1、 Q/DKBA华为技术有限公司公司技术原则Q/DKBA3200.1- SMT焊点检查原则 草稿(正式发布后去掉本行) -XX-XX发布 -XX-XX实行华 为 技 术 有 限 公 司发布版权所有 侵权必究目 次前言 .31 范畴52 规范性引用文献53 术语和定义53.1 冷焊点53.2 浸析54 回流炉后胶点检查65 焊点外形75.1 片式元件只有底部有焊端75.2 片式元件矩形或正方形焊端元件焊端有1、3或5个端面105.3 圆柱形元件焊端165.4 无引线芯片载体城堡形焊端205.5 扁带“L”形和鸥翼形引脚235.6 圆形或扁平形(精压)引脚295.7 “J”形引脚325.8 对接 /
2、“I”形引脚375.9 平翼引线405.10 仅底面有焊端高体元件415.11 内弯L型带式引脚425.12 面阵列/球栅阵列器件焊点445.13 通孔回流焊焊点466 元件焊端位置变化487 焊点缺陷497.1 立碑497.2 不共面497.3 焊膏未熔化507.4 不润湿(不上锡)(nonwetting)507.5 半润湿(弱润湿/缩锡)(dewetting)517.6 焊点受扰517.7 裂纹和裂缝527.8 针孔/气孔527.9 桥接(连锡)537.10 焊料球/飞溅焊料粉末547.11 网状飞溅焊料558 元件损伤568.1 缺口、裂缝、应力裂纹568.2 金属化外层局部破坏588.
3、3 浸析(leaching)599 上下游有关规范6010 附录6011 参照文献60前 言本子原则是Q/DKBA3200-PCBA检查原则九个子原则之一。本子原则与Q/DKBA3200.2-THT焊点检查规范等八个子原则共同构成Q/DKBA3200-PCBA检查原则。本子原则大某些内容属于原Q/DKBA-Y008-1999PCBA外观质量检查原则第10章,通过一年半实践,又参照IPCA610C第12章重新修订而成。相对于前一版本变化是图形增长,更加清晰,论述逻辑性增强。个别地方内容也有变动。在合格性判断级别方面增长了“工艺警告”级。本原则由工艺委员会电子装联分会提出。本原则重要起草人: 邢华
4、飞、张源、李江、姜平、陈冠方、陈普养、饶秋池、李石茂、肖振芳、韩喜发、黄玉荣本原则审核人: 蔡祝平、张记东、辛书照、陈国华、王界平、曹曦、周欣、郭朝阳本原则批准人:吴昆红本原则执行:现场工艺和质量部门可依照详细需要制定操作指引书执行。本原则重要使用部门:供应链管理部,中试部。本原则责任部门: 供应链管理部质量工艺部。SMT焊点检查原则1 范畴本原则规定了PCBASMT焊点质量检查原则,绝大某些属外观检查原则。本原则合用于华为公司内部工厂及PCBA外协工厂回流焊后和波峰焊及手工焊后对PCBA上SMT焊点检查。本子原则主体内容分为五章。前三章直接与工艺有关,分别表达使用贴片胶SMD安装、焊接,各种
5、构造焊点规定。后两章是针对不同限度和不同类型焊接缺陷和元器件损坏验收原则。1 规范性引用文献下列文献中条款通过本原则引用而成为本原则条款。凡是注日期引用文献,其随后所有修改单(不涉及勘误内容)或修订版均不合用于本原则,然而,勉励依照本原则达到合同各方研究与否可使用这些文献最新版本。凡是不注日期引用文献,其最新版本合用于本原则。序号编号名称1IPC-A-610CAcceptability for Electronic Assemblies1 术语和定义通用术语和定义见Q/DKBA3200PCBA检查原则和Q/DKBA3144-PCBA质量级别和缺陷类别。.1 冷焊点由于焊料杂质过多、焊前不当清洗
6、、焊接加热局限性所引起润湿状况较差焊点,普通呈灰色多孔状。.2 浸析焊接期间金属基体或镀层丢失或分离现象。2 回流炉后胶点检查 图1最佳焊盘、焊缝或元器件焊端上无胶粘剂污染痕迹。推力足够(任何元件不不大于1.5kg推力)。 胶点如有可见某些,位置应对的。合格胶点可见某些位置有偏移。但胶点未接触焊盘、焊缝或元件焊端。推力足够。不合格 胶点接触焊盘、焊缝或元件焊端。推力不够1.0kg。1 焊点外形.1 片式元件只有底部有焊端只有底面有金属化焊端分立片式元件、无引线片式载体和其他元件,它们必要满足尺寸和焊缝规定如下。(注:焊端悬出是指焊端自身相对于焊盘伸出量。) 表1 片式元件只有底部有焊端特性表特
7、性描述尺寸代号1最大侧悬出A2最大端悬出B3最小焊端焊点宽度C4最小焊端焊点长度D5最大焊缝高度E6最小焊缝高度F7焊料厚度G8焊盘宽度P9焊端长度T10焊端宽度W1、侧悬出(A) 图2注意:侧悬出不作规定。 2、端悬出(B) 图3不合格 有端悬出(B)。3、焊端焊点宽度(C) 图4最佳 焊端焊点宽度等于元件焊端宽度(W)或焊盘宽度(P)。合格焊端焊点宽度不不大于元件焊端宽度(W)75或焊盘宽度(P)75。不合格焊端焊点宽度不大于元件焊端宽度(W)75或不大于焊盘宽度(P)75。4、焊端焊点长度(D) 图5最佳焊端焊点长度(D)等于元件焊端长度。合格如果符合所有其她焊点参数规定,任何焊端焊点长
8、度(D)都合格。 5、最大焊缝高度(E)不规定最大焊缝高度(E)。6、最小焊缝高度(F) 图6不规定最小焊缝高度 (F)。但是,在焊端侧面上能明显看见润湿良好角焊缝。7、焊料厚度(G) 图7合格形成润湿良好角焊缝。 .1 片式元件矩形或正方形焊端元件焊端有1、3或5个端面正方形或矩形焊端元件焊点,它们必要满足尺寸和焊缝规定如下。 表2 片式元件矩形或正方形焊端元件焊端有1、3或5个端面特性表特性描述尺寸代码1最大侧悬出A2最大端悬出B3最小焊端焊点宽度C4最小焊端焊点长度D5最大焊缝高度E6最小焊缝高度F7焊料厚度G8焊端高度H9最小端重叠J10焊盘宽度P11焊端长度T12焊端宽度W注意:C从
9、焊缝最窄处测量。1、侧悬出(A) 图8最佳没有侧悬出。 图9合格侧悬出(A)不大于或等于元件焊端宽度(W)25或焊盘宽度(P)25。 图10不合格 侧悬出(A)不不大于25W,或25P。2、端悬出(B) 图11最佳没有端悬出。 图12不合格有端悬出。 3、焊端焊点宽度(C) 图13最佳焊端焊点宽度(C)等于元件宽度(W)或焊盘宽度(P)。 图14合格焊端焊点宽度(C)等于或不不大于元件焊端宽度(W)75或PCB焊盘宽度(P)75。 图15不合格焊端焊点宽度(C)不大于75W或75P。4、焊端焊点长度(D) 图16最佳焊端焊点长度(D)等于元件焊端长度(T)。合格对焊端焊点长度(D)不作规定,但
10、要形成润湿良好角焊缝。5、最大焊缝高度(E) 图17最佳最大焊缝高度(E)为焊料厚度(G)加元件焊端高度(H)。图18合格最大焊缝高度(E)可以悬出焊盘或延伸到金属化焊端顶上;但是,焊料不得延伸到元件体上。 图19不合格焊缝延伸到元件体上。6、最小焊缝高度(F)图20合格最小焊缝高度(F)是焊料厚度(G)加25H,或(G)加0.5mm。 图21不合格最小焊缝高度(F)不大于焊料厚度(G)加25H。焊料局限性(少锡)。7、焊料厚度(G)图22合格形成润湿良好角焊缝。 8、端重叠(J)图23合格元件焊端和焊盘之间有重叠接触。图24不合格元件焊端与焊盘未接重叠接触或重叠接触不良。.1 圆柱形元件焊端
11、有圆柱形焊端元件,焊点必要符合如下尺寸和焊缝规定。 表3 圆柱形元件焊端特性表特性描述尺寸代码1最大侧悬出A2最大端悬出B3最小焊端焊点宽度(注1)C4最小焊端焊点长度(注2)D5最大焊缝高度E6最小焊缝高度(端顶面和端侧面)F7焊料厚度G8最小端重叠J9焊盘宽度P10焊盘长度S11焊端/镀层长度T12元件直径W注1:C从焊缝最窄处测量。注2:不合用于焊端是只有头部焊面元件。1、侧悬出(A)图25最佳无侧悬出。图26合格侧悬出(A)等于或不大于元件直径(W)或焊盘宽度(P)25。 图27不合格侧悬出(A)不不大于元件直径(W)或焊盘宽度(P)25。2、端悬出(B)图28最佳没有端悬出。不合格有
12、端悬出。3、焊端焊点宽度(C)图29最佳焊端焊点宽度同步等于或不不大于元件直径(W)或焊盘宽度(P)。 合格焊端焊点宽度是元件直径(W)或焊盘宽度(P)50。图30不合格焊端焊点宽度(C)不大于元件直径(W)或焊盘宽度(P)50。4、焊端焊点长度(D)图31最佳焊端焊点长度等于T或S。合格焊端焊点长度(D)是T或S75。不合格焊端焊点长度(D)不大于T或S75。5、最大焊缝高度(E)图32合格最大焊缝高度(E)也许使焊料悬出焊盘或延伸到金属化焊端顶部;但是焊料不得延伸到元件体上。图33不合格焊缝延伸到元件体上。6、最小焊缝高度(F)图34合格最小焊缝高度(F)是G 加25%W 或 G 加1mm
13、。图35不合格最小焊缝高度(F)不大于G 加25%W 或 G 加1mm。或不能实现良好润湿。7、焊料厚度(G)图36合格形成润湿良好角焊缝。8、端重叠(J)图37合格元件焊端与焊盘之间重叠J至少为75%T。图38不合格元件焊端与焊盘重叠 J 少于75% T。.1 无引线芯片载体城堡形焊端有城堡形焊端无引线芯片载体焊点,其尺寸和焊缝必须满足如下规定。 表4 无引线芯片载体城堡形焊端特性表特性描述尺寸代号1最大侧悬出A2最大端悬出B3最小焊端焊点宽度C4最小焊端焊点长度D5最大焊缝高度E6最小焊缝高度F7焊料厚度G8城堡形焊端高度H9伸出封装外部焊盘长度S10城堡形焊端宽度W1、最大侧悬出(A)图
14、39最佳无侧悬出。 1 无引线芯片载体 2 城堡(焊端)图40合格最大侧悬出(A)是25W。不合格侧悬出(A)超过25W。2、最大端悬出(B) 图41不合格有端悬出(B)。3、最小焊端焊点宽度(C)图42最佳焊端焊点宽度(C)等于城堡形焊端宽度(W)。合格最小焊端焊点宽度(C)是城堡形焊端宽度(W)75。不合格焊端焊点宽度(C)不大于城堡形焊端宽度(W)75%。4、最小焊端焊点长度(D)图43合格最小焊端焊点长度(D)是最小焊缝高度(F)50%,或伸出封装体焊盘长度(S)50。不合格最小焊端焊点长度(D)不大于50%F或50%S。 5、最大焊缝高度(E) 不规定最大焊缝高度(E)。6、最小焊缝
15、高度(F) 图44合格最小焊缝高度(F)是焊料厚度(G)加25城堡形焊端高度(H)。 图45 不合格最小焊缝高度(F)不大于焊料厚度(G)加25城堡形焊端高度(H)。7焊料厚度(G) 图46合格形成润湿良好角焊缝。.1 扁带“L”形和鸥翼形引脚 表5 扁带“L”形和鸥翼形引脚特性表特性描述尺寸代号1最大侧悬出A2最大脚趾悬出B3最小引脚焊点宽度C4最小引脚焊点长度D5最大脚跟焊缝高度E6最小脚跟焊缝高度F7焊料厚度G8引脚厚度T9引脚宽度W1、侧悬出(A) 图47最佳无侧悬出。 图48合格侧悬出(A)是50W或0.5mm。 图49不合格侧悬出(A)不不大于50W或0.5mm。2、脚趾悬出(B)
