電裝工藝及材料標準

1、航天電裝工藝及材料標準應和國際先進標準接軌目前航天系統(tǒng)有些單SMT 電子產品，多次 虛焊、組裝件清洗不凈、抗惡劣環(huán)境性 IPC 標準后，深刻體會到這類標準的先進 (組合化 )是防治上述各種質量問題，研究美國 IPC 系列標準的啟示航天電裝工藝， 特別是表面貼裝技術 (SMT) ，是電裝行業(yè)中的先進制造技術， 位仍采用落后的設計標準、工藝標準，宣貫落后工藝，使用落后的生產設備生產 發(fā)生一些低層次的質量問題，如 :印制板可焊性差、焊接后翹曲、 能差等問題，便所謂的 "常見病，多發(fā)病 " 難以防治。研究美國 性、完整性、實用性、可操作性。該標準系統(tǒng)化、通用化、模塊化 提高電子產品

2、質量的有效 武器。大規(guī)模集成電路的集成度成倍增加; 同時也改變了芯片的封裝結構， 如 CSP 器件，尺1.航天系統(tǒng)表面貼裝技術各類標準發(fā)展現(xiàn)狀 當前，微電子技術的快速發(fā)展，球柵陣列封裝(BGA)，芯片級尺寸封裝(CSP),己廣泛用于航天電子產品中，某所采用的寸為9X gmm2,球間距為 0.4mm ,共有441個焊球(21 x 2l)。由 于高密度組裝器件的使用，使航天電子產品以驚人的速度，向短，小，輕，薄，高運算速度，多功能的 萬向發(fā)展。電子組裝技術從通孔插裝技術 (THT) ,快速發(fā)展到表面貼裝技術 (SMT) ,同時也提高了產品 的可靠性,抗干擾性,以及抗惡劣環(huán)境等性能。眾所周知,因 S

3、MT 的快速發(fā)展,促使世界電子制造業(yè)邁進了一個新紀元,并日益成為全球一體化 的產業(yè)。全球化的產業(yè)自然需要全球化的通用標準,以保證在世界范圍內任何地萬設計和制造出的產品 質量相當。因此無論是軍品或是民品,設計和制造的標準通用化、系 統(tǒng)化,行業(yè)標準與國際接軌已成為電子制造行業(yè)努力的目標之一,同時也是軍用電子產品保證質量,民 用電子產品提高市場競爭力的重要手段,目前長江三角洲、珠江三角洲等地區(qū)的大型生產企業(yè),在接收 生產訂單前,是否采用 IPC 標準已成為考核的主要內容。近幾年,國內外推廣綠色制造大環(huán)境,電子產品的清洗己經(jīng)禁止使用消耗臭氧層的化合物,如氯氟烴化合物(CFC)，三氯乙烷(TCA)等，電

4、子產品申限制使用鉛 (Pb),汞(Hg)，鎬(Cd)六價鉻(Cr6+)聚合漠 化聯(lián)苯 (PBB) ,聚合漠化聯(lián)苯乙醚 (PBDE) 等有毒、有害物質,目前必須選用新的材料替代。在電子裝聯(lián)工作中，隨著工藝材料的改變，如清洗劑、焊料、電鍍材料、有機增強材料等更換，導 致工藝方法、工藝設備、工藝技術參數(shù)等改變。如果不及時制修訂新標準，在設計、制造、調試、檢驗 等全過程，將出現(xiàn)無據(jù)可查，無章可循，無法可依的局面，勢必造成 低層次的質量問題不斷發(fā)生，延誤生產周期，增加制造成本，并給企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。目前，航天標準化研究所己很重視這些標準的制修訂工作，為航天各種型號順利完成做出了很多的貢獻。 但有些

5、標準， 制修訂的周期太長， 己滿足不了當前電于裝聯(lián)快速發(fā)展的要求， 如標準的可行性、 完整性、先進性、實用性、可操作性和國際上同類標準相比，均有很大的差距。主要表現(xiàn)以下幾萬面:a) 標準的配套性不夠，缺少SMT焊盤圖形的設計規(guī)范，因而使設計無規(guī)范可循，按設計人員本人的理解因人而異，難以符合安裝和焊接的要求。b) 目前印制板驗收標準主要是針對通孔安裝元器件而制定的，不能滿足表面貼裝元器件的安裝和焊接的要求， 如 SMT 印制板的翹曲度不能大于 %，比 THT 要求高一倍以上， 對印制板的熱膨脹系數(shù) (CTE) ， 玻態(tài)轉化溫度 (TD ，均比 THT 要求高。再如，對印制板可焊接驗收，只對制造驗

