焊接技术标准规范汇总

1范围1.1主题内容本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等的焊接要求以及质量保证措施。1.2适用范围本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。2引用文件GB3131-88锡铅焊料GB9491-88锡焊用液态焊剂(松香基)QJ3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求QJ165A-95电子电气产品安装通用技术要求QJ2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求3定义3.1MELFmetalelectrodeleadlessfaceMELF是指焊有金属电极端面，作端面焊接的元器件。4一般要求4.1环境要求4.1.1环境条件按QJ165A中3.1.4条要求执行。4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。4.2工具、设备及人员要求4.2.1工具电烙铁应为温控型的，烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士5.5℃之内，烙铁头的形状应符合焊接空间要求，并保证良好的接地。4.2.2设备4.2.2.1波峰焊设备波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内，在整个焊接过程中，焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士5.5℃，并具有排气系统。4.2.2.2再流焊设备再流焊设备应可将焊接表面迅速加热，并能在连续焊接操作时，迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏，也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。4.2.3人员操作人员应经过专业技术培训，熟悉本标准及相关工艺的规定，具有判别焊点合格或不合格的能力，并经考核合格上岗。4.3焊点4.3.1外观4.3.1.1焊点表面应无气孔、非晶态，以及有连续良好的润湿。焊点不应露出基底金属、不应有锐边、拉尖、焊剂残渣以及夹杂。与邻近导电通路之间焊料不应出现拉丝、桥接等现象。4.3.1.2当存在下列情况时焊点外表呈暗灰色是允许的。a.焊点焊接采用的不是HLSn60Pb焊料;b.焊接部件为镀金或镀银;c.焊点冷却速度缓慢(例如:热容量大的组装件经波峰焊或汽相焊之后)，但不应有过热、过冷或受扰动的焊点。4.3.2裂纹和气泡焊点的焊料与焊接部位间不应有裂纹、裂缝、裂口或隙缝。气泡或气孔若与最小允许焊料量同时发生，则为不合格。4.3.3润湿及焊缝焊料应润湿全部焊接部位的表面，并围绕焊点四周形成焊缝。焊料润湿不良或润湿不完全，不应超出焊点四周10%焊料不应收缩成融滴或融球。4.3.4焊料覆盖面焊料量应覆盖全部焊接部位，但焊料中导线的轮廓应可辨认。4.3.5热缩焊焊点热缩焊装置形成的焊点其焊缝及焊接部件应清晰可见，焊料环应熔融，焊料沿引线流动，外部套管可以变色，但应可见焊区套管外的导线绝缘层，除轻微变色外，不应受损。4.4印制电路板组装件4.4.1导电体脱离基板焊接后，从印制电路板面至焊盘外侧下部边缘最大允许上翘距离，应为焊区或焊盘的厚度(高度)。4.4.2组装件的清洁组装件焊接后应清除杂质(焊剂残渣、绝缘层残渣等)。4.5热膨胀系数失配补偿元器件安装工艺或印制电路板设计，应能补偿元器件与印制电路板之间的热膨胀系数失配，安装工艺的补偿应限于元器件引线、元器件的特殊安装以及常规焊点。禁止设计特殊的焊点外形作部分热膨胀系数失配补偿之用。