16、图50合格悬出不违背最小导体间隔和最小脚跟焊缝规定。不合格悬出违背最小导体间隔规定。3、最小引脚焊点宽度(C)图51图52最佳引脚末端焊点宽度(C)等于或不不大于引脚宽度(W)。合格引脚末端最小焊点宽度(C)是50W。图53不合格引脚末端最小焊点宽度(C)不大于50W。4、最小引脚焊点长度(D)图54最佳整个引脚长度上存在润湿焊点。图55合格最小引脚焊点长度(D)等于引脚宽度(W)。当引脚长度L不大于W时,D应至少为75L。不合格最小引脚焊点长度(D)不大于引脚宽度(W)或75L。 5、最大脚跟焊缝高度(E)图56最佳 脚跟焊缝延伸到引脚厚度之上,但未接触到引脚弯曲部位。图57合格高外形器件(
17、即引线从高于封装体一半以上部位引出,如QFP,SOL等),焊料延伸到,但未触及元器件体或封装缝。图58图59合格低外形器件(即SOIC,SOT等),焊料可以延伸到封装缝或元器件体下面。不合格高外形器件-焊料触及封装元器件体或封装缝。6、最小脚跟焊缝高度(F)图60合格最小脚跟焊缝高度(F)等于焊料厚度(G)加引脚厚度(T)。图61不合格最小脚跟焊缝高度(F)不大于焊料厚度(G)加引脚厚度(T)。7、焊料厚度(G)图62合格形成润湿良好角焊缝。.1 圆形或扁平形(精压)引脚 表6 圆形或扁平形(精压)引脚特性表特性描述尺寸代号1最大侧悬出A2最大脚趾悬出B3最小引脚焊点宽度C4最小引脚焊点长度D
18、5最大脚跟焊缝高度E6最小脚跟焊缝高度F7焊料厚度G8最小侧面焊点高度Q9引脚厚度T10扁平形引脚宽度/圆形引脚直径W1、侧悬出(A) 图63最佳无侧悬出。合格侧悬出(A)不不不大于50W。不合格侧悬出(A)不不大于50W。2、脚趾悬出(B) 图64合格悬出不违背导体最小间隔规定。不合格悬出违背导体最小间隔规定。3、最小引脚焊点宽度(C)图65最佳引脚焊点宽度(C)等于或不不大于引脚宽度或直径(W)。合格形成润湿良好角焊缝。不合格未形成润湿良好角焊缝。4、最小引脚焊点长度(D)图66合格引脚焊点长度(D)等于150W。不合格引脚焊点长度(D)不大于150W。5、最大脚跟焊缝高度(E)图67合格
19、高外形器件(即QFP,SOL等),焊料延伸但未触及封装体。不合格除低外形器件(SOIC,SOT等)外,焊料延伸触及到封装体。不合格焊料过多,导致不符合导体最小间隔规定。6、最小脚跟焊缝高度(F)图68合格最小脚跟焊缝高度(F)等于焊料厚度(G)加引脚厚度(T)。不合格最小脚跟焊缝高度(F)不大于焊料厚度(G)加引脚厚度(T)。7、焊料厚度(G)图69合格形成润湿良好角焊缝。8、最小侧面焊点高度(Q)图70合格最小侧面焊点高度(Q)不不大于或等于焊料厚度(G)加引脚厚度(T或W)50。不合格最小侧面焊点高度(Q)不大于焊料厚度(G)加引脚厚度(T或W)50。.1 “J”形引脚“J”形引脚焊点,必
20、要满足尺寸和焊缝规定如下。 表7 “J”形引脚特性表特性描述尺寸代码1最大侧悬出A2最大脚趾悬出B3最小引脚焊点宽度C4最小引脚焊点长度D5最大脚跟焊缝高度E6最小脚跟焊缝高度F7焊料厚度G8引脚厚度T9引脚宽度W1、侧悬出(A)图71最佳无侧悬出。图72合格侧悬出等于或不大于50引脚宽度(W)。图73不合格侧悬出超过引脚宽度(W)50。2、脚趾悬出(B) 图74合格对脚趾悬出不作规定。3、引脚焊点宽度(C)图75最佳引脚焊点宽度(C)等于或不不大于引脚宽度(W)。图76图77合格最小引脚焊点宽度(C)是50W。不合格最小引脚焊点宽度(C)不大于50W。4、引脚焊点长度(D)图78图79最佳
