电子元器件贴片及插件焊接检验规范

Q/FVFM厦门誉信实业有限公司企业标准Q/FVFM2002.17-2015电子元器件贴片及插件焊接检验规范2015-02-10发布2015-06-01实施发布厦门誉信实业有限公司前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》制定。本标由厦门誉信实业有限公司起草制定。本标准由厦门誉信实业有限公司品管部归口。本标准起草单位：厦门誉信实业有限公司技术部，品管部。本标准主要起草人：李柯林邵有亮电子元件器件贴片及插件焊接检验规范1范围本规定适用波峰焊接、回流焊或电烙铁手工锡焊的焊接质量检验规范和基本要求。本标准适用于誉信实业电子部所有电子组件板的检验、采购合同中的技术条文。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-610D电子组装件的验收条件AcceptabilityofElectronicAssemblies电子元件器件贴片及插件焊接检验规范3术语和定义3.13.23.33.43.53.63.73.83.9开路铜箔线路断或焊锡无连接。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。空焊元件的铜箔焊盘无锡沾连。冷焊因温度不够造成的表面焊接现象，无金属光泽。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。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，润湿角大于90°。锡珠，锡渣未融合在焊点上的焊锡残渣。针孔焊点上发现一小孔，其内部通常是空的。气孔：焊点上有较大的孔，可裸眼看见其内部。缩锡原本沾着之焊锡出现缩回；有时会残留极薄之焊锡膜，随着焊锡回缩润湿角增大。贴片对准度：芯片或贴片在X或Y轴方向上恰能落在焊点的中央未出现偏差，焊端都可以与焊盘充分接触1（允许有一定程度的偏移）。3.103.113.123.133.143.153.163.173.183.193.203.213.223.233.243.25反向是指有极性元件贴装时方向错误。错件规定位置所贴装的元件型号规格与要求不符。少件要求有元件的位置未贴装物料。露铜PCBA表面的绿油脱落或损伤，导致铜箔裸露在外的现象。起泡指PCBA/PCB表面发生区域膨胀的变形。锡孔过炉后元件焊点上有吹孔、针孔的现象。锡裂锡面裂纹。堵孔锡膏残留于插件孔/螺丝孔等导致孔径堵塞现象。翘脚指多引脚元件之脚上翘变形。侧立指元件焊接端侧面直接焊接。少锡指元件焊盘锡量偏少。多件指PCB上不要求有元件的位置贴有元件。锡尖指锡点不平滑，有尖峰或毛刺。断路指元件或PCBA线路中间断开。溢胶指胶从元件下漫延出来，并在待焊区域可见，而影响焊。元件浮高指元件本体焊接后浮起脱离PCB表面的现象。4文件优先顺序当各种文件的条款出现冲突时，按如下由高到低的优先顺序进行处理：2客户提供的技术规范或协议；本技术规范；IPC相关标准。5合格性判断5.1判定状态本标准执行中，分为三种判断状态：“最佳”、“合格”和“不合格”。a)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。b)合格：它不是最佳的，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）。c)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）。5.2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，而且应产生满足验收标准的焊点。如图1所示为焊点分析图。焊接可接受性要求表述为：a)可靠的电气连接；b)足够的机械强度；c)光滑整齐的外观。图1焊点分析图36焊接检验规范：6.1连焊相邻焊点之间的焊料连接在一起，形成桥连（图2）。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。a)侧面剖视图b）立体图图2拒收状态6.2虚焊元器件引脚未被焊锡润湿，引脚与焊料的润湿角大于90º（图3）；焊盘未被焊锡润湿，焊盘与焊料的润湿角大于90º（图4）；不润湿（图5），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。以上三种情况均不可接受。图6所示为焊接质量判定标准。图3引脚与焊料润湿角大于90º图4焊盘与焊料润湿角大于90º4图5焊点不润湿图6焊接质量判定标准6.3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7）。不可接受。图7空焊6.4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8）,不可接受。图8半焊6.5多锡引脚折弯处的焊锡接触元件体或密封端（图9）,不可接受。5a)多锡－剖视图b)多锡－示例1c)多锡－示例2d)多锡－示例3图9多锡6.6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10），不可接受。图10包焊6.7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11），即锡渣在引脚、焊点0805及以下贴片元件上均不可接受；每600mm多于5个直径小于0.2mm的焊锡珠、锡2渣不可接受。a)元件两脚间有锡渣b)贴片元件上有锡渣6c)底板上锡渣大于0.2mmd)锡渣示意图图11锡珠锡渣－不可接受状态6.8少锡、薄锡引脚、孔壁和可焊区域焊点润湿小于270º（图12），或焊角未形成弯月形的焊缝角，润湿角小于15º（图14），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13、15），均不可接受。