IPC 620 Requisitos y Aceptabilidad de Cables, Alambres y Arneses
En este video y articulo, te contaremos acerca de la norma IPC 620 de buenas prácticas y aceptabilidad de Ensambles con Cables, Alambres y Arneses, usados en las industrias eléctrica, electrónica, mecánica, telecomunicaciones, aviación, automotriz.
Todos usamos cables, alambres y arneses para conexión, tanto interna dentro de una tarjeta de un equipo, como externas, entre diferentes aparatos, máquinas, o en una instalación física.
Los cables son de indispensables para el funcionamiento de un dispositivo, aparato o maquinaria. Cuando estos fallan, se vuelve difícil encontrar la causa, en especial en máquinas complejas, en ambientes hostiles, o situaciones de peligro para la vida humana,
o el ambiente (como en la industria de energía eléctrica, aeroespacial, automotriz, médica, maquinaria pesada). También cuando estos cables presentan daños o cercanía, que generen problemas de interferencia electromagnética o riesgo de descarga eléctrica en equipos.
1. Que es la Norma IPC/WHMA 620
La norma IPC/WHMA 620 es el estándar de calidad y procesos, más usado en el mundo, para la preparación e inspección de cables, alambres, arneses, grupos de cables, que ha sido traducido a más de 12 idiomas.
Esta contiene los materiales, métodos, procesos de prueba y criterios para la aceptación de los diferentes tipos de conexiones de cables, alambres, ya sean soldados, crimpados, remachados, ponchados. Este se ha desarrollado en alianza entre el IPC (Association Connecting Electronics Industries), y la WHMA (Wiring Harness Manufacturer’s Association), que es la asociación de fabricantes, proveedores y clientes de cables y arneses, que desde 1993 soporta el desarrollo de esta norma. Al ser una norma IPC, está alineada la norma IPC 610, 
para la calidad de los PCB y ensambles electrónicos.
2. Que beneficios trae la Norma IPC 620
Estos son algunos de los beneficios que aporta la IPC 620:
§ Mejorar el proceso de fabricación de cables y arneses.
§ Provee prácticas de clase mundial para la selección de materiales, su procesamiento y aceptación de calidad.
§ Establece un lenguaje común para fabricantes, proveedores de materiales y usuarios de cables.
§ Aporta criterios que ayudan a alinear la norma fácilmente con sistemas de gestión de calidad.
§ La norma en sí misma, es una herramienta de marketing, de reconocimiento global.
3. Contenido de la Norma IPC 620 en Español
La norma IPC/WHMA-A-620 consta de veinte Capítulos (20):
Capítulo 1: Generalidades.
Nos presenta el alcance y propósito del estándar, que son los materiales, métodos, pruebas y criterios de aceptabilidad para producir conexiones de cables, alambres y arneses, por diferente métodos: crimpado, soldado, asegurado mecánico y demás actividades de ensamble.
– También realiza la clasificación de productos, de acuerdo a tres clases.
– Establece las condiciones de inspección: aceptable, defecto, indicador de proceso.
– Lineamientos de control estadístico de procesos.
– Términos y definiciones estándar de la industria.
– iluminación y ayudas de aumento visual.
– Selección, control, calibración de herramientas y equipos.
Control de materiales y procesos.
Capítulo 2: Documentos aplicables:
– Normas relacionadas para selección de soldaduras, fluxes IPC J-STD , IPC 610
– Normas relacionadas: Automotrices SAE, ANSI, ISO para aeronaves, ESD, aeroespaciales AIA, NAS, IEC, EIA, ASTM, IEEE.
Capítulo 3: Preparación de cables, alambres y mazos para procesos siguientes:
– Pelado o desforrado del aislante.
– Daños a hebras o hilos máximo
permitido.
– Deformación de conductor o “jaula de pájaro”.
– Trenzado de cables.
– Daño del aislante en desforrado.
Capítulo 4: Terminaciones soldadas: la preparación, el soldado e inspección de terminales con soldadura:
– Se explica la selección de la soldadura, el flux y su pureza, así como la eliminación de oro.
– Pre-estañado, limpieza de la conexión.
– Revisión después de soldar e instalación de fundas aislantes.
– Revisión de conexiones soldadas.
Capítulo 5: Terminales crimpadas, crimpeadas o ponchadas: identificación de partes,
selección, requisitos de inspección:
– Crimp, troquel o barril abierto (molex terminal crimp).