无引线元器件不应在槽形而和焊盘之间使用多余的内连线连接，无引线芯片载体仅底部端接时最小焊点高度一般为0.2mm。4.6互连线的焊接点组装件间的互连线，应焊接在金属化孔或接线端上。不应采用另加绝缘套管的镀锡裸线。4.7表面安装的焊接手工焊接表面贴装多引线元器件时，应使用对角线方法依次焊接引线，最小焊接长度为1~2mm。4.8焊接温度、时间4.8.1手工焊接温度一般应设定在260~300℃范围之内，焊接时间一般不大于水，对热敏元器件、片状元器件不超过2s，若在规定时间未完成焊接，应待焊点冷却后再复焊，非修复性复焊不得超过2次。4.8.2波峰焊机焊槽内温度应控制在250士5℃范围，焊接时间为3~3.5s。4.8.3再流焊焊接温度、时间按有关文件规定。4.9通孔充填焊料的要求对有引线或导线擂入的金属化孔充填焊料时，焊料只能从焊接面一侧流入小孔内的另一侧。5详细要求5.1焊接准备5.1.1被焊导电体表面在焊接操作前应进行清洁处理。5.1.2导线、引线与接线端子在焊接前，应使用机械方法将其固定，防止导线、引线在端子上移动。5.1.3对镀金的元器件应经搪锡处理(高频器件、微电路除外)。5.1.4元器件安装应按QJ3012要求执行。5.2焊接材料5.2.1焊料应采用符合GB3131的焊料制品HLSn60Pb或HLSn63Pb,焊料外形任选，带芯焊料的焊剂应为R型或RMA型。5.2.2膏状焊料选用时应考虑焊料粉的颗粒形状、粘性、印刷性能、分解温度等技术指标，对焊料粉的氧化物应有控制。5.2.3焊剂应采用符合GB9491的R型或RMA型松脂剂液体焊剂。导线电缆焊接不应使用RA型焊剂，其它场合使用RA型焊剂时应得到有关部门批准。5.3焊接5.3.1导线、引线与接线端子的焊接5.3.1.1导线、引线与接线端的缠绕导线、引线在接线端子上缠绕最少为3/4圈，但不得超过一圈。如图1所示。对于直径小于0.3mm的导线，最多可缠绕3圈。5.3.1.2导线、引线最大截面积导线、引线与接线端连接部位的截面积，不应超过接线端子接线孔的截面积。5.3.1.3接线端最多焊点数每个接线端子一般不应有三个以上的焊点。5.3.1.4绝缘层间隙焊点焊料与导线的绝缘层间隙:a.最小间隙:绝缘层可紧靠焊料，但不能嵌入焊料，绝缘层不能熔融，烧焦或缩直径;b.最大间隙:为两倍导线直径或1.6mm。5.3.1.5导线、引线与接线端子的焊接焊料应在导线与接线端接触部分形成焊缝，焊料不应掩盖导线的轮廓，对槽形接线端，焊料可以充满焊槽。如图2所示。5.3.1.6导线、引线与焊杯的焊接不应有超过=根的导线插人焊杯，多股芯线保持整齐，不应折断，并全部插入焊杯的底部，焊缝沿接触表面形成，焊料应润湿焊杯整个内侧，并至少充满杯口的75%，如图3、4所示。5.3.2印制电路板组装件的焊接5.3.2.1通孔焊接5.3.2.1.1引线或导线插装用孔对有引线或导线插入的金属化孔，通孔应充填焊料.焊料应从印制电路板一侧连续流到另一侧的元器件面，并覆盖焊盘面积的90%以上，焊料允许凹缩进孔内，凹缩量如图5所示。5.3.2.1.2引线弯曲半径部位的焊料正常的润湿，焊料应在元器件引线弯曲成形部位，但弯曲半径应暴露，焊料沿引线润湿如图6所示。5.3.2.1.3导线界面连接作为界面连接的单股镀锡铜线穿过通孔弯钩，弯钩要求应符合元器件引线弯钩要求，并与印制电路板两面的焊盘焊接。如图7所示。5.3.2.1.4非支承孔合格焊点焊料与被焊表面应有小于90°的接触角。5.3.2.1.5无引线或导线插装的金属化孔这种通孔可不填充焊料。当需填充焊料时焊料塞应满足图5所示的要求。5.3.2.2表面安装焊接5.3.2.2.1片状元器件的焊缝芯片在焊盘上面应75%以上的金属端帽覆盖，并有一条焊缝，焊缝向元器件端面上方延伸，高度为25%或1.0mm。侧面不需要焊缝，焊料对元器件和焊料对焊盘的润湿角都应小于90°焊料不能把元器件本体上的非金属化部位包住。