家用電器電路板組件設計、生產、檢驗程序及標準.doc

電路板組件企業(yè)標準審批表職能標準名稱電路板組件標準編號：QMJL-J01.001-2010個性標準名稱/起草單位/部門起草完成日期個 人審 稿 人1）制定原因: 未有國家標準、行業(yè)標準、地方標準可依照； 按照企業(yè)的發(fā)展需要，制定企業(yè)技術標準； 原有企業(yè)技術標準已經不完全適用，需要進行修訂。2）制定原因簡述： 起草單位/部門領導意見： 簽名/日期：協(xié)作部門會簽：標準管理部門審核意見：簽名/日期：審批意見： 簽名/日期： 審批流程：編制（個人） 會簽（有關部門） 審核（科技與標準化經理） 批準（副總經理） QMJL-J01.001-2010QMJL-J01.001-2010電路板組件1 范圍本標準規(guī)定了電路板組件的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸及儲存等。本標準適用于精品電器事業(yè)部電熱電器咖啡機項目部工作電壓在250V以下的電路板組件。2 引用標準下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T 4588.1-1996 無金屬化孔單雙面印刷板分規(guī)范 GB/T 4588.3-1988 印制電路板設計和使用 GB 4706.1-1998 家用和類似用途電器的安全 第一部分：通用要求 GB 4706.19-2004 家用和類似用途電器的安全 液體加熱器的特殊要求QMSF-J05.374 零部件設計規(guī)范 印制板QMSG-J09.225-2009 電器件技術標準 繼電器QMSG-J09.227-2009 電器件技術標準 變壓器QMSG-J09.230-2009 電器件技術標準 液晶顯示器QMSG-J09.226-2009 電器件技術標準 背光源QMSG-J09.220-2009 電器件技術標準 導線組件Q/MSG-J23.101-2009 環(huán)境技術標準 環(huán)境管理物質GB 14536.2-1996 家用和類似用途電自動控制器 家用電器用電控制器的特殊要求3 定義（略）4 技術要求4.1一般要求（出口歐盟才要求）4.1.1電路板組件中的所有元器件（包括導線、接線耳、覆銅板）的鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴聯苯（PBB）和聚溴二苯醚（PBDE）六種有害物質的含量應符合Q/MSG-J23.101-2009環(huán)境技術標準 環(huán)境管理物質。4.2外觀要求4.2.1電路板的周邊要平直，基板沖切良好，端面整齊，無分層開裂現象；電路板上線條無剝離和鋸齒狀，不應存有虛麻點、碎屑和會脫落的毛刺等不良現象；電路板表面綠油覆蓋及防潮油涂抹必須完整且均勻； 4.2.2電路板上的日期標示清晰正確；各元器件的標志要清晰正確，并且需在電路板表面印刷UL標志認證號、型號、規(guī)格、生產廠名稱（或商標）、等內容。4.2.3電路板上的所有元件連接應牢固，無松動；元件安裝孔必須在鉆在焊接點中心處，所有焊盤均不能浮起剝落；元器件插件之前應去掉管腳的氧化層，元件彎腳要均勻、整齊，插件必須到底；各元件表面清潔無臟污，無破損、變形、雜質、氧化、變色等不良。4.2.4各元件型號規(guī)格與電路板組件規(guī)格書相符。4.2.5所有的二極管，三極管，電解電容，發(fā)光管和插座等元器件均不能插反；所有插座為專用插座，型號和顏色能區(qū)分開,且不能插反。