Pentingnya IPC-6012 dan IPC-A-600 dalam produksi PCB
IPC (Institute of Printed Circuits) adalah asosiasi perdagangan global yang melayani industri perakitan PCB dan elektronik. IPC memverifikasi kualitas PCB dan PCBA yang diproduksi dengan menerapkan beberapa pedoman inspeksi. IPC memiliki beberapa panduan yang harus dipatuhi oleh produsen PCB saat membuat PCB mereka. Dua dokumen panduan IPC yang paling utama adalah IPC-6012 dan IPC-A-600. IPC-6012 berkaitan dengan kualifikasi dan spesifikasi kinerja PCB kaku. Di sisi lain, IPC-A-600 menyentuh penerimaan PCB. Akhir-akhir ini, IPC-A-600 tampaknya menjadi dokumen yang paling banyak digunakan dan diterima secara luas. Artikel ini menyoroti pentingnya IPC-6012 dan IPC-A-600 dalam produksi PCB.
1.Apa itu IPC?
Institute of Printed Circuits (IPC) adalah organisasi internasional terkemuka yang memandu industri interkoneksi elektronik. Ia melakukannya melalui perubahan dan standar yang harus diikuti oleh bisnis yang melakukan bisnis di industri ini. IPC adalah asosiasi yang berdedikasi, setelah melihat peningkatan keanggotaan menjadi lebih dari 4.000 perusahaan anggota.
Institute of Printed Circuits mewakili elemen/dimensi dasar industri, seperti desain, manufaktur PCB, perakitan elektronik, dan tes akhir. Institute of Printed Circuits adalah entitas yang digerakkan oleh anggota. Untuk alasan ini, ia bertindak sebagai sumber standar industri, riset pasar, pelatihan, dan advokasi kebijakan publik.
Selain itu, Institute of Printed Circuits mendukung beberapa program yang memenuhi kebutuhan hampir 2 triliun dolar AS dalam industri elektronik global. Didirikan pada tahun 1957 dan berbasis di Illinois, IPC memiliki beberapa standar PCB yang harus dipatuhi oleh produsen PCB setiap saat.
Gambar ipc berteknologi tinggi）
2. Mengapa kita perlu melakukan verifikasi IPC?
Pernahkah Anda mencoba mendesain PCB, kemudian mengirimkannya ke pabrikan Anda, hanya untuk mengetahui bahwa mereka tidak dapat memproduksinya karena Anda mengabaikan standar IPC? Anda tidak sendirian karena ini adalah masalah yang dihadapi banyak desainer PCB hampir setiap hari. Jika Anda ingin memastikan produksi papan Anda tanpa penundaan atau kesulitan, Anda harus mematuhi standar IPC.
Tapi mengapa standar IPC penting?
Apakah ada kebutuhan untuk mematuhi standar IPC? Ada beberapa alasan mendasar mengapa standar IPC penting. Pertama, standar IPC membantu desainer dan produsen menghemat banyak waktu sebelum membuat produk mereka. Dengan melakukan verifikasi IPC, desainer dan pembuat PCB menghemat banyak waktu yang dibutuhkan untuk pengerjaan ulang dalam acara recall.
Selain itu, pembuatan PCB yang andal, aman, dan berkinerja tinggi menuntut perhatian terhadap detail dan komitmen terhadap kualitas di seluruh proses produksi. Dengan mengikuti standar IPC, papan sirkuit tercetak mencapainya dengan sangat mudah. Bagi perusahaan untuk memproduksi produk yang andal dan berkualitas tinggi yang memenuhi atau bahkan melampaui harapan pelanggan, kepatuhan terhadap standar IPC diperlukan.
Dengan mengikuti standar IPC, perusahaan dapat memperoleh manfaat dari peningkatan kualitas dan keandalan produk.
Hal ini pada gilirannya akan membuat perusahaan menjadi kompetitif dan menguntungkan. Selain itu, ini membawa peningkatan komunikasi. Dengan mengikuti standar ini, perusahaan meningkatkan saluran komunikasi baik secara internal maupun eksternal. Standar IPC memastikan bahwa setiap orang menggunakan terminologi yang sama sambil menyetujui ekspektasi yang ditetapkan.
