元器件工藝技術(shù)要求

1、元器件工藝技術(shù)要求1 目的和適用范圍 4目的4適用范圍4職責(zé)42引用和參考的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 43術(shù)語51) 焊端termination :無引線外表組裝元器件的金屬化電極。 52) 片狀元件chip component:任何有兩個(gè)焊端的無引線外表組裝無源器件的通稱。例如電阻器、電容器、電感器等。 53) 密耳 mil :英制長度計(jì)量單位， 1mil = O.OOlinch (英寸)=0.0254 mm (毫米)，如無特殊說明，本標(biāo)準(zhǔn)中所用的英制與國標(biāo)單位的換算均為1mil=0.0254mm。54) 印制電路板 PCB: printed circuit board :完成印制線路或印制電路工藝加工的板

2、子的通稱。包括剛性及撓性的單面板、雙面板和多層板。55) 焊盤圖形簡稱焊盤land pattern/pad :位于印制電路板的元件安裝面，作為相對(duì)應(yīng)的外表組裝元件互連用的導(dǎo)體圖形。 56) 封裝print package :在印制電路板上按元器件實(shí)際尺寸(投影)和引腳規(guī)格等做出的，由多個(gè)焊盤和外表絲印組成的元器件組裝圖形。57) 通孔through hole :用于連接印制電路板面層與底層的電鍍通路，于插裝元件 之用。 58) 波峰焊 wave soldering :預(yù)先裝有元器件的印制電路板沿著一個(gè)方向，通過一種穩(wěn)定的、連續(xù)不斷的熔融的焊料波峰進(jìn)行焊接。59) 回流焊：回流焊又稱再流焊(Re

3、flow Machine),它是通過提供一種加熱環(huán)境，使焊錫膏受熱融化從而讓外表貼裝元器件和PCB焊盤通過焊錫膏合金可靠地結(jié)合在一起的焊接工藝。目前比擬流行和實(shí)用的大多是遠(yuǎn)紅外回流焊、紅外加熱風(fēng)回流焊和全熱風(fēng)回流焊。510) 引線間距l(xiāng)ead pitch :指元器件結(jié)構(gòu)中相鄰引線中心的距離。 511) 細(xì)間距fine pitch :指外表組裝圭寸裝組件的引線中心間距w0.50mm。 512) 塑圭寸有引線芯片載體PLCC: plastic leaded chip carrier:四邊具有J形短引線，采用塑料封裝的芯片載體，外形有正方形和矩形兩種形式，典型引線中心間距為1.27mm 。613)

4、小形集成電路 SOIC : small outline integrated circuit :兩側(cè)有翼形短引線的集成電路。一般有寬體和窄體封裝形式。 614) 四邊扁平封裝器件QFP: quad flat pack :四邊具有翼形短引線的塑料薄形封裝的外表組裝集成電路。 615) 球柵陣列封裝器件BGA : ball grid array :器件的引線呈球形欄柵狀排列于封裝底面的集成電路器件。 616) 導(dǎo)通孔PTH: plated through hole:用于連接印制電路板面層與底層或內(nèi)層的電鍍通路。617) 小外形晶體管 SOT: small outli ne tran sistor

5、:采用小外形封裝結(jié)構(gòu)的外表組裝晶體管。618) 彎月面：是指元器件引線與灌封或模塑材料封裝體之間所形成的彎月形涂層。封裝材料包括有陶瓷、環(huán)氧材料或其他合成化合物以及模塑器件的覆蓋材料。619) 在JEDEC標(biāo)準(zhǔn)出版物中涉及的封裝標(biāo)識(shí)主要有下面6個(gè)局部組成：6外形Shape:封裝的機(jī)械輪廓； 6材料Material:構(gòu)成封裝主體的主要材料； 6圭寸裝類型Package:圭寸裝外形類型; 6安置方式Position:封裝端口、引線的位置描述； 6引腳形式Form:端口、引出線形式； 6引腳數(shù)量Count:端口、引出線數(shù)量如：14P, 20，48等。64元器件管腳外表涂覆層要求 65外表貼裝器件封裝

