Qualitaetskontrolle bei der Kabelbaum-Fertigung nach IPC/WHMA-A-620
Qualitaet16 Min. Lesezeit

IPC/WHMA-A-620: Der komplette Leitfaden zum Kabelbaum-Verarbeitungsstandard

Der IPC/WHMA-A-620 ist der einzige branchenweit anerkannte Verarbeitungsstandard fuer Kabel- und Kabelbaum-Baugruppen. Dieser Leitfaden erklaert die drei Produktklassen, Crimp- und Loetanforderungen, Inspektionskriterien und was Einkaeufer bei der Lieferantenauswahl beachten muessen.

19

Kapitel mit Abnahme­kriterien

3

Produkt­klassen (Class 1–3)

700+

Bilder und Illustrationen im Standard

Rev. E

Aktuelle Revision seit Oktober 2022

1. Was ist IPC/WHMA-A-620?

Der IPC/WHMA-A-620 ist der weltweit einzige im Branchenkonsens entwickelte Verarbeitungsstandard fuer Kabel- und Kabelbaum-Baugruppen. Herausgegeben von der IPC (Association Connecting Electronics Industries) in Zusammenarbeit mit der WHMA (Wire Harness Manufacturer's Association), definiert er Materialien, Methoden, Pruefungen und Abnahmekriterien fuer die gesamte Kabelbaum-Fertigung.

Ob gecrimpte, geloetete oder mechanisch gesicherte Verbindungen – der Standard deckt alle relevanten Fertigungsprozesse ab. Er ist das Pendant zum IPC J-STD-001 (Loetstandard fuer Leiterplatten), fokussiert aber ausschliesslich auf Kabel- und Kabelbaumkonfektionierung. Die aktuelle Version ist Revision E, veroeffentlicht im Oktober 2022.

Wichtig zu wissen

IPC/WHMA-A-620 ist keine Norm im Sinne der DIN oder ISO, sondern ein brancheninterner Konsensstandard. Trotzdem verlangen viele OEMs – besonders in Automotive, Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik – die Fertigung nach diesem Standard als Lieferantenanforderung.

Abgrenzung zu verwandten Standards

StandardFokusAnwendung
IPC/WHMA-A-620Kabel- und Kabelbaum-BaugruppenCrimpen, Loeten, Montage, Zugentlastung
IPC J-STD-001Geloetete Leiterplatten-BaugruppenSMT, THT, BGA-Loetverbindungen
IPC-A-610Elektronische Baugruppen (Leiterplatten)Sichtpruefung PCB-Bestückung
IPC-D-620Design-Richtlinien fuer KabelbaeumeKonstruktion, Layout, Routing
UL 486A-486BCrimpverbindungen (UL-Zulassung)Nordamerika, sicherheitsrelevant

2. Die drei Produktklassen: Klasse 1, 2 und 3

Das Herzstück des Standards ist die Einteilung in drei Produktklassen. Jede Klasse definiert unterschiedliche Anforderungen an Verarbeitung, Inspektion und Dokumentation. Die Klasse bestimmt der Auftraggeber – nicht der Hersteller.

1

Klasse 1 – Allgemein

Konsumgüter und Alltagselektronik, bei denen grundlegende Funktion genuegt.

  • Haushaltsgeraete
  • Spielzeug, einfache Elektronik
  • Geringste Inspektionstiefe
Am haeufigsten
2

Klasse 2 – Gebrauchsgueter

Produkte mit erhoehter Lebensdauer und zuverlaessiger Funktion.

  • Industriesteuerungen
  • Telekommunikation, IT-Systeme
  • Automotive (Non-Safety)
3

Klasse 3 – Hochleistung

Sicherheitskritische Anwendungen, bei denen Ausfall inakzeptabel ist.

  • Luft- und Raumfahrt
  • Medizingeraete (lebenserhaltend)
  • Militaer, Verteidigung
HZ

Hommer Zhao

Gruender & Kabel-Enthusiast, Wiringo

"In der Praxis verlangen 80% unserer europaeischen Kunden Klasse 2. Klasse 3 sehen wir vor allem bei Medizintechnik- und Aerospace-Projekten. Der Unterschied liegt nicht nur in engeren Toleranzen – bei Klasse 3 muss jede Nacharbeit dokumentiert und freigegeben werden. Das erhoeht den Pruefaufwand um etwa 30–40%."

