IPC-A-610D标准培训教材

目录1，IPC-A-610D基础知识2，电子组件的操作3，元器件安装4，焊点的基本要求5，焊接6，整板外观7,SMD组件1.1、简介：一、IPC-A-610D基础知识IPC-A-610D是由IPC(电子线路及互连组装协会)产品保证委员会制定的关于电子组装外观质量验收条件要求的文件。即一个通用工业标准,目的在于汇集一套在厂家和客户中通用的电子装配目视检查标准。说明：描叙印制板和（或）电子组件的各种高于产品最低可接收要求的装连结构特点的图片说明性文件，同时描叙了各种不受控（不合格）的结构形态以辅助生产现场管理人员及时发现或纠正问题。一、IPC-A-610D基础知识1.2、电子产品的级别划分：I级-通用类电子产品：包括消费类电子产品、部分计算机及其外围设备，那些对外观要求不高而以其使用功能要求为主的产品：如：VCD/DVD等等。II级-专用服务类电子产品：包括通讯设备，复杂商业机器，高性能、长使用寿命要求的仪器。这类产品需要持久的寿命，但要求必须保持不间断工作，外观上也允许有缺陷。III级-高性能电子产品包括持续运行或严格按指令运行的设备和产品。这类产品在使用中.不能出现中断，例如救生设备或飞行控制系统。符合该级别要求的组件产品适用于高保证要求，高服务要求，或者最终产品使用环境条件异常苛刻。迈腾公司根据客户的要求基本上都是采用的II级标准1.3、可接收条件：（1），目标条件：一、IPC-A-610D基础知识是指近乎完美或被称之为“优选”。当然这是一种希望达到但不一定总能达到的条件，对于保证组件在使用环境下的可靠运行也并不是非打到不可。（2），可接收条件：是指组件在使用环境中运行能保证完整、可靠但不上完美。可接收条件稍高于最终产品的最低要求条件。（3），缺性条件：是指组件在使用环境下其完整、安装或功能上可能无法满足要求。这类产品可以根据设计、服务和用户要求进行返工、维修、报废。（4），制程警示条件：过程警示是指没有影响到产品的完整、安装和功能但存在不符合要求条件（非拒收）的一种情况。例如SMT片式组件翻件情况。（5），未涉及的条件：除非被认定对最终用户规定的产品完整、安装和功能产生影响，拒收和过程警示条件以外那些未涉及的情况均被认为可接收一、IPC-A-610D基础知识1.4、PCB（1），PCB：印刷电路板未打上组件的板；（2），PCBA：印刷电路板组装已打上组件);二、电子组件的操作2.1、操作准则：a)保持工作站干净整洁,在工作区域不可有任何食品、饮料或烟草制品。b)尽可能减少对电子组件的操作，防止损坏。c)使用手套时需要及时更新，防止因手套脏引起污染。d)不可用裸手或手指接触可焊表面.人体油脂和盐分会降低可焊性、加重腐蚀性,还会导致其后涂覆和层压的低粘附性.e)不可使用未经认可的手霜,它们会引起可焊性和涂覆粘附性的问题.f)绝不可堆叠电子组件,否则会导致机械性损伤.需要在组装区使用特定的搁架用于临时存放.g)对于没有ESDS标志的部件也应作为ESDS部件操作.h)人员必须经过培训并遵循ESD规章制度执行.j)除非有合适的防护包装,否则决不能运送ESDS设备.二、电子组件的操作2.2、三种拿PCBA的方法（1）、理想状态：*带干净的手套,有充分的EOS/ESD保护*戴符合所有EOS/ESD要求的防溶手套进行清洗.（2）、可接收：*用干净的手拿PCBA边角,有充分的EOS/ESD保护.二、电子组件的操作（3）、可接收：*在无静电释放敏感性组件（ESDS）或没有涂膜的情况下可以接受.不可接收：*裸手触摸导体，锡点连接处及层压体表面,无EOS/ESD保护.3.1、五金安装三、元器件安装螺丝防滑垫圈平垫圈非金属金属注意:防滑垫圈不可以直接与非金属/层压件接触.三、元器件安装3.2、元器件安装---方向---水平目标-1,2,3级∗元器件位于焊盘中间（对称中心）。∗元器件标识可见。∗非极性元器件同方向放置，因此可用同一方法（从左到右或从上到下）识读其标识。