Was die drei Klassen bedeuten
Die IPC-Klassen beschreiben die Einsatzumgebung des Produkts und legen die daraus resultierenden Akzeptanzkriterien fest.
Klasse 1 – Allgemeine Elektronikprodukte. Hauptanforderung ist die Funktionsfähigkeit der Baugruppe. Kosmetische Mängel und gewisse Prozessungenauigkeiten sind akzeptabel.
Klasse 2 – Produkte für den dedizierten Einsatz. Kontinuierlicher Betrieb und eine längere Lebensdauer werden erwartet; die Baugruppe sollte zuverlässig, aber nicht perfekt sein. Dies ist die Klasse, in der die meisten Leiterplatten für Industrie, Handel und Verbraucher gefertigt werden.
Klasse 3 – Produkte mit hohen Zuverlässigkeitsanforderungen. Ausfälle sind nicht akzeptabel, die Wartung ist schwierig oder unmöglich, und das Produkt kann sicherheitskritisch sein. Produkte für die Medizin-, Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsindustrie fallen typischerweise in diese Klasse oder werden durch kundenspezifische Standards spezifiziert.
Was sich auf der Leiterplatte tatsächlich ändert
Die Klasse ändert weder das Laminat noch das Kupfer. Sie ändert die Akzeptanzkriterien:
Ringförmiger Rand und Passgenauigkeit. Mit steigender Klasse verschärfen sich die Anforderungen an die Kupfermenge um ein Loch und die zulässige Passgenauigkeit.
Beschichtungs- und Gehäusequalität: Strengere Anforderungen an die Lunkergrenze und die Mindestschichtdicke in der Lochwand.
Lötstopplack und Beschriftung: Die Toleranzen für Passergenauigkeit und Abdeckung werden verschärft; Lötstopplack über Pads ist weniger tolerierbar.
Prüfung und Dokumentation: Mehr Prüfungen, mehr Prüfmuster und mehr Aufzeichnungen – dies macht einen Großteil der Kostenunterschiede aus.
Bestückungsqualität: Gemäß IPC-A-610 / J-STD-001 werden die Anforderungen an die Lötstellenform, den Benetzungswinkel und die Lunkergrenze mit der Klasse ebenfalls verschärft.
Der Einfluss auf den Preis betrifft hauptsächlich die Ausbeute. Der Prozess selbst ändert sich nicht wesentlich; die Anzahl der Leiterplatten, die die Abnahme nicht bestehen, steigt.
Korrekte Spezifizierung
Es gelten zwei Normen, und die Bezeichnung „Klasse 2“ allein ist nicht eindeutig:
Die unbestückte Leiterplatte: IPC-6012 (starr), mit Akzeptanzkriterien gemäß IPC-A-600 – hier die Klasse angeben.
Die Baugruppe: IPC-A-610 und J-STD-001 – geben Sie hier ebenfalls die Klasse an.
Eine Zeichnung mit der Angabe „Klasse 2“ wird von jedem Lieferanten nach seinen eigenen Standards interpretiert. Eine Zeichnung mit der Angabe „IPC-6012 Klasse 2, IPC-A-610 Klasse 2“ ist eindeutig.
Wo das Geld besser investiert ist
Wenn ein Produkt funktionsfähig ist und ein Fehler behoben werden kann, bietet Klasse 2 in Kombination mit einer gründlichen Designprüfung in der Regel eine höhere Zuverlässigkeit pro Euro als Klasse 3.
Klasse 3 ist nur in bestimmten Fällen sinnvoll: bei einer nicht austauschbaren Platine, einem Fehler mit Personenschaden oder einem Qualifizierungsprogramm, das diese Klasse erfordert. In diesen Fällen ist die Klasse keine Frage der Präferenz, sondern Bestandteil der Produktdefinition.
Umgekehrt erhöht die Forderung nach Klasse 3 für einen Prototyp aus Sicherheitsgründen die Kosten und die Ausschussrate, ohne die tatsächlichen Fehlermodi des Designs zu verändern. Diese werden durch Produkttests und nicht durch eine eingehendere Platinenprüfung ermittelt.
Was Sie senden müssen
Das Gerber-Set, den Schichtaufbau, die Oberflächenbeschaffenheit, die Fertigungsklasse (IPC-6012) und die Montageklasse (IPC-A-610) sowie alle kundenspezifischen Normen, die diese überschreiben – Automobilprogramme gemäß IATF 16949:2016 beispielsweise haben in der Regel zusätzliche Anforderungen.
Die veröffentlichten Prozessgrenzen stehen auf der Funktionsseite; die den Zertifikaten zugrunde liegenden Standards sind auf der Zertifikatsseite aufgeführt, und der Unterschied zwischen einer unbestückten Platine und einer bestückten Platine wird in der PCB-vs.-PCBA-Notiz erläutert.