6、收有規(guī)定，有些單位 因儲存環(huán)境等不符合標準，使用時不抽查，產生大量的虛焊質量問題。C)對工藝材料，如焊膏、焊料助焊劑、清洗劑、三防涂料等沒有選用、驗收指南，材料的采購渠道、 工藝方法、驗收要求等很不規(guī)范，帶來不少質量隱患。d）因航天系統(tǒng)有些基礎標準的制修訂周期長， 標準的系統(tǒng)化差， 現(xiàn)行的電裝工藝標準也是以 THT 為主， 缺少對先進的表面安裝器件 （如 QFP，BGA ，CSP 等 ）設計和組裝工藝實施等有關標準。有的單位因 BGA焊盤設計及組裝工藝不符合標準，造成了批量報廢的重大損失。e）缺少對表面安裝元器件的安裝、焊接質量問題及過程控制的標準和規(guī)范。f）近來無鉛焊接已在全球推廣。在此大環(huán)

7、境下，航天系統(tǒng)也免不了受到?jīng)_擊和影響，如不少單位，從 國外采購的元器件，大都采用無鉛鍍層，工藝人員仍采用有鉛工藝，設備，標準，避行有鉛、無鉛器件 混合組裝，導致重復出現(xiàn)焊接質量問題。因此需要開展無鉛焊接超前性的工藝研究，制定無鉛焊接的通 用標準。SMT 設計和生產的需要，靠大家共同努力，總之，目前航天系統(tǒng)的電子裝聯(lián)標準，有些己不能滿足 及時彌補這類標準的不足。2 美國 IPC 系列標準的特點及主要內容美國 IPC（Association connecting Electronics Industries） ，電子互連與封裝協(xié)會 ）是一個技術協(xié)會，多數(shù) 成員來自電子互連和印制板材料制造商。自其成

8、立以來，一直致力于電子制造標準的通用化、系統(tǒng) 化、組合化、國際化方面的工作。多年來，其制訂和出版了數(shù)以千計的標 準規(guī)范、技術報告、論文、指導手冊等出版物，在世界范圍內廣泛受到重視并產生很大影響，其全面系 統(tǒng)、專業(yè)的標準，為國際電子制造業(yè)和工藝技術人員提供理論依據(jù)。IPC 標準規(guī)范體系表 （詳見附表 ）包括印制板互連設計和制造工藝標準 ;材料標準 ;表面安裝焊盤圖形設 計指南 ;元件組裝焊接 ;清洗、 末道工序接收條件 ;可焊接要求 ;各種裝聯(lián)材料要求等標準。各種標準號的具體名稱，可利用以下網(wǎng)址查電子裝聯(lián)的基礎標準首先了解 TPrlJ-STD-O01 電子與電氣組裝件的焊接要求標準 ，該標準是電

9、子裝聯(lián)的最基礎標準。 眾所周知，焊接的質量保證包括工藝材料的選用、元器件焊端的可焊性、印制板焊盤的可焊性、焊接環(huán) 境的要求、焊接過程中工藝過程的控制、員工的素質等。J-STD-O01具有較強的系統(tǒng)性， 標準中完整地包括以上各個因素。 IPC 的基礎標準由 EIA（Electronic Industry lliance 電子工業(yè)聯(lián)合會）及IPC提供。名稱冠以J"的標準由這兩大組織和 ANSI（AmnericanNationalSeanrdinstienee 美國國家標準學會 ）三家聯(lián)合制定，是一個通用的國際焊接標準 具有較高的權威性。該標準的目的是實現(xiàn)對組裝件及焊接過程的控制，而不是僅

