国内外电子装联标准比较

北京航天光华电子技术有限公司中国航天科技集团公司第九研究院二OO厂国内外电子装联标准比较华苇电子装联技术是电子产品制造中的一项关键工艺技术。为了适应现代电子产品的高速发展和电子装联技术的需求，学习和借鉴国外先进工艺技术标准，对于提高我国电子装联水平，缩小与国外先进的标准的差距，进一步完善我国电子装联标准体系，都会起到积极的促进作用。引言IPC——国际电子工业连接协会标准IEC——国际电工委员会标准ANSI——美国国家标准MIL——美国国家军用标准ECSS——欧洲空间局标准引言GB——国家标准GJB——国家军用标准QJ——航天工业行业标准SJ——电子工业行业标准本文涉及的有关标准产品分级安装场地环境条件焊接材料工具与设备1234引线导线预处理元器件通孔插装元器件表面安装导线与端子的连接5678清洗工艺要求敷型涂覆粘固修复与改装9101112检验131产品分级国外标准国内标准IPC1级：通用电子产品2级：专用电子产品3级：高性能电子产品3A级：航天及军用电子产品GB/T19247A级：普通电子产品B级：专用电子产品C级：高性能电子产品GJB38351级：一般军用电子产品2级：专用电子产品3级：高可靠性军用电子产品1.产品分级2安装场地环境条件国外标准国内标准IPC温度：18～30℃，HR：30%～70%照明：1000lm/m2静电防护符合ANSI/ES0-20ECSS温度：22±3℃，HR：55±10%照明：1080LUX静电防护符合EN100015-1GB/T19247温度：18～30℃，HR：30%～70%照明：1000lm/m2静电防护符合IEC61340-5QJ165B温度：23±5℃，HR：30%～70%照明：1000LX静电防护符合QJ2846GJB16962.安装场地环境条件3.1焊料国外标准国内标准IPC-005IPC-006焊料成分：Sn60A，Sn63A焊料控制：焊料槽中Sn含量偏差±1.5%，焊料槽杂质总量不超过0.4%ECSS锡铅焊料：Sn62.5～63.5%锡铅焊料：Sn61.5～62.5%Ag1.8～2.2%锡铅焊料：Sn59.5～61.5%GB/T19247符合ISO9453Sn60Pb40Sn62Pb36Ag2Sn63Pb37GB3131S—Sn63Pb（AA.A.B）S—Sn60Pb（AA.A.B）AA级：Sn62.5～63.5%，杂质总量≤0.05%A级：Sn62～64%，杂质总量≤0.06%B级：Sn61.5～64%，杂质总量≤0.08%注：1.配比为Sn63Pb372.杂质总量为除Sb、Bi、Cu以外QJ165焊料应符合GB3131中的有关规定，PCA焊接采用S—Sn63PbAA，其它场合可采用S—Sn60PbAA3.焊接材料3.2焊剂国外标准国内标准IPC符合J-STD-004或相应要求材料：松香（RO）树脂（RE）有机物（OR）松香（RO）：低活性ROL0、ROL1（IPC004）中等活性ROM0、ROM1高等活性ROH0、ROH1ROM、ROH类型焊剂不能用于多股导线的搪锡MILRRMARAECSS焊剂活性等级分类按IPCJ-STD-004搪锡：未氧化ROL1，氧化搪锡ROH1，氧化严重：INH1焊接：推荐ROL0，有清洁度测试要求ROL1IEC61190-1-1L—低或无活性焊剂M—中等活性焊剂H—高等活性焊剂L或M型用于组装焊接H型用于接线端子，硬导线，密封元器件搪锡，使用后需清洗GB19247.1根据IEC61190-1-1焊剂分类QJ165B焊料应符合GB3131中有关规定，航天电子产品焊接采用松香焊剂，导线、电缆芯线焊接不应使用RAGB9491松香型焊剂类型R：纯松香基焊剂RMA：中等活性的松香基焊剂RA：活性松香基焊剂GB15829焊剂分类：树脂型有机型无机型GJB3243焊膏中焊剂可采用GB9491中规定的R、RMA型焊剂，不允许使用RASJ10670-95焊膏中焊剂可采用RMA、RA和免清洗焊剂3.