101C Material Composition Keywords All Appropriate Specification Sheets BT / Epoxy / Woven Glass 30 Cyanate Ester / Woven Aramid 54 Cyanate Ester / Woven Glass 71 Cyanate Ester / Woven S-2 Glass 70 Cyanate Ester / Woven Quartz 61 Epoxy / Cyanate Ester / Woven Glass 29 Epoxy / Non-Epoxy / Nonwoven Aramid 58 Epoxy / Non-Epoxy / Nonwoven Glass 28 Epoxy / Nonwoven Aramid 55 Epoxy / Paper 04 Epoxy / PPO / Woven Glass 25, 103 Epoxy / Woven Aramid 50 Epoxy / Woven Glass 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 82, 83, 92, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 101, 121, 122, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131 IPC-4101C Material Composition Keywords All Appropriate Specification Sheets Epoxy / Woven Glass / Nonwoven Glass 12, 16, 81 Epoxy / Woven Glass / Paper 10, 15, 80 Phenolic / Paper 00, 01, 02, 03, 05 Polyester / Glass 13 Polyester / Woven Glass / Nonwoven Glass 11 Polyimide / Epoxy / Woven Glass 42 Polyimide / Nonwoven Aramid 53 Polyimide / Woven Glass 40, 41 Polyimide / Woven Quartz 60 PPE / Woven Glass 90, 91, 96, 102 IPC-4101C Description or Application Keywords All Appropriate Specification Sheets Additive / Semi-Additive 80, 81, 82, 83 Composite 10, 11, 12, 14, 15, 16 Consumer Electronics 00, 01, 02, 03, 04, 05, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 80, 81, 82, 83 Crossplield Unidirectional 27, 54 Double-Sided 12, 14, 16, 81 Heatsink Application 31, 32, 33 Lead-Free FR-4 99, 101, 121,122, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131 RoHS Lead-Free Non-FR-4 16, 102, 103 Microvia 53, 55, 58 IPC-4101C ANSI or Military Keywords All Appropriate Specification Sheets CEM-1 10, 15, 80 CEM-3 12, 14, 16, 81 CRM-5 11 FR-1 02 FR-2 03, 05 FR-3 04 FR-4 21, 24, 26, 27, 82, 83, 92, 93, 94, 95, 97, 98 FR-5 23 G-10 20 G-11 22 XPC 00 XXXPC 01 GFN 21 GFT 26, 28 GPY 30, 40, 41, 42 IPC-4101C Material Property Keywords All Appropriate Specification Sheets CAF Resistance 29, 30, 61, 70, 71, 102, 126, 129, 130, 131 High Td (Decomposition Temp) 99, 124, 125, 126, 128, 129, 130, 131 RoHS High Reliability 40, 41, 42 Hot Flex Strength 22, 23 Low Dk / Df 13, 25, 50, 53, 54, 55, 58, 61, 70, 71, 90, 91, 96, 102, 103 Low Halogen Content 05, 14, 15, 58, 92, 93, 94, 95, 96, 122, 125, 127, 128, 130, 131 RoHS Low X / Y CTE 50, 53, 54, 55, 58, 60, 61, 70 Low Z-axis CTE 99, 101, 102, 121, 122, 124, 125, 126, 127, 128 129, 130, 131 RoHS Non-Flame Retardant 20, 22 Thermally Conductive 31, 32, 33 IPC-4101C Material Modifier Keywords All Appropriate Specification Sheets Fillers 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 80, 81, 82, 83, 97, 98, 99, 101, 102, 103, 126, 127, 128, 130 RoHS Multifunctional Epoxy 24, 55, 83, 94, 95, 98 IPC-4101C (Neu) Material Composition Keywords All Appropriate Specification Sheets BT / Epoxy / Woven Glass 30 Cyanate Ester / Woven Aramid 54 Cyanate Ester / Woven Glass 71 Cyanate Ester / Woven S-2 Glass 70 Cyanate Ester / Woven Quartz 61 Epoxy / Cyanate Ester / Woven Glass 29 Epoxy / Non-Epoxy / Nonwoven Aramid 58 Epoxy / Non-Epoxy / Nonwoven Glass 28 Epoxy / Nonwoven Aramid 55 Epoxy / Paper 04 Epoxy / PPO / Woven Glass 25, 103 Epoxy / Woven Aramid 50 Epoxy / Woven Glass 20, 21, 22, 23, 24, 26, 27, 82, 83, 92, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 101, 121, 122, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131 IPC Teil: 5 Leiterplatten Produktion mehr kompliziert als erwartet und IPC haben die Werkzuge für es. Die Geburt der Leiterplatte und ihre Entwicklung zum schwierigen Teenager 2010 REV. H Löst dieses Buch die Probleme? NEIN!! Qualifikation und Leistungsspezifikation für starre Leiterplatten Die Grosse Frage: Klasse 1? Klasse 2? Klasse 3? IPC-6011 IPC-6012C Schnitt Bild Mögliche Ergebnis von Schnitt Bildern Teil: 6 Baugruppen und sind alle Lötpunkten wie IPC-A-610E anfordern? Die Geburt der bestückten Leiterplatte und ihre Entwicklung zur funktionsfähigen Karte Löst dieses Buch die Probleme? NEIN!! LP SCHABLONE PASTE Digitale Data BAUTEILE Ist es IO? Temperature Gradients During Reflow Soldering 196°C 224°C 202°C 233°C for Sn/Pb LF-solders solder 222°C 260°C 205°C 235°C Source: Werner Engelmeier 217°C 248°C Ein Beispiel! SAM Bild über ein SOIC 16 Anforderungen an gelötete elektrische und elektronische Baugruppen IPC Standard der die Bleifreie Technologie beinhaltet • J-STD-001E • Anforderungen an gelötete elektrische und elektronische Baugruppen. Teil: 7 Nacharbeit und Reparatur, Methoden wie nur Geld kostet. IPC Normen der die Bleifreie Technologie beinhaltet • IPC-7711/21B • Richtlinien für Reparatur und Nacharbeit. IPC Training & Zertifikation IPC-7711/21B: Nacharbeit und Reparatur. • CIS – Certified IPC Specialist. • CIT – Certified IPC Trainer. • Laufzeit 2 Jahre. • Bis 9 Stufen. •1-4 Tage Stufenabhängig. Folgende Sprachen werden angeboten: Englisch, Deutsch, Französisch, Holländisch, Polnisch, Italienisch, Dänisch, Schwedisch. Teil: 8 Qualität & Zuverlässigkeit mit SPC/Statistik. Diagramme für vergleichen DPMO DPMO = Defects Per Million Opportunities Ich habe keine IPC Richtlinien verwendet! VIELEN DANK! Kontakt data: Email: [email protected] Telephon: +46 8 26 10 07 Handy: +46 70 212 74 39