– Crimp o barril cerrado, tipo vehicular (automotive wire terminal crimp, panduit).
– Contactos mecanizados.
– Casquillos tipo “Punteras”.
– Fundas encogibles – Soporte del
cable – Terminales crimpados.
Capítulo 6: Conexiones con desplazamiento de aislamiento (IDC), de cables planos de múltiples conductores como cables individuales:
– Cables múltiples: corte, ranurado, eliminación del plano de tierra, posición, desalineación y retención del conector, retención (cable plano Ribbon).
– Terminaciones individuales de cable: posición, conexión, crimpado, daños, ajuste con conectores, daño, conectores modulares tipo RJ.
Capítulo 7: Tecnología de Soldadura por ultrasonido. Se revisa el espacio del aislante y el punto de la conexión o soladura.
Capítulo 8: Empalmes.
– Empalmes soldados: de tipo malla, enrollado, gancho, solapados, para dos o más conductores, apertura del aislante, dispositivos de soldadura termo retractiles y autosoldantes.
– Empalmes crimpados: casquillo, de dos lados, contacto mecanizado, dispositivos de unión de cables en línea (Jiffy Junctions).
– Empalmes de soldadura por ultrasonidos.
Capítulo 9: Montaje de conectores.
– Ajuste de tornillería: altura, alineación, sujeción, abrazaderas.
– Alivio de tensión, organización y abrazaderas.
– Colocación y adhesivo de fundas y botas.
– Criterios de daños del conector, superficies de conexión de tipo cara dura y blanda.
– Daños en contactos y pines.
– Verificación de instalación contactos e instalación de tapones de sellado.
Capítulo 10: Sobre moldeado, encapsulado o inyección de conectores y moldes
– Sobre-Moldeado
– Defectos llenado exterior, interior, ajuste, fracturas, líneas de flujo, decoloración, escape del material, defectos de posición, rebabas, daños en el aislante, llenado, curado.
Capítulo 11: Medición de cables y alambres
– Tolerancia.
– Medición de longitud.
– Medición para diferentes conectores.
–
Medición en ramificaciones.
Capítulo 12: Marcado y etiquetado para cables y mazos
– Contenido del marcado.
– Legibilidad y permanencia.
– Ubicación, orientación
y funcionalidad.
– Fundas de marcado de envueltos con cinta y tubulares.
–
Marcadores de bandera y brida.
Capítulo 13: Cables coaxiales y biaxiales
– Desforrado del aislante.
– terminación del conductor central crimpado y soldado.
– Pines con casquillo de soldadura, inspección general y del Aislante.
– Conectores coaxiales montados en PCB.
– Conectores coaxiales – Longitud y soldadura del conductor.
– Tapa del terminal, soldadura y encaje a presión.
–
Terminación de la pantalla: Anillo abrazadera de masa y – Casquillo
crimpado.
–
Posición y daño del pin central.
–
Cables coaxiales semi-rígidos: doblado y deformación.
– Condiciones de la superficie de cables sólidos y conformables.
– Corte y limpieza del dieléctrico.
– Pin del conductor central: inspección de la punta, daño, y – soldadura.
– Conectores de compresión.
– Soldadura y desforrado de cables apantallados biaxiales/multi-axiales, instalación del forro, punta y anillo.
Capítulo 14: Sujeción de cables, arneses y mazos con bridas, cintas o zunchos con IPC 620
– Bridas y atados: Apriete,
daño y separación.
– Ramificaciones y separación
de cables individuales.
– Ruteado de cables: cruce,
radio de doblado, cable coaxial, cables no utilizados, fundas
encogibles, fundas flexibles, bridas sobre empalmes y casquillos.
– Atado en esterilla
(Broom Stitching).
Capítulo 15: Apantallado eléctrico de cables, mazos de cables y su terminado
– Tipos de mallas: de aplicación directa y pretejido.
– Terminación de la pantalla: cable puente de la pantalla, terminal, soldadura y crimpado.
– Malla de apantallamiento: tejido, peinado y trenzado, conexión tipo bus, punto de masa común, sin cable puente de la pantalla, pantalla doblada y no doblada hacia atrás.
– Terminación de la pantalla en un conector: Encogido, crimpado, colocación del cable puente de la pantalla, soldado.
– Terminación de la pantalla de empalme pretejido: soldado, brida y cinta.
