【精品】焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

1、1范圍1.1主題內(nèi)容 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電子電氣產(chǎn)品焊接用材料和導(dǎo)線與接線端子、印制電路板組裝件等的焊接要求以及質(zhì)量保證措施。1. 2適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于電子電氣產(chǎn)品的焊接和檢驗(yàn)。2 引用文件GB 3131-88錫鉛焊料GB 9491-88錫焊用液態(tài)焊劑(松香基)QJ 3012-98電子電氣產(chǎn)品元器件通孔安裝技術(shù)要求QJ 165A-95電子電氣產(chǎn)品安裝通用技術(shù)要求QJ 2711-95靜電放電敏感器件安裝工藝技術(shù)要求3 定義3. 1 MELF metal electrode leadless faceMELF是指焊有金屬電極端面，作端面焊接的元器件。4 一般要求4. 1環(huán)境要求4.1.1環(huán)境條件按Q

2、J 165A中3. 1. 4條要求執(zhí)行。4.1.2焊接場(chǎng)所所需工具及設(shè)備應(yīng)保持清潔整齊。在焊接工位上應(yīng)及時(shí)清除多余物(導(dǎo)線斷頭、焊料球、殘留焊料等)。禁止在焊接工位上飲食;禁止在工位上有化妝品以及與生產(chǎn)操作無關(guān)的東西。4. 2工具、設(shè)備及人員要求4. 2. 1工具 電烙鐵應(yīng)為溫控型的，烙鐵頭空焊溫度應(yīng)保持在預(yù)選溫度的士5. 5之內(nèi)，烙鐵頭的形狀應(yīng)符合焊接空間要求，并保證良好的接地。4. 2. 2設(shè)備4. 2. 2. 1波峰焊設(shè)備波峰焊設(shè)備(包括焊劑裝置、預(yù)熱裝置、焊槽)焊接前應(yīng)能將印制板組裝件預(yù)熱到120以內(nèi)，在整個(gè)焊接過程中，焊料槽焊接溫度的控制精度應(yīng)維持在士5.5，并具有排氣系統(tǒng)。4.2.

3、2.2再流焊設(shè)備再流焊設(shè)備應(yīng)可將焊接表面迅速加熱，并能在連續(xù)焊接操作時(shí)，迅速加熱到預(yù)定溫度的士6范圍內(nèi)。加熱源不應(yīng)引起印制電路板或元器件的損壞，也不應(yīng)在加熱源與被焊金屬直接接觸時(shí)污染焊料。再流焊設(shè)備包括采用平行等距電阻加熱、短路棒電阻加熱、熱風(fēng)加熱、紅外線加熱、激光加熱裝置或非電烙鐵熱傳導(dǎo)焊接的設(shè)備。4. 2. 3人員 操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，熟悉本標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)工藝的規(guī)定，具有判別焊點(diǎn)合格或不合格的能力，并經(jīng)考核合格上崗。4. 3焊點(diǎn)4. 3. 1外觀4.3.1.1 焊點(diǎn)表面應(yīng)無氣孔、非晶態(tài)，以及有連續(xù)良好的潤(rùn)濕。焊點(diǎn)不應(yīng)露出基底金屬、不應(yīng)有銳邊、拉尖、焊劑殘?jiān)约皧A雜。與鄰近導(dǎo)電通路之間焊

4、料不應(yīng)出現(xiàn)拉絲、橋接等現(xiàn)象。4. 3. 1. 2當(dāng)存在下列情況時(shí)焊點(diǎn)外表呈暗灰色是允許的。 a. 焊點(diǎn)焊接采用的不是HLSn60Pb焊料; b. 焊接部件為鍍金或鍍銀; c. 焊點(diǎn)冷卻速度緩慢(例如:熱容量大的組裝件經(jīng)波峰焊或汽相焊之后)，但不應(yīng)有過熱、過冷或受擾動(dòng)的焊點(diǎn)。4. 3. 2裂紋和氣泡 焊點(diǎn)的焊料與焊接部位間不應(yīng)有裂紋、裂縫、裂口或隙縫。氣泡或氣孔若與最小允許焊料量同時(shí)發(fā)生，則為不合格。4. 3. 3潤(rùn)濕及焊縫 焊料應(yīng)潤(rùn)濕全部焊接部位的表面，并圍繞焊點(diǎn)四周形成焊縫。焊料潤(rùn)濕不良或潤(rùn)濕不完全，不應(yīng)超出焊點(diǎn)四周10%焊料不應(yīng)收縮成融滴或融球。4. 3. 4焊料覆蓋面 焊料量應(yīng)覆蓋全部焊