10、靠最終檢測決定產品的 質量。標準中包含了工藝材料選用技術和原則指南及檢驗標準，實際使用時，將電子及電氣組裝中的焊 接產品質量以推薦或要求的形式分為3級:第 1級了一般電子產品 :"能滿足功能要求的產品 ;第 2 級，用于服務的電子產品 :包括要求具有連續(xù)工作和長壽命性能的產品。第3 級，高可靠性電子產品 :包括要求具有連續(xù)高可靠性能，或要求關鍵性能的產品。對各級別產品均分為有四級驗收條件：目標條件完美、可接收條件可靠不完美、缺陷條件功能不滿足 照章處理和過程警告條件（由材料，設備，操作，工藝參數(shù)造成，可接受改進），標準細化提高了可操 作性。產品質量要求，同產品的等級相結合，該高則高，

11、該低則低，明確各級產品質量上可接收的基本 要求通用性強。IPC 標準組合完整，配套性強如 :IPCJ-STD-O01 焊接的電氣和電子組裝要求標準發(fā)布后，為保證更全面，準確地理解和使用 本標準，推薦與以下標準一起使用 :IPCJ-HDBK-001（ 它是配合 IPCJ-STD-001 的輔助手冊及指南 ）。此外， IPC-A_610 電子組裝件可接受條件標準 （它的配合標準 IPCJ-HDBK-001） ，該標準 1994 年由 lPC 產品保證 委員會制訂，是關于電子組裝外觀質量驗收條件要求的文件，共有179 幅例證圖片和圖片說明，使驗收者判斷直觀方便。 1996 年 1月修定為 B 版，

12、2001 年 1月修定為 C 版， 2005 年 2月修定為 D 版，是國 際通用的焊接質量驗收標準。還有 IPC-HDBK_610 標準（它是配合 IPC-A-610 的輔助手冊及指南 ）是一部支持性文獻，它詳述了 IPC-A-610 標準的內容和解釋，限定了焊點質量從目標條件到缺陷條件的標準， 判斷的技術原理。此外，它提供的信息是我們更深刻的理解與性能相關的工藝要素，而這些工藝要素僅 僅通過視覺萬法通常是難以辨別的，(如防靜電措施的重要性 )。這本手冊解釋是非常有用的，可以具體處置、鑒別缺陷條件與過程警示相關的工藝流程，可以指導準確使用IPC-A-610 標準。元件引線，焊端，接線片及導線

13、可焊性測試 ;印制板可焊性測試方法 ; 助焊劑的要求 ;焊膏的要求 ;電子設備用錫焊合金，帶焊劑及無焊劑焊錫絲技術要求 ;為保證 IPCJ-STD-001 的正確實施，還有以下一些配套標準，如 :IPC/EIAJ-STD-002IPC/EIAJ-STD-003IpC/EIAJ-STD-004IPC/EIAJ-STD-O05IPC/EIAJ-STD-006IPC/JEDEC J-STD-033 對潮濕敏感表面貼裝元器件的處理，包裝，運輸及使用標準;注 :(JEDEc 電子設備工程聯(lián)合委員會標準 )IPC-7711 電子組件的返工 (包含 SMT 手工焊要求 ) ;IPC-721 印制板及電子組件

14、的維修及修改等系列組合標準，來保證電子組裝件的焊接質量。IPC 標準制修訂周期短如 IPCJ-STD，O01 發(fā)布于 1996 年10月，該標準發(fā)布后，取消了不適用的MIL-STD-2000(1994 年發(fā)布)"電氣和電子組裝件焊接技術要求"，成為唯一電子互連焊接的標準。 IPCJ-STD-O01 在1998年 4月修訂為B版，刪去了 A版很多指導性的內容，增加了 “如何做“的技術內容。2000年6月修訂為C版， 2005 年 2 月修訂為 D 版，平均 2年半修訂一次。IPC 標準能跟蹤新技術，及時組織修訂美國于 1992 年 4 月發(fā)布的 IPCJ-STD-O02 元器

15、件引線，焊端，接線片及導線肘可焊性測試標 準。是評價焊接過程中焊點表面可焊性能的標準，經(jīng)過不斷修改，最終在1998年10月公布出版，并取在浸漬與觀察測試中等活5 秒變?yōu)?3 秒。試驗時，代 MIL-STD-O02 。該標準包含了 SMD 焊端模擬測試可焊性的方法的標準，規(guī)定了 SMD 細間距焊端可 焊性的測試方法。測試參數(shù)比以前的標準具體，如采用潤濕平衡法測試焊接性時，對鍍金的焊端，或受 助焊劑殘渣影響的表面，測試時允許浸漬兩次。測試錫焊溫度統(tǒng)一為235C,性 ROLl(RMA) 助焊劑取代了 ROLO(R) 低活性助焊劑 ;焊料在錫焊中停留時間由 助焊劑預烘的烘干時間改為蒸發(fā)時間。OSP(有