如图8、9、10、11所示。5.3.2.2.2MELF的焊点外形MELF在焊盘上面应有75%以上的金属端帽的宽度和长度覆盖，如图12所示。焊点应形成一条焊缝，焊缝向MELF侧面上方延伸高度为0.1mm或25%D(金属端帽直径)，如图13所示。5.3.2.2.3无引线槽形元器件上的焊缝无引线芯片载体在焊盘上面应有75%以上的金属化槽面宽度覆盖，并有一条焊缝，焊料垂直上升到外侧槽面的下部边缘，焊料对元器件和焊盘的润湿角都应小于90°,当无引线芯片载体仅有底部端接时，最小的焊点高度一般为0.2mm，如图14所示。5.3.2.2.4无引线元器件平行度元器件每个端部下面的焊料厚度差异不大于0.4mm，如图15所示。5.3.2.2.5引线弯曲部位的外形引线的弯曲不应向元器件本体引线封口处延伸，弯曲引线到焊盘的角度大于45°,小于90°。;如图16所示。5.3.2.2.6引线和焊盘的接触最小的接触长度，扁平引线为引线宽度，圆形引线为两倍直径，如图17所示。侧向外伸趾端外伸应如图17、18所示范围内。总的外伸量要保持在最小的接触长度，根部不应伸出焊盘，如图19所示。5.3.2.2.7引线离开焊盘的高度引线最小安装面翘离焊盘表面的最大值，圆形引线为引线直径(D)的一半，扁平或带状引线为引线厚度(T)两倍或0.5mm，最小安装面内各点均应在直径一半或两倍引线高度这个最大间隙内，如图20所示。最小安装面范围取决于引线接触长度以及引线直径或厚度。5.3.2.2.8最小焊料覆盖面圆形或扁圆形引线上的最小焊缝高度应为引线直径的25%，扁平引线上的最小焊缝高度处应有一条清晰可见的焊缝，该焊缝至少要从焊盘上升到引线侧面50%高处，焊料与引线焊盘等长，引线轮廓在焊料中应可见，如图21所示。5.3.2.2.9引线根部焊缝焊料应向引线上弯部延伸，但不能与元器件本体或引线封口接触，根部焊缝在引线根部和焊盘之间应连续不断，并延伸超出弯曲半径，根部不能伸出焊盘。5.3.2.2.10J形和V形引线的焊缝焊盘上应有75%以上的引线宽度覆盖并有一条焊缝，焊缝应向引线侧面上方延伸到引线内表面的高度，焊料不能与元器件封装的底部接触。焊料沿“J”或“V”的圆弧处形成的焊缝应有一个引线宽度，如图22所示。5.3.2.2.11J形和V形元器件安装的平行度焊接后，元器件与印制电路板之间的间隙不应超过2.5mm，如图23所示。5.4质量保证措施5.4.1潜在失效的预防5.4.1.1静电放电焊接时为防止元器件及电子部件的静电损伤，应按QJ2711规定执行。5.4.1.2元器件安装、焊接当根据设计要求安装和焊接的元器件经受不住后续工艺施加应力，应采取单独的操作，将这些元器件安装并焊接到组装件上。5.4.1.3冷却焊点应在室温下自然冷却，在焊料固化期间，焊点不应经受移动及应力，不应采用液体冷却焊点。5.4.1.4引脚的剪断引脚不应采用产生内应力的剪切工具剪断。5.4.1.5焊后引线剪断焊接后剪断元器件引线或导线，焊点应重熔。5.4.1.6表面安装元器件的单点焊接初次焊接时，一般不宜采用单点焊接表面安装((SMT)元器件，允许进行单点返修操作的条件是不同时重熔邻近的焊点。5.4.2检验焊接质量应在清洗后检验。5.4.2.1焊点的检验焊点应百分之百目测检验(可以借助于3~5倍放大镜)，焊点的外观应按4.3条规定。各焊缝的要求，应按5.3条规定。对返工后的焊点均应重新检验，并应符合4.3条、5.3条规定。5.4.2.2绝缘体的检验焊接后，绝缘体不应出现热损伤，裂痕、烧焦，分解等现象(过热变色是允许的)。5.4.2.3检验用的放大装置对有争议的焊点或目测拒收的产品，仲裁应提高放大倍数来检验。焊盘宽度仲裁用0.5mm10X0.25---0.5mm20XG0.25mm30X5.4.2.4焊料纯度的检验对重复使用的焊料应保持其纯度，在焊接前应清除出现在焊料接触面上所有浮渣，并定期按GB3131进行化学光谱分析，若不合格应全部更新焊料。