Detailvergleich der drei Klassen

KriteriumKlasse 1Klasse 2Klasse 3
SichtpruefungStichprobeHaeufiger100% jede Verbindung
Crimphoehe-ToleranzWeiterEngerAm engsten
Nacharbeit-DokumentationOptionalBei ReparaturImmer erforderlich
IsolationsschadenTolerierbarBegrenzt tolerierbarNicht tolerierbar
Zugpruefung CrimpStichprobeStichprobe je LosErhoeht + Dokumentation
Typische KostenBasis+10–20%+30–50%

3. Die 19 Kapitel im Ueberblick

Die Revision E hat eine komplett neue Kapitelstruktur eingefuehrt. Jedes Kapitel behandelt einen spezifischen Fertigungs- oder Pruefschritt mit detaillierten Akzeptanz-/Ablehnungskriterien fuer alle drei Klassen. Mit ueber 700 Bildern und Illustrationen ist der Standard bewusst visuell aufgebaut.

1

Allgemeine Anforderungen

Definitionen, Dokumentation, Materialien

2

Konfektionierung

Drahtabisolierung, Aderendhülsen, Vorbereitung

3

Loeten an Klemmen

Loetverbindungen auf Anschlussklemmen

4

Crimpen (Stanzkontakte)

Gestanzte und geformte Crimpkontakte

5

Crimpen (Drehkontakte)

Bearbeitete/gedrehte Crimpkontakte

6

Schneidklemmtechnik (IDC)

Insulation Displacement Connectors

7

Ultraschallschweissen

Ultraschall-Verbindungstechnik

8

Spleissen

Kabelverbindungen, Spleisstechniken

9

Steckverbinder

Montage und Pruefung von Connectors

10

Umspritzung (Molding)

Overmolding, Verguss, Potting

11

Kennzeichnung

Beschriftung, Farbkodierung, Etiketten

12

Koaxialkabel

Koax-, Biax- und Triaxkabel-Verarbeitung

13

Schnuerung & Buendelung

Wrapping, Lacing, Kabelbinder

14

Abschirmung

EMV-Schirmung, Schirmgeflecht-Verarbeitung

15

Baugruppen-Montage

Endmontage, Kabelfuehrung, Zugentlastung

16

Wire-Wrap

Wire-Wrap-Verbindungstechnik

17

Pruefung & Messung

Elektrische Tests, Durchgang, Isolierung

18

Verpackung & Versand

Schutz, Lagerung, Transport

19

Spezielle Anwendungen

Flexible Leitungen, Sonderkonstruktionen

4. Crimp-Anforderungen nach IPC 620

Das Crimpen ist der haeufigste Verbindungsprozess in der Kabelbaumfertigung. Die Kapitel 4 und 5 des Standards widmen sich ausfuehrlich den Anforderungen an gestanzte, geformte und bearbeitete Crimpkontakte. Entscheidend sind Crimphoehe, Zugfestigkeit und visuelle Inspektion. Fuer einen Vergleich mit dem Loeten lesen Sie auch unseren Artikel Crimp vs. Loeten.

Akzeptanz- und Ablehnungskriterien

Akzeptabel

  • Crimphoehe innerhalb der Herstellertoleranz (± 0,05 mm typisch)
  • Leiterfenster vollstaendig geschlossen
  • Abisolierlaenge korrekt – Litze sichtbar in der Inspektion
  • Zugpruefung bestanden (Mindestwerte nach Querschnitt)
  • Keine beschaedigten Einzeldraehte sichtbar

Ablehnungsgruende (Defekt)

  • Crimphoehe ausserhalb Toleranz
  • Leiter nicht sichtbar im Inspektionsfenster (Klasse 2 & 3)
  • Isolierung im Crimpbereich eingeklemmt
  • Zugpruefung nicht bestanden
  • Rueckwaertiger Knick (Bellmouth fehlt bei Klasse 3)

Zugpruefwerte nach IPC 620 (Auszug)

LeiterquerschnittAWGMin. Zugkraft (N)
0,22 mm²248,9 N
0,5 mm²2022,2 N
1,0 mm²1835,6 N
1,5 mm²1653,4 N
2,5 mm²1480,1 N
4,0 mm²12111,2 N

Praxistipp

Die Zugpruefung ist eine zerstoerende Pruefung. Sie darf nur an Musterteilen durchgefuehrt werden, nicht am fertigen Kabelbaum. Planen Sie bei Produktionsstart immer Erstmusterteile fuer die Zugpruefung ein – typisch sind 3–5 Stueck pro Querschnitt und Kontakttyp.

