Wenn von Leiterplattenherstellung die Rede ist, werden üblicherweise 2 IPC Dokumenten verwendet. Der am bekanntesten in der Elektronikindustrie ist der IPC-A-600. Das A in der Bezeichnung sagt aus das es ein Abnahmedokument betrifft, Der offizielle Titel ist Abnahmekriterien für Leiterplatten.
Wenn wir den Leiterplattenherstellungsprozess betrachten können wir unterscheiden zwischen die tatsächliche Leiterplatten Produktionsstufen und der Inspektionsphase. Bevor die Leiterplatten das Werk verlassen und an den Kunden geschickt werden, findet eine Endkontrolle statt. In viele Leiterplattenwerke wird hierzu der IPC-A-600 verwendet. Die produzierte Leiterplatte wird hierbei verglichen mit den Anforderungen in der IPC-A-600.
Dieses Dokument basiert auf zwei unterschiedliche Inspektionsarten. Die Leiterplatten im Auslieferungszustand werden visuell geprüft mit Hilfe von Lupen oder Mikroskope. Hierbei wird festgestellt ob extern wahrnehmbare Eigenschaften konform sind mit den Anforderungen.
Außerdem werden die intern sichtbaren Merkmale geprüft anhand von spezielle Testcoupons um der Prozess-Stabilität zu prüfen und sicher zu stellen. Da diese Untersuchungsmethoden destruktiv sind werden sie nicht an alle auszuliefernde Leiterplatten durchgeführt.
Die hohe Anzahl Bilder helfen den Anwender der IPC-A-600 die Kriterien besser zu verstehen, indem sie Bildinformationen zu den in dieser Norm behandelten Themen bereitstellen.
Einige Themen aus IPC-A-600 die auf Leiterplattenebene geprüft werden sind Lotbeschichtungen, Löcher, sowohl metallisiert wie nicht-metallisiert, Randsteckverbinder, Kennzeichnung, Lötstoppmaske, Definition der Leiterbilder.
Die Testcoupons können geprüft werden auf Sachen wie Laminatfehlstellen, Delamination, Entfernen der Harzverschmierung, Leiterdicke, sowohl bei Außen- wie Innenlagen, Lagenabstand, Risse, Restringe, usw.
In der letzte Revision der IPC-A-600 kann man auch Information finden über Microvia’s, ungefüllt und Kupfergefüllt und Deckflächenmetallisierung.
Ein Kapitel betrifft die Anforderungen für Flexible und Starr-Flexible Leiterplatten so wie auch Metallkernleiterplatten. Im letzten Kapitel werden allgemeine Regeln für den Umgang mit Leiterplatten angesprochen und die Reinheitsprüfungen und Lötbarkeitsprüfungen die durchgeführt werden müssen.
In viele Fälle gibt die Beschaffungsdokumentation, verwendet bei der Bestellung der Leiterplatten vor, das IPC-A-600 das ausgewählte Dokument ist was bei der Inspektion verwendet werden muss.
Das andere Dokument is der IPC-6012. Eigentlich ist dieses einer aus einer Reihe von Dokumente, und hat den Namen Qualifikation und Leistungsspezifikation für starre Leiterplatten. Das Basisdokument dieser Dokumentenreihe ist der IPC-6011, hier drin finden wir die Definitionen der Produktklassen, und allgemeine Anforderungen zum Beispiel über Dokumentation, Qualifikationsbewertung, Qualitätssicherungsmaßnehmen usw.
Der IPC-6012 ist das Dokument, das die Qualifizierung und Leistungsanforderungen für starre Leiterplatten enthält. Andere Normen in dieser Reihe sind IPC-6013, IPC-6015, IPC-6017 und IPC-6018.
Einige Themen in dieses IPC-6012 Dokument sind: Materialanforderungen, Anforderungen für die visuelle Inspektion, Anforderungen an die Lötstoppmaske, Elektrische Anforderungen und elektrische Tests, die durchgeführt werden müssen, Reinheitsanforderungen und die zutreffende Tests. Auch eine Anzahl spezielle Anforderungen, die vom Kunden im Vertrag verlangt werden können, werden aufgelistet und beschrieben. Ebenso sind die Definitionen und Anforderungen in Bezug auf Nacharbeit und Reparatur zu finden. Ein Kapitel beinhaltet die Qualitätssicherungsmaßnahmen.