16、機保護膜涂層的J-STD-003" 印制板可焊性測試 "標準，于 1992 年發(fā)布，增加了 PCB 采用可焊性測試的條件要求，因 SMD 向多引線，細間距的萬向發(fā)展，對 PCB 的平整度，共面性要求越來越 高，而 PCB 涂層一直以浸涂錫合金為主，將覆銅印制板浸入260C的焊錫槽，再用熱風整平，PCB受二次熱沖擊易翹曲，其涂層厚度不均勻，一般厚度范圍在卩m-35卩m，嚴重影響焊接質量。目前工業(yè)及民用電子產品己大量使用OSP,涂層范圍只有卩卩 m適用于SMD，因此 OSP 也是目前標準新增的內容之一。J-STD-004，J-STD-005，J-STD-006分別提供了 PCB

17、組裝中使用的幾種材料標準。這些標準己被DOD( 美國國防部 )所采用，并且成為取代 MIL-S-14256( 助焊劑 )與 QQ-S-571( 焊料合金 )的參考性文件。其中J-STD-004"焊劑要求標準，對常用的各種焊劑松香(RO)，樹脂(RE)或有機(OR)采用L，M和 H 來表示活性的等級，如 LO(R) 低活性 ;"LI(RMAA) 申等活性 ;MO(RA) 全活性，包括某些免清洗焊劑 等;還有 MI(RA),HO 水溶性焊劑， HI(RSA) 極活性，規(guī)定了各種活性焊劑的使用場合，如 H 和 M 型焊劑 不應用于多股導線的搪錫。軍用電子產品焊劑以(RO)型為主作

18、了明確的規(guī)定。J-STD-O05 電子類焊膏的通用要求和測試方法發(fā)布于 1995 年，并于 1996 年進行了修改，與 IPC-HDBD-O05 焊膏性能評價手冊配套使用萬對生產車間選用焊膏有相當大的幫助作用。對有關焊 膏的特性萬面，比如儲存周期，使用期限 (開蓋后 )和焊膏潤濕性測試萬 法要求有全面的指導作用。J-STD， 006焊料合金標準于 1995年發(fā)布，并于 1996年進行了修改。標準中討論了 80多種焊料合 金，對焊膏中焊料顆粒尺寸分布測試方法作了個規(guī)定，該標準將20 多種無鉛焊料納入范圍中，推廣應用共晶點217 C，其成分為的無鉛焊料。IPC-A-61 0 電子組裝件可接受條件

19、標準， 該標準在 2001 年 1 月修定為 版，主要內容差別如下 :"術語與定義 "增加了通孔再流焊的內容，隨著再流焊工藝技術的發(fā)展，現(xiàn)在流焊工藝。 根據(jù) 小時，波峰焊入 再流焊比波峰焊、 性。MlL-HDBK-217 標準，元器件連接的工作失效率模型數(shù)據(jù)可知，b=106小時，手工焊入b=106小時，手工焊的失效率低很多，特別是印制板的焊接，首選再流焊工藝，C版，2005年2月修定為DSMT 和 THT 均采用再再流焊失效率入b=8-5/i06能提高焊點的可靠將 C 版推薦操作的習慣做法， 因現(xiàn)代芯片技術向微小方中，"3.電子組件的操作“，對EOS（電氣過載）E

20、SD （靜電放電）防護等內容， 修定為 D 版的操作注意事項具體的準則及防護方法， 增加標準可操作性內容。 向發(fā)展，對芯片及表面貼裝元件的靜電防護非常重要，器件由于靜電造成軟擊穿，依靠外觀檢查是查不 出來的，必須依靠內容具體的可操作性標準，使元器件在運輸，保管，生產，調試的全工藝過程 保證元器件不被靜電擊穿。"5. 焊接可接受性要求 "，在 D 版中將焊接可接受要求，對各種缺陷更具體化，如:暴露基本金屬的程度、針孔、氣孔、不潤濕、半潤濕、焊料過多、橋接、焊點斷裂、拉尖等缺陷最大可接受程度的要 求，可接受的等級，內容更豐富具體。此外，因無鉛焊接料在電子行業(yè)，快速推廣使用，在