Juga, dengan mengikuti standar IPC, penyedia layanan PCB yang benar. Untungnya, ada berbagai perusahaan manufaktur PCB yang yakin akan pengurangan biaya produksi PCB. Dengan peningkatan kualitas dan miskomunikasi, kemungkinan kecil atau tidak ada pengerjaan ulang dan penundaan. Standar IPC juga membawa peningkatan reputasi perusahaan di samping peluang baru. Mematuhi standar yang diakui secara internasional, seperti standar dari IPC, memberikan kredibilitas instan kepada perusahaan.
Pabrik produksi mikrocip）
3. Standar perakitan IPC untuk pembuatan PCB
Ada banyak standar IPC yang harus dipatuhi oleh produsen PCB setiap saat. Namun, seperti disebutkan sebelumnya, yang paling banyak digunakan dan diterima adalah IPC-A-6012. Jika Anda ingat, IPC-A-6012 berkaitan dengan Penerimaan Rakitan Elektronik. Meskipun semua standar IPC sangat penting, ada beberapa yang tidak dapat Anda abaikan terlepas dari situasi yang dihadapi. Tetapi ini tidak berarti bahwa sisanya tidak berguna atau tidak layak mendapat perhatian yang signifikan. Beberapa yang paling mendasar meliputi:
IPC-6012 – Kualifikasi dan Spesifikasi Performa untuk Papan Cetak Kaku
IPC 6012 adalah standar yang maju untuk menetapkan dan menentukan kinerja dan kualifikasi persyaratan untuk HDI, dan PCB pasif/aktif. Standar ini menetapkan jenis papan kayu sambil menjelaskan kondisi yang harus dipenuhi oleh papan kayu Kelas 1, 2, 3, dan 3A.
IPC-A-600—Aksepbilitas papan cetak, periksa dokumen
IPC-A-600 banyak digunakan dan salah satu bentuk yang paling diterima di industri PCB IPC. IPC-A-600 berkisar pada penanganan rakitan elektronik selain metode yang dapat diterima untuk pemasangan perangkat keras. Itu tidak semua tentang standar IPC-A-600. Ini juga menyentuh apa yang menjadi hasil yang memuaskan dari penyolderan dan banyak aspek lain dari papan sirkuit pemasangan lubang dan permukaan.
Pembuatan penutup elektronik IPC-A-630-
IPC-A-630 adalah Standar Penerimaan untuk Pembuatan, Inspeksi, dan Pengujian Kandang Elektronik. Ini adalah standar sederhana yang menyediakan persyaratan yang diperlukan untuk membuat, memeriksa, dan menguji selungkup elektronik. IPC-A-630 mengarahkan pengguna akhir, dan terlebih lagi produsen, untuk memproduksi barang yang andal dan berfungsi.
IPC 7711 / 7721C-Pengerjaan Ulang Perakitan Elektronik
Produsen kontrak Anda harus menggunakan atau mengandalkan informasi dari dokumen ini untuk memperbaiki atau mengerjakan ulang perakitan PCB Anda sesuai standar IPC. Seperti namanya, IPC 7711/7721C adalah tentang pengerjaan ulang perakitan elektronik. Jika desain Anda tidak memenuhi standar yang disyaratkan, produsen kontrak Anda mungkin harus memperbaiki atau mengerjakan ulang.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, ada banyak standar/spesifikasi IPC lain yang berlaku untuk PCB Rapid Prototyping. Pencetakan PCB 3D tidak hanya membuat PCB tetapi juga membuat Majelis Papan Sirkuit Tercetak (PCBA. Namun, keempat yang disebutkan di atas adalah beberapa yang paling dasar. Di atas adalah yang paling utama yang harus digunakan oleh produsen kontrak yang bereputasi dan dapat diandalkan. . Empat yang disebutkan di atas dapat memastikan keberhasilan dan fungsionalitas papan Anda yang tepat.
