元器件焊接检验规范.doc

QMN-J43.001-2009美的集团 家用空调国内事业部 发布2009-04-10实施2009-04-07发布元器件焊接质量检验规范QMN-J43.001-2009代替QJ/MK43.001-2006美的家用空调国内事业部企业标准11元器件焊接质量检验规范1 适用范围本规定采用电烙铁手工锡焊的焊接质量检验规范和基本要求，适用于电子整机生产和检验。不适合于机械五金结构件和电器的特种焊接。本规范适用于美的家用空调国内事业部。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。IPC-A-610C 电子组装件的验收条件IPC-A-610D 电子组件的可接受性3 定义3.1 开路：铜箔线路断或焊锡无连接；3.2 连焊：两个或以上的不同电位的相互独立的焊点，被连接在一起的现象；3.3 空焊：元件的铜箔焊盘无锡沾连；3.4 冷焊：因温度不够造成的表面焊接现象，无金属光泽；3.5 虚焊：表面形成完整的焊盘但实质因元件脚氧化等原因造成的焊接不良；3.6 包焊：过多焊锡导致无法看见元件脚，甚至连元件脚的棱角都看不到；3.7 锡珠，锡渣：未融合在焊点的焊锡残渣。3.8 锡尖：指在组装板经过波峰焊后，板子焊锡面上或元件引脚端部所出现的尖锥状的焊锡。3.9 脱焊：由于受外力等因素导致已焊接好的焊点端部焊锡与焊盘部分或完全脱离。4 合格性判断：4.1 本标准执行中，分为三种判断状态：“最佳”、“合格”和“不合格”。4.1.1 最佳它是一种理想化状态，并非总能达到，也不要求必须达到。但它是工艺部门追求的目标。4.1.2 合格它不一定是最佳的，但在其使用环境下能保持PCBA的完整性和可靠性。（为允许工艺上的某些更改，合格要求要比最终产品的最低要求稍高些）4.1.3 不合格它不足以保证PCBA在最终使用环境下的形状、配合及功能要求。应根据工艺要求对其进行处置（返工、修理或报废）。4.2 焊接可接受性要求：所有焊点应当有光亮的，大致光滑的外观，并且呈润湿状态；润湿体现在被焊件之间的焊料呈凹的弯月面，对焊点的执锡（返工）应小心，以避免引起更多的问题（锡珠、包焊等故障），而且应产生满足验收标准的焊点。4.2.1 可靠的电气连接；4.2.2 足够的机械强度；4.2.3 洁整齐的外观。 焊点分析图5 焊接检验规范：5.1 连焊：相邻焊点之间的焊料连接在一起，形成桥连（图1）。在不同电位线路上，桥连不可接受；在相同电位线路上，可有条件接受连锡，对于贴片元件，同一铜箔间的连锡高度应低于贴片元件本体高度。图15.2 虚焊：元器件引脚未被焊锡润湿，引脚与焊料的润湿角大于90（图2）；焊盘未被焊锡润湿，焊盘与焊料的润湿角大于90（图3）。以上二种情况均不可接受。 图2 图3合格 合格 不合格 不合格图例 不合格不润湿，导致焊料在表面上形成小球或小珠，就象蜡面上的水珠。焊缝会凸起并且没有羽状边缘呈现，出现缩锡现象。5.3 空焊：基材元器件插入孔全部露出，元器件引脚及焊盘未被焊料润湿（图4）。不可接受。图45.4 半焊：元器件引脚及焊盘已润湿，但焊盘上焊料覆盖分部1/2，插入孔仍有部分露出（图5）,不可接受。图55.5 多锡：引脚折弯处的焊锡接触元件体或密封端（图6）,不可接受。 图65.6 包焊：过多焊锡导致无法看见元件脚，甚至连元件脚的棱角都看不到（图7），不可接受。 图75.7 锡珠、锡渣：直径大于0.2mm或长度大于0.2mm的锡渣黏在底板的表面上，或焊锡球违反最小电气间隙（图8），均不可接受；每600mm2多于5个直径小于0.2mm的焊锡珠、锡渣不可接受。 图85.8 少锡、薄锡：引脚、孔壁和可焊区域焊点润湿小于270（图9），或焊角未形成弯月形的焊缝角，润湿角小于15（图11），或焊料未完全润湿双面板的金属孔，焊锡的金属化孔内填充量小于50%（图10、12），或贴片元件焊盘焊锡润湿面积小于85，均不可接受。 