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标准是如何影响您和您的企业
  2019-12-31      17

专栏作者:Ray PrasadRAY PRASAD CONSULTANCY GROUP

标准是推动新技术的发展的关键,对于SMT行业,由于需要通过自动化来提高质量的一致性,因此对该行业来说标准几乎是强制因素。标准将推动市场以更快的速度成长。好的标准对用户和供应商都有益处。例如,如果封装尺寸的容差(按照标准的要求)受到严格的控制,用户可以为所有这类封装的供应商正确地设计焊盘布局并使用相同的设计。只要封装符合标准,供应商也能因此而受益,他们可以满足所有客户的要求。标准的使用还为供应商和用户提高了对质量的预期。一个行业标准可以为所有人都创造双赢的局面。遵循标准可以确保供应商和OEM厂商达成共识,以较低的成本达到较高的质量和可靠性。

不过,标准也存在一些不足之处。因为需要建立指导方针和规则,对标准的可接受性有很高的要求,而且必须严格遵循标准,所以我们需要花费大量的时间去开发和发布标准。此外,因为他们减少了冲突和法律上的争论,所以这对律师而言不是什么好消息;换个角度看,这是优点。

标准与规范

标准不等同规范。标准是由像IPC和EIA这类行业组织针对其所在的整个行业,特别是其成员所感兴趣的内容制定的。换个角度来看,规范是由用户为符合其自身独有的要求建立的。不过,如果某家特定的公司希望把某个既定的标准作为其自身的规范来使用,也没有什么问题,而且有很多公司也都是这么做的。

你如何打算把标准作为规范来使用,那么对企业来说还有另一个选择。你可以把行业标准作为你的大部份要求的规范来使用,以降低成本,针对你的特定应用,使用定制的规范以达到相应的要求。IPC使标准更容易满足三类应用的要求:一类应用用于非关键的消费者应用。二类应用主要是指行业和办公应用,也是最常见的应用。三类应用用于像军事和航空航天这类要求非常严格的应用。此外,如果你打算把客户的需求作为企业的规范,你可以把客户的要求加到这些分类中,但务必记住,行业组织并不会开发技术规范,应该是企业和自己的供应商开发自有的规范。

正如先前提到的,由于需要从遍布全球的IPC成员获取意见,因此标准的形成是需要时间的;可能需要两到三年的时间。等到这些标准发布时,技术可能已经发生变化。为了应对这些变化,继续对标准进行下一次修订并不罕见。一些最常见的标准现在正在进行第九次和第十修订;其中IPC-610就是个很好的例子。

同时,技术规范可以很快的发布。它们是由某家公司自行开发出来以满足和解决其自身特定的要求,但不是为了解决普赢遍性问题,也不是像标准那样满足整个行业的要求。但是,如果你的规范偏离标准太多,很可能将为此付出代价。此外,能够满足你独特需求的供应商将越来越少。

SMT行业中的常用标准:IPCEEIAJ-STD

SMT行业有各种各样的标准,但IPC、EIA和JEDEC标准是最常用的。IPC的会员遍布全世界,为PCB、组装件、互连设计和制造工艺,以及可接受性和工艺控制设计标准。目前有超过300个活跃的IPC标准,几乎覆盖电子产品制造从PCB层压材料到组装印刷电路板组件(PCBA)的各个环节。由于IPC标准是由遍布全球的参与者共同创造的,是全世界公认的标准。

EIA是电子元件制造企业的行业组织。EIA的各个委员会为无源元件和机电元件制定了大纲。作为EIA的一个组成部分,joint Electronic Device Engineering Council(JEDEC)的JC-11委员会被授予针对有源器件封装建立机械大纲。类似的,EIA的不同的 "P "或元部件委员会负责为无源器件的机械要求制定标准。

用户组对EIA和JEDEC标准的主要抱怨之一是封装的公差太宽松。这使用户进行焊盘布局设计变得非常困难。然而,需要注意的是,为了解决这些困难和其他问题促进SMT的发展,IPC和EIA在上个世纪八十年中期成立表面贴装委员会(SurfaceMount Council)。作为表面贴装委员会的成员之一,我可以肯定地说,今天的元件公差,不管怎样都无法做到尽善尽美,但这也要比过去的情况好很多。