图12焊点润湿小于270º图13金属化孔内填充量小图14焊锡量小图15孔内焊锡填充量小6.9拉尖元器件引脚头部有焊锡拉出呈尖形（图16），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。7a)焊锡拉尖-实例图b)焊锡拉尖-示意图图16焊锡拉尖图6.10锡裂焊点和引脚之间有裂纹（图17），或焊盘与焊点间有裂纹，不可接受。a)锡裂－示意图b)锡裂－实例图图17锡裂图6.11针孔/空洞/气孔焊点内部有针眼或大小不等的孔洞（图18）。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18气孔图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）；如图19、20所示。a)不合格图例1b)不合格图例2图19气孔、吹孔不合格示意图8a)合格图例1b)合格图例2图20气孔、吹孔合格（制程警示）示意图6.12焊盘起翘或剥落在导线、焊盘与基材之间的分离一个大于焊盘的厚度（图21），不可接受。a)剖面示意图b)焊盘起翘c)焊盘起翘d)焊盘剥落图21焊盘起翘或剥落拒收状态6.136.14断铜箔铜箔在电路板中断开，不可接受。冷焊焊点表面不光滑，有毛刺或呈颗粒状(图22)，不可接受。图22冷焊6.15红胶溢出9回流焊后有红胶溢出焊盘或元件可焊端（引脚）（图23），不可接受。红胶溢出元件侧面，未溢出整个焊盘，不影响导通性，可接受（制程警示）。图23红胶溢出拒收状态6.166.176.18焊料焊料结晶疏松、无光泽，不可接受。受力元件及强电气件受力元件及强电气件焊锡润湿角小于30º或封样标准，不可接受。片式元件片式元件常见焊接缺陷见表1。表1常见贴片焊接缺陷及图示不良项目图例是否接收拒收漏焊(贴片掉落或飘移)焊反拒收拒收拒收贴片短接贴片短接10表1常见贴片焊接缺陷及图示（续）不良项目图例是否接收焊料不足（焊料小于焊盘长或宽的1/4）拒收焊料过多拒收虚焊拒收虚焊拒收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。贴片元件的焊接可靠，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。见图24。11图24贴片元件的焊接位置要求图例不允许宽.高有差别的元件侧立、反贴（元件本体旋转90度贴放）片式电容常见。见图25。图25贴片元件侧侧立6.19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%，见图26。a)理想状态b)最大可接收状态图26圆柱体元件焊接可接收状态6.20集成芯片（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，可接收状态见12图27；拒收状态见图28。a)理想状态b)最大可接收状态图27IC焊接可接收状态a)拒收状态1－引脚超出焊盘b)拒收状态2－引脚浮起c)拒收状态3d)拒收状态4图28IC焊接拒收状态6.21功率器件功率器件包括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。6.22继电器，单插片、强电接插件及大功率电容等受外力器件对于继电器，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13不会脱焊，裂锡和起铜皮现象。6.23拨动检查拨动检查:目视检查时发现可疑现象可用镊子轻轻拨动焊位确认。电路板铺锡层6.24电路板铺锡层上锡线厚度要求在0.1mm-0.8mm。应平整，无毛边,不可有麻点﹑露铜﹑色差﹑孔破﹑凹凸不平之現象，不可有遗漏未铺上之不正常现象。6.25贴片电路板的焊盘贴片电路板的焊盘部分不可有遗漏未铺锡、露铜现象。板底元件脚6.26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；见表2。表2引脚和导线伸出量图例合格条件引脚和导线从导电表面的伸出量为：L=1.0mm-2.8mm6.27焊接后元器件浮高与倾斜判定受力元件（插座、按钮、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，见图29。a)理想状态b)最大可接收状态c)拒收状态图29受力元件焊接示意图14非受力器件（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见“表3非受力元件浮高要求”。表3非受力元件浮高要求图例（不）合格条件图例（不）合格条件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。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。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。最佳最佳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。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。合格合格元器件本体与PCB板间的距离“D”大于3mm。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。标称功率等于和大于1W的元器件抬高小于1.5mm。不合格不合格15表3非受力元件浮高要求（续）图例（不）合格条件图例（不）合格条件合格：立式元器件本体与PCB板间的距离不能大于2mm。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。最佳合格：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倾斜度满足引脚伸出量和抬高高度的最小要求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