به صورت کلی، استانداردهای الکترونیک، کل زنجیره تأمین را از طراحی و ساخت قطعات الکترونیک تا آزمایش و طراحی مشخصات دستگاه ها با استفاده از نیمه رساناها و موارد آزمایش و موارد استفاده آن ها را در بر می گیرد. استانداردهای الکترونیک با پوشش دادن همه چیز، از ساده ترین دستگاه ها گرفته تا دستگاه هایی که برای محیط های سخت طراحی شده اند، کل صنعت الکترونیک را پوشش می دهند.
در این مقاله با این دست استانداردهای جهان الکترونیک، بیشتر آشنا می شوید.
استانداردهای الکترونیک
استانداردهای الکترونیکی در تعیین، ارزیابی و آزمایش الزامات عملکرد مواد و لوازم جانبی مورد استفاده در ساخت قطعات، دستگاه ها و تجهیزات الکترونیکی بسیار موثر است. این اجزاء شامل فیلم ها و بسترهای نازک، سوئیچ های غشایی، دستگاه های نصب سطح، لوله ها و قطره چکان های الکترون، مدارهای مجتمع، دستگاه های میکروالکترونیکی، سیم های اتصال، اجزای سیستم توزیع گاز و صفحه نمایش صفحه تخت است.
این استانداردهای الکترونیکی تولیدکنندگان دستگاه های نیمه هادی و سایر شرکت هایی را که در ساخت و درمان مناسب و همچنین در بررسی و ارزیابی ویژگی های محصولات نهایی برای اطمینان از کیفیت، در جهت استفاده ایمن با قطعات و اجزای آن سروکار دارند راهنمایی می کند.
استانداردهای الکترونیکی برای اجزای الکترونیکی و تجهیزات پیچیده تر ساخته شده از آن ها اعمال می شود. استانداردهای قطعات الکترونیکی با استانداردهای مقاومت، مبدل، خازن و سایر اجزا و همچنین الزامات خاص قطعات الکترونیکی با قابلیت اطمینان بالا مانند موارد مورد استفاده در خودروها، هوافضا یا کاربردهای نظامی را در بر می گیرد.
استانداردهای قطعات الکترونیکی
استانداردهای ایالات متحده و بین المللی برای قطعات الکترونیکی، خازن ها، مبدل ها، محافظ های افزایش جریان، LED ها و مقاومت ها کاربرد گسترده ای در محصولات مصرفی، وسایل نقلیه، دستگاه های پزشکی، حسگرها و کنترل های مصارف صنعتی و موارد دیگر را در بر می گیرد. IEC و IEEE، دو سازمان توسعه دهنده استاندارد متمرکز بر لوازم الکترونیکی، کمک زیادی به استانداردسازی طراحی، ساخت، آزمایش و استفاده از قطعات الکترونیکی کرده اند.
استانداردهای الکترونیکی با قابلیت اطمینان بالا
استانداردهای قابلیت اطمینان بالا و الکترونیک نظامی به طراحی و تولید قطعات الکترونیکی می پردازد که باید با توجه به نحوه و مکان استفاده، الزامات مورد نیاز را برآورده کنند. کاربردهای نظامی و صنعت هوافضا از مهم ترین حوزه های نیازمند به این دست از استانداردها هستند.
استانداردهای IPC چیست؟
IPC نام رسمی انجمنی است که استانداردهای مربوط به PCB را تدوین و مدیریت می کند. این انجمن قبلاً موسسه مدارات چاپی یا به صورت مخفف، IPC نامیده می شد، اما در حال حاضر “انجمن اتصال صنایع الکترونیک” نامیده می شود. هرچند همچنان استفاده از مخفف نام پیشین، بین افراد شاغل در حوزه الکترونیک، رایج است.
IPC، خود یک انجمن صنعت بین المللی است که متشکل از بیش از 4000 شرکت عضو است که PCB ها و مجموعه هایی را تولید، استفاده و طراحی می کنند، از جمله:
- میکروالکترونیک پیشرفته
- هوافضا و نظامی
- خودرو
- کامپیوتر
- تجهیزات صنعتی
- تجهیزات و تجهیزات پزشکی
- صنعت مخابرات
استانداردهای IPC استانداردهای طراحی، ساخت PCB و مونتاژ الکترونیکی است که در صنعت الکترونیک پذیرفته شده است. تقریباً برای هر مرحله از طراحی، تولید و مونتاژ PCB، یک استاندارد IPC وجود دارد.