6、及標(biāo)識(shí) 85.1器件規(guī)格書中應(yīng)說明基體材料，以便全面地了解器件的工藝性。 85.2元器件基體材料的 CTE 熱膨脹系數(shù)不應(yīng)與所用PCB基材的CTE相差太大。通常選用的FR-4板材XY向的CTE是1215PPM/C。86.2表貼器件共面度要求小于 0.10mm。 87外表貼裝器件的焊端要求 98外型尺寸及重量要求 13相關(guān)尺寸13封裝一致性要求13AI機(jī)技術(shù)參數(shù)：13器件包裝及存儲(chǔ)期限的要求 14加工過程要求15清洗要求15返修要求16工作溫度16可焊性要求16耐焊接熱16潮濕敏感器件要求16防靜電要求176說明187參考資料181 目的和適用范圍目的元器件的工藝性要求對(duì)于生產(chǎn)加工和產(chǎn)品質(zhì)量非常

7、重要，是必不可少的一項(xiàng)性能指標(biāo)，為了使所用元器件符合焊接、加工制造質(zhì)量要求，要求所選用的元器件滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的一致性，對(duì)SMT元器件供給商所供的產(chǎn)品工藝性作出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以此加強(qiáng)對(duì)供給商的監(jiān)控、催促力度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量及直通率。本要求規(guī)定了外表貼裝元器件和插裝元器件的工藝技術(shù)要求，以保證所選用的元器件具有良好的工藝性。適用范圍本技術(shù)要求適用于所有元器件，是對(duì)元器件工藝技術(shù)的通用要求，只有滿足要求的元器件才能被選用、生產(chǎn)。本要求將隨工藝水平的提高而更新。職責(zé)采購部門、質(zhì)量部門、工程部門根據(jù)本技術(shù)要求對(duì)公司選用的元器件及其供給商進(jìn)行監(jiān)督和管控，確保被選用及生產(chǎn)的元器件是滿足工藝技術(shù)要求的。2 引用

8、和參考的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)EIA/IS-47?Con tact Termi nati ons Fi nish for Surface Mou nt Device?J-STD-001B?Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies?IEC68-2-69?Solderabilitytesting of electronicconponents for surface mountingtech no logy by the wett ing bala nee methods?EIA-481-A?外表安裝器件卷帶盤式包裝?IEC28

9、6?外表安裝器件卷帶盤式包裝?IPC-SM-786A?Procedures for Characterizing and Handling of Moisture/ReflowSen sitive Plastic ICs?J-STD-020?Moisture/Reflow Sensitivity Classification of Plastic Surface Mount Devices?IPC-SC-60A?Post Solder Solve nt Clea ning Han dbook?IPC-AC-62A?Post Solder Aqueous Cleaning HandbookIPC

10、-CH-65?Guidelines for Cleaning of Printed Boards and AssembliesIPC-7721?Repair andModificati onof Prin tedBoards and Electr onicAssemblies(Replaces IPC-R-700)?IPC-SM-780 ?Guidelinesfor Comp onentPackagi ngand In terc onnectionwithEmphasis on Surface Mounting?IPC-7711 ?Rework of Electro nic Assemblie

11、s(Replaces IPC-R-700)J-STD-004?Requirememt for Soldering Flux ?J-STD-002?Solderabilitytests for component leads,terminations,lugs,terminalsand wires ?3 術(shù)語1 焊端term in ati on:無引線外表組裝元器件的金屬化電極。2片狀元件chip component:任何有兩個(gè)焊端的無引線外表組裝無源器件的通稱。例如電 阻器、電容器、電感器等。3 密耳 mil :英制長度計(jì)量單位，1mil = 0.001inch英寸=0.0254 mm 毫米，

12、如無特殊說明，本標(biāo)準(zhǔn)中所用的英制與國標(biāo)單位的換算均為1mil=0.0254mm。4 印制電路板 PCB: printed circuit board :完成印制線路或印制電路工藝加工的板子的 通稱。包括剛性及撓性的單面板、雙面板和多層板。5 焊盤圖形簡稱焊盤land pattern/pad:位于印制電路板的元件安裝面，作為相對(duì)應(yīng) 的外表組裝元件互連用的導(dǎo)體圖形。6 封裝print package :在印制電路板上按元器件實(shí)際尺寸投影和引腳規(guī)格等做出的， 由多個(gè)焊盤和外表絲印組成的元器件組裝圖形。7 通孔through hole :用于連接印制電路板面層與底層的電鍍通路，于插裝元件之用。8波峰焊

13、wave soldering:預(yù)先裝有元器件的印制電路板沿著一個(gè)方向，通過一種穩(wěn)定的、連續(xù)不斷的熔融的焊料波峰進(jìn)行焊接。9回流焊：回流焊又稱再流焊Reflow Machine,它是通過提供一種加熱環(huán)境，使焊錫膏受熱融化從而讓外表貼裝元器件和PCB焊盤通過焊錫膏合金可靠地結(jié)合在一起的焊接工藝。目前比擬流行和實(shí)用的大多是遠(yuǎn)紅外回流焊、紅外加熱風(fēng)回流焊和全熱風(fēng)回流焊。10弓I線間距l(xiāng)ead pitch:指元器件結(jié)構(gòu)中相鄰引線中心的距離。11細(xì)間距fine pitch:指外表組裝圭寸裝組件的引線中心間距w0.50mm。12) 塑圭寸有引線芯片載體PLCC: plastic leaded chip ca

14、rrier:四邊具有 J形短引線，采用塑料封裝的芯片載體，外形有正方形和矩形兩種形式，典型引線中心間距為 1.27 mm。13) 小形集成電路SOIC: small outlineintegratedcircuit :兩側(cè)有翼形短引線的集成電路。一般有寬體和窄體封裝形式。:四邊具有翼形短引線的塑料薄形:器件的引線呈球形欄柵狀排列于封裝 用于連接印制電路板面層與底層或內(nèi) :采用小外形封裝結(jié)構(gòu)的外表組14) 四邊扁平封裝器件 QFP: quad flat pack 封裝的外表組裝集成電路。15) 球柵陣列圭寸裝器件 BGA ball grid array 底面的集成電路器件。16) 導(dǎo)通孔 PTH

15、: plated through hole層的電鍍通路。17) 小外形晶體管 SOT: small outli ne tran sistor 裝晶體管。18) 彎月面：是指元器件引線與灌封或模塑材料封裝體之間所形成的彎月形涂層。封裝材料包括有陶瓷、環(huán)氧材料或其他合成化合物以及模塑器件的覆蓋材料。19) 在JEDEC標(biāo)準(zhǔn)出版物中涉及的封裝標(biāo)識(shí)主要有下面6個(gè)局部組成:外形(Shape):封裝的機(jī)械輪廓；材料(Material ):構(gòu)成封裝主體的主要材料；封裝類型(Package):封裝外形類型；安置方式(Position ):封裝端口、引線的位置描述；引腳形式(Form):端口、引出線形式；引腳數(shù)

16、量(Count):端口、引出線數(shù)量(如：14P, 20, 48等)。4 元器件管腳外表涂覆層要求4.1.本項(xiàng)對(duì)外表貼裝與插裝元器件的要求相同。4.2有引線的SMD和集成電路器件，弓I腳線金屬材料(基材)的優(yōu)選：銅、銅合金、可伐合金、42合金材料?；慕饘俨牧辖饘倬唧w材料名稱描述金屬具體材料型號(hào)描述銅合金磷銅C5120磷銅C5191黃銅C2680銅/可伐合金/42合金材料/4.3基材外表涂層的優(yōu)選：有鉛引腳鍍層優(yōu)選：錫鉛合金外表涂層6337、6040、霧錫外表涂層Matte-Sn 和鍍金涂層Ni/Au、Ni/Pd/Au 。無鉛引腳鍍層優(yōu) 選：霧錫外表涂層Matte-Sn 和鍍金涂層Ni/Au、N

17、i/Pd/Au、SnAgCu1涂層不得含金屬鉍。2引腳外表涂層為銀的元器件禁止選用。在必須選用的情況下，應(yīng)要求供給商改變引腳表 面處理方法，可以改為錫鉛合金或純錫。3亮錫不允許使用。4.4外表合金涂鍍厚度的要求：基體材料第一次涂鍍外表涂層第二次涂鍍外表涂層材質(zhì)組成材質(zhì)組成涂層厚度材質(zhì)組成磷銅錫銅Sn Ci 4um/磷銅霧錫Matte-Sn 4um/電鍍銅鎳 3um錫 3um錫 4um鎳 3um金 0.05um可伐合金鎳 3um錫 3um錫 4um/鎳 3um金 0.05um42合金材料鎳 3um錫 3um錫 4um/鎳 3um金 0.05um備注：1. 對(duì)于片式電阻器和陶瓷電容器，由于通常采用

18、貴金屬電極以接觸元器件起作用的部分，為防止焊接時(shí)貴金屬擴(kuò)散，在電極和焊接外表之間采用阻擋層加以保護(hù)，阻擋層通常選用鎳，有時(shí)也用銅。2. 元器件引腳金屬成分和可焊鍍層金屬成分要與公司使用或外協(xié)廠使用的助焊劑類型 相匹配。3. 金的純度：到達(dá) 99.99%的純金以上。4.5外表合金涂鍍均勻性的相關(guān)要求：外表涂覆層全部覆蓋焊端焊端切面除外。4.6涂層制作工藝：主要有浸漬和電鍍兩種方法，兩種方法都是可選的，有些電鍍涂層在電鍍后還要進(jìn)行回流或叫熔合，目的是把電鍍形成的錫鉛顆粒熔成焊料合金，提供一層致密的涂層，并消 除孔隙。4.7對(duì)于無鉛產(chǎn)品上使用的無鉛器件，供給商需指明拆分原那么，且需提供每個(gè)拆分局部

19、的檢測報(bào)告，假設(shè)有豁免局部，需指出豁免理由。5 外表貼裝器件圭寸裝及標(biāo)識(shí)5.1器件規(guī)格書中應(yīng)說明基體材料，以便全面地了解器件的工藝性。5.2元器件基體材料的 CTE熱膨脹系數(shù)不應(yīng)與所用PCB基材的CTE相差太大。通常選用的 FR-4 板材 XY 向的 CTE是 1215PPM/C。5.3器件資料中應(yīng)說明引線及引線框架材料，以便全面地了解器件的工藝性。用于制作引 線框架和相關(guān)零件的金屬材料主要有不限于可伐合金、鐵鎳合金、銅、銅鐵合金等。5.4器件資料中應(yīng)說明外引線涂層及涂層制作工藝。5.5元器件的封裝尺寸：封裝遵循的標(biāo)準(zhǔn)不同，元器件的封裝尺寸可能會(huì)有所不同，常用 的關(guān)于封裝的幾個(gè)世界標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)有E

20、IA、JEDEC IPC、MIL-STD 美國，IECQ 歐洲，EIAJ 日本，供給商需提供元器件封裝尺寸所遵循的標(biāo)準(zhǔn)，其中EIAJ多采用公制尺寸封裝，其余標(biāo)準(zhǔn)多采用英制尺寸封裝，選擇按EIAJ標(biāo)準(zhǔn)封裝的器件需要注意正確選取相應(yīng)的焊盤庫。5.6元器件的封裝應(yīng)有極性標(biāo)識(shí)，6外表貼裝器件的共面度要求6.1共面度定義：以零件的三個(gè)最低的引腳形成的平面為基準(zhǔn)面，其余的引腳與之比擬而 得到的最大偏差。6.2表貼器件共面度要求小于0.10mm。6.3引腳間距Pitch 小于1.0mm的uBGA/CSP共面度要求小于 0.10mm,其余BGA共面度要求小于0.15mm。6.4引腳間距Pitch 小于0.5m

21、m的表貼接插件，共面度要求小于0.05mm,其余表貼接插件共面度要求小于 0.12mm。6.5 LCCC、QFN BCC封裝的底面及焊端的共面度要求小于0.10mm。7外表貼裝器件的焊端要求7.1貼片電阻7.2貼片電容推薦使用有三個(gè)焊端底部,側(cè)面WT面,頂推薦使用有五個(gè)焊端底部,三個(gè)側(cè)面,頂推薦使用7.3貼片電感7.4貼片二極管推薦使用推薦使用禁止使用只有底部焊端。圖7推薦使用有三個(gè)焊端底部，側(cè)面,頂部推薦使用SOD形焊端。推薦使用SOD1237.5貼片三極管8sn旺超ftffiCXIgCXIo-L 旺超ftffie寸匚os 旺超ftffi旺超ftffiw毆6?_LOS 旺超ftffi旺超ft

22、ffiCXILLL ffo一士冬CDlNZIO旺超ftffid旺超ftffidoss-旺超ftffiows 旺超ftffi dsoQoa 旺超ftffiw毆舉腮寓 旺超ftffi w毆養(yǎng)os 旺超ftffiOCXI6L寸L 推薦使用圖22。8外型尺寸及重量要求8.1外表貼裝和插裝元器件資料中要有完整準(zhǔn)確的器件外型尺寸，所選器件的外型尺寸必須在我司設(shè)備加工能力范圍之中。8.2重量一般需小于35g，大于35g需特別指出。引腳間距在0.4mm 含0.4mm以下器件禁選。0.8mm引腳中心距的uBGA/CSF可以選用，但是需要注意印制板的加工能力。引腳間距小于0.8mm 不包含0.8mn的uBGA器件

23、不允許選用。0.8mm Pitch以下的不含0.8mn的外表貼裝接插件禁止選用。封裝尺寸在0402以下不含0402 的片式器件禁止選用，0402封裝器件為非優(yōu)選，只 能用于0.8mm BGA電源濾波處。相關(guān)尺寸需要提供推薦的 PCB焊盤設(shè)計(jì)尺寸，插裝元件需要提供推薦的引腳成型尺寸或者安裝 方式說明。封裝一致性要求如果新器件需要與已有的器件共用一個(gè)工程編碼，新器件的安裝尺寸必須與原有的器件安裝尺寸如：表貼元器件的焊盤設(shè)計(jì)完全一致，其他參數(shù)如尺寸、形狀、高度、重 量等需要與工藝人員共同確認(rèn)。AI機(jī)技術(shù)參數(shù)：4.11.1 . JV機(jī)跳線機(jī)技術(shù)參數(shù)跳線線徑:0.6 0.02mm;4.11.2.AV 機(jī)

24、臥式機(jī)技術(shù)參數(shù)物料要求：A. 臥式元件：線徑:0.40.8mm需參照D點(diǎn)要求,體徑：Max:5mm;B. 編帶標(biāo)準(zhǔn)如下列圖:52mm 物料 W: 52 52+0.5mm.26mm 物料 W: 26 26+0.5mm.4.1技術(shù)參數(shù)A 線徑:Max:0.65mm;I13. RH機(jī) 立式機(jī)立式元件要求B.CW體徑：1高度：1/lax:13mm;Max:16mm;器件包裝及存儲(chǔ)期限的要求引線含銀器件包裝需采用抽真空包裝。元器件運(yùn)輸、存儲(chǔ)時(shí)的環(huán)境條件會(huì)對(duì)可焊性造成影響，要求如表4,外表貼裝與插裝元器件的要求相同。表1運(yùn)輸存儲(chǔ)的環(huán)境要求相對(duì)濕度15-70%溫度-5 C -40 C二氧化硫平均含量0.3m

25、g/m3硫化氫平均含量0.1mg/m3卷帶Tape/reel 包裝元器件中心距分別是：4mnr的整數(shù)倍。托盤包裝的最大尺寸：320*160mm外表貼裝的元器件優(yōu)先選用卷帶Tape/reel 包裝?？紤]到貼片效率，盡量不選用管狀包裝。SOP SOJ PLCC集成電路、PLCCt座、LCCC和異形元件等，優(yōu)選盤狀塑料編帶包裝， 次選托盤包裝，禁止管裝和散裝。盤狀塑料編帶和托盤包裝須能夠承受125 C的高溫，否那么應(yīng)指出且進(jìn)行特殊處理。引線較多較大器件，如 QFP窄間距、SOP PLCC BGA集成電路等優(yōu)選托盤包裝，次選 盤狀塑料編帶包裝，托盤和盤狀塑料編帶都必須能夠承受125C的高溫。卷帶前部無

26、元器件局部長度至少為450mm尾部無元器件局部長度至少為40mm方便貼片機(jī)裝料。禁選需在貼片前加載軟件需要在貼片前加載軟件的器件，采用托盤或管式包裝。的貼片器件，PLCC除外。托盤尺寸必須滿足現(xiàn)有設(shè)備處理能力要求，最大的托盤尺寸：300mnX 200mm盤裝零件料盤應(yīng)有一切角，用以區(qū)分裝料方向。插件元器件優(yōu)先選用卷帶包裝，盡量不要選用散裝。潮濕敏感器件的包裝 卷帶、托盤或管式需要滿足烘干要求：125C, 48小時(shí)或90 C、RHC 5%條件下烘烤10天或40C、RHK 5%條件下烘烤67天以上。對(duì)于有ESD MSD有要求的，要求在包裝體外標(biāo)注專用的ESD MSD標(biāo)識(shí)。對(duì)于無鉛元器件，要求在包裝

27、體外標(biāo)注專用無鉛的標(biāo)識(shí)。加工過程要求元器件的組裝方式必須是回流焊、波峰焊或是其中一種。如果是其他方式如手工焊接, 焊接工具、焊接溫度、焊接時(shí)間、極限溫度等工藝參數(shù)需要確認(rèn)是否符合公司工藝能力 要求。元器件允許的焊接溫度參數(shù)與我司現(xiàn)有的加工工藝要求一致。5.1.1.1 回流焊最高溫度：260 C +/-5 C,時(shí)間：10S5.1.1.2 外表貼裝元器件過波峰焊最高溫度270 C +/-5 C,時(shí)間：10S。5.1.1.3 插裝元器件過波峰焊最高溫度：270 C +/-5 C,時(shí)間：5秒。5.1.1.4 回流焊預(yù)熱溫度：170 C -190 C。時(shí)間：60-90秒。5.1.1.5 波峰焊預(yù)熱溫度：

28、140 C -160 C。時(shí)間：60-90秒。5.1.1.6 回流焊升溫與降溫速率 6C /秒。滿足公司老化溫度要求：40 C，時(shí)間：24小時(shí)。滿足烘干溫度要求：125C, 48小時(shí)。特殊封裝的器件如 LCCC需要指明對(duì)焊膏印刷的厚度要求。如果選用穿孔回流焊工藝，插裝元器件需要滿足回流焊溫度要求。如果對(duì)焊料有特殊要求，需要指出推薦使用的焊料種類。清洗要求需要說明器件是否能夠清洗。特別需對(duì)是否能進(jìn)行超聲清洗進(jìn)行說明。如果可以清洗，須指明可以使用的清洗方法，對(duì)清洗劑和清洗工藝的要求。需要說明清洗后是否需要烘干和對(duì)烘干工藝的要求。清洗劑與封裝體上的絲印在化學(xué)性能上兼容。電子裝聯(lián)中常用的清洗方法有：噴淋，浸洗，超聲波清洗，手工清洗等。返修要求器件資料需包含器件能承受的最高焊接溫度，能承受的返修次數(shù)，供給商需提供說明。工作溫度元器件在在制成產(chǎn)品后，器件正常工作溫度要求到達(dá)：工業(yè)級(jí)：4085C?？珊感砸罂珊感栽囼?yàn)有很多種方法，各種試驗(yàn)的目的和優(yōu)缺點(diǎn)有所不同。如果供給商或器件資料上不能很好地說明可焊性測試過程和結(jié)果及依照的標(biāo)準(zhǔn)，可以認(rèn)為該供給商不能很好地保證可焊性，或者考慮按照公司現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其樣品進(jìn)行可焊性測試。外表安裝元器件的焊端經(jīng)過下面的檢驗(yàn)后，焊端外表超過95%勺面積被焊料覆蓋，且無針孔。檢驗(yàn)條件