21、引脚焊点长度(D)不不大于200%引脚宽 度(W)。合格引脚焊点长度(D)超过150引脚宽度(W)。不合格引脚焊点长度(D)不大于150引脚宽度(W)。5、最大脚跟焊缝高度(E)图80合格焊缝未触及封装体。图81不合格焊缝触及封装体。6、最小脚跟焊缝高度(F)图82最佳 脚跟焊缝高度(F)不不大于引脚厚度(T)加焊料厚度(G)。图83合格脚跟焊缝高度(F)至少等于50引脚厚度(T)加焊料厚度(G)。 图84不合格脚跟焊缝高度(F)不大于焊料厚度(G)加50引脚厚度(T)。不合格脚跟无润湿良好脚焊缝。7、焊料厚度(G) 图85合格形成润湿良好角焊缝。.1 对接 /“I”形引脚焊接时,“I”形引脚
22、与电路焊盘垂直对接,其焊点必要满足尺寸和焊缝规定如下文所述。对接型焊点不能用在高可靠产品中。设计上没有润湿面引脚(如用预镀材料件压冲或剪切成引脚)不规定有焊缝;但是,该设计应当使可湿润表面湿润性检查容易进行。 表8 对接 /“I”形引脚特性表特 征描述尺寸代码1最大侧悬出A2最大脚趾悬出B3最小引脚焊点宽度C4最小引脚焊点长度D5最大焊缝高度(见注意)E6最小焊缝高度F7焊料厚度G8引脚厚度T9引脚宽度W注意:最大焊缝可延伸到弯曲段。1、最大侧悬出(A)图86合格无侧悬出。不合格有侧悬出。2、最大脚趾悬出(B) 图87合格 无脚趾悬出。不合格 有脚趾悬出。3、最小引脚焊点宽度(C) 图88最佳
23、引脚焊点宽度等于或不不大于引脚宽度(W)。合格引脚焊点宽度(C)至少等于75引脚宽度(W)。不合格引脚焊点宽度(C)不大于75引脚宽度(W)。 1 引脚 2 焊盘4、最小引脚焊点长度(D) 图89合格对最小引脚焊点长度(D)不作规定。5、最大焊缝高度(E) 图90合格形成润湿良好角焊缝。不合格未形成润湿良好角焊缝。焊料触及封装体。6、最小焊缝高度(F)图91合格焊缝高度(F)至少等于0.5mm。不合格焊缝高度(F)不大于0.5mm。7、最小厚度(G)图92合格形成润湿良好角焊缝。.1 平翼引线 具备平翼引线功率耗散器件焊点,应满足下述规定。 图93 表9 平翼引线焊点尺寸原则特 征描述尺寸代码
24、 尺寸原则1最大侧悬出A25(W),见注12最大脚趾悬出B不容许3最小引脚焊点宽度C75(W)4最小引脚焊点长度D(L)(M),见注45最大焊缝高度(见注意)E见注26最小焊缝高度F见注37焊料厚度G见注38最大焊盘伸出量K见注29引线长度L见注210最大间隙M见注211焊盘宽度P见注212引线厚度T见注213引线宽度W见注2注1 不能违背最小电气间距。注2 不作规定参数,或由设计决定其尺寸变化。注3 必要有良好润湿焊缝存在。注4 如果元件体下方由于需要而设计有焊盘,则引线M部位也应有润湿焊缝。1.1 仅底面有焊端高体元件 仅底部有焊端高体元件,应满足下述规定。且如果不用胶固定,不能用在振动和
25、冲击场合。图94 表10 仅底面有焊端高体元件焊点尺寸原则特 征描述尺寸代码 尺寸原则1最大侧悬出A25(W),见注1和注42最大端悬出B不容许3最小焊端宽度C75(W)4最小焊端长度D50(S)5焊料厚度G见注36焊盘长度S见注27焊盘宽度W见注2注1 不能违背最小电气间距。注2 不作规定参数,或由设计决定其尺寸变化。注3 必要有良好润湿焊缝存在。注4 由于元件自身设计,元件上焊端未达到元件体边沿时,元件体可以悬出焊 盘,但其焊端不能悬出焊盘。1.1 内弯L型带式引脚 内弯L型式引脚焊点应满足下述规定。图95 元件例子 图96 元件例子图97 表11 反向L型带式引脚焊点尺寸原则特 征描述尺
