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Standard for Determining Current Carrying Capacity in Printed Board Design

Englisch. 97 pages. Released September 2009

The sole industry standard for determining appropriate internal and external conductor sizes on printed boards as a function of the current carrying capacity required and the acceptable conductor temperature rise. This document provides guidance on h ow thermal conductivity, vias, copper planes, power dissipation and printed board material and thickness all factor into the relationship between current, conductor size, and temperature.

Designrichtlinie für die Bestimmung der Stromtragfähigkeit von Leiterplatten

Deutsch. Stand: August 2009, Deutsche Übersetzung Jan. 2010, Printausgabe DIN A4, 138 Seiten, teilw. farbig

Die neu herausgegebene Richtlinie IPC-2152 dient dem Verständnis der Zusammenhänge zwischen Strom, Leiterdimension und Temperatur und kann insbesondere zur Festlegung und Evaluierung von Kupferleitern bei Leiterplatten genutzt werden. Es ist nicht mö glich, Diagramme zu erstellen, die die Parameter in ihrer Gesamtheit erfassen. Deshalb beinhaltet die IPC-2152 Diagramme, die ein weites Spektrum von Design-Aspekten berücksichtigen, die für die Leiterplattenkonstruktion an ruhender Luft oder im Vaku um bestimmend sind. Für jeden Parametersatz werden mehrere Diagramme für die Dimensionierung der Leiter angeboten. Sie dienen dazu, die Genauigkeit der Voraussage für die Temperaturerhöhung eines Leiters oder einer Gruppe von Leitern zu erhöhen. Fall s genauere Prognosen erforderlich sind, als von den Diagrammen geliefert werden können, kann nur eine thermische Analyse auf der Basis spezieller Parameter der betroffenen Konstruktion genauen Aufschluss liefern.

IPC 2220 Series

Englisch. Inkl. IPC-2221B, 2222A, 2223D, 2225, 2226A

Put IPC's design library at your fingertips! The series is built around the IPC-2221, Generic Standard on Printed Board Design, the base document that covers all generic requirements for printed board design, regardless of materials. From there, the designer chooses the appropriate sectional standard for a specific technology.

All five sectional standards are included with the series: IPC-2222, Sectional Design Standard for Rigid Organic Printed Boards; IPC-2223, Sectional Design Standard for Flexible Printed Boards; IPC-2224, Sectional Standard for Design of PWBs for PC Cards; IPC-2225, Sectional Design Standard for Organic Multichip Modules (MCM-L) and MCM-L Assemblies; and IPC-2226, Sectional Design Standard for High Density Interconnect (HDI) Printed Boards.

This series provides coverage on material and final finish selection, current carrying capacity and minimum electrical clearances, test specimen design, guidelines for V-groove scoring, dimensioning requirements and conductor thickness requirements. Buy the entire series and save up to $20 over what you would pay if you purchased each document individually.

2221B: Generic Standard on Printed Board Design
2222A: Sectional Design Standard for Rigid Organic Printed Boards
2223C: Sectional Design Standard for Flexible Printed Boards
2225: Sectional Design Standard for Organic Multichip Modules (MCM-L) and MCM-L Assemblies
2226A: Sectional Design Standard for High Density Interconnect (HDI) Boards

Generic Standard on Printed Board Design

Englisch, 170 Seiten Stand: 2012

IPC-2221B is the foundation design standard for all documents in the IPC-2220 series. It establishes the generic requirements for the design of printed boards and other forms of component mounting or interconnecting structures, whether single-sided, double-sided or multilayer. Among the many updates to Revision B are new criteria for conductor characteristics, surface finishes, via protection, board electrical test, dielectric properties, board housings, thermal stress, compliant pins, panelization and internal and external foil thicknesses. Appendix A provides new test coupon designs used for lot acceptance and quality conformance testing.

Grundrichtlinie für das Design von Leiterplatten

Deutsch, 178 Seiten, Stand: Oktober 2012

Diese Richtlinie legt die Basisanforderungen an das Design organischer Leiterplatten und weiterer Formen der Bauteilmontage oder Bauteilverbindung, einschließlich PC-Card-Formfaktoren (PCMCIA), fest. Die organischen Materialien können homogen oder verstärkt oder mit anorganischen Materialien verbunden sein. Die Verbindungsstrukturen können einseitig, zweiseitig oder als Multilayer ausgeführt sein.

Die aufgeführten Anforderungen dienen der Festlegung von Designrichtlinien und Empfehlungen. Sie müssen gemeinsam mit detaillierten Anforderungen spezieller Designrichtlinien für die jeweilige Verbindungsstruktur (IPC-2222, IPC-2223 usw.) verwendet werden, um entsprechende Designs für die Bestückung und Montage von Bauteilen zu erstellen. Diese Richtlinie ist nicht als Leistungsspezifikation für fertige Leiterplatten oder als Abnahmedokument für elektronische Baugruppen zu verwenden.

Unter den vielen Neuerungen in der Revision B sind geänderte und neue Kriterien für Leitercharakteristiken, Endoberflächen, Schutz von Verbindungslöchern, elektrischer Test von Leiterplatten, dielektrische Eigenschaften, Baugruppengehäuse, Wärmebelastung, Einpress-Steckverbinder, Nutzengestaltung, sowie Schichtdicken von Innen- und Außenlagen-Folien.

Der aktualisierte Anhang A beinhaltet neue Testcoupon-Designs für Losannahme- und Qualifikationsprüfungen.

Generic Standard on Printed Board Design

Englisch, 176 Seiten Stand: Dezember 2023

IPC-2221C is the foundation design standard for all documents in the IPC-2220 series. It establishes the generic requirements for the design of printed boards and other forms of component mounting or interconnecting structures, whether single-sided, double-sided or multilayer. Among the many updates to Revision C are new guidance and requirements on material and copper foil selection, palletization of printed boards, edge board plating, minimum electrical clearance (e.g., dielectric withstanding voltage, corona effect and creepage), impedance tolerances, clearance areas in planes, feature location tolerances, compliant pins (press-fit) and back-drilling. Appendix A provides updated test coupon designs used for lot acceptance and quality conformance testing in corresponding IPC-6010 series performance specifications. For use with one or more of the applicable sectional standards (i.e., IPC-2222, IPC-2223, IPC-2226 and/or IPC-2228). Supersedes IPC-2221B.

Sectional Standard on Rigid Organic Printed Boards

Stand: Dezember 2010, 33 Seiten, Englisch

Used in conjunction with IPC-2221, IPC-2222 establishes the specific requirements for the design of rigid organic printed boards and other forms of component mounting and interconnecting structures.

This standard applies to single-sided, double-s ided or multi-layered boards. Key concepts in this document are: rigid laminate properties, design requirements for printed board assembly and design requirements for holes/interconnections. Revision A provides new design guidance and requirements fo r dielectric spacing, lead-free laminate materials, scoring and routing parameters, printed board thickness tolerance, nonfunctional lands, hole aspect ratios and clearance areas in planes.

Designrichtlinie für starre, organische Leiterplatten

Deutsch, 30 Seiten, Stand: Dezember 2010

Die Revision A der IPC-2222 beinhaltet auf 30 Seiten die Designrichtlinien für starre, organische Leiterplatten.

Die hier enthaltenen Anforderungen legen spezifische Designdetails fest, die in Verbindung mit IPC-2221 angewendet werden müssen, um Designs zu erzeugen, die für die Montage und Befestigung von Bauteilen vorgesehen sind. Als Bauteile können Typen für Durchstecktmontage, Oberflächenmontage, Finepitch, Ultra-Finepitch, Array-Typ oder ungehäuste, nackte Chips verwendet werden. Die organischen Materialien können homogen oder verstärkt oder mit anorganischen Materialien verbunden sein. Die Verbindungsstrukturen können einseitig, zweiseitig oder als Multilayer ausgeführt sein. Es ist jede Kombination zulässig, die die physikalischen, thermischen und elektronischen Funktionen bereitstellen kann und den Umweltanforderungen entspricht.