5、接部位，但焊料中導(dǎo)線的輪廓應(yīng)可辨認(rèn)。4. 3. 5熱縮焊焊點(diǎn) 熱縮焊裝置形成的焊點(diǎn)其焊縫及焊接部件應(yīng)清晰可見，焊料環(huán)應(yīng)熔融，焊料沿引線流動(dòng)，外部套管可以變色，但應(yīng)可見焊區(qū)套管外的導(dǎo)線絕緣層，除輕微變色外，不應(yīng)受損。4. 4印制電路板組裝件4. 4. 1導(dǎo)電體脫離基板 焊接后，從印制電路板面至焊盤外側(cè)下部邊緣最大允許上翹距離，應(yīng)為焊區(qū)或焊盤的厚度(高度)。4.4.2組裝件的清潔 組裝件焊接后應(yīng)清除雜質(zhì)(焊劑殘?jiān)?、絕緣層殘?jiān)?。4. 5 熱膨脹系數(shù)失配補(bǔ)償元器件安裝工藝或印制電路板設(shè)計(jì)，應(yīng)能補(bǔ)償元器件與印制電路板之間的熱膨脹系數(shù)失配，安裝工藝的補(bǔ)償應(yīng)限于元器件引線、元器件的特殊安裝以及常規(guī)焊點(diǎn)。

6、禁止設(shè)計(jì)特殊的焊點(diǎn)外形作部分熱膨脹系數(shù)失配補(bǔ)償之用。無引線元器件不應(yīng)在槽形而和焊盤之間使用多余的內(nèi)連線連接，無引線芯片載體僅底部端接時(shí)最小焊點(diǎn)高度一般為0. 2mm 。4. 6 互連線的焊接點(diǎn) 組裝件間的互連線，應(yīng)焊接在金屬化孔或接線端上。不應(yīng)采用另加絕緣套管的鍍錫裸線。4. 7 表面安裝的焊接 手工焊接表面貼裝多引線元器件時(shí)，應(yīng)使用對(duì)角線方法依次焊接引線，最小焊接長(zhǎng)度為1 2mm 。4. 8 焊接溫度、時(shí)間4. 8. 1 手工焊接溫度一般應(yīng)設(shè)定在260300范圍之內(nèi)，焊接時(shí)間一般不大于水，對(duì)熱敏元器件、片狀元器件不超過2s，若在規(guī)定時(shí)間未完成焊接，應(yīng)待焊點(diǎn)冷卻后再?gòu)?fù)焊，非修復(fù)性復(fù)焊不得超過2

7、次。4. 8. 2 波峰焊機(jī)焊槽內(nèi)溫度應(yīng)控制在250士5范圍，焊接時(shí)間為3 3. 5s 。4. 8. 3 再流焊焊接溫度、時(shí)間按有關(guān)文件規(guī)定。4. 9通孔充填焊料的要求 對(duì)有引線或?qū)Ь€擂入的金屬化孔充填焊料時(shí)，焊料只能從焊接面一側(cè)流入小孔內(nèi)的另一側(cè)。5詳細(xì)要求5. 1焊接準(zhǔn)備5. 1. 1 被焊導(dǎo)電體表面在焊接操作前應(yīng)進(jìn)行清潔處理。5. 1. 2 導(dǎo)線、引線與接線端子在焊接前，應(yīng)使用機(jī)械方法將其固定，防止導(dǎo)線、引線在端子上移動(dòng)。5. 1. 3 對(duì)鍍金的元器件應(yīng)經(jīng)搪錫處理(高頻器件、微電路除外)。5. 1. 4 元器件安裝應(yīng)按QJ 3012要求執(zhí)行。5. 2 焊接材料5. 2. 1焊料 應(yīng)采用符

8、合GB 3131的焊料制品HLSn60Pb或HLSn63Pb ,焊料外形任選，帶芯焊料的焊劑應(yīng)為R型或RM A型。5. 2. 2 膏狀焊料選用時(shí)應(yīng)考慮焊料粉的顆粒形狀、粘性、印刷性能、分解溫度等技術(shù)指標(biāo)，對(duì)焊料粉的氧化物應(yīng)有控制。5. 2. 3 焊劑 應(yīng)采用符合GB 9491的R型或RMA型松脂劑液體焊劑。導(dǎo)線電纜焊接不應(yīng)使用RA型焊劑，其它場(chǎng)合使用RA型焊劑時(shí)應(yīng)得到有關(guān)部門批準(zhǔn)。5. 3 焊接5. 3. 1 導(dǎo)線、引線與接線端子的焊接5.3.1. 1 導(dǎo)線、引線與接線端的纏繞 導(dǎo)線、引線在接線端子上纏繞最少為3/4圈，但不得超過一圈。如圖1所示。對(duì)于直徑小于0. 3mm的導(dǎo)線，最多可纏繞3圈