26、寸代码 尺寸原则1最大侧悬出A50(W),见注52最大脚趾悬出B不容许3最小引脚焊点宽度C50(W)4最小引脚焊点长度D50(L)5最大焊缝高度(见注意)E(H)(G),见注46最小焊缝高度F(G)25(H)或(G)0.5mm7焊料厚度G见注38引线高度H见注29最大焊盘延伸量K见注510引线长度L见注211焊盘宽度P见注212焊盘长度S见注213引线宽度W见注2注1 不能违背最小电气间距。注2 不作规定参数,或由设计决定其尺寸变化。注3 必要有良好润湿焊缝存在。注4 焊料不能接触引线内弯曲一侧之上元件体。注5 如果元件引线有两根叉,则每一根叉焊接都应有满足规定规定。 图98不合格焊缝高度局限
27、性。.1 面阵列/球栅阵列器件焊点 此类焊点一方面假设回流工艺正常,能在器件底部有足够回流温度。用X光作为检查手段。 图99最佳 焊端光滑圆润,有清晰边界,无孔洞,有相似直径、体积、亮度和对比度。 位置很正,无相对于焊盘悬出和旋转。 无焊料球存在。 图100合格悬出少于25。工艺警告 悬出在2550之间。 有焊料球链存在,尺寸不不大于在任意两焊端之间间距25。 有焊料球存在(虽然不违背导体间最小间距规定)。不合格悬出不不大于50。 图101不合格 焊料桥接(短路)。 在X光下检查发现任意两焊点间有暗斑存在,且必定不是由于电路或BGA下元件引起时。 焊点开路。 漏焊。 焊料球相连,不不大于引线间
28、距25。 焊料球违背最小导体间距。 焊点边界不清晰,有与背景难于分别细毛状物或其他杂质。 焊点与板子界面孔洞(无图示)合格 在焊点内,与板子界面,孔洞直径不大于焊点直径10。工艺警告 在焊点内,与板子界面,孔洞直径为焊点直径1025。不合格 在焊点内,与板子界面,孔洞直径不不大于焊点直径25。 图102不合格 焊膏回流不充分。 图103不合格焊点连接处发生裂纹。.1 通孔回流焊焊点 图104最佳 连接孔壁和引线焊缝100%环绕引线。 焊料覆盖引线,焊盘/导体上连接处焊料中间厚边上薄,焊缝形状为凹型。 没有空洞或表面缺陷,引线及孔盘润湿良好,引线可见。 图105合格焊料呈润湿状态,接触角不大于9
29、0度。观测辅面:引线和孔壁间焊料持续环绕润湿不得少于270度。对于厚度不不不大于2mmPCB,焊料垂直填充限度不得少于镀覆孔壁高度75%(即a0.75h);对于厚度不不大于2mmPCB,焊料垂直填充限度不得少于镀覆孔壁高度50%(即a0.5h)。主面和辅面焊盘表面覆盖润湿焊料比例可以分别为0 。 图106不合格 焊料不润湿,焊缝不呈中间厚边上薄凹型。 观测辅面:引线和孔壁间焊料持续环绕润湿有一面少于270度。 焊料太多,其轮廓超越焊盘边沿。 观测辅面,焊缝有某些焊料呈现未熔现象。 引脚端部焊料过多,焊料堆积超过1.0mm长度(灯芯效应)。 器件本体底部形成不符合规定焊料球。1 元件焊端位置变化 图107合格元件侧立需满足下列条件: 元件尺寸,长不不不大于3.0mm,宽不不不大于1.5mm。 元件被周边较高元件包围。 每个组装面上不不不大于5个。 焊料在焊端和焊盘上完全润湿。注意:这种应用在高频产品中应慎重。 图108合格暴露了电极金属化层元件,暴露一侧不与电路板接触安装。 图109工艺警告暴露了电极金属化层元件,暴露一侧与电路板接触安装。1 焊点缺陷.1 立碑 图110不合格 片式元件一端浮离焊盘,无论与否直立(成墓碑状)。.1 不共面