IPC-610D-SMT外观检验标准培训教材制作部门:SMT制作人:制作日期:2007.06.28通过此教材您可以学到的东西•焊接可接受性要求•表面贴装组件的检验标准•元器件的损害的检验标准专业常用名词解释辅面--与主面相对的封装互连结构(印制电路板)面。(在通孔插装技术中有时称作“焊接面”或“焊接起始面”)。焊接起始面--焊接起始面是指印制电路板用于焊接的那一面。通常是印制电路板进行波峰焊、浸焊或拖焊的辅面。印制电路板采用手工焊接时,焊接起始面也可能是主面。在引用表7-3、表7-6和表7-7中的一些要求时,必须明确焊接的起始面/终止面。焊接终止面--焊接终止面是指通孔插装中印制电路板焊锡流向的那一面。通常是印制电路板进行波峰焊、浸焊或拖焊的主面。印制电路板采用手工焊接时,焊接终止面也可能是辅面。在引用表7-3、表7-6和表7-7中的一些要求时,必须明确焊接的起始面/终止面。冷焊连接--是指一种呈现很差的润湿性、表面出现暗灰色、疏松的焊点。(这种现象是由于焊锡中杂质过多,焊接前清洁不充分及/或焊接过程中热量不足而导致的。)电气间隙--贯穿本文的,将不同电位的非绝缘导体(例如图形,材料,部件,残留物)间的最小间距称之为“最小电气间隙”。此间距由设计标准、己通过或受控文件规定。绝缘材料必须保证足够的电气隔离。若没有其他设计标准规定,可引用附录A(源自IPC-2221)。任何违背最小电气间隙条件的情况是缺陷。高电压--“高电压”的定义因设计与用途而异。本文内的高电压条件只有在图纸/采购文件特别要求时适用。插入式焊接--一个将通孔插装和表面组装元器件一起再流焊接的过程。通孔插装元器件所需要的焊锡膏以模版印上或以注射器敷上。SMT常用名词中英注释VQA供应商品质保证IQC进料检验OQC出货品质确认IPQC制程检验FQC最终品质控制LQC线上品质控制CQA客房品质保证F.P.Y.R直通率(一次成功率)SOP标准作业程序DCC资料中心ECN工程变更通知ECR工程变更需求DCN文件变更通知PE/ME产品工程/制造工程EPR工程试作HR人力资源IE/QE工业工程/品质工程PPR生产试做AC/RE接收/拒收AQL品质允收水准CR严重缺点MA主要缺点MI次要缺点TQM全面品质管理PDCA计划/实施/检查/行动QCDS品质/成本/交期/服务SMT表面贴装技术DIP手插(过焊锡炉)PCB印刷线路板FPC软性线路板OJT在职训练(工作中指导)4M1E人/机器/材料/方法/环境SPC统计制程管制PPM10-6(百萬分之...)MIS管理信息系统BOM材料清单BIOS基本输入输出方式P/U激光头SP/M主轴马达S/M传动马达T/M托盘马达WIP半制品CPU中央处理器QTY数量CPK制程能力S/N序列号NG不合格ESD静电释放MBO目标管理CAL校准CA精密度1.1焊接可接受性要求目标–1,2,3级•焊点表层总体呈现光滑和与焊接部件有良好润湿。•引脚的轮廓容易分辨。•焊接部件的焊点有顺畅连接的边缘。•表层形状呈凹面状。可接受–1,2,3级•有些焊料或焊接过程,例如:无铅焊锡合金,厚大印制板引起的慢冷却,可能导致干枯粗糙、灰暗、或颗粒状外观的焊点;这类外观相对于此类原料或制程属正常。这些焊接是可接受的。•焊接的润湿角度(焊锡与元件或焊锡与焊盘间)不超过90°(图5-1A,B)。•例外的情况是当焊点的轮廓延伸出可焊端待焊区或阻焊层的边缘时,焊锡与端接间的润湿角可超过90°(图5-1C,D)。图5-2图5-1图5-3图5-4至图5-25显示以多种焊锡合金和焊接过程产生的可接受的焊接。