21、D 版中增加了無鉛焊接焊點與焊縫起翹、熱裂 紋等的可接受的等級要求，無鉛焊一般焊接溫度高，焊料潤濕性較差，焊點外觀要求與有鉛焊比有些差 異，但質量要求是相同的。在此不能一一分析比較，總之 IPC 標準能跟蹤新技術，組織標準的修定是很及時的。 印制板組裝中三防工藝標準方面由于 SMT 組裝密度高，焊點間距小，有的間距有 0.7mm ，因此，電子產品的設計和工藝人員要非 常重視三防工藝的實施。根據(jù) IPC-2221- 表可知，有三防涂覆的印制板，耐壓可提高一倍以上，因此美 國制定了 IPC-CC-830 印制板組裝電氣絕緣性能和質量手冊及其配套的標準，IPC-HDBK-830 敷形涂層的設計，選擇

22、和應用手冊也是國際軍民兩用標準，該標準對使用頻率不同的印制板組裝件使用不同的 涂覆材料，如高頻采用XY 型（派拉綸 ）真空涂膜，一般可采用 AR 型（丙烯酸樹脂 ）， IJR 型（聚氨酯樹脂 ），SR型（有機硅樹脂），ER型（環(huán)氧樹脂）等材料根據(jù)電子產品使用環(huán)境三類情況來選擇涂覆材料，并對各 種涂層厚度有具體的尺寸要求及質量要求提出了具體的規(guī)定，特別是國內外已開始應用選擇性噴涂設 備，將 PCB 三防涂覆由手工操作變成 PC 機控制自動操作，對不需噴涂的部位，不再需要進行人工掩膜 保護操作。軍用 PCB組裝件應用派拉綸 （parylene）真空成膜工藝即應用二甲苯環(huán)二體，在真空下裂解成 聚對二

23、甲苯，沉積成10卩m左右的透明薄膜工藝以及SR型有機硅樹脂為主， 涂層厚度均為30-130卩m。目前國內此類標準配套性很差，航天系統(tǒng)只有 UR 型噴涂標準。3. IPC 有關印制板組裝件清洗標準制定情況印制電路板在組裝過程中，有手汗、"助焊劑、油污等，如清洗不凈，會造成元器件，印制電路氧化腐蝕，降低產品的可靠性能，特別是航天軍用電子產品，必須進行嚴格而有效的清洗，以徹底去除助 焊劑殘渣、手汗、防氧化油等污染物。清潔度要達到有關標準的指標。1990 年以前， 航天電子產品清潔劑以 CFC-1 1 3（三氟三氯乙烷 ）為主，應用 QJ/2158-85 汽相清洗工藝細則， 沒有清洗質量檢測

24、及潔凈度評定等有關標準。電子產品在環(huán)境試驗后，發(fā)現(xiàn)元器件引線腐蝕，印制線開 裂等質量問題。表面離子污染物測試標準3 個標準 :國內在 1990 年后表面離于污染物測試萬法，主要按以下(l)MIL-STD-20OOA 標準，規(guī)定 :2 X 106離子污染物含量 < 卩gNaCl/cm2Q cm。(2)MIL-P-28809 標準，規(guī)定 :用清洗溶液的電阻率作為清潔度的判據(jù)，溶液電阻率大于II(3)GB/T4677 標準，測試萬法和清潔度要求與 MIL-P-28809 相同。但按標準進行測試的單位很少。增加，指導測試清洗的標準 目前國際上己淘汰消耗臭氧物質 (ODS),CFC-113 清潔劑

25、己禁用。 新型清潔劑、 清潔萬式種類 IPC 也及時制定了一系列標準，廣泛地用于指導測試清洗的效果，主要標準如下:1) IPC-CH-65 印制板組裝件清洗導則，根據(jù)殘留物的類型，選用清潔劑以及清潔方法;錫焊后半水溶劑清潔手冊 錫焊后水溶劑清潔手冊 離子潔凈度測試 ; 試驗方法手冊 ;2) IPC-SC-60 錫焊后溶劑清潔手冊 ;3) IPC-SA-614) IPC-AC-625) IPC-TR-5836) IPCTM-650清潔度要求如下 :1) 用ROLO(松香型，低活性)或 ROLI型(松香型，中活性)焊接的組裝件，當用靜態(tài)葷取方法測定時， 其污染物小于卩/cm2氯化鈉(NaCI)離子