Motherboard komputer dengan soket prosesor CPU）
4. Perbedaan antara IPC-6012 dan IPC-A-600
Beberapa perbedaan penting antara standar IPC-6012 dan IPC-A-600 patut diperhatikan, seperti yang disorot di bagian di bawah ini:
4.1 IPC-6012 adalah spesifikasi kinerja
IPC-6012 lebih merupakan spesifikasi kinerja. Menjadi spesifikasi kinerja, IPC-6012 mendefinisikan persyaratan default selain spesifikasi yang dibutuhkan untuk setiap Kelas PCB.
4.1.1. Klasifikasi:Kelas 1, Kelas 2, dan Kelas 3
Kelas 1 adalah papan elektronik umum yang terdiri dari masa pakai terbatas dan fungsi "sederhana". Fungsi sederhana ini adalah yang akan Anda temukan di perangkat seperti remote control. Kelas 2 adalah untuk produk elektronik khusus. Di sini, Anda dapat mengharapkan papan memiliki masa pakai yang lebih lama, artinya Anda dapat menggunakannya di komputer, AC, atau layar televisi. Terakhir, ada produk Kelas 3. Ini adalah intoleransi yang sedikit ketat dibandingkan dengan papan Kelas 1 dan 2. Mereka tinggi dalam hal keandalan dan menemukan banyak penerapan di industri kedokteran dan militer.
4.1.2 Beberapa spesifikasi IPC-6012
Di bawah ini adalah beberapa spesifikasi unik dari IPC-6012 yang perlu diperhatikan:
Dimensi
Kecuali ditentukan pada spesifikasi atau gambar, papan sirkuit tercetak harus memenuhi dimensi minimum yang diperlukan dalam standar IPC-6012.
Solderabilitas
Solderabilitas mengacu pada seberapa cepat logam bisa basah oleh solder cair. Menurut standar IPC-6012, semua batch papan sirkuit tercetak harus menjalani pengujian kemampuan solder. Menurut standar IPC-6012, kemampuan solder yang buruk adalah cacat yang signifikan.
Visual
Inspeksi visual adalah suatu keharusan untuk semua papan sirkuit tercetak. Inspeksi visual atau pemeriksaan kualitas akhir diperlukan sebelum produk dirilis. Semua panel harus diperiksa secara visual kecuali ditentukan lain.
Lebar dan spasi konduktor
Lebar dan jarak konduktor mengacu pada celah udara minimum antara dua fitur tembaga yang berdekatan. Biasanya, persyaratan untuk konduktor dan jarak lebar harus kurang dari 0,007 inci. Apa pun yang lebih atau kurang dari 0,007 inci di bawah standar.
Permukaan konduktor
Lubang kecil dan torehan dapat diterima pada bidang tegangan untuk papan sirkuit tercetak Kelas 2 dan Kelas 3. Namun, mereka tidak boleh melebihi 1,0 mm dalam hal dimensi terpanjangnya. Selain itu, tidak boleh ada lebih dari empat permukaan konduktor per sisi.
Kebersihan
Menurut standar IPC-6012, kebersihan adalah suatu keharusan. Di sini, semua papan sirkuit tercetak harus bersih sebelum penerapan lapisan tahan solder. Papan najis yang mengandung kontaminan tidak boleh dibiarkan beredar di pasaran. Kebersihan adalah suatu keharusan sebelum dan sesudah penerapan lapisan tahan solder.
Integritas struktural
Menurut standar IPC-6012, ada beberapa aspek integritas struktural yang harus dipenuhi oleh semua PCB. Berdasarkan standar IPC-6012, semua papan sirkuit tercetak harus memenuhi persyaratan integritas struktural, terutama untuk kupon uji evaluasi tekanan termal.
4.1.3 Proses desain produksi
Standar IPC-6012 menentukan proses yang harus masuk ke desain produksi PCB. Di sini, seluruh spesifikasi tanah dan jarak harus berada dalam toleransi yang direkomendasikan. Selain itu, lubang bor harus memenuhi persyaratan ukuran dan kualitas yang diperlukan. Spesifikasi topeng solder juga harus berada dalam toleransi yang direkomendasikan.