4.2.6發(fā)光二極管除特殊要求外，一般應選用5高亮度散光燈。4.2.7不允許有虛焊、漏焊、連焊和脫焊等不良現象；焊接后焊點上不得帶有雜質的助焊劑，電路板表面須清洗干凈，表面涂層不得影響線路板的入廠檢驗；焊點外觀應光潔、平滑、均勻、無氣泡、無針孔等。4.2.8焊點的焊錫要適量，焊點應略顯引線輪廓，引線露出焊點的長度為0.5 mm1mm。焊點的潤濕角一般應小于30，焊點大小和焊盤相當，焊點高度為強電或者大器件部分焊點高度為：1mm-2mm；弱電或者小器件部分焊點高度為：0.5mm-1.5mm。4.3結構尺寸4.3.1電路板外形尺寸和各元器件的安裝位置要符合圖紙要求。4.3.2電路基板板厚1.6mm，覆銅層厚度35mm。4.3.3電路板的爬電距離和電氣間隙應滿足：距離部位工作電壓50V工作電壓100V工作電壓130V工作電壓250V爬電距離電氣間隙爬電距離電氣間隙爬電距離電氣間隙爬電距離電氣間隙強電強電0.50.51.01.02.01.53.02.5強電弱電（含弱電導線）強電外部金屬件0.50.51.01.02.01.53.02.54.4性能要求4.4.1電路板組件的各元器件性能要求4.4.1.1印刷電路板4.4.1.1.1耐電壓：a.c 1250V -1min，應無擊穿或閃絡現象，且漏電流5mA。4.4.1.1.2絕緣電阻100M（d.c 500V）；4.4.1.1.3翹起度：玻纖板：120-4h后翹曲度前后變化量小于0.1mm；4.4.1.1.4高溫試驗：在130烘箱內30分鐘無異常，電氣性能符合要求；4.4.1.1.5銅箔拉脫強度：按照4.5.1的試驗方法，銅箔拉脫強度50N；4.4.1.1.6耐熱沖擊后：按照4.5.2的試驗方法測試后，銅箔無翹起、脫落；4.4.1.1.7球壓試驗：按照4.5.3的試驗方法，試驗后壓痕直徑不應超過2mm；4.4.1.1.8灼熱絲：按照4.5.4的試驗方法，通過測試。4.4.1.2導線組件符合QMSG-J09.220-2009 電器件技術標準 導線組件要求；4.4.1.3繼電器符合QMSG-J09.225-2009 電器件技術標準 繼電器要求；4.4.1.4變壓器符合QMSG-J09.227-2009 電器件技術標準 變壓器要求；4.4.1.5液晶顯示器符合QMSG-J09.230-2009 電器件技術標準 液晶顯示器要求；4.4.1.6背光源符合QMSG-J09.226-2009 電器件技術標準 背光源要求；4.4.2電路板組件的功能檢測 按相應型號產品的電路板規(guī)格書功能檢驗符合要求4.4.3電路板組件的低溫試驗按照4.5.5的試驗方法，各功能無異常。4.4.4電路板組件的高溫試驗按照4.5.6的試驗方法，各功能無異常。4.4.5電路板組件的恒定濕熱按照4.5.7的試驗方法，各功能無異常4.4.6電路板組件的高低溫循環(huán)試驗按照4.5.8的試驗方法，各功能無異常。4.4.7電路板組件的按鍵動作耐久性按照4.5.9的試驗方法，各功能無異常。4.4.8電路板組件的耐久試驗按照4.5.10的試驗方法，各功能無異常4.4.9低溫啟動試驗 按照4.5.11的試驗方法，各功能無異常(以下測試項目主要針對新開發(fā)電路板進行硬件測試檢查)4.4.10 發(fā)熱測試（按整機溫升測試結果）4.4.10.1測試要求：電控板及器件在最大負載運行穩(wěn)定后，電源板內環(huán)境溫度在85以內,控制板內環(huán)境溫度在70以內。電路板最大負載運行后，芯片表面溫度不得超過80,其它元件按規(guī)格要求-20。