9、。5. 3. 1. 2 導(dǎo)線、引線最大截面積 導(dǎo)線、引線與接線端連接部位的截面積，不應(yīng)超過接線端子接線孔的截面積。5. 3. 1. 3 接線端最多焊點(diǎn)數(shù) 每個(gè)接線端子一般不應(yīng)有三個(gè)以上的焊點(diǎn)。5. 3. 1. 4 絕緣層間隙 焊點(diǎn)焊料與導(dǎo)線的絕緣層間隙:a. 最小間隙:絕緣層可緊靠焊料，但不能嵌入焊料，絕緣層不能熔融，燒焦或縮直徑; b. 最大間隙:為兩倍導(dǎo)線直徑或1. 6mm。5.3.1.5 導(dǎo)線、引線與接線端子的焊接 焊料應(yīng)在導(dǎo)線與接線端接觸部分形成焊縫，焊料不應(yīng)掩蓋導(dǎo)線的輪廓，對(duì)槽形接線端，焊料可以充滿焊槽。如圖2所示。5.3.1.6 導(dǎo)線、引線與焊杯的焊接不應(yīng)有超過=根的導(dǎo)線插人焊杯，

10、多股芯線保持整齊，不應(yīng)折斷，并全部插入焊杯的底部，焊縫沿接觸表面形成，焊料應(yīng)潤(rùn)濕焊杯整個(gè)內(nèi)側(cè)，并至少充滿杯口的75%，如圖3、4所示。5. 3. 2 印制電路板組裝件的焊接5. 3. 2. 1 通孔焊接5. 3. 2. 1. 1引線或?qū)Ь€插裝用孔 對(duì)有引線或?qū)Ь€插入的金屬化孔，通孔應(yīng)充填焊料.焊料應(yīng)從印制電路板一側(cè)連續(xù)流到另一側(cè)的元器件面，并覆蓋焊盤面積的90%以上，焊料允許凹縮進(jìn)孔內(nèi)，凹縮量如圖5所示。5. 3. 2. 1. 2 引線彎曲半徑部位的焊料 正常的潤(rùn)濕，焊料應(yīng)在元器件引線彎曲成形部位，但彎曲半徑應(yīng)暴露，焊料沿引線潤(rùn)濕如圖6所示。5.3.2.1.3 導(dǎo)線界面連接 作為界面連接的單股

11、鍍錫銅線穿過通孔彎鉤，彎鉤要求應(yīng)符合元器件引線彎鉤要求，并與印制電路板兩面的焊盤焊接。如圖7所示。 5. 3. 2. 1. 4 非支承孔合格焊點(diǎn) 焊料與被焊表面應(yīng)有小于90°的接觸角。5. 3. 2. 1. 5 無引線或?qū)Ь€插裝的金屬化孔 這種通孔可不填充焊料。當(dāng)需填充焊料時(shí)焊料塞應(yīng)滿足圖5所示的要求。5. 3. 2. 2 表面安裝焊接5. 3. 2. 2. 1 片狀元器件的焊縫 芯片在焊盤上面應(yīng)75%以上的金屬端帽覆蓋，并有一條焊縫，焊縫向元器件端面上方延伸，高度為25%或1.0mm。側(cè)面不需要焊縫，焊料對(duì)元器件和焊料對(duì)焊盤的潤(rùn)濕角都應(yīng)小于90° 焊料不能把元器件本體上的

12、非金屬化部位包住。如圖8、 9、 10、11所示。5. 3. 2. 2. 2 MELF的焊點(diǎn)外形 MELF在焊盤上面應(yīng)有75%以上的金屬端帽的寬度和長(zhǎng)度覆蓋，如圖12所示。焊點(diǎn)應(yīng)形成一條焊縫，焊縫向MELF側(cè)面上方延伸高度為0. 1mm或25%D(金屬端帽直徑)，如圖13所示。5. 3. 2. 2. 3 無引線槽形元器件上的焊縫 無引線芯片載體在焊盤上面應(yīng)有75%以上的金屬化槽面寬度覆蓋，并有一條焊縫，焊料垂直上升到外側(cè)槽面的下部邊緣，焊料對(duì)元器件和焊盤的潤(rùn)濕角都應(yīng)小于90° ,當(dāng)無引線芯片載體僅有底部端接時(shí)，最小的焊點(diǎn)高度一般為0. 2mm，如圖14所示。5. 3. 2. 2. 4

