PCBのIPC標準へのガイド
ジャンプ先：
- IPC標準が重要な理由
- 製品の品質と信頼性の向上
- コミュニケーションの改善
- コストの削減
- 評判の向上と新しい機会
- 知っておくべき用語
- IPC標準の歴史
- IPC標準の例
- 品質への取り組み
プリント回路基板（PCB）の製造業者が知っているように、製造プロセス全体で品質を確保することは重要であり、すべての段階で注意を払う必要があります。業界団体IPCの基準を順守することが役立ちます。
IPCとは何ですか？
IPCは、電子相互接続業界の業界団体です。これは、電子機器の組み立てと保護、およびトレーニング、市場調査、公共政策の擁護に関する業界標準を提供します。
IPCは会員主導の組織であり、世界中に3,000を超える会員企業があります。そのメンバーには、設計者、サプライヤー、ボードメーカー、組立会社、相手先ブランド供給メーカーなど、世界の電子産業のあらゆる側面の企業が含まれます。
この組織は、1957年に印刷回路研究所として発足しました。その後、ベアボードからパッケージングおよび電子アセンブリへの拡張により、その名前が相互接続およびパッケージング電子回路研究所に変更されました。 1999年には、IPCという名前を採用し、Association AssociatedElectronicsIndustriesというタグラインを付けました。
IPCはイリノイ州バノックバーンに本社を置き、インド、中国、スウェーデン、ロシアを含む米国および世界中に他のオフィスを構えています。
米国規格協会（ANSI）は、IPCを標準化団体として認定しています。 IPC標準とは何ですか？これらは、エレクトロニクス業界で最も広く認識されている許容コードです。この組織は、設計、購入、組み立て、パッケージングなど、電子製品開発サイクルのほぼすべてのフェーズの標準を公開しています。
IPCのリソースライブラリには、現在300を超えるアクティブな標準と1,000を超える標準があります。世界中の電子設計者は、一般的な参照設計からよりカスタマイズされた青写真まで、すべてにこれらの標準を使用しています。
エレクトロニクス業界全体からのボランティアの委員会が、IPC標準の草案を作成し、編集し、投票します。世界中の3,000人を超える業界の専門家がこのプロセスに参加しています。メンバーは対面式の会議、電話会議、電子メールを介して参加できるため、委員会には世界中の人々を含めることができます。
この協会は、組織が製造上の問題に対処し、標準に準拠するために何をする必要があるかを判断するのに役立つ標準ギャップ分析を含む検証サービスプログラムを提供しています。製品がIPC電気規格に準拠しているかどうかを判断するのに役立つ、認定メーカーリストと認定製品を維持しています。
世界中に110を超えるIPCライセンスのトレーニングセンターがあります。この組織は、オンラインおよびマルチメディアの教育およびトレーニングリソースも提供しています。教育イベントのほか、北米最大の電子機器製造業界の展示会であるIPCAPEXEXPOや中国南部のAPEXなどの技術会議や管理会議を開催しています。
さらに、この組織は市場調査を実施し、政府関係および環境政策に取り組んでいます。 IPCは、世界中の規制当局とともに電子産業を提唱しています。
IPC PCBとは何ですか？
IPCは、電気および電子産業の標準を作成するため、PCBの標準を作成する上でも重要な役割を果たします。設計や製造を含むPCB製造プロセスのすべての段階で、PCB製造のIPC標準を見つけることができます。
たとえば、PCBの作成当初、IPCは、ファイル形式、PCB設計ソフトウェア、設計ガイド、および電子製品ドキュメントの標準を設定する役割を果たします。これらの標準PCB仕様は、PCBボードアセンブリ、表面実装デバイス、および表面仕上げの適切な材料にも影響します。さらに、それらは印刷されたボードの受容性をテストおよび判断する役割を果たします。
IPC PCB規格は、PCBの電気的および電子的作業をはんだ付けするための要件も設定しています。これらのはんだ付け規格は、多くの場合、リフローはんだ付けとウェーブはんだ付け、およびはんだスプライスに関連しています。企業はまた、製造中に電気および電子アセンブリが受け入れられるかどうかを確認するためにそれらに依存しています。 IPC規格は、ケーブルおよびワイヤーハーネスアセンブリも対象としています。最後に、PCBが最終製品としてリリースされる前に、電子エンクロージャの製造、検査、およびテストの許容基準を設定します。