焊接材料4工具与设备国外标准国内标准IPC工具与设备的选择和维护应不降低或损害元件或组装件的设计和使用功能，电烙铁和焊接设备的选择和使用应保证温度控制和对电气过载（EOS）或静电放电（ESD）的保护电烙铁：空载/待用温度应控制在±5℃，空载/待用时实际测量的烙铁头温度应在±15℃范围内，接地电阻≤5Ω,瞬态电压峰值≤2VECSS电烙铁选择烙铁头形状应与焊盘相适应，要求使用温控烙铁并要定期校验，烙铁应在1～2秒内将连接部位加热至焊料液相线温度，并应保持适当焊接温度。切割工具不能造成冲击损坏元件引线密封或相互连接热控型绝缘剥离器可适用于各种类型导线绝缘层，最适合用于AWG22号和更细导线GB19247.1工具和设备在使用前应清洁，并在使用中保持清洁，使用期间远离污物，油污和其他杂质，使用能提供温度控制和绝缘承受ESD或静电放电的电气过应力的烙铁，设备和系统QJ工具和设备性能安全可靠，满足产品安装要求，便于操作和维修电烙铁选定原则：■烙铁温控精度±5℃，并定期校验■待焊时，烙铁设置温度与实际测量温度的偏差应在±15℃以内■烙铁头形状满足焊接空间要求■操作舒适，工作寿命长，维修方便■接地良好，电源地与烙铁头部的电位差不大于2mv剪切工具应保证导线或引线切口整齐，无毛刺导线绝缘层剥除一般应使用热控型剥线钳，限制使用机械剥线工具4.工具与设备5.1镀金层去除国外标准国内标准IPC具有2.5μm或更厚金层的通孔元器件引线至少95%的被焊表面；具有镀金层的表面安装元器件被焊表面95%以上2.5μm或更厚镀金层的焊端通过两次搪锡工艺或波峰焊接工艺去除金层在PCB上化学浸镍金（ENIG）的表面涂层可不进行除金ECSS将引线浸入到250～280℃焊料槽内（1号槽）2～3秒除金再将引线浸入到210～260℃焊料槽内（2号槽）3～4秒搪锡不允许在已用于除金的焊料槽内进行搪锡处理1号焊料槽内金元素含量不应超过1%，2号焊料槽内金、铜元素总量不应超过0.3%GB19247.1为使焊料在金镀层上脆裂最小，任何焊点上的金元素总体积不应超过现有焊料体积的1.4%（即质量的3%）引线搪锡应使用双搪锡工艺或动态波峰焊有效去除金层使用浸焊、波峰焊、汽相焊或拖焊工艺焊接通孔元器件时，符合下列条件时可不进行除金■现有金层厚度符合可焊性要求■焊接过程中有足够时间温度和焊料，使焊点中金元素含量小于3%■PCB焊盘不镀金，当通孔引线的金层厚度不大于2.5μm，且焊料槽温度超过240℃时，一般不会出现金脆裂印制板焊盘上镀金层厚度不超过0.15μmQJ镀金引线或焊端均匀进行除金处理，不允许在镀金引线上直接焊接镀金引线除金应进行两次搪锡处理，两次搪锡应分别在两个焊料槽中操作印制板焊盘镀金厚度小于0.45μm可以直接焊接镀金引线的搪锡一般仅限于焊接部位5.引线、导线预处理5.2导线端头处理国外标准国内标准IPC热剥头导致的绝缘层变色是允许的，但绝缘层不应被烧焦。化学剥除绝缘层只能用于实芯导线被焊接的多股导线在安装前应搪锡，焊料应渗透到多股引线内部焊料的芯吸不能超过导线需要保持柔性的部分，未搪锡长度不大于导线的直径ECSS热控型剥离的加热温度要加以控制以防止绝缘层起泡和过度熔化在剥离操作中，导线不应被扭曲、环绕、裂口、割断或擦伤导线搪锡时，应采用标注有导线规格的抗浸锡工具。GB19247.1导线应剥除足够的绝缘层，又要保证规定的绝缘距离化学剥离仅应用于硬引线，且在焊接前应进行中和或除去剥离剂安装前导线端头需进行焊接的部位应浸锡，焊料应渗透到各线芯内部，应尽量减少绝缘层下焊料芯吸QJ导线脱头应使用热控型剥线工具，限止使用机械剥线工具脱去绝缘层的芯线应在4h内进行搪锡处理多股绞合线搪锡，应使焊料浸透到芯线之间，芯线根部应留0.5～1mm的不搪锡长度导线脱头不应将导线绝缘层烧焦或发黑5.