4.4.10.2測試方法：發(fā)熱實驗應在25環(huán)境溫度條件下，電源電壓(1.1Ue5)V，額定頻率條件下，電路板裝電控盒情況下進行測試。4.4.11 防火、防爆、防護測試（藍色字體研發(fā)電控測試項目）4.4.11.1 易爆件防護檢查對易爆器件，如壓敏電阻、保險管，應選用防爆器件，或增加防爆外罩、護套。4.4.11.2大器件固定結構可靠性檢查體積重量較大的元件（大容量電解電容、濾波器、電感器件、繼電器、變壓器和插拔力很大的連接器等）盡量不要采取涂熱熔膠來固定此類零件（按4.4.16 掃描震動的振動試驗要求進行試驗，以試驗后元器件是否松動作為判定依據）。應使用結構上固定的方式，或其它可靠的固定裝置。4.4.12 器件擺放位置檢查4.4.12.1 任何元件本體之間的間距盡可能達到0.5mm以上，不能緊貼在一起，以防元件難插到位或不利散熱；發(fā)熱元件要一般應均勻分布，以利于單板和整機的散熱，除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件應遠離發(fā)熱量大的元器件，大功率電阻(1W以上)本體與周邊的元器件本體要有2mm以上的間隙，原則上大功率電阻需進行臥式設計。4.4.12.2 元器件布局應和電控盒裝配互相匹配，高個子元器件尤其是插針繼電器、強電插座、大功率電阻等在裝配進電控盒后，最高處與盒體應有3mm以上的間隙，PCB板以及板上的元件與盒體中安裝的變壓器至少有3mm的間隙（充分考慮到電控盒以及裝配中的誤差，不能受壓，以致影響裝配順暢及受應力，導致電控的可靠性下降），除特殊要求元件外任意元件之焊盤或其本體前后板邊沿有3.0mm以上間距，距左右板邊沿有3.0mm以上間距。4.4.12.3 較高的易受力元器盡量不要靠近板邊，離板邊距離最少要大于5mm。4.4.12.4 大功率發(fā)熱量較大的元器件必須考慮它的散熱效果，一定要放置在散熱效果好的位置。4.4.12.5有極性的同類型插裝元器件（二極管，發(fā)光二極管，電解電容等）在X或Y方向上應朝一個方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上保持一致，便于生產和檢驗。4.4.12.6除滿足爬電距離和電氣間隙外，螺絲孔半徑2.0mm內不能有銅箔(除要求接地外)及元件. 4.4.12.7電路板上元器件布局應考慮重心的平衡，整個板的重心應接近印制電路板的幾何中心，不允許重心偏移到板的邊緣區(qū)（1/4面積）。4.4.12.8貼片元件(尤其是厚度較高的貼片元件)長軸放置方向應盡可能統(tǒng)一（避免過波峰焊時產生陰影區(qū)，影響焊接效果）。4.4.12.9對于元件引腳間距小于2.0mm的器件（芯片，連接器，液晶，數碼管，LED等），引腳間進行阻焊設計，并增加托錫焊盤。4.4.13 標準化測試4.4.13.1 插件檢查電源板設計時，同一塊板上不同功能的接口原則上不能有兩個完全相同的接口，包括連接器的外形、顏色等不應完全相同。對于特殊情況下不能避免使用兩種外形一樣的連接器的情況，應使用不同的顏色來區(qū)分。 4.4.13.2 導線顏色檢查 強電線體，紅色定義為火線，藍色定義為加熱線，黑色零線。4.4.13.3 電源板與顯示板的連接(建議項目，不作合格與否判定)線組的線體與其兩端的連接器的連接只能使用一一對應關系，即兩端的連接器的第一引腳互相連接，其他依此類推，不得使用交叉連接和異型連接。4.4.14 元器件標示檢查4.4.14.1 元件的序號命名符合：電源板組件電路原理圖的元器件序號范圍為1199，控制板組件電路原理圖的元器件序號范圍為201299；對有精度要求的電阻和穩(wěn)壓二管等元件，在其型號或參數值后面注明精度，如未注明，則精度默認為5%，對有溫度要求的元件需要在元件參數值后面標注溫度。