IPC標準が重要な理由
安全で信頼性が高く、高性能のPCB製品を製造するには、製造プロセス全体を通じて細部への継続的な注意と品質への取り組みが必要です。プロセス全体でIPC標準を順守することは、企業がそれを達成するのに役立ちます。
PCBの製造プロセスが段階的なアプローチをとるのと同じように、IPC標準はすべて相互に構築されています。 PCBの設計、組み立て、製造、検査に関する非常に多くの標準を使用して、生産のほぼすべての段階にIPC標準を実装できます。
顧客の期待に応える高品質で信頼性の高い製品を実現するには、PCBの製造に携わる企業とそれを使用する製品は、プリント回路基板のIPC規格と認証を使用して品質に取り組む必要があります。
IPC標準に準拠することで、企業はさまざまな方法でプロセスと製品を改善できます。以下は、主なメリットの4つです。
1。製品の品質と信頼性の向上
製造プロセス全体でIPC標準を順守することで、企業は製品の品質と信頼性を向上させることができます。パフォーマンスが向上し、長持ちする製品を作成することで、企業の競争力と収益性を高め、顧客満足度を向上させることができます。
IPC標準は、プロセスを改善し、製品の一貫性を高めるのに役立ちます。 PCBやその他の製品を検査するときにIPC規格を使用すると、一貫した品質を確保できます。
2。コミュニケーションの改善
IPC標準に準拠することで、全員が同じ用語を使用し、期待に同意できるようにすることで、社内外のコミュニケーションを改善できます。内部的には、同じ言語を話す従業員が協力して、改善に必要な変更をより簡単に行うことができます。 IPC標準は、顧客、サプライヤーベンダー、規制当局などとのコミュニケーションも改善します。同じ用語を使用することで、生産の遅延や不整合、そして潜在的に顧客の不幸につながる可能性のある誤解を防ぐことができます。
3。コストの削減
IPC標準の使用による改善は、コストの削減に役立ちます。品質を改善し、誤解を最小限に抑えることで、遅延ややり直しの可能性を減らします。 IPC標準により、企業はリソースの使用を最小限に抑え、効率を高めることもできます。
4。評判の向上と新しい機会
IPCのような国際的に認められた基準を順守することで、企業は即座に信頼を得ることができます。誰かがあなたのビジネスについて何も知らなくても、あなたがIPC基準に従っているのを見ると、彼らはあなたの品質への取り組みを安心させることができます。 IPC標準は、製品の品質を高め、評判を向上させます。最終的に、これらの基準に従うことで、顧客を引き付け、新しい機会への扉を開き、競争力を高めることができます。
知っておくべきIPC標準の用語
ユーザーがその標準を理解して操作できるように、IPCは使用する用語の定義を提供します。この一般的な用語は、業界全体のコミュニケーションをより正確かつ効率的にするのにも役立ちます。 IPCから名前と定義の完全なリストを購入できますが、それでも以下の主要な用語と分類のいくつかについて知ることができます：
IPCクラスとはどういう意味ですか？
IPCは、電子機器製造のPCBを3つの異なるクラスに分類します。これらのクラスはPCBの品質を示し、クラス1が最低品質、クラス3が最高品質です。 PCBを使用して電子機器を製造する企業は、製品に適用される検査と品質基準で企業が満たさなければならない安全性と性能の仕様を規定しているため、これらのさまざまなクラスに注意する必要があります。
IPCが電子製品の3つのクラスをどのように定義するかについては、以下をご覧ください。
- クラス1-一般的な電子製品： クラス1製品は、主要な要件が完成したIPCアセンブリの機能であるアプリケーション向けです。このクラスには、最も一般的な日用品と家電製品が含まれます。
- クラス2–専用サービスの電子製品 ：クラス2製品は、高い信頼性と長寿命を備えている必要があります。中断のないサービスが望ましいですが、重要ではありません。通常、製品の使用環境によって障害が発生することはありません。これらの製品の例としては、電子レンジやラップトップがあります。
- クラス3–高性能電子製品： クラス3製品は、継続的なパフォーマンスまたはオンデマンドのパフォーマンスを提供する必要があります。機器のダウンタイムは発生せず、最終用途の環境は非常に厳しい場合があります。機器は必要なときに機能する必要があります。このカテゴリには、生命維持システムなどの重要なシステムが含まれます。クラス3PCBは、高度な医療機器、クリーンテクノロジー、機械学習で使用されています。