5. Loet-Anforderungen

Kapitel 3 behandelt Loetverbindungen an Klemmen und Anschlusspunkten. Die Revision E hat die Loetanforderungen bewusst mit dem IPC J-STD-001 harmonisiert, damit Hersteller konsistente Qualitaetsstandards anwenden koennen. Unsere Fertigung kombiniert beide Standards – mehr dazu unter Qualitaetssicherung.

Akzeptable Loetverbindung

  • Glatte, glaenzende Oberfläche (bleihaltig) oder gleichmaessig matt (bleifrei)
  • Lot füllt die Verbindung gleichmaessig – konkave Lotmeniske
  • Drahtumschlingung um Klemme: min. 180° (Klasse 2) bzw. 270° (Klasse 3)
  • Keine kalte Loetstelle (graue, koernige Oberfläche)

Haeufige Loetdefekte

  • Kalte Loetstelle – unzureichende Benetzung
  • Lotbruecken zwischen benachbarten Kontakten
  • Thermische Schaeden an Isolierung innerhalb 1 Drahtdurchmesser
  • Ueberschuessiges Lot – konvexer Meniskus oder Lottropfen
HZ

Hommer Zhao

Gruender & Kabel-Enthusiast, Wiringo

"Der groesste Fehler bei der Loetinspektion? Die Verwechslung von bleifreiem Lot mit kalten Loetstellen. Bleifreies Lot hat von Natur aus eine mattere Oberflaeche. Wenn Pruefer nach dem alten Glaenz-Kriterium arbeiten, wird jede zweite Verbindung faelschlich als Defekt bewertet. Schulung nach Revision E ist hier entscheidend."

6. Inspektion und Abnahme

Die Inspektion ist das Herzstück der IPC/WHMA-A-620-Anwendung. Jeder Fertigungsschritt hat drei Bewertungskategorien: Zielzustand (Target), Akzeptabel (Acceptable) und Defekt (Defect). Die Grenzen verschieben sich je nach Produktklasse. Fuer einen Ueberblick ueber die wichtigsten Pruefverfahren empfehlen wir unseren Artikel zu Pruefverfahren fuer Kabelbaeume.

Bewertungssystem

Zielzustand (Target)

Der perfekte Zustand – so soll es sein

Akzeptabel

Abweichung vorhanden, aber innerhalb der Grenzen

Defekt

Ausserhalb der Grenzen – Nacharbeit oder Ausschuss

Typische Inspektionspunkte

1

Crimphoehe

Messung mit Mikrometer, Vergleich mit Herstellervorgabe

2

Crimpbreite

Symmetrischer Materialeinsatz ohne seitliches Aufspringen

3

Isolationsfreilegung

Korrekte Abisolierlaenge, keine Beschaedigung der Einzeldraehte

4

Zugpruefung

Zerstoerende Pruefung an Musterteilen nach Tabelle

5

Loetstelle

Gleichmaessige Benetzung, keine kalte Loetstelle, korrekter Meniskus

6

Steckerbestückung

Kontakte im richtigen Cavity, Primaerverriegelung eingerastet

7

Kennzeichnung

Lesbarkeit, Haltbarkeit, korrekte Zuordnung

8

Kabelfuehrung

Biegeradien eingehalten, keine mechanische Belastung

Kabelpruefung mit Testmaschine nach IPC WHMA-A-620
wiringgerman.com

7. Zertifizierung und Schulung

Die IPC bietet ein abgestuftes Zertifizierungssystem an. Die Schulung wird ausschliesslich ueber IPC Accredited Training Partners durchgefuehrt. In Deutschland und Europa bieten Organisationen wie PIEK International und EPTAC entsprechende Kurse an.

CIS – Certified IPC Specialist

Fuer Mitarbeiter in der Fertigung und Qualitaetssicherung.

  • • 3 Tage Schulung + Online-Pruefung
  • • Gueltig fuer 2 Jahre
  • • Fokus auf Anwendung und Inspektion

CIT – Certified IPC Trainer

Fuer interne Trainer, die im Unternehmen CIS-Schulungen durchfuehren.

  • • 5 Tage Schulung bei Accredited Training Partner
  • • Berechtigt zur internen CIS-Schulung
  • • Rezertifizierung alle 2 Jahre

Kosten und Zeitaufwand

Eine CIS-Schulung kostet typisch 800–1.500 EUR pro Teilnehmer, die CIT-Schulung 2.500–4.000 EUR. Fuer Unternehmen mit mehr als 10 Fertigungsmitarbeitern lohnt sich ein interner CIT – die CIS-Schulung kann dann firmenintern durchgefuehrt werden.