4.4.14.2 電路板上的日期型號標示清晰正確；各元器件的標志要清晰正確，并且需在電路板表面印刷UL標志、型號、規(guī)格、生產廠名稱（或商標）、認證號等內容。4.4.15 印制板檢查4.4.15.1 檢查印制板和電路原理圖上元件序號必須一一對應。4.4.15.2 檢查電控板應涂防潮油處理。4.4.15.3 檢查電路板,電腦煲產品電源板應使用KB玻璃纖維板CEM-1(5150)，控制板可根據大小使用半玻纖板FR-1(3150)，建議不要使用紙質板。4.4.15.4 對于玻璃封裝二極管、穩(wěn)壓管，其最小腳距不小于6.5mm。4.4.15.5 不能用單一的金屬化孔傳導大電流(0.5A以上)。4.4.16 電路原理檢查4.4.16.1 引用通用電路模塊應與標準電路相符。4.4.16.2 電路原理圖與PCB、及零部件清單相符。4.4.17 掃描震動 電路板組件在不包裝、不通電的狀態(tài)下，按正常工作位置緊固在振動試驗臺上，以每分鐘1倍頻的掃描頻率進行頻率為10Hz-55Hz-10Hz、位移幅值為1.5mm掃描振動試驗5次。振動試驗后，電路板組件在的各項功能應符合產品設計要求。4.4.18 繼電器驅動硬件檢查4.4.18.1 驅動極限參數檢查三極管驅動電路的設計應確保在極限工作條件和極限參數條件下，三極管工作在完全截止或飽或導通狀態(tài)。4.4.18.2 電加熱驅動電路檢查電加熱驅動電路，應確保電加熱不出現當某個繼電器觸點粘連，或驅動三極管失效導致的電加熱器失控。4.4.19 顯示電路硬件檢查顯示液晶、指示燈微亮檢測，LED顯示模塊漏光、閃爍檢查4.4.19.1 測試要求液晶、發(fā)光二極管指示燈無微亮，LED顯示模塊無閃爍現象。4.4.19.2測試方法將單板上電開啟，顯示板正常工作后，用圓筒遮住顯示板周邊陽光，調整各種控制方式，目測液晶、各發(fā)光二極管的亮滅情況?？紤]到潮態(tài)下可能出現的驅動、顯示不良的因素，此項測試應在潮態(tài)85%以上的實驗室連續(xù)工作4小時后進行檢查。針對LED顯示電路：目測顯示模塊各筆畫圖標間有無漏光、串亮、微亮現象。4.4.20 顯示模塊溫升測試4.4.20.1 測試要求顯示模塊表面及顯示驅動元器件表面溫升的評判標準溫度值T1：T1=T0+T(T0+T =80) 判定標準： tT1 NG , t=T1 OK注: T0為測試環(huán)境溫度，T為元件的標稱溫升，t為實測表面溫度。4.4.20.2 測試方法將電控單板放置在密封測試盒中，將電源電壓調為額定電源的120%，上電，開啟最大亮度的顯示背光和盡可能多的顯示圖標，運行1小時，通過手觸摸的方式，確定5個高溫點，斷電，在高溫點上布裝溫度線的測量端。重新上電，開啟最大亮度的顯示背光和盡可能多的顯示圖標，運行1小時，之后每隔0.5小時記錄一次溫度，實時打印溫度曲線，當溫度不再上升即可結束試驗。記錄顯示模塊表面和顯示驅動元器件表面溫度的最高溫度及其準確位置。LED顯示模塊的發(fā)熱重點部位是顯示圖標密集區(qū)和顯示驅動器件。液晶顯示電路的發(fā)熱重點部位是背光管和背光驅動器件。4.4.21 振動及復位電路硬件檢查4.4.21.1 復位電壓、時間檢查測試要求：復位電壓必須高于芯片能工作的最低電壓。測試方法：用雙蹤示波器同時測試電源VCC和MCU復位引腳RESET上電及掉電復位的波形。