4.1.4 Persyaratan kinerja lebih presisi
Ketika datang ke standar IPC-6012, persyaratan kinerja agak lebih akurat. Ketika datang ke persyaratan kinerja, pengguna perlu mempertimbangkan apa yang pemasok harus berikan pada prinsipnya. Ini juga menunjukkan jenis bahan yang digunakan dan tes yang dilakukan papan untuk membuktikan fungsinya.
4.1.5 Persyaratan Dimensi Papan Cetak Inspeksi Internal:
Ukuran Lubang – Berdasarkan standar IPC-6012, ukuran lubang standar PCB harus berdiameter 0,8 mm. Sebagian besar produsen biasanya merekomendasikan lubang 0,040 inci, yang berdiameter 1,00 mm secara akurat.
Akurasi Pola dan Akurasi Fitur Pola – Akurasi pola menyesuaikan keteraturan mobilitas pengguna dengan mobilitas pengguna nyata. Meningkatkan tingkat akurasi pola meningkatkan pola mobilitas pengguna. Ketika datang ke standar IPC-6012, akurasi pola, dan akurasi fitur pola sangat penting. Semua cara dalam PCB harus selaras satu sama lain setiap saat.
Annular Ring Breakout (internal dan eksternal) – Tujuan utama dari cincin annular adalah untuk membangun hubungan yang baik antara jejak tembaga dan atom via. Cincin annular berfungsi sebagai jangkar untuk sirkuit. IPC-6012 memiliki spesifikasi tentang breakout cincin annular.
Jerawat cincin annular terjadi karena lebar cincin yang tidak mencukupi selama tahap desain. Menurut standar IPC-6012, lebar cincin annular minimum harus 0,007 inci. Hal tersebut akan mencegah timbulnya jerawat baik internal maupun eksternal.
4.1.6 Digunakan untuk mengevaluasi integritas struktur PCB
Standar IPC-6012 dalam menilai integritas struktur papan sirkuit tercetak. Beberapa masalah integritas di bawah IPC-6012 yang perlu diwaspadai oleh pembuat PCB adalah sebagai berikut:
Integritas dan rongga pelapisan
Masalah mengenai deposisi dapat membahayakan interkoneksi di dalam dinding lubang papan sirkuit tercetak. Pada akhirnya, papan sirkuit cetak mungkin gagal atau gagal berfungsi seperti yang diinginkan.
Laminasi dan retakan
Rongga dan upaya laminasi adalah masalah umum selama pembuatan PCB. Lubang laminasi adalah tidak adanya resin epoksi di area yang biasanya mengandung beberapa resin epoksi. Di sisi lain, retakan di dalam PCB dapat terjadi selama proses peningkatan tegangan.
Hal tersebut dapat terjadi baik secara termal maupun mekanis. Dokumen standar IPC-6012 memiliki spesifikasi tentang cara meminimalkan atau menghindari rongga dan retakan laminasi.
Delaminasi
Delaminasi adalah mode kegagalan yang dicirikan oleh material yang retak menjadi lapisan-lapisan. Dokumen IPC-6012 berisi langkah-langkah tentang cara menghindari delaminasi. Jika Anda ingin menghindari pemisahan menjadi beberapa lapisan, bahan yang tepat diperlukan.
Hatchback
Hatchback adalah proses menghilangkan resin epoksi dari dinding samping lubang bor. Alasan untuk melakukannya adalah untuk memastikan bahwa ada konektivitas listrik yang sangat baik antara lapisan papan sirkuit tercetak.
Standar IPC-6012 mengharuskan resin epoksi yang digunakan harus mudah dilepas jika perlu. Bahan resin epoksi harus mudah dihilangkan jika perlu dilepas. Maintaining excellent electrical connectivity between the layers is essential for signal routing.
Smear removal
In the manufacture of printed circuit boards, smear removal is necessary. The purpose of conducting smear removal is to get rid of smear on the hole wall to allow the formation of electrical connections in the circuit’s inner layer.
Additionally, smear removal enables the construction of adequate hole wall adhesion. Based on IPC-6012 standards, smear removal is necessary before through-hole plating.
Hole breakouts, internal and external
Hole breakouts, both internal and external, are conditions where the land doesn’t surround holes. The Hole breakouts are problems that a lot of manufacturers face when manufacturing PCBs. Hole problems can occur both internally and externally on a printed circuit board.
