国内外电子装联标准比较综述

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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,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,1,2,3,4,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,5,6,7,8,清洗工艺要求,敷型涂覆,粘固,修复与改装,9,10,11,12,检验,13,1 产品分级,国外标准,国内标准,IPC,1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/T19247,A级：普通电子产品,B级：专用电子产品,C级：高性能电子产品,GJB3835,1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：1830，HR：30%70%,照明：1000lm/m2,静电防护符合ANSI/ES0-20,ECSS,温度：223，HR：5510%,照明：1080LUX,静电防护符合EN100015-1,GB/T19247,温度：1830，HR：30%70%,照明：1000lm/m2,静电防护符合IEC61340-5,QJ165B,温度：235，HR：30%70%,照明：1000LX,静电防护符合QJ2846 GJB1696,2.安装场地环境条件,3.1 焊料,国外标准,国内标准,IPC-005 IPC-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：Sn62.563.5%,锡铅焊料：Sn61.562.5%Ag1.82.2%,锡铅焊料：Sn59.561.5%,GB/T19247,符合ISO9453,Sn60Pb40 Sn62Pb36Ag2 Sn63Pb37,GB3131,SSn63Pb（AA.A.B）,SSn60Pb（AA.A.B）,AA级：Sn62.563.5%，杂质总量0.05%,A级：Sn6264%，杂质总量0.06%,B级：Sn61.564%，杂质总量0.08%,注：1.配比为Sn63Pb37,2.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,SSn63PbAA,，其它场合可采用,SSn60PbAA,3.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,MIL,R RMA RA,ECSS,焊剂活性等级分类按,IPC J-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,ROL1,IEC 61190-1-1,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RA,GB9491,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,RA,SJ10670-95,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5,瞬态电压峰值2V,ECSS,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12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2.5m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,2.5m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250280焊料槽内（1号槽）23秒除金,再将引线浸入到210260焊料槽内（2号槽）34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,2.5m,，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,0.15m,QJ,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,0.45m,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,5.4 PCB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90120烘干炉中进行，时间不超过4h,QJ,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,2,4h,5.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,QJ 3012,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。,