图9 图10 图11 图125.9 锡尖：元器件引脚头部或电路板的铺锡层有焊锡拉出呈尖形（图13），锡尖高度大于安装高度要求或违反最小电气间隙,均不可接受。 图135.10 锡裂：焊点和引脚之间有裂纹（图14），或焊盘与焊点间或焊点本身有裂纹，不可接受。 图145.11 针孔/空洞/气孔：焊点内部有针眼或大小不等的孔洞（图15）。孔直径大于0.2mm；或同一块PCB板直径小于0.2mm的气孔数量超过6个，或同一焊点超过2个气孔均不可接受。 图15注：如果焊点能满足润湿的最低要求，针孔、气孔、吹孔等是允许的。（制程警示） 合格 合格 合格5.12 焊盘起翘：在导线、焊盘与基材之间的分离一个大于焊盘的厚度（图16），不可接受。 图165.13 断铜箔：铜箔在电路板中断开，不可接受。5.14 冷焊：焊点表面不光滑，有毛刺或呈颗粒状(图17)，不可接受。 图175.15 焊料结晶疏松、无光泽，不可接受。 5.16 受力元件及强电气件焊锡润湿角小于30或封样标准，不可接受。5.17 焊点周围存在焊剂残渣和其他杂质，不可接受。5.18 贴片元件：上锡高度不能超过元件本体、没有破裂、裂缝、针孔、连焊等不良现象。5.18.1 片式元件：焊接可靠，横向偏移不能超过可焊宽度的50%；纵向偏移不能超过可焊宽度的25%可焊宽度指元件可焊端和焊盘两者之间的较小者。见下图。 图185.18.2 圆柱体元件：焊接可靠，横向偏移不能超过元件直径和焊盘宽度中较小者的50%，纵向偏移不能超过元件直径和焊盘宽度中较小者的25%，横面和侧面焊接宽度至少为可焊宽度的50%，见下图。图195.19 IC：依据管脚的形状对应片式元件的要求来检验。其中IC管脚偏移不超过可焊宽度1/3，见下图。 图205.20 功率器件，包括7805、7812、1/2W以上电阻、保险丝、可控硅、压缩机继电器，焊点高度应于1mm，焊点应饱满，不允许焊点有空缺的地方。5.21 对于交流电磁继电器，单插片、强电接插件及大功率电容等受外力器件，要求能承受10公斤拉（压）纵向力不会脱焊，裂锡和起铜皮现象。5.22 拨动检查:目视检查时发现可疑现象可用镊子轻轻拨动焊位确认 。 5.23 电路板铺锡層、上锡线厚度要求在0.1mm-0.8mm。应平整，无毛边,不可有麻點露銅色差孔破凹凸不平之現象，不可有遺漏未铺上之不正常現象。5.24 贴片电路板的焊盘部分不可有遺漏未铺锡、露銅現象。5.25 板底元件脚要求清晰可见，长度在不违反最小电气间隙、不影响装配的条件下，在1.0mm-2.8mm范围内可接受；强电部分引脚直径大于或等于0.8mm,在不影响电气可靠性的情况下可放宽到3.1mm； 图例合格条件引脚和导线从导电表面的伸出量为： L=1.0mm-2.8mm5.26 焊接后元器件浮高与倾斜判定5.26.1 受力元件（插座、按钮、交流电磁继电器、风机电容、插片、互感器、散热片及发光二极管）、大元器件浮高不能超过板面0.8mm，见下图；图215.27 非受力器件（直流电磁继电器、跳线、非浮高电阻、二极管、色环电感、连接线等）浮高在不违反最小电气间隙、不影响装配的条件下不能大于2mm，元器件装配焊接判定：图例（不）合格条件图例（不）合格条件最佳􀁹 元器件位于焊盘中间。􀁹 元器件标识为可见的。􀁹 非极性元器件定向放置，因此可用同一方法（从左到右或从上到下）识读其标识。最佳A 重量小于28克和标称功率小于1W的元器件，其整个器件体与板子平行并紧贴板面。B 标称功率等于和大于1W的元器件，应至少比板面抬高1.5mm。合格􀁹 极性元器件与多引脚元器件方向摆放正确。􀁹 手工成型与手工插件时，极性符号为可见的。􀁹 元器件都按规定放在了相应正确的焊盘上。􀁹 非极性元器件没有按照同一方法放置。合格元器件体与PCB板面之间的最大距离不违背引脚伸出量和元器件安装高度的要求。