引线、导线预处理5.3引线成型国外标准国内标准IPC引线成形不应损伤引线密封、元件焊点或内部连接（引线不能有裂口或超过10%的变形）。引线弯曲前至少离开本体或熔接点一倍引线直径或厚度的距离，但不得小于0.8mm。引线弯曲半径ECSS引线弯曲内侧半径应不小于引线直径或带状引线厚度引线弯曲最小距离，圆形引线应为引线直径的2倍，带状引线应为0.5mm应对元器件本体与焊点之间的引线进行应力消除，如图所示GB19247引线成形工艺不应损坏元器件内部连接不管引线是由手工、机器或模具成形，若出现超过引线截面积10%的缺口或变形，则不应安装。外露本体金属不超过引线可焊表面积5%的缺陷是允许的引线从元器件本体或弯曲半径前的熔焊点的伸出长度，至少应为引线直径或厚度，但不得小于0.8mm，如图所示QJ引线成形应符合应力消除原则，使两个制约点间的引线具有较大的活动自由度元器件本体或熔接点到弯曲点的最小距离应为2倍的引线直径或厚度，但不应小于0.75mm引线成形一般应使用专用工具或工装引线成形尺寸应符合元器件安装要求，并与PCB焊盘相匹配表面安装器件引线应采用专用工装和设备成形，以保证引线共面性≤0.1mm，引线与焊盘相接触长度至少应保证1.5倍引线宽度。5.引线、导线预处理5.4PCB组装前的预烘国外标准国内标准ECSSPCB应在焊接前8h内进行清洗和去湿处理去湿处理可在90～120℃烘干炉中进行，时间不超过4hQJPCB在组装前应进行清洗和预烘去湿处理单双面板PCB预烘温度为80～85℃，多层板预烘温度为110～120℃预烘时间2～4h5.引线、导线预处理6.1插装元器件安装国外标准国内标准IPC元器件居中放置于两焊盘之间；轴向引线元件水平安装到PCB表面时，元件本体接触板的表面。元件体和板表面之间最大间隙不超过0.7mm。需要离开板面安装的元件至少抬高1.5mm。径向引线元器件本体与板面平行且与板面充分接触。元器件标识清晰；无极性的元器件依据识别标记的读取方向而放置，且保持一致（从左至右或从上至下）。应力释放，被成型的引线具有应力释放GB19247.3在PCB金属化孔内的引线焊端型式规定为全部折弯，局部折弯和引线直接穿通；引线应沿印制导线连接到焊盘方向折弯直接穿通引线伸出的长度，C级不应超过1.5mm，A、B级不应超过2.5mm金属外壳元器件，应与相邻导电部件绝缘，绝缘材料应与电路和印制板材料相容元器件安装方式不应堵塞焊料流入需焊接到金属化孔上层焊盘6.元器件通孔插装6.1插装元器件安装国外标准国内标准IPC通孔的焊锡填充元器件的安装位置不妨碍焊锡填充需焊接的部引线伸出的长度QJ165A元器件通孔插装应符合QJ3012的要求。轴向引线元器件采用水平安装。元器件安装表面如无印制导线，且功率不大于1W时，可采用贴板安装。轴向引线玻璃二极管不允许贴板安装。元器件若安装在裸露电路上，元器件本体与印制导线之间应至少留有0.25mm间隙，但最大距离一般不应超过1.0mm。非轴向引线元器件本体与印制电路板板面水平安装时（如径向引线电容的水平安装），元器件本体与板面应充分接触，并采取固定措施。印制电路板元器件安装孔径与元器件引线直径之间应保持0.2mm～0.4mm的安装间隙。插入任何一个焊盘孔的引线或导线数量不应超过一根。金属壳体元器件安装时应与相邻印制导线和导体元器件绝缘。元器件安装应不妨碍焊料流动到被焊接的金属化孔在焊接终止面的焊盘。元器件安装位置妨碍焊料流动到被焊接的金属化孔在焊接终止面的焊盘的情况如图所示。6.元器件通孔插装焊料元器件安装面元器件本体6.1插装元器件安装国外标准国内标准ECSS从PCB上穿过的每根引线应单独有孔，最好是电镀通孔（金属化）金属化孔的直径应为引线直径留有0.3～0.65mm的间隙，以便焊料流过元器件安装时，引线伸出板面的长度为1.5±0.8mm，如图所示对于重量超过5g的元器件，应提供辅助支撑金属壳体元器件安装在印制导体上，相互直接接触时，应有