可接受-1,2,3级∗极性元器件及多引线元器件方向摆放正确。∗手工成型与手工插件时，极性符号可见。∗元器件都按规定正确放在相应焊盘上。∗非极性元器件没有按照同一方向放置。三、元器件安装3.2、元器件安装---方向---水平缺陷-1,2,3级∗错件。∗元器件没有安装到规定的焊盘上。∗极性元器件安装反向。∗多引脚元器件安装方位不正确。三、元器件安装3.2、元器件安装---方向---垂直目标—1,2,3级∗非极性元器件安装得可从上到下识读标识。∗极性符号位于顶部。可接受—1,2,3级∗极性元器件安装的地端引线较长。∗极性符号不可见。∗非极性元器件须从下到上识读标识。三、元器件安装3.2、元器件安装---方向---垂直缺陷—1,2,3级∗极性元器件安装反向。三、元器件安装3.3.1、元器件安装--双列直插器件（DIP）、单列直插器件（SIP）、插座目标：∗元器件所有引脚上的抬高凸台都座落于焊盘表面。∗引线伸出量满足要求。三、元器件安装3.3.1、元器件安装--双列直插器件（DIP）、单列直插器件（SIP）、插座可接受—1，2，3级：∗倾斜度尚能满足引脚伸出量和抬高高度的最小要求。三、元器件安装3.3.1、元器件安装--双列直插器件（DIP）、单列直插器件（SIP）、插座缺陷—1，2，3级：∗元器件的倾斜度使得其超过了元器件最大的抬高高度限制。∗元器件的倾斜度使得其引线的伸出量不满足要求。三、元器件安装3.3.2、元器件安装——连接器目标：1，2，3级∗连接器与板平齐。∗元器件凸台座落于板表面，所有引脚都有基于焊盘的抬高量，并且引脚伸出量满足要求。∗板锁（如果有）完全插进/搭锁到板孔中。可接受：1，2，3级∗连接器后边与板平齐。插入边不违反元器件高度和引脚伸出量的要求。∗板锁完全插进/搭锁到板孔中（外壳未浮起）。∗当只有一边于板面接触时，连接器的另一边与PCB板的距离不大于0.5MM，连接器倾斜度、其引脚伸出的长度和器件的高度要符合标准的规定∗引脚与孔正确插装匹配三、元器件安装3.3.2、元器件安装——连接器缺陷：1，2，3级∗由于连接器的倾斜，与之匹配的连接器无法插入。∗元器件的高度不符合标准的规定。∗定位销没有完全插入/扣住PCB板∗元器件的引脚伸出焊盘的长度不符合要求∗注连接器需要满足外形、装配和功能的要求。如果需要，可采用连接器间匹配试验作最终接收条件。三、元器件装配3、4散热器安装目标—1，2，3级∗散热片安装齐平∗元器件无损伤，无应力存在。三、元器件装配3、4散热器安装缺陷—1，2，3级∗散热片装错在电路板的另一面（A）。∗散热片弯曲变形（B）。∗散热片上失去了一些散热翅（C）。∗散热片与电路板不平齐。∗元器件有损伤，有应力存在。三、元器件装配3.5、元器件固定—粘接可接受-1，2，3级∗对于水平安装的元器件，粘接长度至少为元器件长度的50％；粘接高度为元器件直径的25％。粘接胶堆集不超过元器件直径的50％。安装表面存在粘接胶，粘结胶大致位于元器件体中部。1，粘接胶2，俯视3，25%环绕∗对于垂直安装的元器件，粘接高度至少为元器件高度的50％，圆周粘接范围达到25％。安装表面存在粘接胶。三、元器件装配3.5、元器件固定—粘接可接受-1，2，3级∗对于垂直安装的多个元器件，每个被粘接元器件用的粘接胶的量至少分别是元器件长度的50%，且元器件与元器件之间的粘接胶是连续的。每个元器件圆周粘接范围是其周长的25%。安装表面存在粘接胶。∗对于玻璃体元器件，需要时，在粘结前加衬套。1，俯视2，粘接胶三、元器件装配3.5、元器件固定—粘接1，50%L的长度2，俯视粘接胶3，25%环绕制程警示－2，3级水平安装时，粘结胶超过元器件直径的50％。缺陷∗粘接剂粘接范围少于周长的25%∗非绝缘的金属外壳组件粘接在导电图形上。∗粘接剂粘在焊接区域。∗对于水平安装的组件，粘接剂少于组件直径的25%。∗对于垂直安装的组件，粘接剂少于组件长度的50%。∗刚性粘接剂直接粘在未加衬套的玻璃封装组件体上。