不合格􀁹 错件。􀁹 元器件没有安装到规定的焊盘上。􀁹 极性元器件装反了。􀁹 多引脚元器件安装方位不正确。不合格􀁹 元器件本体与PCB板间的距离“D”大于3mm。􀁹 标称功率等于和大于1W的元器件抬高小于1.5mm。最佳所有元器件脚都有基于焊盘面的抬高量，并且引脚伸出量满足要求。合格：立式元器件本体与PCB板间的距离不能大于2mm。合格倾斜度满足引脚伸出量和抬高高度的最小要求合格：普通元件倾斜度要求在30度以内，大功率发热元件倾斜度要求在15度以内，且不能与相邻元器件相碰不合格元器件的倾斜度超过了元器件最大的高度限制或者引脚的伸出量不满足合格条件。合格：散热片底端与PCB板间的距离不能大于0.8mm。6 无铅焊与有铅焊元器件焊点检验规范一些区别：6.1.1 无铅焊由于其焊点湿润性差，焊点四周容易产生一些微小裂缝。6.1.2 无铅焊接其焊接温度较高，在温度过高时容易产生过热焊接，焊点周围有一层明显的氧化现象，见图22。图227 PCBA检验过程注意项：7.1 检验前需先确认所使用的工作平台清洁； 7.2 ESD防护：凡接触PCBA半成品必需配带良好静电防护措施配带防静电手环接上静电接地线或防静电手套,具体参照工厂防静电工艺规范；7.3 要握持板边或板角执行检验，不允许直接抓握线路板上线组和元器件；7.4 检验条件: 室内照明 800LUX(流明)以上，即40W日光灯下,离眼睛距离30CM左右,必要时以(五倍以上)放大照灯检验确认；7.4.1 PCB分层/起泡: 不可有PCB分层( DELAMINATION )/起泡( BLISTER )；7.4.2 弯曲: PCB板弯或板翘不超过长边的0.75%，此标准使用于组装成品板；7.4.3 刮伤: 刮伤深至PCB纤维层不被允收，刮伤深至PCB线路露铜不被允收。7.5 连接插座、线组或插针: 倾斜不得触及其它零件，倾斜高度小于0.8mm与插针倾斜小于 8度内 (与 PCB 零件面垂直线之倾斜角),允许接收。7.6 带有IC插座的主IC: 主IC插入插座时,力度应均匀,与插座之间保持良好接触,且间隙均匀一致,不可出现左右前后间隙大小不一,出现松动等现象； 7.7 热熔胶7.7.1 在工艺文件规定的元器件根部打胶,保证胶与元器件及PCB板充分接触,覆盖根部大于或等于270,胶不可覆盖需要散热的元器件，如：大功率电阻；7.7.2 所有需要连接的元器件部位,不可有多余的热熔胶,影响连接和安装的,不被接受。7.7.3 胶不可堵塞PCB上的爬电间隙孔。7.7.4 为避开爬电间隙孔，在经产品工程师评估无质量隐患前提下可以允许个别位置取消打胶；7.8 防潮油、三防漆、高浓度防潮油:扫防潮油、三防漆、高浓度防潮油不可触及轻触开关、插座、连接线组等,如触及,但不属于金属体连接位置且不影响电气通断性能则可以允许接收。7.9 检验标记：合格PCBA的检验标贴上的相应工序必须做检验标记。本标准由家用空调事业部武汉工厂工程部提出。本标准由家用空调事业部技术研发中心标准化部归口。本标准由家用空调事业部武汉工厂工程部负责起草。本标准主要起草人：姜斐、蒋品强、范兴权。本标准于2006年9月第一次修订，主要修订人：姜斐、丘稳胜、杨付礼。本标准于2009年3月第二次修订，主要修订人：刘栋智、章春光。2006年9月第一次修订说明：增加一些元器件焊接时偏移的尺寸标准，以及配图和检验过程注意项。并参照IPC-A-610和电子行业焊接质量检验标准，增加焊点润湿质量判断，完善焊点合格性判断定义及可接受性要求；主要对能满足润湿最低要求的针孔、气孔、吹孔焊点合格性重新定义。杨付礼 丘稳胜 姜斐 2006年9月7日2009年3月第二次修订说明：增加对锡尖、脱焊的定义，将直流电磁继电器和交流电磁继电器的浮高标准的区分，对少锡、锡裂内容的补充，PCBA检验过程注意项中增加检验标记项目。 刘栋智、章春光 2009年3月