Lifted pads
On a printed circuit board, lifted places may occur. Raised pads do occur as a result of a combination of physical and thermal issues. If the cushions don’t sit correctly, they may bring about the failure of parts of the PCB or the entire PCB.
Lifted pads naturally happen when attempting to de-solder parts/components from the board. It may also occur if you overwork the joint to an extent where adhesive bonds between the board and the copper are damaged.
Plating thickness
Plating thickness is essential in the production of PCBs. When it comes to circuit boards, consistency matters a lot. Plating thickness is a necessary standard for circuit boards. While there’s an official plating thickness standard, there are sizes that are highly common and preferred by manufacturers.
Based on IPC printed circuit board standards, the plating thickness should be 1.57 mm, or approximately 0.062 inches. Even though today’s PCBs’ design and manufacture tend to be smaller, the plating thickness remains the most common thickness for almost all formats.
Today, it’s more accurate to say that there’s a range of standard or typical PCB plating thickness. Some of the most common ones include 0.0031 inches (0.78 mm), 0.093 inches (2.36 mm), and 0.062 inches (1.57 mm).
Foil thickness, internal and external
On printed circuit boards, copper foils act as the base copper thickness applied on inner and outer layers. The IPC standards allow up to a maximum of 10% reduction in foil thickness.
According to IPC-6012 standards, foil thickness (both internal and external) matters a lot. A majority of printed circuit board manufacturers typically use sheets of ½ oz.
Metal cores
A metal core printed circuit board is a type of a PCB consisting of metal materials as its base. The purpose of using metal is to ensure the diversion of heat away from some of the board’s most critical components. Some of the essential areas include the metallic core and the metal heatsink.
IPC-6012 standards indicate that evenly distribution of layers must be on every side of the metalcore in multilayer PCBs. As an example, in a 12-layer board, the metal core must be at the center consisting of 6 layers at the bottom and six layers of the metal core at the top.
4.1.7 Features
As mentioned earlier, IPC-6012 standards are more of a performance specification standard. IPC-6012 standards define default requirements in addition to the specification requirements necessary for each class of printed circuit boards. Some of the essential features here include matters to do with cleanliness, solderability, and conductor surfaces, to mention but a few.
4.2 IPC-A-600 inspection documents
As mentioned earlier, IPC-6012 differs from IPC-600 in several ways. Just like IPC-6012 standards, there are IPC-A-600 standards that PCB manufacturers must comply with at all times. IPC-A-600 has standards for PCB artistry. The IPC-A-600 document consists of comprehensive acceptance criteria for acceptable, target, and nonconforming conditions on bare PCBs.
As mentioned earlier, the IPC-A-600 is IPC’s most widely used standard that IPC has managed to publish. Such makes the IPC-A-600 a natural choice for certification. As mentioned earlier, IPC-6012 standards differ from IPC-A-600 standards. The following are some IPC-A-600 standards that make it different from IPC-6012 standards:
4.2.1 Have a lot of pictures and drawings
The IPC-6012 doesn’t contain plenty of photos and graphics. Photographs and illustrations are necessary when it comes to the design and manufacture of PCBs. The difference is that IPC-6012 doesn’t contain plenty of pictures and photos, unlike IPC-A-600. Since IPC-A-600 contains many photographs and drawings, a lot of designers prefer it more than IPC-6012 standards.
If you want to design and manufacture IPC PCBs without a lot of trouble, then you may have to stick with boards that comply with IPC-A-600 standards. With such, you’ll get pictures of how to go about doing everything.
4.2.2 Designed for inspection purposes
IPC-A-600 standards give a printed circuit board assembler the information to do a quality job based on incoming inspection. IPC-A-600 emphasizes on design for inspection (DFI). Design for inspection is a principle of engineering proposing that inspection measurements and methods used in conformity certification require early consideration in product design.
Knowing acceptable conditions means that assemblers won’t have to dig deeper into their pockets if product recalls happening. Getting to know nonconforming conditions save printed circuit board assemblers from costly component mounting operations.
