メニュー
ブログ

IPC クラス1・2・3:何を買うのか

クラスは合格水準であり、品質のスローガンではありません。何が検査を通るか、そこへ到達するのにいくらかかるかが変わります。

Hitech Circuits エンジニアリングデスク

中国・深セン · PCB製造・実装

2 分で読めます

公開:

最終更新:

技術監修: プロセス数値は公開中の能力表と照合済みです。

3つのクラスとは

IPC のクラスは製品の使用環境を表し、そこから従う合格判定を定めます。

  • クラス1 — 一般電子製品。主要件は実装品が機能することです。外観上の欠陥や一部の工程上の不完全さは許容されます。
  • クラス2 — 専用サービス製品。連続稼働と長い使用期間が前提で、実装品は信頼できる必要がありますが完璧である必要はありません。産業、商用、民生の基板の大半がこのクラスで作られます。
  • クラス3 — 高信頼性製品。故障は許されず、保守は困難か不可能で、安全に直結する場合もあります。医療、航空宇宙、防衛の案件は通常ここに入るか、顧客独自の規格で指定されます。

基板の何が実際に変わるか

クラスは積層材も銅も変えません。変わるのは何が合格になるかです。

  • アニュラリングと位置精度。穴の周囲に残すべき銅の量と、許容される位置ずれが、クラスが上がるほど厳しくなります。
  • めっきとバレルの品質。ボイドの限度と穴壁の最小めっき厚が厳しくなります。
  • ソルダーマスクとレジェンド。位置精度と被覆の公差が厳しくなり、パッド上のマスクはより許容されにくくなります。
  • 検査と書類。検査、クーポン、記録が増え、これがコスト差の大きな部分を占めます。
  • 実装の工作精度。IPC-A-610 / J-STD-001 の下で、フィレット形状、濡れ角、ボイド限度もクラスに応じて厳しくなります。

価格への影響は主に歩留りです。工程が劇的に変わるのではなく、合格判定で落ちる基板の数が変わります。

正しい指定の仕方

2つの規格が関与しており、「クラス2」とだけ書くと曖昧さが残ります。

  • ベアボード:IPC-6012(リジッド)で、合格判定は IPC-A-600——ここでクラスを明記します。
  • 実装:IPC-A-610 と J-STD-001——ここでもクラスを明記します。

「クラス2」とだけ書いた図面は、供給元ごとに自社の既定値で解釈されます。「IPC-6012 クラス2、IPC-A-610 クラス2」と書いた図面は誤解されません。

お金をどこに使うほうが良いか

製品が保守可能で故障から回復できるなら、クラス2 と適切な設計レビューのほうが、クラス3 より費用あたりの信頼性が高いのがふつうです。

クラス3 がコストに見合うのは具体的な場合です。交換できない基板、人を傷つける故障、それを要求する認定プログラム。そうした場合、クラスは好みではなく製品定義の一部です。

逆に、試作に「念のため」クラス3 を要求すると、設計の実際の故障モードを変えずにコストと不合格率を上げます。実際の故障モードは基板をより厳しく検査するのではなく、製品を試験して見つかるものです。

送っていただくもの

Gerber 一式、スタックアップ、表面処理、製造のクラス(IPC-6012)と実装のクラス(IPC-A-610)、そしてそれらを上書きする顧客固有の規格です。IATF 16949:2016 の自動車プログラムは、通常さらに自社要件を上乗せします。

公開している工程限界は製造対応能力に、認証の背景となる規格は認証のページに、ベアボードと実装品の違いはPCB と PCBA の記事にまとめてあります。

技術仕様

クラス1
一般電子製品——機能が優先
クラス2
専用サービス製品——連続稼働と長寿命
クラス3
高信頼性製品——故障が許されない
ベアボードの規格
IPC-6012(合格判定は IPC-A-600)
実装の規格
IPC-A-610 / J-STD-001

よくあるご質問

  • クラス2 は実務的に何を意味しますか。

    産業、商用、民生製品の実務上の標準です。基板は使用期間中、確実に機能しなければなりませんが、外観上の不完全さや一部の工程ばらつきは許容されます。クラスを明記しない案件の多くはクラス2 で見積られるため、図面に1文書く価値があります。

  • クラス3 が正当化されるのはどんなときですか。

    故障が許容できないときです。生命を支える医療機器、航空宇宙、防衛、そして保守に来られない安全機能です。クラス3 が買うのは良い積層材ではなく、厳しい合格判定、より多くの検査、そしてボイド・薄いめっき・アニュラリング欠損に対する低い許容度です。保守でき故障から回復できる製品なら、良い設計のクラス2 のほうが通常は支出効率が上です。

  • クラスを上げれば信頼性そのものが上がりますか。

    上がるのは下限であって上限ではありません。クラス3 はクラス2 なら通す薄いめっき、細いアニュラリング、ボイドを捉えるため、出荷される最悪の基板は良くなります。しかし余裕のない設計、熱の問題、管理されていない実装工程は直りません。それらはクラスの表示ではなく、設計レビューと工程管理で解決します。

この記事をシェアする

← ブログ

関連する技術記事

PCBプロジェクトのお見積りを依頼

PCB製造、実装、部品調達、ボックスビルドの無償エンジニアリングレビューとお見積りを承ります。