1.1焊接可接受性要求(续)图5-4锡铅合金焊锡;免清洗制程图5-5锡银铜合金焊锡;免清洗制程图5-6锡铅合金焊锡;水溶性助焊剂图5-7锡银铜合金焊锡;水溶性助焊剂图5-8锡铅合金焊锡;水溶性助焊剂图5-9锡银铜合金焊锡;水溶性助焊剂1.1焊接可接受性要求(续)图5-10锡银铜合金焊锡;免清洗制程;氮气回流图5-10锡银铜合金焊锡;免清洗制程;空气回流图5-12锡铅合金焊锡;免清洗制程图5-13锡银铜合金焊锡;免清洗制程图5-14锡铅合金焊锡;免清洗制程图5-15锡银铜合金焊锡;免清洗制程1.1焊接可接受性要求(续)图5-16锡铅合金焊锡图5-17锡银铜合金焊锡图5-18锡铅合金焊锡图5-19锡银铜合金焊锡图5-20锡铅合金焊锡;有机保护涂层图5-21锡银铜合金焊锡;有机保护涂层1.1焊接可接受性要求(续)图5-22锡银铜合金焊锡图5-23锡银铜合金焊锡图5-24锡银铜合金焊锡图5-25锡银铜合金焊锡1.2焊接异状1.2.1焊接异状–底层金属的暴露依原始设计要求,元件引脚,焊盘、导线的边缘,及液体感光阻焊剂的应用可允许底层金属的暴露。有些印制电路板和导线的表面处理拥有特殊的润湿性能,可能导致局部焊锡润湿。在这情况下,只要焊接的润湿程度是可接受的,底层金属或表面层的的暴露可算正常。可接受–1,2,3级•底层金属暴露于:•导线直立的边缘。•元器件引脚或电线的切口端。•有机保护剂遮盖的焊盘。•暴露的表面层不在规定的焊接区域内。1.2.1焊接异状–底层金属的暴露(续)可接受–1级制程警示–2,3级•元件引脚、导线或焊盘表面因刮擦或划伤而暴露1.2.2焊接异状–针孔/吹孔可接受–1级制程警示–2,3级•吹孔(图5-29、图5-30)、针孔(图5-31)、空缺(图5-32、图5-33)等,其焊接满足其他所有的条件。图5-29图5-30图5-31图5-32图5-331.2.3焊接异状–焊锡膏回流图5-34图5-35缺陷–1,2,3级•焊锡膏回流不完全。1.2.4焊接异状–不润湿IPC-T-50为不润湿下的定义是熔锡不能与底层金属(或本标准包括了的,表面处理层;见1.2.1节)形成金属联接。缺陷–1,2,3级•需要焊接的引脚或焊盘不润湿。•焊锡的覆盖率不满足个别种类可焊端的要求。1.2.5焊接异状–半润湿IPC-T-50为半润湿下的定义是溶化的焊锡浸润表面后收缩,留下一焊锡薄层覆盖部分区域,不暴露底层金属或表面层,其他区域焊锡形状不规则。缺陷–1,2,3级•半润湿导致焊接不满足表面贴装或通孔插装焊接的要求。1.2.6.1焊接异状–焊锡过量–焊锡球/泼溅焊锡球是指焊接过程后留下的球形焊锡。泼溅是指在回流过程中泼溅在焊接周围,一般是原本焊锡粉颗粒大小的焊锡球。目标–1,2,3级•印刷线路组装件上无焊锡球。可接受–1,2,3级•焊锡球被固定/覆盖,不违反最小电气间隙。注:固定/覆盖/粘附的焊锡球是指在一般工作条件下不会移动或松动的焊锡球。1.2.6.1焊接异状–焊锡过量–焊锡球/泼溅(续)图5-46图5-47图5-48图5-49缺陷–1,2,3级•焊锡球违反最小电气间隙。•焊锡球未固定在免清除的残渣内或覆盖在保形涂敷层下,或未粘附(焊接)于金属表面,见图5-46至图5-49。1.2.6.2焊接异状–焊锡过量–焊锡桥(桥接)图5-50图5-51图5-52图5-53缺陷–1,2,3级•焊锡连接不应该连接的导线。•焊锡在毗邻的不同导线或元件间形成桥接。1.2.6.3焊接异状–焊锡过量–焊锡网缺陷–1,2,3级•网状焊锡。1.2.7焊接异状–焊锡紊乱可接性下图5-56显示的表面冷却痕迹通常发生在无铅合金焊锡上,并不是焊锡紊乱。缺陷–1,2,3级•焊接因外力影响而被移动,焊点呈现紊乱痕迹。5-561.2.8焊接异状–焊接破裂缺陷–1,2,3级•破裂或有裂缝的焊接。1.2.9焊接异状–焊锡毛刺缺陷–1,2,3级•焊锡毛刺,如图5-63,违反组装的最大高度条件或引脚凸出条件。•焊锡毛刺,如图5-64,违反最小电气间隙(1)条件。图5-63图5-64图5-655.2.10焊接异状–无铅–焊点跷起以下条件适用于通孔插装焊接。可接受–1,2,3级•焊点跷起–通孔插装焊接的主面上焊点底部与焊盘表面分离。制程警示–2级缺陷–3级•焊点跷起–通孔插装焊接的辅面上焊点底部与焊盘表面分离(未图示)。缺陷–1,2,3级•焊点跷起损坏焊盘1.2.11焊接异状–热裂痕/收缩孔可接受–1,2,3级•无铅焊接上:•可见裂痕底部。•裂痕或收缩孔不接触引脚、焊盘或孔壁。缺陷–1,2,3级•锡铅合金焊接上有收缩孔或热裂痕。•无铅焊接上:•收缩孔或热裂痕底部不可见。