به عنوان یک طراح الکترونیک، باید به چیزی بیشتر از نرم افزاری که روی آن طراحی می کنید فکر کنید. به منظور اطمینان از طراحی قوی شما باید نحوه طراحی برای قابلیت تولید (DFM)، نحوه طراحی برای محیط (DFE)، نحوه طراحی برای قابلیت اطمینان (DFR)، طراحی برای آزمایش (DFT) و غیره را درک کنید. در نظر گرفتن همه اینها بدان معناست که ما باید از انتظارات و در برخی موارد از اصطلاحات صحیح لازم برای تحقق این امر آگاه باشیم.
IPC راهنمای راه شما
به منظور کمک به طراح، تولید کننده و مشتری نهایی در راستای یک هدف انجمن صنایع الکترونیک متصل، IPC، ایجاد شده است. استانداردهای IPC برای استانداردسازی مونتاژ و تولید تجهیزات و مونتاژهای الکترونیکی در سال 1957 تأسیس شد. با استفاده از استانداردهای IPC، طراحان هیئت مدیره قادر به طراحی PCB های محکمی هستند که اهداف مد نظر را به درستی و سهولت، عملی می کنند.
اما آیا استفاده از استانداردها واقعاً مهم است؟ کاملا مهم! تولید PCB بدون استانداردهای تعریف شده با مضرات فراوانی همراه خواهد بود. از جمله:
- ما همیشه محصولی را که انتظارات ما را برآورده می کند دریافت نمی کنیم.
- خطر تفسیرهای مختلف از همان جنبه را تجربه خواهیم کرد
- نمی توانیم سطح کیفیت صحیح را تضمین کنیم
- زمان تحویل به بازار بیشتر بر اساس شانس است تا انتخاب کارخانه خوب و طراحی خوب.
طراح، تولید کننده و مشتری نهایی از طریق پیاده سازی استانداردهای IPC از مزایای آن بهره خواهند برد.
یکی از مهم ترین مواردی که باید به آن توجه کرد این است که استانداردهای IPC به صرفه جویی در زمان طراح و سازنده قبل از ساخت محصول، در طول فرآیند تولید و پس از مونتاژ محصول نهایی منجر می شود که در نهایت، منجر به صرفه جویی در هزینه ها می گردد.
اسناد متعددی در استانداردهای IPC وجود دارد و وقتی از آن ها استفاده شود این اسناد باید هم تولیدکننده و هم مشتری را به سمت کیفیت و مقبولیت ثابت سوق دهد. این اسناد همچنین به مشتری و تولید کننده اجازه می دهد تا با یکدیگر معیارهای پذیرش محصولاتی را که از فناوری های جدیدتر استفاده می کنند تعیین کنند.
استانداردهای برد الکترونیک (PCB)
سال ها تجربه در صنعت، به ما آموخته است که هزینه های تمام شده، تنها نگرانی شما نخواهد بود. طول عمر و قابلیت اطمینان محصول نهایی نیز باید در نظر گرفته شود. استانداردهای تعیین شده برای تولید برد الکترونیک تلاش می کند کیفیت تولید محصولات را بالا ببرد و در عین حال، هزینه های تمام شده را به حداقل برساند.
طراحی و ساخت PCB با کمترین هزینه به معنی افت کیفیت نیست. محصولی که بر اساس مشخصات درخواستی، توسط تولید کننده PCB با دانش و تجربه ساخته شده است، با پیروی از استانداردهای ثابت، در نهایت محصولی را تولید می کند که چرخه عمر مورد نظر خود را تا انتها طی کند.
بهترین راه برای تقویت استانداردهای مختلف PCB آزمایش عملکرد و کیفیت محصول نهایی است. این کار را می توان با استفاده از آزمایش مقطعی و همچنین آزمایش عمیق تر خواص شیمیایی که پس از تولید روی تخته مشاهده می شود، انجام داد.
یک طراح حرفه ای، داده های عملکرد را در مورد تمام تولیدات خود جمع آوری می کند تا شاخص های کلیدی عملکرد فرآیندهای اصلی در تاسیسات را تجزیه و تحلیل کند. با استفاده از این داده ها، می توان تغییراتی ایجاد کرد تا از عملکرد صحیح همه محصولات در چرخه های بعدی اطمینان حاصل شود.