その他の用語
さまざまな電子製品の分類を知っていることに加えて、あなたがもっとよく知りたいと思うかもしれない他のいくつかの用語があります。 IPCは一般的に次の用語を使用するため、PCBを製造する場合にそれらに遭遇する可能性が高く、それらが何を意味するのかを時間をかけて学ぶことをお勧めします。
- 受け入れテスト： 購入者とベンダーが合意した、製品が受け入れ可能かどうかを判断するために必要なテスト。
- アセンブリ： いくつかのパーツ、サブアセンブリ、またはそれらの組み合わせが結合されています。
- 抵抗する 製造中またはテスト中に、エッチャント、メッキ、はんだ、またはその他のコーティングの作用からパターンの特定の領域をマスクまたは保護するために使用されるコーティング材料。
- 集積回路： マイクロ回路機能を実行するために、所定の位置に形成され、単一のベース材料上または内部で相互接続された、不可分に関連付けられた回路要素の組み合わせ。
- 曲げ強度： 曲げる必要のある材料の最も外側の繊維の引張強度。
- 重要な操作： 完成品の特性に大きな影響を与えるプロセス全体の1つの手順。
- プロセスインジケーター： 断熱材の変色やピンホールを含むはんだ接合など、信頼性、適合性、機能を損なうことのない製品の逸脱。
IPC標準の歴史
エレクトロニクス業界は、新しいテクノロジー、規制、期待の導入により、長年にわたって大きく変化しました。業界が発展するにつれて、IPC標準もそれに伴って成長しました。 IPC標準の歴史の概要は次のとおりです。
1950年代から1970年代
先に述べたように、プリント回路研究所は、6つのPCBメーカーが集まった1957年に最初に設立されました。
設立の翌年、IPCはその著書「印刷回路の設計と指定方法」を出版しました。この本は組織の最初の主要な出版物であり、25,000部以上を売り上げました。
1964年、IPCはIPC-A-600の初期バージョンであるプリント基板の受容性を公開しました。これはベアPCB受容性要件のIPC標準です。それ以来、規格は7つの改訂と更新を受けています。現在でも、IPC-6010シリーズのベアボードの許容要件を視覚的にサポートするための主要な情報源です。
1977年、IPCは、協会に関与するようになった電子組立会社の数の増加に対応して、その名前を相互接続およびパッケージング電子回路研究所に変更しました。
翌年、この組織は最初の大規模な国際イベントであるPrinted CircuitWorldConventionを後援しました。ロンドンで開催されたこのイベントには、世界中のプリント配線板協会が含まれていました。当時は電子回路相互接続およびパッケージング研究所と呼ばれていたIPCに加えて、会議のスポンサーには、欧州印刷回路研究所、英国回路技術研究所、日本印刷回路協会、英国印刷回路グループ金属仕上げ研究所が含まれていました。 。
1980年代から2000年代
1983年、IPCはIPC-A-610の最初のバージョンである電子アセンブリの受容性を公開しました。この規格は、組織の歴史の中で最も公開され、参照されています。
1994年にはボストンでIPCPrintedCircuits Expoが開催され、1,700人以上が参加しました。博覧会では、100近くの委員会会議、60の技術論文、17のワークショップが開催され、標準が開発されました。
1994年は、IPCが電子アセンブリの受容性に関する認定およびトレーニングプログラムであるIPC-A-610Bを初めて提供したことを示しています。このプログラムは、依然として組織で最も人気のあるプログラムの1つです。今日、IPCはプログラムのインストラクターの10,000以上の証明書を発行しています。これらの認定インストラクターは、約125,000人の業界専門家をトレーニングしました。
1997年、IPCは最初にその規格をANSIに提出して承認を得ました。
1998年に、この組織は正式に名前をIPCに変更し、名前をわかりやすくし、周囲の混乱を減らすために、タグラインのAssociation ConnectivityElectronicsIndustriesを採用しました。
1999年、IPCは、PCB製造および電子アセンブリでの鉛の使用に関する見解を発表しました。また、鉛フリーのロードマップの作成も開始しました。
2000-現在
2002年、IPCは、最も広く使用され、最も受け入れられている規格の1つであるIPC-A-620、ケーブルおよびワイヤハーネスアセンブリの要件と承認を導入しました。
