česky english Vítejte, dnes je středa 28. září 2022

Zkoušení elektronických sestav – Terminologie

DPS 6/2014 | Zajímavosti - články
Autor: RNDr. Karel Jurák, Ph.D., Ing. Zuzana Nejezchlebová, CSc.

Příspěvek je pokračováním článků „Způsobilost výrobce osazených desek – Terminologie“, „Problémy s bezolovnatým pájením – Zkoušení“ a „Terminologie pro montáž v elektronice“. Tento text se věnuje metodám zkoušení elektronických sestav a materiálů používaných pro jejich výrobu. Podrobnosti jsou v dokumentech IEC a IPC. Aktuální stav problematiky je na internetu. Proto tento text uvádí jen anglicko-český přehled metod zkoušenía některé související termíny, případně jejich zjednodušené definice. Text vychází zejména z dokumentů technické komise IEC/TC 91 „Technologie montáže elektroniky“, případně subkomise IPC, 5-32 „Hodnocení čistoty“ (Task Group 5-32B).

Tabulka 1 obsahuje nejběžnější související zkratky a příslušné anglické a české termíny.

Tab1

Tabulka 2 obsahuje přehled metod zkoušení osazených desek [61189-5] a materiálů používaných při výrobě elektronických sestav [61189-6].

Tab2-1

Tab2-2

 

Obrázek 1 ukazuje uspořádání metody smáčecích vah, která se používá pro zkoušení pájitelnosti [60068], resp. Aktivity kapalného tavidla (metody 5X01, 5X11).

Obr1

Obr. 1 Metoda smáčecích vah (Wetting balance method) [60068]

Vysvětlivky k termínům

zkušební data (test data) jsou výsledkem každé zkoušky a slouží k sledování procesu, ke zvyšování důvěry ve shodu kvality a rovněž při případné arbitráži mezi zákazníkem a dodavatelem. Důvěra ve zkušební data souvisís jejich:

  • přesností (accuracy): kalibrace zkušebních pomůcek až sestav;
  • precizností (precision): reprodukovatelnost měření a nejistota měření;
  • rozlišením (resolution): přiměřenost nástrojů a/nebo sestav pro příslušné zkoušení;
  • certifikací ( certification): platnost a „úroveň“ příslušného schválení zkušební laboratoře.

IEC 61189-5-x je připravovaná inovace metod, která nahradí normy IEC 61189-5 a IEC 61189-6:

  • 61189-5-1/CD ... Návody a příručky (Guidancedocuments and handbooks)
  • 61189-5-2/CDV … Pájecí tavidla (Soldering flux)
  • 61189-5-3/CDV … Pájecí pasty (Soldering paste)
  • 61189-5-4/CDV … Pájecí slitiny a dráty s tavidlem / bez tavidla (Solderalloys and fluxed and non-fluxedsolid wire)
  • 61189-5-5/(záměr) … Obecné zkušební metody pro měření zbytkových nečistot, které vyvolávají elektrochemické degradační mechanismy (General test method for measuring residues inducing Electrochemical Degradation Mechanism)

označování metod zkoušení v souboru IEC 61189 je následující [61189]:

  • úvodní číslice vyjadřují část normy (5, 6, 5−1, 5−2, ...)
  • další znak je písmeno s významem:

P – metody přípravy zkoušky a aklimatizace před zkouškou (preparation/conditioning methods)

V – vizuální zkušební metody (visual test methods)

D – rozměrové zkušební metody (dimensional test methods)

C – chemické zkušební metody (chemical test methods)

M – mechanické zkušební metody (mechanical test methods)

E – elektrické zkušební metody (electrical test methods)

N – metody pro zkoušení vlivů prostředí (environmental test methods)

X – další zkušební metody (miscellaneous test methods)

  • poslední část (číslice) vyjadřuje pouze pořadové číslo metody v nějakém souboru

Příklad: Metoda „Pájecí pasta – Zkouška smáčení“ má v souboru 61189-5 označení 5X11; v souboru 61189-5-3 bude mít označení 5-3X09.

IEC 61189-5-1 je připravovaný dokument, který stručně popisuje řadu dokumentů a příruček IPC, které jsou vhodným doplňkem pro seznámení s diskutovanou problematikou, například IPC-J-STD-001, IPC-3406, ..., IPC/JEDEC-9704A.

IPC ( Association Connecting Electronics Industries; původně Institute for Printed Circuits, resp. Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits); má akreditaci ANSI pro vydávání norem a specifikací pro návrh, výrobu a hodnocení elektronických sestav.

IPC TM-650 Test MethodsManual je sbírkou zkušebních metod, která plně pokrývá problematiku neosazených i osazených desek s plošnými spoji (DPS), je stále aktualizovaná a zejména: jednotlivé metody jsou volně dostupné na webu ipc.org [650].

IPC Subcommittee 5-32 Cleanliness Assessment (subkomise IPC pro hodnocení čistoty) má TaskGroups (projektové skupiny):

  • 5-32a Iontová chromatografie / Iontová vodivost (Ion Chromatography / Ionic Conductivity)
  • 5-32b Povrchový izolační odpora Elektrochemická migrace (SIR and Electrochemical Migration)
  • 5-32c Čistota neosazených desek (Bare Board Cleanliness)
  • 5-32e Vodivá anodická vlákna, CAF (Conductive Anodic Filament)

IPC Task Group 5-32B SIR and Electrochemical Migrationje projektová skupina odpovědná za stanovení postupů pro zkoušení povrchového izolačního odporu. Tyto metody jsou zahrnuty v IPC-TM-650 a jsou shrnuty v IPC-9201 „Surface Insulation Resistance Handbook“ (volně dostupné na webu).

povrchový izolační odpor ( Surface Insulation Resistance, SIR) je elektrický odpor izolačního materiálu mezi dvojicí kontaktů, vodičů nebo zemnicích prvků v různých kombinacích, který je určen pro stanovené prostředí a elektrické podmínky – např. kupony s „hřebenovým obrazcem“ jsou určeny pro měření čistoty desky po pájení pomocí měření SIR.

zkušební deska (test board) je deska s plošnými spoji nebo deska s diskrétním propojením, která se jeví vhodná pro stanovení přijatelnosti skupiny desek, které byly nebo budou vyrobeny shodným výrobním procesem (viz rovněž „deska pro zkoušky způsobilosti“).

návrhy norem IEC (IEC draft) jsou dostupné u tuzemských distributorů norem, viz např. nabídka webu Beuth.eu:

– DIN EN 61189-5-2:2013-04, Draft standard − Beuth.eu; www.beuth.de/en/draft-standard/din-en-61189-5-2/180746551

– DIN EN 61189-5-2:2013-04. Title (german): Prüfverfahren für Elektromaterialien; Verbindungsstrukturen und Baugruppen − Teil 5−2: Prüfverfahrenfürbestückte ...

Literatura:

[60068] ČSN EN 60068-2-54 Zkoušení vlivů prostředí – Část 2−54: Zkoušky − Zkouška Ta: Zkoušení pájitelnosti elektronických součástek metodou smáčecích vah

[61189-5] ČSN EN 61189-5 ... – Část 5: Zkušební metody pro osazené desky s plošnými spoji

[61189-6] ČSN EN 61189-6 ... – Část 6: Materiály používané při výrobě elektronických sestav

[650] IPC-TM-650, Method2.6.25, Conductive Anodic Filament (CAF) Resistance Test (Electrochemical Migration Testing)

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik