2023年4月13日星期四

【IPC-A-610 電子組件的可接受性】– IPC 發布的使用最廣泛的標準,電子產品製造中不可或缺的品質標準指南

 

前情提要

IPC610,全名稱為 "IPC-A-610 Acceptability of Electronic Assemblies",常簡稱為IPC610IPC-A-610,是一個電子產業中超級廣泛使用的品質標準。

這份標準是由國際協會電子工業部門(IPC,全名為Institute of Printed Circuits(1999年改名)Association Connecting Electronics Industries)制定,包含了製造、裝配和測試電子產品的所有相關標準和規範,雖然在電子業界不算是聖經,但知名度非常高,也常常被相關人士拿來翻閱使用。

 

IPC-610的目的

以我使用多年的經驗,IPC-A-610的目的大概包括以下幾個:

提供電子元件裝配和焊接的標準

可以幫助電子元件生產商、製造商、設計師、品保工程師、和可靠度測試人員確保產品的品和可靠性。

提供對於不良的定義

這份標準定義和描述了各種電子元件、連接器和線路板的缺陷和不良現象,並提供了對這些缺陷和不良現象的檢測和評估標準,以確保裝配的產品達到了標準的品質要求。

提供一種溝通的語言

這本標準為電子行業提供了一個統一的標準和指南,像是一種電子產業的共通語言。這份標準讓各個環節的協調可以有共識,而提高了整個供應鏈的溝通效率。

 

部分常用章節

從我開始看的第一份D版本(繼承當時主管的文件)開始,就被這一共將近400面的文件嚇到。之後隨著每一次更新,章節名稱也甚至會變動、合併、或是移除,用以跟上目前時代新的產品,也順便淘汰舊的產品,因此如果你很有興趣想要背章節,我是雙手雙腳不贊成的。

這邊也特別提醒,因為IPC-610需要付費購買,我們手上的版本跟客戶或是供應商的版本不一定相同。因此當我們與外部人員引用IPC-610時,切記要加上版本號碼,比如說「我參考的是IPC-A-610H 10.3.3 導體/焊盤的機械損傷」,這樣就不會有溝通上的誤會。

雖然目前H版本的我比較少用,但這邊可以介紹一下我在過去版本比較會翻閱的章節,如果你朋友剛好有買,你可以跟他借來翻翻看這些章節,對於「何謂電子產品的品質標準」會有一些很明確的概念喔!

第四章:機械零部件

組裝廠比較會用到,說明機械零部件的安裝、線束的固定。

第五章:焊接

說明焊接可接受性、以及我超級常看的焊接異常案例(冷焊、橋連、起翹等等)。

第六章:端子連接

一共17小節說明,跟機構、線材焊接有關,但我個人用的很少,常常會跳過。

第七章:通孔技術

說明Through-hole電子元件與其相關的知識。

第八章:表面貼裝組件

說明SMT環節,跟第七章有點前後呼應,因為目前最常用的兩種元件連接技術就是通孔技術,以及表面貼裝技術。Through-hole電子元件雖然比較古老,但因為它們通常很強壯,現在還是會用在一些大型機器,比如洗衣機、冷氣機這種不需要極度壓縮PCBA空間的產品,設計者可以放心的拿這些又大又笨重的元件,提升產品穩定性或是產品效能。

但因為SMT是後起之秀,而且推陳出新,因此雖然第八章只有五小節,但第三小節「SMT連接」就有19個主題。

第九章:元器件損傷

跟客戶吵架很常用,因為裡面有可接受範圍,比方說外觀雖然有損傷,但在第九章說這樣的損傷不影響功能,屬於外觀瑕疵(Cosmetics Issue),客戶你就乖乖吞下去吧,之類的故事。

第十章:印製版和組件

說明PCB,如果你是電子元件商可能用不到,但如果你有接觸到打件製程,那你就可以讀一讀。

 

初學者要如何使用IPC-610快速找到想要的章節

對於初學者來說,你可以遵循以下步驟來使用IPC-610手冊:

確定所需的主題或關鍵詞:

因為IPC-610標準涵蓋了很多主題,包括焊接、元件安裝、印刷電路板等方面,因此需要你至少需要先確定自己需要的主題或關鍵詞,比如你想看「SMT元件的焊錫標準」,那你可以透過關鍵字先鎖定第五章或是第八章。

使用索引或目錄:

IPC-610標準包含索引和目錄,寫的也很詳細,可以使用這些索引找到可能需要的章節。

使用關鍵詞搜索:

如果使用索引或目錄沒有找到所需的章節,可以使用關鍵詞搜索功能。這就是電子檔的好處,IPC-610標準提供電子版本,你可以使用搜尋功能進行關鍵詞搜索,比如「空焊」、「偏移」等等關鍵字。

請教坐在你旁邊的老手:

如果以上方法都不能找到所需的章節,可以向專業人士請教,他們可以根據自己的經驗和知識幫助你找到所需的章節。


IPC-610會不會是一個比較寬鬆的標準

因為IPC-A-610是一個外觀標準,其主要關注產品外觀和表面缺陷等方面,並且對於某些缺陷的接受程度和判定標準可能存在一定的主觀性和彈性。此外,IPC-A-610還包括了多個等級和類別,對於不同等級和類別的產品,其接受程度和判定標準也可能存在差異。

值得注意的是,IPC-A-610仍然是一個非常重要的標準,因為它至少對我們可以想到幾乎每一種現象都提出了它認為的標準。雖然它存在一定的彈性,但其還是有一定的要求和標準。

我會認為我們在使用時,對外溝通是一回事,但對內溝通時,應該是把IPC-610當作最低標準,以確保我們產品的品質和可靠性。


結語

如果你是一個從事電子產品設計、品保工程師、生產或檢測的工程師,那麼IPC-A-610標準可能是你不能錯過的重要參考文件。

IPC-A-610標準是全球公認的最為廣泛使用的電子產品外觀檢測和品質控制標準之一,它涵蓋了從表面貼裝元件到電路板、連接器、線束等多方面的內容,包括了各種電子產品中可能出現的缺陷和缺陷等級的評定方法。

通過不斷翻閱IPC-A-610標準,你可以了解到在電子產品生產和檢測過程中的常見缺陷,和如何進行有效和改進,也可以知道需要搬出什麼來封住客戶的嘴巴。

聽起來不錯吧?多花一些時間再去翻一翻IPC-A-610吧!


延伸閱讀:

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