你可能还知道一些非常流行的标准,被称为J-STD。在SMT的早期,IPC和EIA都曾经制定过一些相互重叠的标准,在可接受性、可焊接性,以及湿敏元件的烘烤和搬运方面的要求存在冲突。冲突的要求只会使用户和供应商感到困惑,这对所有人来说都不是什么好事。联合标准或J-STD是IPC和EIA通力合作,共同开发的共同的且非常流行的标准,例如J-STD-001(可接受性要求)、J-STD-002和J-STD-003(元件和PCB的可焊性要求)和J-STD 20/33(湿敏封装)。

J-STD-001是真正的焊点接受/拒绝标准,而不是IPC-610。尽管IPC-610要比J-STD-001更流行,也更常见,但它是在J-STD-001上建立的可视化和颜色表示。在一些关键问题的一系列通用要求上达成一致,例如,接受/拒绝标准、可焊接性、湿度敏感性和许多其他方面,这样既可以防止混淆,又可以帮助SMT行业的每一位从业者,促进质量和可靠性的提高。

标准和您

正如先前所说的,开发标准需要时间,但是标准的开发和批准的流程确保所有有价值的技术投入都得到有关各方的审议和审核。制定和发布标准的人都是来自不同公司的无偿自愿者。他们的一个主要目标是确保标准不是只为某家特定的企业服务,而是惠及整个行业。

IPC和其他标准的好坏只取决于参与者是否愿意分享他们的专业知识和时间。我在IPC工作了几十年,主持了六个以上IPC委员会的工作,在我看来,拥有由敬业的自愿者组成的核心团队是非常重要的,他们将参加几乎每一次电话会议和面对面的会议,而且他们所在的公司也鼓励他们按照公司的策略积极参与。只有这样,才能够在不到两年的时间内开发出好的且有用的标准。

我有幸拥有一个由来自在各自领域的主要企业组成的核心工程师团队,他们帮助开发了一些非常有用的标准,例如IPC-7095(BGA)、IPC7093(BTC)、IPC-7530(回流焊)、IPC-782(现在的IPC-7531,焊盘布置)和IPC-786(现在的J-STD 2-、33,湿敏封装)。所有这些标准都是在十八个月内快速开发出来的。是的,这些文件只有在分布全世界的每个人有机会审查并发表意见之后才会正式发布,但是核心团队成员和IPC联络人的奉献精神是及时开发出好的且有价值的标准的关键。

如果你时间充足而且拥有IPC正在开发的某个特定标准方面的专业知识,我们非常欢迎任何有志之士的参与,希望每个人都能贡献自己的力量。例如,我们的下一个BTC标准IPC-7093(BTC设计和组装指南)修订版几乎处在发布前的最后阶段。作为该委员会的主席,我诚邀您参加这个重要的行业文件的最后审查工作。不仅这个行业将会从您提供的意见中获益,您和您的公司也能够通过与同业的紧密互动而有所收获。我们中的一些人甚至成为终生的朋友,他们参加这些会议的目的不只是参加技术会议,还在于增进我们之间的友谊和联系,因此敬请各位有识之士加入我们。

此外,如果您是一位应届毕业生,IPC的辅导计划是个很好的选择。IPC主席John Mitchell博士将很高兴接听您的电话,我当然也很乐意收到您的来信。

作者简介Ray Prasad是Ray Prasad咨询顾问集团公司的主席,也是教科书《表面安装技术:原则与实践》的作者。Prasad入选IPC名人堂,这是电子行业的最高荣誉,Prasad在SMT所有领域拥有数十年的经验,曾在波音公司和英特尔公司担任领导岗位,负责执行贯彻SMT;在全球范围内帮助OEM和EMS客户建立强大的、内部的、自主可持续的SMT架构;此外,还提供现场深度SMT课程授课。他的联系方式:smtsolver@rayprasasd.com。Prasad将于2019年9月22日在美国芝加哥在SMTAI开办两场关于BGA和BTC设计和组装的研习班。如需注册这两个或其中任一个研习班,请联系Karlie@smta.org。他还将在2019年10月21日至23日开设SMT课程班。更多相关详细信息,请访问网址:www.rayprasad.com。如欲阅读过往期刊内容或联系Prasad,请点击这里。

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