4.4.21.2諧振波形測試用示波器測量諧振電路X1、X2對地的波形，要求記錄波形的平均值、峰-峰值、頻率值。（該項目測試記錄值僅作參考，不作為合格與否的判定。）4.4.21.3 電控板PCB布局布線檢查諧振器必須靠近MCU主芯片放置，時鐘線不應使用跳線連接，連接芯片的線路應短、粗、直，兩條線路的長度盡量相等。諧振電路地線可與CPU地線、復位電路地線相連，應與其他回路的地線分開。4.4.22 線性電源電路硬件檢查4.4.22.1 電網調整率4.4.22.1.1 應保證電源交流電壓在15%Ue范圍內都可以使電控及相關動作正常、顯示正常。12V穩(wěn)壓電源在0.81.2Ue范圍內的絕對變化量的最大值不超過0.5V。12V不穩(wěn)壓電源的變化滿足所供零部件規(guī)格的要求。4.4.22.1.2 測試方法：滿負載情況下，在15%Ue范圍內調整電源電壓，分別觀測12V穩(wěn)壓電源、12V不穩(wěn)壓電源的最大、最小值，并記錄。目測檢查顯示亮度、色彩、內容應無明顯變化。4.4.22.2 負載調整率4.4.22.2.1 應保證電源在額定電網電壓下，負載電流從零變化到最大時，12V不穩(wěn)壓電源的變化滿足所供零部件規(guī)格的要求；12V、及5V穩(wěn)壓電源的絕對變化量的最大值不超過0.5V。4.4.22.2.2 測試方法：額定電網電壓下，分別對12V不穩(wěn)壓電源；12V、及5V穩(wěn)壓電源進行測試。測試電流從空載起，逐步啟動相應負載，觀測12V不穩(wěn)壓電源、穩(wěn)壓12V、或5V的最大、最小值，并記錄。目測檢查顯示亮度、色彩、內容應無明顯變化；各負載應能確保正常開關動作。4.4.23 器件布置及防護檢查保險管、變壓器PTC保護器均應安排在電源火線的一側。4.4.24 非正常測試4.4.24.1 短路各低壓電源輸出端口對地，電控器不應出現著火、冒煙、爆裂現象。4.4.24.2 測試方法：電控板安裝成完整電控盒，電源電壓1.2Ue、負載全部開啟條件下，分別短路+5V、穩(wěn)壓+12V、非穩(wěn)壓繞組整流輸出對直流電源地，應各保持4小時，或至熱穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。短路期間，電控器不應出現著火、冒煙、爆裂現象。4.5 試驗方法及判定標準（型式試驗項目）4.5.1銅箔拉脫強度采用控溫烙鐵，將烙鐵頭溫度調到(27010)，在試樣的焊盤上均勻地涂上少量焊料。然后將鍍錫銅線不彎曲地穿入焊盤中心孔內，在背面約突出1.5mm，在烙鐵頭不直接接觸焊盤的情況下，將銅線焊到焊盤上（焊接時間為4s1s），焊接后的銅線與焊盤應垂直，焊料應復蓋整個焊盤，在焊接過程中和冷卻時，為了保證銅線不動，銅線與試樣可固定在一個架子上。焊接后，使其冷卻，然后用烙鐵在4s1s時間內，在不直接接觸焊盤情況下，將銅線焊下。冷卻后，再用一根新銅線重新焊上。這樣焊上、焊下、再焊上為第一周期。以后的焊下、焊上為另一焊接周期。連續(xù)焊接5個周期后，在室溫下冷卻30min后，用拉力機以垂直于試樣50N的力拉銅線，銅箔無拉脫。4.5.2耐熱沖擊把控溫烙鐵頭的溫度調到(27010)，將鍍錫銅線涂上焊劑，再將銅線穿過焊盤中心，垂直地焊到被試印制板上（焊接時間為4s1s），銅線與焊盤之間堆起的焊料要覆蓋整個焊盤（在焊接和隨后冷卻期間不得移動銅線）。接著第二次用電烙鐵，在4s1s內將銅線焊到焊盤上。第一焊接周期包括焊上、焊下、再焊上三次操作，隨后每個周期包括一次焊下各再焊上操作。連續(xù)焊接5個周期后，銅箔無翹起、脫落。