8. Lieferantenbewertung nach IPC 620

Fuer Einkaeufer ist die IPC/WHMA-A-620-Zertifizierung ein entscheidendes Qualitaetssignal bei der Lieferantenqualifizierung. Doch Zertifikat ist nicht gleich Zertifikat. Hier sind die Fragen, die Sie Ihrem Lieferanten stellen sollten:

1

Welche IPC 620 Revision verwenden Sie?

Revision E (2022) sollte Standard sein. Aeltere Revisionen deuten auf fehlende Aktualisierung hin.

2

Haben Sie CIS- oder CIT-zertifiziertes Personal?

Fragen Sie nach der Anzahl und den Gueltigkeitsdaten der Zertifikate.

3

Bis zu welcher Klasse fertigen Sie?

Klasse 3 erfordert erhebliche Investitionen in Prueftechnik und Schulung. Nicht jeder Hersteller kann das.

4

Wie dokumentieren Sie Nacharbeit?

Bei Klasse 2 und 3 muss jede Nacharbeit traceable dokumentiert werden.

5

Welche Crimp-Messmittel setzen Sie ein?

Mikrometerschrauben, Crimphoehen-Messgeraete und kalibrierte Zugpruefmaschinen sollten vorhanden sein.

HZ

Hommer Zhao

Gruender & Kabel-Enthusiast, Wiringo

"Wir sehen haeufig Lieferanten, die ‘IPC 620 zertifiziert’ als Marketingbegriff verwenden, aber tatsaechlich nur ein oder zwei Mitarbeiter mit abgelaufenem CIS-Zertifikat haben. Fragen Sie immer nach der Gesamtanzahl zertifizierter Mitarbeiter und dem Verhaeltnis zur Fertigungsmannschaft. Ein guter Richtwert: mindestens 1 CIS-Pruefer pro 8 Fertigungsmitarbeiter."

Haeufig gestellte Fragen (FAQ)

Ist IPC/WHMA-A-620 eine Pflicht-Norm?

Nein, es handelt sich um einen freiwilligen Branchenkonsensstandard. Er wird jedoch von vielen OEMs als vertragliche Anforderung an ihre Lieferanten vorgeschrieben, insbesondere in Automotive, Aerospace und Medizintechnik.

Was kostet der IPC/WHMA-A-620E Standard?

Der Standard kann über den IPC-Shop bezogen werden. Die Einzelplatzlizenz liegt bei etwa 200–350 USD je nach Format (Print/Digital). Für Unternehmen mit mehreren Standorten gibt es Site-Lizenzen.

Welche Klasse brauche ich fuer Automotive-Kabelbaeume?

In der Regel Klasse 2 fuer nicht-sicherheitsrelevante Bereiche. Fuer sicherheitskritische Systeme (Bremsen, Airbag, ADAS) wird haeufig Klasse 3 verlangt, oft in Kombination mit IATF 16949.

Wie lange dauert die IPC 620 CIS-Zertifizierung?

Die Schulung dauert typisch 3 Tage, gefolgt von einer Online-Pruefung. Das Zertifikat ist 2 Jahre gueltig. Eine Rezertifizierung ist in 1 Tag moeglich.

Ersetzt IPC 620 die ISO 9001?

Nein. IPC 620 ist ein produkt- und prozessspezifischer Standard fuer die Kabelbaum-Fertigung. ISO 9001 ist ein uebergreifendes Qualitaetsmanagementsystem. Beide ergaenzen sich, ersetzen sich aber nicht.

Welche Aenderungen brachte Revision E gegenueber D?

Revision E fuehrte ein komplett neues Kapitelsystem ein, harmonisierte die Loetanforderungen mit IPC J-STD-001 und aktualisierte zahlreiche Abbildungen. Ausserdem wurden Abschnitte zu neuen Technologien wie Ultraschallschweissen erweitert.

Quellen und weiterfuehrende Links

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Hommer Zhao, Gruender von Wiringo

Hommer Zhao

Gruender & Kabel-Enthusiast

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Mit ueber 15 Jahren Erfahrung in der Kabelbaumbranche verbindet Hommer technisches Know-how mit internationalem Einkaufswissen. Er gruendete Wiringo, um europaeischen Unternehmen den Zugang zu qualitaetsgeprüfter Kabelkonfektion zu erleichtern.

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