精编表面组装技术PCBA检验标准第一部分SMT焊点华为.docx
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精编表面组装技术PCBA检验标准第一部分SMT焊点华为
【表面组装技术】PCBA检验标准第一部分SMT焊点华为
xxxx年xx月xx日
xxxxxxxx集团企业有限公司
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Q/DKBA
华为技术有限公司内部技术标准
Q/DKBA3200.1-2003
代替Q//DKBA3200.1-2001
PCBA检验标准
第一部分:
SMT焊点
2003年12月25日发布2003年12月31日实施
华为技术有限公司
HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.
版权所有XX
Allrightsreserved
前言3
1范围4
2规范性引用文件4
3产品级别和合格性状态4
3.1产品级别4
3.2合格性状态5
4使用方法6
4.1图例和说明6
4.2检查方法6
4.3放大辅助装置及照明6
5术语和定义6
6回流炉后的胶点检查7
7焊点外形8
7.1片式元件——只有底部有焊端8
7.2片式元件——矩形或正方形焊端元件——焊端有3或5个端面10
7.3圆柱形元件焊端16
7.4无引线芯片载体——城堡形焊端20
7.5扁带“L”形和鸥翼形引脚23
7.6圆形或扁平形(精压)引脚28
7.7“J”形引脚31
7.8对接/“I”形引脚35
7.9平翼引线37
7.10仅底面有焊端的高体元件38
7.11内弯L型带式引脚39
7.12面阵列/球栅阵列器件焊点41
7.13通孔回流焊焊点43
8元件焊接位置变化44
9典型的焊点缺陷45
9.1立碑45
9.2不共面45
9.3焊膏未熔化45
9.4不润湿(不上锡)(nonwetting)46
9.5半润湿(弱润湿/缩锡)(dewetting)46
9.6焊点受扰47
9.7裂纹和裂缝47
9.8爆孔(气孔)/针孔/空洞48
9.9桥接(连锡)48
9.10焊料球/飞溅焊料粉末49
9.11网状飞溅焊料49
10元件损伤50
10.1缺口、裂缝、应力裂纹50
10.2金属化外层局部破坏52
10.3浸析(leaching)53
11附录53
12参考文献53
前言
本标准的其它系列标准:
Q/DKBA3200.2PCBA检验标准第二部分THT焊点;
Q/DKBA3200.3PCBA检验标准第三部分压接件;
Q/DKBA3200.4PCBA检验标准第四部分清洁度;
Q/DKBA3200.5PCBA检验标准第五部分标记;
Q/DKBA3200.6PCBA检验标准第六部分敷形涂层和阻焊膜;
Q/DKBA3200.7PCBA检验标准第七部分板材;
Q/DKBA3200.8PCBA检验标准第八部分跨接线;
Q/DKBA3200.9PCBA检验标准第九部分结构件。
与对应的国际标准或其它文件的一致性程度:
本标准参考IPC-A-610C的第12章内容,结合我司实际制定/修订。
本标准替代或作废的其它全部或部分文件:
本标准完全替代Q/DKBA3200.1-2001《SMT焊点检验标准》,该标准作废。
与其它标准/规范或文件的关系:
本标准上游标准/规范:
无
本标准下游标准/规范:
Q/DKBA3128PCB工艺设计规范
Q/DKBA3144PCBA质量级别和缺陷类别
DKBA3108PCBA返修工艺规范
与标准的前一版本相比的升级更改内容:
修改了标准名称;PCBA检验标准通用描述放入本标准;多处增加了“级别1”状态判据以适应部分终端/消费产品;收入了上一版本发布后的补充说明的内容(关于翼形引脚端部不润湿的特殊情况处理);修改了元器件破损尺寸;增加一些引脚类型的焊点厚度(G)的“不合格”状态;表11中的K值之后的尺寸注释由注2改为注5。
其它修改(焊料球合格性判断、缺陷名称、词句优化、目录规范化等)。
本标准由工艺委员会电子装联分会提出。
本标准主要起草和解释部门:
制造技术研究管理部质量工艺部
本标准主要起草专家:
曹茶花、邢华飞、肖振芳、惠欲晓
本标准主要评审专家:
曹曦、唐卫东、李江、罗榜学、殷国虎、李石茂、郭朝阳
本标准批准人:
吴昆红
本标准主要使用部门:
供应链管理部,制造技术研究管理部。
本标准所替代的历次修订情况和修订专家为:
标准号
主要起草专家
主要评审专家
Q/DKBA3200.1-2001
邢华飞、张源、李江、姜平、陈冠方、陈普养、饶秋池、李石茂、肖振芳、韩喜发、黄玉荣
蔡祝平、张记东、辛书照、陈国华、王界平、曹曦、周欣、郭朝阳、
PCBA检验标准第一部分:
SMT焊点
1范围
本标准规定了PCBA的SMT焊点的质量检验标准,绝大部分属外观检验标准。
本标准适用于华为公司内部工厂及PCBA外协工厂的回流焊后和波峰焊及手工焊后对PCBA上SMT焊点的检验。
本子标准的主体内容分为五章。
前三章直接与工艺相关,分别表达使用贴片胶的SMD的安装、焊接,各种结构的焊点的要求。
后两章是针对不同程度和不同类型的焊接缺陷和元器件损坏的验收标准。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
序号
编号
名称
1
IPC-A-610C
AcceptabilityforElectronicAssemblies
3产品级别和合格性状态
3.1产品级别
我司从工艺角度分别定义了PCBA的不同级别,本标准涉及“级别1”和“级别2”。
本标准的所有内容中,凡未在其合格状态项后示出具体适用何级别的,均默认为同时适用于级别1和级别2。
注:
1如果PCBA在设计阶段被定为级别1,工艺工程师应在工艺规程中明确按级别1检验。
2凡工艺规程或操作/检验指导书中未明确按级别1检验,则默认为按级别2检验。
3.2合格性状态
本标准执行中,分为五种合格性判断状态:
“最佳”、“合格”、“工艺警告”和“不合格”、“不作规定”。
3.2.1最佳
作为质量检验的一种理想化状态;并非总能达到,也不要求必须达到,它是电子装联技术追求的目标。
3.2.2合格
它不是最佳的,但是在其使用条件下能保证PCBA正常工作和产品的长期可靠性。
3.2.3不合格
不能保证PCBA在正常使用环境下的性能和功能要求;应依据设计要求、使用要求和用户要求对其进行处置(返工、修理或者报废)。
3.2.4工艺警告
仅用于现场工艺改进,不计入质量指标中。
它反映物料、设备、操作、工艺设计、工艺管制等原因导致的客观异常;但不会带来质量的隐患和长期可靠性问题,一般无需对其进行返工及修理等处理。
•这类状况是材料、设计、操作者/设备原因造成的,既不完全满足本标准中所列的合格性要求,但又不属于“不合格”。
•“工艺警告”应作为工艺控制系统的一部分内容加以监控,若“工艺警告”的数目表明工艺发生了异常波动或趋势,应及时分析原因,采取纠正措施,将工艺重新置于控制之下。
•个别的“工艺警告”不影响生产,产品应作为“照旧使用”。
3.2.5不作规定
“不作规定”的含义是:
不规定“不合格”、“工艺警告”,只要不影响产品的最终形状、配合及功能,都作合格处理。
4使用方法
4.1图例和说明
本标准的许多实例(图例)中显示的情况都有些夸张,这是为了方便说明判断的原因而故意这样做的。
使用本标准需要特别注意每一章、节的主题,以避免错误理解。
无论用什么其它可行的方法,必须能生产出符合本标准描述的合格要求的完整的装联结果(如焊点)。
在标准的文字内容与图例相比出现分歧时,以文字为准。
4.2检查方法
以目检为主。
自动检验技术(AIT)能有效地替代人工外观检验,并可作为自动测试设备的补充。
本标准描述的许多特征可以通过AIT系统检验出来。
4.3放大辅助装置及照明
因为是外观检验,在进行PCBA检查时,对有的内容可以借助光学放大辅助装置。
放大辅助装置的精度为选用放大倍数的±15%范围。
放大辅助装置以及检验照明应当与被处置产品的尺寸大小相适应。
用来检验焊点的放大率,以被检验器件所使用的焊盘的最小宽度为依据。
当进行放大检验时,可应用以下放大倍数:
焊盘宽度
检验用
仲裁用
>1.0mm
1.75X
4X
0.5~1.0mm
4X
10X
0.25~0.5mm
10X
20X
<0.25mm
20X
40X
仲裁情况只应该用于鉴定检验中不合格的产品。
对使用了各式各样焊盘宽度的PCBA,可以使用较大放大倍数检验整个PCBA。
5术语和定义
本标准中出现的术语,其定义见Q/DKBA3001《电子装联术语》。
6回流炉后的胶点检查
图1
最佳
•焊盘、焊缝或元器件焊端上无贴片胶。
•胶点如有可见部分,位置应正确。
注:
必要时,可考察其抗推力。
任何元件大于1.5kg推力为最佳)。
合格-级别2
胶点的可见部分位置有偏移。
但胶点未接触焊盘、焊缝或元件焊端。
注:
必要时,可考察其抗推力。
任何元件的抗推力应为1~1.5kg。
)
合格-级别1
不合格-级别2
胶点接触焊盘、焊缝或元件焊端。
注:
必要时,可考察其抗推力。
推力不够1.0kg为不合格。
7焊点外形
7.1片式元件——只有底部有焊端
只有底面有金属化焊端的分立片式元件、无引线片式载体和其它元件,它们必须满足的尺寸和焊缝要求如下。
(注:
焊端悬出是指焊端自身相对于焊盘的伸出量。
)
表1片式元件——只有底部有焊端的特征表
特征描述
尺寸代号
1
最大侧悬出
A
2
最大端悬出
B
3
最小焊端焊点宽度
C
4
最小焊端焊点长度
D
5
最大焊缝高度
E
6
最小焊缝高度
F
7
焊料厚度
G
8
焊盘宽度
P
9
焊端长度
T
10
焊端宽度
W
1、侧悬出(A)
图2
不作规定
2、端悬出(B)
图3
不合格
有端悬出(B)。
3、焊点宽度(C)
图4
最佳
焊点宽度等于元件焊端宽度(W)或焊盘宽度(P)。
合格-级别1
焊点宽度不小于元件焊端宽度(W)的75%或焊盘宽度(P)的50%。
合格-级别2
焊点宽度不小于元件焊端宽度(W)的75%或焊盘宽度(P)的75%。
不合格-级别1
焊点宽度小于元件焊端宽度(W)的75%或小于焊盘宽度(P)的50%。
不合格-级别2
焊点宽度小于元件焊端宽度(W)的75%或小于焊盘宽度(P)的75%。
注:
610C级别3用为级别2。
4、焊端焊点长度(D)
图5
最佳
焊点长度(D)等于元件焊端长度。
合格
如果符合所有其他焊点参数的要求,任何焊点长度(D)都合格。
5、最大焊缝高度(E)
最大焊缝高度(E):
不作规定。
6、最小焊缝高度(F)
图6
合格
在焊端的侧面上能明显看见润湿良好的角焊缝。
不合格
没有形成润湿良好的角焊缝。
7、焊料厚度(G)
图7
合格
形成润湿良好的角焊缝。
不合格
没有形成润湿良好的角焊缝。
7.2片式元件——矩形或正方形焊端元件——焊端有3或5个端面
正方形或矩形焊端元件的焊点,它们必须满足的尺寸和焊缝要求如下。
表2片式元件——矩形或正方形焊端元件——焊端有3或5个端面的特征表
特征描述
尺寸代码
1
最大侧悬出
A
2
最大端悬出
B
3
最小焊端焊点宽度
C
4
最小焊端焊点长度
D
5
最大焊缝高度
E
6
最小焊缝高度
F
7
焊料厚度
G
8
焊端高度
H
9
最小端重叠
J
10
焊盘宽度
P
11
焊端长度
T
12
焊端宽度
W
注意:
C从焊缝最窄处测量。
1、侧悬出(A)
图8
最佳
没有侧悬出。
图9
合格-级别1
侧悬出(A)小于或等于元件焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%。
合格-级别2
侧悬出(A)小于或等于元件焊端宽度(W)的25%或焊盘宽度(P)的25%。
注:
610C级别3用为级别2。
图10
不合格-级别1
侧悬出(A)大于50%W,或50%P。
不合格-级别2
侧悬出(A)大于25%W,或25%P。
注:
610C级别3用为级别2。
2、端悬出(B)
图11
最佳
没有端悬出。
图12
不合格
有端悬出。
3、焊点宽度(C)
图13
最佳
焊点宽度(C)等于元件宽度(W)或焊盘宽度(P)。
图14
合格-级别1
焊点宽度(C)等于或大于元件焊端宽度(W)的50%或PCB焊盘宽度(P)的50%。
合格-级别2
焊点宽度(C)等于或大于元件焊端宽度(W)的75%或PCB焊盘宽度(P)的75%。
注:
610C级别3用为级别2。
图15
不合格-级别1
焊点宽度(C)小于元件焊端宽度(W)的50%或PCB焊盘宽度(P)的50%。
不合格-级别2
焊点宽度(C)小于75%W或75%P。
注:
610C级别3用为级别2。
4、焊点长度(D)
图16
最佳
焊点长度(D)等于元件焊端长度(T)。
合格
对焊点长度(D)不作要求,但要形成润湿良好的角焊缝。
不合格
没有形成润湿良好的角焊缝。
5、最大焊缝高度(E)
图17
最佳
最大焊缝高度(E)为焊料厚度(G)加元件焊端高度(H)。
图18
合格
最大焊缝高度(E)可以悬出焊盘或延伸到金属化焊端的顶上;但是,焊料不得延伸到元件体上。
图19
不合格
焊缝延伸到元件体上。
6、最小焊缝高度(F)
图20
合格-级别1
存在良好的润湿焊缝。
合格-级别2
最小焊缝高度(F)是焊料厚度(G)加25%H,或(G)加0.5mm。
注:
610C级别3用为级别2。
图21
不合格-级别1
不存在良好的润湿焊缝。
不合格-级别2
•最小焊缝高度(F)小于焊料厚度(G)加25%H。
•焊料不足(少锡)。
注:
610C级别3用为级别2。
7、焊料厚度(G)
图22
合格
形成润湿良好的角焊缝。
不合格
没有形成润湿良好的角焊缝。
8、端重叠(J)
图23
合格
元件焊端和焊盘之间有重叠接触。
图24
不合格
元件焊端与焊盘未重叠接触或重叠接触不良。
7.3圆柱形元件焊端
有圆柱形焊端的元件,焊点必须符合如下的尺寸和焊缝要求。
表3圆柱形元件焊端的特征表
特征描述
尺寸代码
1
最大侧悬出
A
2
最大端悬出
B
3
最小焊端焊点宽度(注1)
C
4
最小焊端焊点长度(注2)
D
5
最大焊缝高度
E
6
最小焊缝高度(端顶面和端侧面)
F
7
焊料厚度
G
8
最小端重叠
J
9
焊盘宽度
P
10
焊盘长度
S
11
焊端/镀层长度
T
12
元件直径
W
注1:
C从焊缝最窄处测量。
注2:
不适用于焊端是只有头部焊面的元件。
1、侧悬出(A)
图25
最佳
无侧悬出。
图26
合格
侧悬出(A)等于或小于元件直径(W)或焊盘宽度(P)的25%。
图27
不合格
侧悬出(A)大于元件直径(W)或焊盘宽度(P)的25%。
2、端悬出(B)
图28
最佳
没有端悬出。
不合格
有端悬出。
3、焊点宽度(C)
图29
最佳
焊点宽度等于或大于元件直径(W)或焊盘宽度(P)。
合格-级别1
焊点末端存在良好的润湿焊缝。
合格-级别2
焊点宽度是元件直径(W)或焊盘宽度(P)的50%。
图30
不合格-级别1
焊点末端不存在良好的润湿焊缝。
不合格-级别2
焊点宽度(C)小于元件直径(W)或焊盘宽度(P)的50%。
4、焊点长度(D)
图31
最佳
焊点长度等于T或S。
合格-级别1
焊点长度(D)上有良好的润湿焊缝。
合格-级别2
焊点长度(D)是T或S的75%。
不合格-级别1
焊点长度(D)上无良好的润湿焊缝。
不合格-级别2
焊点长度(D)小于T或S的75%。
注:
610C级别3用为级别2。
5、最大焊缝高度(E)
图32
合格
最大焊缝高度(E)可能使焊料悬出焊盘或延伸到金属化焊端的顶部;但是焊料不得延伸到元件体上。
图33
不合格
焊缝延伸到元件体上。
6、最小焊缝高度(F)
图34
合格-级别1
存在良好的润湿焊缝。
合格-级别2
最小焊缝高度(F)是G加25%W或G加1mm。
注:
610C级别3用为级别2。
图35
不合格-级别1
不存在良好的润湿焊缝。
不合格-级别2
最小焊缝高度(F)小于G加25%W或G加1mm;或不能实现良好的润湿。
注:
610C级别3用为级别2。
7、焊料厚度(G)
图36
合格
形成润湿良好的角焊缝。
不合格
没有形成润湿良好的角焊缝。
8、端重叠(J)
图37
合格-级别1
存在良好的润湿焊缝。
合格-级别2
元件焊端与焊盘之间重叠J至少为75%T。
注:
610C中级别3用为级别2。
图38
不合格-级别1
存在良好的润湿焊缝,或元件焊端与焊盘之间无重叠(图中未示出)。
不合格-级别2
元件焊端与焊盘重叠J少于75%T。
注:
610C中级别3用为级别2。
7.4无引线芯片载体——城堡形焊端
有城堡形焊端的无引线芯片载体的焊点,其尺寸和焊缝必需满足如下要求。
表4无引线芯片载体——城堡形焊端的特征表
特征描述
尺寸代号
1
最大侧悬出
A
2
最大端悬出
B
3
最小焊端焊点宽度
C
4
最小焊端焊点长度
D
5
最大焊缝高度
E
6
最小焊缝高度
F
7
焊料厚度
G
8
城堡形焊端高度
H
9
伸出封装外部的焊盘长度
S
10
城堡形焊端宽度
W
1、最大侧悬出(A)
图39
最佳
无侧悬出。
1无引线芯片载体2城堡(焊端)
图40
合格-级别1
最大侧悬出(A)是50%W。
合格-级别2
最大侧悬出(A)是25%W。
不合格-级别1
最大侧悬出(A)超过50%W。
不合格-级别2
侧悬出(A)超过25%W。
注:
610C级别3用为级别2。
2、最大端悬出(B)
图41
不合格
有端悬出(B)。
3、焊端焊点宽度(C)
图42
最佳
焊点宽度(C)等于城堡形焊端宽度(W)。
合格-级别1
最小焊点宽度(C)是城堡形焊端宽度(W)的50%。
合格-级别2
最小焊点宽度(C)是城堡形焊端宽度(W)的75%。
不合格-级别1
焊点宽度(C)小于城堡形焊端宽度(W)的50%。
不合格-级别2
焊点宽度(C)小于城堡形焊端宽度(W)的75%。
注:
610C级别3用为级别2。
4、最小焊点长度(D)
图43
合格-级别1
存在良好的润湿焊缝。
合格-级别2
最小焊点长度(D)是最小焊缝高度(F)的50%,或伸出封装体的焊盘长度(S)的50%。
不合格-级别1
不存在良好的润湿焊缝。
不合格
最小焊点长度(D)小于50%F或50%S。
5、最大焊缝高度(E)
最大焊缝高度(E):
不作规定。
6、最小焊缝高度(F)
图44
合格-级别1
存在良好的润湿焊缝。
合格-级别2
最小焊缝高度(F)是焊料厚度(G)(图中未示出)加25%城堡形焊端高度(H)。
图45
不合格-级别1
不存在良好的润湿焊缝。
不合格-级别2
最小焊缝高度(F)小于焊料厚度(G)(图中未示出)加25%城堡形焊端高度(H)。
7.焊料厚度(G)
图46
合格
形成润湿良好的角焊缝。
不合格
没有形成润湿良好的角焊缝。
7.5扁带“L”形和鸥翼形引脚
表5扁带“L”形和鸥翼形引脚的特征表
特征描述
尺寸代号
1
最大侧悬出
A
2
最大脚趾悬出
B
3
最小引脚焊点宽度
C
4
最小引脚焊点长度
D
5
最大脚跟焊缝高度
E
6
最小脚跟焊缝高度
F
7
焊料厚度
G
8
引脚厚度
T
9
引脚宽度
W
1、侧悬出(A)
图47
最佳
无侧悬出。
图48
合格
侧悬出(A)是50%W或0.5mm。
图49
不合格
侧悬出(A)大于50%W或0.5mm。
2、脚趾悬出(B)
图50
合格
悬出不违反最小导体间隔和最小脚跟焊缝的要求。
不合格
悬出违反最小导体间隔要求。
3、最小引脚焊点宽度(C)
图51
最佳
引脚末端焊点宽度(C)等于或大于引脚宽度(W)。
图52
合格
引脚末端最小焊点宽度(C)是
50%W。
图53
不合格
引脚末端最小焊点宽度(C)小于50%W。
4、最小引脚焊点长度(D)
图54
最佳
整个引脚长度上存在润湿焊点。
图55
合格-级别1
最小引脚焊点长度(D)等于引脚宽度(W)或0.5mm。
合格-级别2
•最小引脚焊点长度(D)等于引脚宽度(W)。
•当引脚长度L(从脚趾到脚跟内弯曲半径最小处的长度)小于W时,D应至少为75%L。
不合格-级别1
最小引脚焊点长度(D)小于引脚宽度(W)或0.5mm。
不合格-级别2
最小引脚焊点长度(D)小于引脚宽度(W)或75%L。
5、最大脚跟焊缝高度(E)
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- 关 键 词:
- 精编 表面 组装 技术 PCBA 检验 标准 第一 部分 SMT 华为