4.5.3球壓測試在印刷電路板上取下樣件置于烘箱內，用球壓儀的頂針壓住樣件，經155-1h試驗后，立即用冷水冷卻，測試壓痕直徑不應超過2mm。4.5.4灼熱絲測試在印刷電路板上取下樣件，在灼熱絲試驗機上進行850的灼熱絲30s，移開灼熱絲30s內試驗樣品的火焰熄滅，并且樣品底層絹紙不會因滴落或顆粒起燃。4.5.5電路板組件的低溫試驗（按出口國溫度進行評估）將電路板組件放入溫度設定(-402)低溫箱內，放置24h后，取出在室溫下放置2小時后再測試各功能無異常。4.5.6電路板組件的高溫試驗將電路板組件放入溫度設定(803)烘箱內，放置24h后，取出立即測試各功能無異常。 4.5.7電路板組件的恒定濕熱將電路板組件放入溫度設定(602)，濕度90%95%RH潮濕箱內，放置96h后，取出立即測試各功能無異常。4.5.8電路板組件的高低溫循環(huán)將電路板組件放入環(huán)境溫度(-402)低溫箱內1h，然后放入(803)烘箱內1h，再將電路板組件放入環(huán)境溫度(-402)低溫箱內1h，這樣來回放置10個周期各功能無異常。4.5.9電路板組件的按鍵動作耐久性將電路板組件安裝在相應型號的產品上，在產品內膽中放入額定容量的冷水，以額定電壓，按順序按動電路板各個按鍵一次為一個試驗周期，以每分鐘約10次的頻率，試驗5000次，檢查電路板按鍵動作及指示燈顯示應正常，檢查各操作功能應正常。4.5.10電路板組件的耐久測試（按咖啡機壽命耐久測試項目進行）往咖啡壺水箱注入額定容量的水,水溫控制在233，通電施加額定電壓，煮水至溫控器跳斷，保溫10min，把水倒掉再往水箱注入水冷卻5分鐘后，再進行下一個循環(huán)；共循環(huán)2184周期4.5.11 低溫啟動 將電路板組件安裝在相應型號的產品上，在-20低溫箱中保持2h，試驗后在低溫箱內立即通電測試,產品應能正常啟動加熱，工作無異常。5 檢驗規(guī)則 電路板組件檢驗分進貨檢驗、型式檢驗和認可檢驗。5.1 進貨檢驗5.1.1對進貨的物料由供方檢驗部門進行上述技術要求的各項目檢驗，并提交檢驗報告（報告格式及檢測項目由雙方認可），以保證產品質量；需要時供方還要提供各零部件的檢測報告，零部件符合相關國家標準要求。5.1.2只能使用經我方認可的元器件（生產廠家型號規(guī)格均相符），當生產工藝或材料出現變更時，供方應及時通知本公司，并經送樣檢驗確認合格后，經批準方可批量生產。5.1.3進貨的項目、標準要求、檢驗方法、質量特性按表1規(guī)定，其中進貨檢驗項目為表1中的第16項。5.2 型式檢驗5.2.1 下列情況之一者應進行型式試驗:產品確認時；間隔一年以上使用時；連續(xù)供貨每年至少進行一次；產品的設計、工藝、材料有重大變動時；進貨檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時；主管部門認為有必要時。5.2.2 型式試驗的項目、標準要求、檢驗方法、質量特性按表1規(guī)定，檢驗項目為表1中第114項。5.3 認可檢驗5.3.1首次送樣或我方有要求時供方應提供有關監(jiān)督部門提供的檢驗報告，各元件的規(guī)格書、認證證書等相關技術資料；送樣確認合格后方可批量生產；5.3.2受試驗條件的限制，對部分試驗項目可采用認可供方提供的試驗報告結果的方式進行。認可檢驗項目為表1中的7、14項。5.4當雙方因檢驗方法、手段或記錄等表示形式不同，而對檢驗結果產生爭議時，以本公司的檢驗結論為準；5.5 新開發(fā)電控產品，應對試產或以后電控制件進行硬件測試檢查。對電控硬件測試判定結果作為電控新產品是否通過測試評價的依據之一。