– Cintas aislantes, conductivas, adhesivas o no adhesivas
– Conductos apantallados: fundas encogibles – Revestido conductivo.
Capítulo 16: Materiales de recubrimiento protectores de cables contra la abrasión.
– Malla trenzada de aplicación directa y malla pretejida.
– Fundas, tubos termoncogibles o termoretractiles y sellado.
– Envuelto de tubo espiral de plástico.
– Conductos flexibles para cables con o sin apertura longitudinal.
– Cintas, adhesivas y no adhesivas, tipo conduit o simular.
Capítulo 17: Instalación de ensambles de cables o arneses terminados, requisitos y dispositivos, según la IPC 620
– Requisitos generales de preparación, instalación e inspección.
– Dispositivos de montaje como tornillería: dispositivos roscados y par de apriete.
– Cables y alambres de seguridad.
– instalación de cables y mazos: alivio de tensión, orientación, lazos de servicio, fijación, bridas y atados.
– Bandejas.
– Pasamuros de cables, alambres y mazos con o sin requerimiento de sellado.
Capítulo 18. Wire wrapping o alambres discretos sin soldadura
Muy usados en telecomunicaciones o telefonía.
– Numero de vueltas, separación, puntas del cable saliente, enrollado del aislante, solapado de vueltas levantadas, posición de la conexión, holgura, orientación, holgura del cable.
– Metalización, daño del aislante, cables y terminales.
Capítulo 19: Pruebas eléctricas y mecánicas para cables y arneses.
– Pruebas no destructivas, antes y después de reprocesos o reparaciones.
– Orientaciones para selección de pruebas eléctricas y mecánicas
– Métodos de pruebas eléctricas: continuidad, corto, tensión no disruptiva del dielectrico (DWV) o de rigidez dieléctrica, resistencia del aislamiento (IR), relación de ondas estacionarias de tensión (VSWR), pérdida de inserción, coeficiente de reflexión
– Definidas por el usuario.
– Pruebas no destructivas,
Métodos de pruebas mecánicas: Altura del crimpado (Análisis dimensional), Posición del terminal, Fuerza de extracción (de tracción), Monitorización de la fuerza de crimpado, Cualificación de la herramienta de crimpado, Verificación de la retención del contacto, Fuerza de extracción de la pantalla de un conector RF (de tracción), torsión del casquillo de la pantalla de un conector RF.
Definidas por el usuario
Capítulo 9: Conexiones de soldadura de aplicaciones de alto voltaje
– Forma, filete, rebabas.
– Aislante.
– Daños.
– Distancias.
Anexos
– Términos y definiciones
– Distancia eléctrica recomendada
– Formatos de tablas para pruebas
– Guía de selección e uso de herramientas y equipos de soldar: abrasivos, sistemas de soldadura manual y automática, soportes de herramientas calientes de soldadura, almohadillas de limpieza y mantenimiento.
Certifícate en la IPC/WHMA 620
Puedes leer
- Criterios de aceptación o rechazo IPC.
- Aceptación de Ensamble SMT o SMD.
- Aceptación de soldadura THT o inserción.
- Evaluación de cables y arneses con la IPC 620
- Diferencias entre la IPC 620 vs la IPC 610
- Aceptación de PCB o circuitos impresos con la IPC 600.
Bibliografía:
IPC/WHMA-A-620D
SP. 2020. Requisitos y admisibilidad de ensambles con cables y mazos
de cables. Wiring Harness
Manufacturers Associaton. 3000 Lakeside Drive, 105 N Bannockburn,
IL 60015. USA. https://www.ipc.org/TOC/IPC-WHMA-A-620D-Spanish-toc.pdf
2020. WHMA (Wiring Harness Manufacturer’s
Association). https://whma.org/ipcwhma-a-620/
https://www.jjsmanufacturing.com/blog/what-is-the-difference-between-ipc-610-and-ipc-620
https://www.assemblymag.com/articles/96449-ipc-whma-a-620-gets-an-update
Wire Wrap. 2021. Jameco Corp. https://www.jameco.com/Jameco/workshop/TechTip/wirewrap.html
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Muchas gracias, información muy útil para el desarrollo de mi tema de residencias, fabricación de un arnés de comunicación y potencia de servomotores. Espero algún día poder tomar una certificación IPC. Muchos Saludos al ingeniero André Laverde.