Aktualisiert und ergänzt wurden unter anderem die Anforderungen und Hinweise in Bezug auf:

- Laminate für bleifreies Löten (lead-free) für höhere Löttemperaturen unter Beachtung von TG, TD und CTE (Z-Achse)
- Strombelastbarkeit und Temperaturerhöhung nach IPC-2152
- Vor- und Nachteile von Laminat-Materialien in übersichtlicher Tabelle
- Auswahl der Laminate unter Berücksichtigung der IPC-4101
- Betrachtungen zu nichtfunktionalen Anschlussflächen
- Ausbrechzungen, Gefräste Schlitze
- Mindestabstände zwischen Pad und Leiterbildfreistellung
- Aspect Ratio bei durchmetallisierten Löchern

Designrichtlinie für flexible und starrflexible Leiterplatten

Deutsch. Stand: November2011, Deutsche Übersetzung März 2013, 30 Seiten

Die IPC-2223C beinhaltet die Designrichtlinien für flexible und starrflexible Leiterplatten. Sie legt, in Verbindung mit der IPC-2221, die Anforderungen an das Design flexibler Leiterplatten und die Arten der Bauteilmontage und Verbindungsstrukturen fest. Die in den Strukturen verwendeten flexiblen Materialien bestehen aus isolierenden, dielektrischen Folien, verstärkt oder nicht verstärkt, in Kombination mit metallischen Materialien. Diese Leiterplatten können einseitige, zweiseitige, Multilayer oder verschiedene Kombinationen leitfähiger Lagen enthalten. Sie können komplett flexibel oder in einer Kombination von sowohl starren als auch flexiblen Leiterplatten aufgebaut sein.

Die aktuelle Revision C beschreibt unter anderem neue Design-Anforderungen und Empfehlungen für das Biegen und Falten von flexiblen Lagen, versetzt angeordnete flexible Lagen (staggered) und Zugentlastung im Biegebereich von flexiblen Lagen. Außerdem wurde ein neues ¦Design Tutorial-(Anhang A) hinzugefügt, dass sich mit der Materialauswahl, Formaten und Konturen und Fertigungstoleranzen befasst.

Diese Leiterplattentechnologie bietet Entwicklern und Designern zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten durch die dreidimensionale Nutzung der zur Verfügung stehenden Flächen und Räume in elektronischen Baugruppen und Systemen. Außerdem lassen sich durch flexible und starrflexible Leiterplatten klassische Leiterplattenverbinder ersetzen. Dadurch können die Kosten für das Gesamtsystem gesenkt und die Zuverlässigkeit gesteigert werden. Aufgrund der dünnen Folien, die in Flexleiterplatten eingesetzt werden, können flexible Leiterplatten helfen, in Elektronikprodukten Gewicht und Platz einzusparen, nicht zuletzt wegen der dreidimensionalen Anordnungsmöglichkeiten. Flexible Leiterplatten können zum Anschluss verschiedener Steckverbinder aufgefächert werden. Durch Falten kann ihre räumliche Orientierung verändert werden.

Es steht eine Anzahl flexibler Dielektrika (z. B. Polyimide, Polyester, Polyetherimide) mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung, wobei die Einen vor allem thermische Stabilität bieten, die Anderen dagegen für preiswerte Anwendungen geeignet sind.

Die thermische Stabilität flexibler Polyimid-Leiterplatten erlaubt die Verwendung von Bauelementen für die Durchsteckmontage und/oder Oberflächenmontage. Polyester-Schaltungen sind für Low-Cost-Schaltungen mit eingeschränkter Bauteilverwendung geeignet. Polyester wird typischerweise für Anwendungen mit niedrigen Löttemperaturen eingesetzt.

Die Flexibilität der Leiterplatten kann einen einfachen Einbau und/oder eine vereinfachte Wartung während der Gerätenutzung ermöglichen.

Die Kombinierung flexibler und starrer Leiterplatten erleichtert die Elektronikmontage bei beschränkten Raumverhältnissen durch Vereinfachung oder Eliminierung von Steckverbindungen.

Sectional Design Standard for Flexible/Rigid-Flexible Printed Boards

Englisch. Stand: 2016 , 60 Seiten

Used in conjunction with IPC-2221, IPC-2223 establishes the specific requirements for the design of flexible printed boards and forms of component mounting and interconnecting structures. The flexible materials used in the structures are comprised of insulating films, reinforced and/or non-reinforced dielectric in combination with metallic materials. Revision D provides new design guidance and requirements for material selection and construction, selective (button) plating, minimum bending for flexible circuits with coverlay, impedance and capacitance control, unsupported edge conductors/fingers and copper filled vias/microvias.