•裂痕或收缩孔接触引脚或焊盘。片式元件–仅底部可焊端,侧面偏移(A)目标–1,2,3级•无侧面偏移。可接受–1,2级•侧面偏移(A)小于或等于元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。可接受–3级•侧面偏移(A)小于或等于元件可焊端宽度(W)的25%或焊盘宽度(P)的25%,其中较小者。缺陷–1,2级•侧面偏移(A)大于元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。缺陷–3级•侧面偏移(A)大于元件可焊端宽度(W)的25%或焊盘宽度(P)的25%,其中较小者。片式元件–仅底部可焊端,末端偏移(B)缺陷–1,2,3级•不允许在Y轴方向的末端偏移(B)。片式元件–仅底部可焊端,末端焊点宽度(C)目标–1,2,3级•末端焊点宽度(C)等于元件可焊端宽度(W)或焊盘宽度(P),其中较小者。可接受–1,2级•最小末端焊点宽度(C)为元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。可接受–3级•最小末端焊点宽度(C)为元件可焊端宽度(W)的75%或焊盘宽度(P)的75%,其中较小者。缺陷–1,2级•末端焊点宽度(C)小于元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。缺陷–3级•末端焊点宽度(C)小于元件可焊端宽度(W)的75%或焊盘宽度(P)的75%,其中较小者。片式元件–仅底部可焊端,侧面焊点长度(D)目标–1,2,3级•侧面焊点长度(D)等于元件可焊端长度(L)。可接受–1,2,3级•如满足其它所有焊接要求的话,任何侧面焊点长度(D)都是可接受的。片式元件–仅底部可焊端,最大焊点高度(E)最大焊点高度(E)对于1,2,3级不作要求。片式元件–仅底部可焊端,最小焊点高度(F)最小焊点高度(F)对于1,2,3级不作要求。但一个正常润湿的焊点是必须的。缺陷–1,2,3级•不润湿。片式元件–仅底部可焊端,焊锡厚度(G)可接受–1,2,3级•润湿良好。缺陷–1,2,3级•不润湿。片式元件–仅底部可焊端–末端重叠(J)可接受–1,2,3级•元件可焊端与焊盘间须有末端重叠部分(J)。缺陷–1,2,3级•末端重叠不足。片式元件–矩形或方形可焊端元件–1,3或5个侧面可焊端,侧面偏移(A)目标–1,2,3级•无侧面偏移。可接受–1,2级•侧面偏移(A)小于或等于元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。可接受–3级•侧面偏移(A)小于或等于元件可焊端宽度(W)的25%或焊盘宽度(P)的25%,其中较小者。1.2级2.3级片式元件–矩形或方形可焊端元件–1,3或5个侧面可焊端,侧面偏移(A)续缺陷–1,2级•侧面偏移(A)大于元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。缺陷–3级•侧面偏移(A)大于元件可焊端宽度(W)的25%或焊盘宽度(P)的25%,其中较小者。片式元件–矩形或方形可焊端元件–1,3或5个侧面可焊端,末端偏移(B)目标–1,2,3级•无末端偏移。缺陷–1,2,3级•可焊端偏移超出焊盘。片式元件–矩形或方形可焊端元件–1,3或5个侧面可焊端,末端焊点宽度(C)目标–1,2,3级•末端焊点宽度等于元件可焊端宽度或焊盘宽度,其中较小者。可接受–1,2级•末端焊点宽度(C)至少为元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。片式元件–矩形或方形可焊端元件–1,3或5个侧面可焊端,末端焊点宽度(C)(续)可接受–3级•末端焊点宽度(C)至少为元件可焊端宽度(W)的75%或焊盘宽度(P)的75%,其中较小者。缺陷–1,2,3级•小于最小可接受末端焊点宽度。片式元件–矩形或方形可焊端元件–1,3或5个侧面可焊端,侧面焊点长度(D)目标–1,2,3级•侧面焊