When it comes to PCBs’ design and manufacture, IPC-A-600 emphasizes a lot on Design for Inspection (DFI). Among other things, Design for Inspection in the design and manufacture of PCBs brings about lower costs and high-profit margins. The inability to consider matters to do with Design for Inspection (DFI) can come with high buried costs.
4.2.3 Features
Just like IPC-6012, IPC-A-600 has got some features too. Some of the components or requirements here include plated through-hole requirements, etched dielectric material standards, resin recession, and matters to do with voids.
5. How to choose IPC-A-600 or IPC-6012 standard
Most printed circuit board designers seem confused when it comes to choosing between IPC-A-600 and IPC-6012 standards. But the choice between the two depends on the size and the requirements of your project. Manufacturers must comply with several comprehensive inspection specifications found in IPC standards. Designers also need to be careful regarding the design rules required across IPC standards.
IPC-A-600 and IPC-6012 are two of the most primary guiding documents, also going by the name performance and inspection documents. The IPC-6012 is the specification, with the IPC-A-600 being the visual representation of the IPC-6012 form. Here are a few essential things to note when it comes to choosing between IPC-A-600 and IPC-6012 standards:
Both standards are essential to get a high-quality PCB product
The Both IPC-A-600 and IPC-6012 are crucial when you want to get high-quality PCBs. Both of them have features and specifications that PCB producers must satisfy.
Even though IPC-A-600 may contain superior standards compared to IPC-6012 standards, both are essential for producing high-quality PCBs. The choice between the two depends on the magnitude and requirements of your project.
Product choice
As the name suggests, product choice involves choosing or selecting the best product among the available options. Depending on the standards used when making a PCB, you’ll undoubtedly have to choose between a PCB made in compliance with either IPC-6012 or IPC-A-600 standards.
For the best-printed circuit boards, you may have to go with those manufactured under IPC-A-600 standards. The IPC-A-600 standards are slightly superior to IPC-6012 measures. As you may be well aware, the IPC-6012 is a specification that establishes and defines the performance and qualification requirements needed for the fabrication of rigid printed circuit boards.
IPC-6012 determines the desired rigid board requirements
IPC-6012 for selecting the printed circuit board’s desired size. The conditions here do apply to almost all types of PCBs.
The types of PCBs here include multilayer PCBs, single-sided, active/passive PCBs, HDI, and metal core PCBs. Being a performance specification, the IPC-6012 defines the default requirements in addition to the specifications required.
IPC-A-600 standards find heavy use for upcoming inspection specifications
IPC-A-600 standards are slightly superior to IPC-6012 measures. They are used specifically for upcoming specifications on a printed circuit board.
（Printed circuit boards and chips)
6. IPC 6012– Determine product acceptance criteria with suppliers
Acceptance criteria are the conditions that a product must satisfy or meet to be accepted by customers, users, or other stakeholders. In other words, these are some pre-established requirements or standards that a particular product must meet. IPC-6012 and IPC-A-600 determine product acceptance criteria with suppliers. They consist of measures and means that a product must meet to be deemed acceptable.
For instance, the IPC-A-600 and IPC-6012 contain several acceptance quality levels that determine the maximum number of defective units, beyond which a batch may face automatic rejection. Acceptance limits determine how many samples need to be picked and put under inspection and the boundary between refusal and acceptability for defective products.
Additionally, IPC-A-600 and IPC-6012 have several guides that manufacturers use to provide a standard methodology for inspecting the printed circuit boards. A product must meet some aspects:cleanliness, solderability, conductor width, and spacing, to mention but a few.
（Advanced PCB board that meets IPC regulations）
Ringkasan
Almost all printed circuit board manufacturers claim to be IPC-6012 or IPC-A-600 compliant. Most claim to have the ability to manufacture boards that meet any of the classes. But not all of them are who they say they are. But we at WellPCB are IPC-6012 and IPC-A-600 compliant. We employ IPC-6012 to establish the requirements of our printed circuit boards.
We also use IPC-A-600 for upcoming inspection specifications. Contact us for more information and other capabilities that we have. If you want to know more about our level of quality and certifications, then give us a call. We would be delighted to schedule an informative tour for you.