2007年、この組織は50周年を迎えました。
2008年、業界は鉛フリーはんだの導入に取り組んでいました。移行に伴う困難に対応して、IPCはJoint Electron DeviceEngineeringCouncilおよびElectronicComponentsAssociationと協力して、IPC-J-STD-075標準であるアセンブリプロセス用の非IC電子部品の分類を作成しました。
>2010年、IPCはIPC-1601、プリント基板の取り扱いと保管に関するガイドラインを発行しました。これは、PCBを汚染、湿気の取り込み、はんだ付け性の低下、静電放電、および物理的損傷から保護するためのアドバイスを提供します。
2017年、IPCは60周年を迎えました。当時、この組織には79か国に4,000を超えるメンバーサイトがありました。
IPC標準の例
PCB製造プロセスのほぼすべてのフェーズにIPC標準があります。これらの標準が何を意味するのかを理解するには、次の例を確認してください。
- IPC-2581とは何ですか？ IPC-2581は、PCB設計者と製造業者または組立会社の間で情報を送信するときに使用される一般的な規格です。設計データを交換するための標準化された形式を提供し、一貫した生産結果を保証します。
- IPC-2221とは何ですか？ IPC-2221は、PCBを設計するプロセスの標準ガイドラインです。 2220シリーズには、フレックスPCBのIPC規格、およびリジッドPCBとMCM-LPCBの規格もあります。 IPC-2221は、設計レイアウト、部品リスト、材料、機械的および物理的特性、電気的特性、熱管理などのトピックに対応しています。
- IPC-4101Cとは何ですか？ IPC-4101Cは、主にリジッドプリントボードまたは多層ボードで使用するための、通常はラミネートまたはプリプレグと呼ばれるベース材料の要件をカバーしています。使用する材料、寸法、特性を扱います。
- IPC-6012Bとは何ですか？ IPC-6012Bは、リジッドPCBの製造に関する認定とパフォーマンスの要件を確立します。構造の完全性、はんだ付け性、導体間隔などの分野で、さまざまなタイプの製品クラスの要件を提供します。
- IPC-A-600Fとは何ですか？ IPC-A-600Fは、PCBの受け入れ基準を設定します。金の指から銅メッキまで、PCBのすべての部分について、ボードのどの観測可能な条件が許容可能で不適合であるか、および目標条件について説明します。これは、他の仕様で提示されている要件を視覚的に表したものです。
- J-STD-001とは何ですか？ IPC J-STD-001は、高品質のはんだ相互接続を作成するための材料、方法、およびその他の基準について説明しています。プロセス制御に焦点を当て、さまざまな種類の電子製品の要件を示します。
- IPC-A-610とは何ですか？ IPC-A-610、電子アセンブリの受け入れ可能性は、最終製品の受け入れの基準を提供します。これは、IPCが公開する最も広く使用されている標準です。
- IPC-A-620とは何ですか？ IPC-A-620は、ケーブル、ワイヤー、およびハーネスアセンブリの許容性の基準を提供し、製品を購入するためのスタンドアロンドキュメントとして機能します。
- IPC-TM-650とは何ですか？ IPC-TM-650は、PCBのさまざまな側面を評価するためのガイドラインを提供します。たとえば、試験方法IPC-TM-650 2.6.14.1は、表面の電気化学的移動に対するボードの傾向を試験する方法を説明しています。このテストでは、PCB基板表面を流れる電流に対する抵抗を測定します。 IPC-TM-650-2.3.25.1は、裸のプリントワイヤボードのイオン清浄度テストの方法を説明しています。これは、イオン汚染がPCBの欠陥を引き起こす問題を引き起こす可能性があるため重要です。
品質への取り組み
IPC規格は、PCBおよび電子製品の製造に関与するすべての企業にとって不可欠です。これらは、高品質の製品を確保し、コストを削減し、コミュニケーションを合理化し、競争力を高め、信頼性を向上させるのに役立ちます。
Millennium Circuitsは、これらの品質基準と、「カスタマーサービスの再定義」をモットーに取り組んでいます。毎回お客様のニーズに合った理想的なPCBを提供することを目指しています。
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