三、元器件安装3.6、元器件安装--引脚成型—损伤可接受—1,2,3级∗无论是利用手工、机器或模具对组件进行预成型，组件引脚上的刻痕、损伤或形变不能超过引脚直径的宽度或厚度的10%。（如果引脚的镀层受到破坏，暴露出组件管引脚的金属基材要见焊点基本要求）三、元器件安装3.6、元器件安装--引脚成型—损伤缺陷—1,2,3级∗引线的损伤超过了10%的引线直径。∗由于重复或不细心的弯曲，引线变形。缺陷—1,2,3级∗引线上有严重的缺口和锯齿，引线直径的减小超过10%。3.7、器件损伤三、元器件安装目标-1，2，3级∗外涂层完好。∗元器件体没有划伤、缺口和裂缝。∗元器件上的标识等清晰可见。三、元器件装配3.7、器件损伤可接受—1，2，3级∗有轻微的划伤、缺口，但没有暴露元器件基体或有效功能区域。∗未损害结构的完整性。∗元器件封接缝端部没有裂缝或其它损坏。1碎片缺口2裂缝可接受—1级工艺警示—2，3级∗壳体上的缺口没有延伸并使得封装的功能区域暴露。∗器件损伤没有导致必要标识的丢失。∗元器件绝缘/护套损伤区域不会进一步扩大。三、元器件装配3.7、器件损伤可接受—1级制程警示—2，3级∗元器件绝缘/护套损伤区域导致的暴露的元器件导体不会与相邻元器件或电路发生短路危险∗陶瓷基体元器件的边缘有缺口，但没有进入引脚或封接缝处。∗陶瓷基体元器件的边缘有缺口，但没有发生裂纹的趋势。三、元器件装配3.7、器件损伤A1碎片延伸到封装区域2引脚暴露3封装B缺陷—1,2,3级∗元器件上的缺口或裂纹：1)延伸到封装区域里边。（图A）2)在通常不会暴露的区域暴露了引脚。（图A）3）元器件功能区域暴露或完整性受到影响。（B/C/D/E/F）∗陶瓷基体元器件体上由裂纹。（F）∗玻璃基体元器件上后缺口或裂纹。（E）∗玻璃封接触处由裂纹或其它损坏。∗需要识读的标识等由于元器件损伤而缺失。∗绝缘层受到一定程度的损伤，导致金属暴露或者元器件变形。（C）∗损伤区域有增加的趋势。∗损伤导致与相邻元器件或电路有短路的危险。三、元器件装配3.7、器件损伤CDEF四、焊点的基本要求4.1焊点的基本要求1）合格的焊点必须呈现润湿特征，焊料良好地附着在被焊金属表面。润湿的焊点，其焊缝外形特征是呈凹形的弯液面，判定依据是润湿时焊料与焊盘，焊料与引线/焊端之间的界面接触角较小或接近于零度。通常焊料合金的范围很宽，可以表现出从很低甚至接近0度的接触角直到接近90度的接触角。如果焊接面有部分面积没有被焊料合金润湿，则一般认定为不润湿状态，这时的特征是接触角大于90°。2）所有锡铅焊点应当有光亮的，大致光滑的外观，并在被焊金属表面形成凹形的弯液面。3）通常无铅焊点表面更灰暗、粗糙一些，接触角通常更大一些。其它方面的判断标准都相同。4）高温焊料形成的焊点表面通常是比较灰暗的。5）对焊点的执锡（返工）应小心，以避免引起更多的问题，而且执锡也应产生满足验收标准的焊点。四、焊点的基本要求4.1焊点的基本要求如图之A、B所示，焊点润湿角都不超过90度，合格；但C、D所示接触角虽然超过90度，属于例外情况，也是合格的，原因是焊点轮廓由于设计要求延伸到焊接区域外部边缘和阻焊膜提供了锡铅焊点和无铅焊点可视检查标准，无铅的图片均标以四、焊点的基本要求4.2焊点外观合格性总体要求目标—1，2，3级∗焊缝表面总体光滑且焊料在被焊件上充分润湿。∗焊接件的轮廓清晰。∗连接处的焊料中间厚边上薄，焊缝形状为凹型。可接受—1，2，3级∗由于材料和工艺过程不同，例如采用无铅合金时或大质量PCBA冷却较慢时，焊点发暗、发灰，甚至呈有点粗糙。∗焊点润湿角（焊料与元器件之间，以及焊料与PCB之间）不超过90°（图A、B）。∗例外情况：焊料量较大致使其不得不延伸到可焊区域外或阻焊膜处时，接触角大于90°（图C、D）。四、焊点的基本要求4.2焊点外观合格性总体要求从图1～图18，是不同焊料合金和工艺条件下的焊点的合格性状态图1、锡铅焊料图2、锡银铜焊料四、焊点的基本要求4.2焊点外观合格性总体要求图3、锡铅焊料图