13、 無引線元器件平行度 元器件每個(gè)端部下面的焊料厚度差異不大于0. 4mm，如圖15所示。5. 3.2.2.5 引線彎曲部位的外形 引線的彎曲不應(yīng)向元器件本體引線封口處延伸，彎曲引線到焊盤的角度大于45°,小于9 0°。;如圖16所示。5. 3. 2. 2. 6 引線和焊盤的接觸 最小的接觸長(zhǎng)度，扁平引線為引線寬度，圓形引線為兩倍直徑，如圖17所示。側(cè)向外伸趾端外伸應(yīng)如圖17、18所示范圍內(nèi)?？偟耐馍炝恳３衷谧钚〉慕佑|長(zhǎng)度，根部不應(yīng)伸出焊盤，如圖19所示。5. 3. 2. 2.7引線離開焊盤的高度 引線最小安裝面翹離焊盤表面的最大值，圓形引線為引線直徑(D)的一半，扁平或帶

14、狀引線為引線厚度 ( T ) 兩倍或0. 5mm，最小安裝面內(nèi)各點(diǎn)均應(yīng)在直徑一半或兩倍引線高度這個(gè)最大間隙內(nèi)，如圖20所示。最小安裝面范圍取決于引線接觸長(zhǎng)度以及引線直徑或厚度。5. 3. 2. 2. 8 最小焊料覆蓋面 圓形或扁圓形引線上的最小焊縫高度應(yīng)為引線直徑的25%，扁平引線上的最小焊縫高度處應(yīng)有一條清晰可見的焊縫，該焊縫至少要從焊盤上升到引線側(cè)面50%高處，焊料與引線焊盤等長(zhǎng)，引線輪廓在焊料中應(yīng)可見，如圖21所示。5.3.2.2.9 引線根部焊縫 焊料應(yīng)向引線上彎部延伸，但不能與元器件本體或引線封口接觸，根部焊縫在引線根部和焊盤之間應(yīng)連續(xù)不斷，并延伸超出彎曲半徑，根部不能伸出焊盤。5.

15、 3. 2. 2. 10 J形和V形引線的焊縫 焊盤上應(yīng)有75%以上的引線寬度覆蓋并有一條焊縫，焊縫應(yīng)向引線側(cè)面上方延伸到引線內(nèi)表面的高度，焊料不能與元器件封裝的底部接觸。焊料沿“J”或“V”的圓弧處形成的焊縫應(yīng)有一個(gè)引線寬度，如圖22所示。5. 3. 2. 2. 11 J形和V形元器件安裝的平行度 焊接后，元器件與印制電路板之間的間隙不應(yīng)超過2. 5mm，如圖23所示。5. 4 質(zhì)量保證措施5. 4. 1 潛在失效的預(yù)防5. 4. 1. 1 靜電放電 焊接時(shí)為防止元器件及電子部件的靜電損傷，應(yīng)按QJ 2711規(guī)定執(zhí)行。5. 4. 1. 2 元器件安裝、焊接 當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求安裝和焊接的元器件經(jīng)

16、受不住后續(xù)工藝施加應(yīng)力，應(yīng)采取單獨(dú)的操作，將這些元器件安裝并焊接到組裝件上。5. 4. 1. 3 冷卻 焊點(diǎn)應(yīng)在室溫下自然冷卻，在焊料固化期間，焊點(diǎn)不應(yīng)經(jīng)受移動(dòng)及應(yīng)力，不應(yīng)采用液體冷卻焊點(diǎn)。5. 4. 1. 4 引腳的剪斷 引腳不應(yīng)采用產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的剪切工具剪斷。5. 4. 1. 5 焊后引線剪斷 焊接后剪斷元器件引線或?qū)Ь€，焊點(diǎn)應(yīng)重熔。5.4.1.6 表面安裝元器件的單點(diǎn)焊接 初次焊接時(shí)，一般不宜采用單點(diǎn)焊接表面安裝(SMT)元器件，允許進(jìn)行單點(diǎn)返修操作的條件是不同時(shí)重熔鄰近的焊點(diǎn)。5. 4. 2 檢驗(yàn) 焊接質(zhì)量應(yīng)在清洗后檢驗(yàn)。5. 4. 2. 1 焊點(diǎn)的檢驗(yàn) 焊點(diǎn)應(yīng)百分之百目測(cè)檢驗(yàn) (可以借助于35倍放大鏡) ，焊點(diǎn)的外觀應(yīng)按4. 3條規(guī)定。各焊縫的要求，應(yīng)按5. 3條規(guī)定。對(duì)返工后的焊點(diǎn)均應(yīng)重新檢驗(yàn)，并應(yīng)符合4. 3條、5. 3條規(guī)定