Auch wenn der IPC-A-600 die Kriterien und visuelle Interpretation der Inspektion der Mikros Schliffe enthält geht der IPC-6012 noch einen Schritt weiter und ein auf Themen wie Menge der Mikroschliffe die durchgeführt werden müssen auf Basis der Losgröße und Leistungsklasse (*).
IPC-6012 spricht auch die minimale Dicke der Endbeschichtungen und Kupfermetallisierung in den Durchmetallisierte Löcher und Via-Löcher an. Im Allgemeinen kann man sagen das die Abmessungen und Toleranzen, die üblicherweise bei der Leiterplattenherstellung berücksichtigt werden in diverse Tabellen gezeigt werden.
Die Elektronikindustrie für Raumfahrt-Anwendungen versorgend ist der IPC-6012ES, ein Ergänzungsdokument zu dieser allgemeine IPC-6012E, was spezifische Anforderungen für dieses Anwendungsgebiet enthält. Ein anderes Ergänzungsdokument zu der IPC-6012E ist IPC-6012EM, in welchem wir spezifische Anforderungen für Leiterplatten für Medizin-Anwendungen finden. Spezifische Überlegungen für Anwendungen der Automobilelektronik sind zu finden is IPC-6012DA, welche noch basiert auf eine ältere Version der IPC-6012. Alle Ergänzungsdokumente bauen auf der allgemeine IPC-6012 auf und beschreiben Anforderungen die typischerweise für diese Anwendungen verwendet werden.
Wenn Sie sich fragen welche der Beiden (IPC-A-600 oder IPC-6012) Sie verwenden sollten, dann sollten Sie sich Gedanken machen für welche Anwendung Sie diese brauchen. Wenn es ausschließlich für die Inspektion (entweder die komplette Leiterplatte visuell oder durch automatische Geräte [ein AOI z.B.] oder die Schliffe aus den Teststreifen) dann ist der IPC-A-600 das richtige Dokument, vor Allem weil diese Norm sich richtet auf den Kriterien und viele Bilder als Vorbild zeigt. Solche Inspektionen können durchgeführt werden während den Prozessschritte der Leiterplattenherstellung, als Endkontrolle beim Leiterplattenhersteller oder als Eingangskontrolle bei der Bestückungsfirma oder Bestückungsdienstleister (EMS).
Für mehr Information bezüglich der tatsächlichen Prozesse und Materialen, die bei den Herstellungsschritte verwendet werden und für detaillierte Informationen zu den anwendbaren Tests die zur Qualitätssicherung durchgeführt werden müssen, ist der IPC-6012 am geeignetsten wenn starre Leiterplatten verarbeitet werden. Diese können einseitige Leiterplatten, Multi-layer, HDI Leiterplatten, Leiterplatten mit eingebetteten passiven Bauteilen oder Metallkernleiterplatten sein.
Es ist das Dokument der Wahl für Prozessingenieurs und Einkäufer bei Leiterplattenhersteller, aber Designern so wie auch Prozessingenieurs für die Bestückung bei EMS’en oder OEM’s könnten stark davon profitieren.
Falls Sie in Betracht ziehen, eines der oben genannten Dokumente zu verwenden, ist es vielleicht eine gute Idee um alle Ins und Outs kennen zu lernen, indem Sie teilnehmen an eine IPC Zertifizierungsschulung basierend auf ihnen. Diese Zertifizierungsschulungen werden von PIEK angeboten zu beide Dokumenten und werden Ihren Kenntnisstand erhöhen. Außerdem wird dieser Schulung Ihnen helfen die Kriterien richtig anzuwenden und missverstände zu vermeiden, was Zeit und Geld sparen kann. Profitieren Sie von der langjährigen Erfahrung der PIEK-Trainer über die Verwendung dieser Dokumente in der täglichen Praxis und vermeiden Sie die Fallstricke im täglichen Leben, die durch Fehlinterpretationen verursacht werden.