26、殘留物含量。2) 松香助焊劑含量，按 IPC-TM-6500 的測試萬法進行，應符合下列最大允許值 :200 卩 g/cm22100 卩 g/cm240 卩 g/cm1 級電子產品外于2 級電子產品小于3 級電子產品小于焊盤圖形標準制定情況 焊盤圖形標準，是電路設計人員、印制板制造工藝、電子組裝工藝必不可少的指導性文件，該 標準必須緊跟新元件系列的發(fā)展，不斷修定完善。早在 1987 年就制定的 IPC-SM-782 表面貼裝設計和焊盤圖形標準，將電子產品常用的元器件， 焊盤的尺寸和容差方面的要求制定在該標準中。通過幾年的應用，在1993 年進行了一次徹底的修正，將該標準修訂成 A 版，到 19

27、99 年又對引腳間距小于 1.0mm 的 BGA 器件的焊盤圖形尺寸，形狀和容差 進行了修正，保證焊點的焊縫滿足強度的要求。隨著微電子技術快速發(fā)展， SMC/SMD 品種日益增多，尺寸越來越小，密度越來越高，在 2005 年 2 月發(fā)布 IPC-7351 表面貼裝設計和焊盤圖形標準通用要求替代了落伍的 IPC-SM-782A 標準。IPC-7351 不只是增加新的元件系列和新的焊盤圖形設計的補充標準，如增加了方型扁平無引線 封裝 QFN(QuadFIatNO-Iead) 和小外型無引線封裝 SON(SmaIIOutIineNo-Iead) ，該標準還是一個反映焊盤 圖形方面的研發(fā)、分類和定義，

28、建立新的 CAD 數(shù)據(jù)庫關鍵元素等全新的標準。IPC-7351 為每一個元件提供三個等級焊盤圖形幾何形狀的概念，設計可根據(jù)產品密度等特點進 行選擇 :軍用電子產品，便攜 /;并且在故障情況下，密度等級A，允許最大的焊盤尺寸一一適用于常規(guī)組裝密度。典型用途如 手提式電子產品，用于高沖擊或震動環(huán)境申的產品。焊盤尺寸大，焊接結構最堅固 很容易進行返修。密度等級B:中等焊盤尺寸，適用于中等組裝密度，提供堅固的焊點為主。密度等級C:焊盤最小極限尺寸，可實現(xiàn)最高的元件組裝密度，適用于微型器件組裝。該標準根據(jù)以上三個等級選擇后， 能提供一系列配套的尺寸， 如器件之間的間距， 貼裝區(qū)的余量 等。IPC-735

29、1 能提供焊盤圖形尺寸智能命名規(guī)則，方便設計查詢各種焊盤圖形其智能焊盤圖形命名 規(guī)則有助于工程、設計和制造之間的元件信息交流。而 IPC-SM-782 只能推薦一種焊盤圖形尺寸，焊盤 圖形采用三位數(shù)字命名，沒有元器件其他智能信息。 IPC-7351 標準根據(jù)焊盤圖形命名， 如 :QFP8OP1720*2320-80N 該器件為 QFP 封裝，引線間距，元件引線跨距 X=17.20mm,Y=23.20mm ，引 線數(shù)量80針，N:為采用中等焊盤尺寸設計。目前薄型小尺寸封裝TSOP(Thinsmalloutlinepackage)元件激增，用三位數(shù)字命名己不夠用，它根據(jù)器件的圖形特性命名。根據(jù)該圖

30、形的命名，在 CAD 數(shù)據(jù)庫可查詢焊盤設計指南和組裝中應考慮的問題，如元件和焊 盤的通路設計、絲網(wǎng)印刷模板尺寸要求、 PCB 基準點 (Mark) 位置尺寸、焊接工藝、再流焊工藝組裝應考 慮的問題等，該標準實用性，可行性很強。高可靠印制電路板表面貼裝設計準則 倒裝焊及芯片尺寸封裝技術的實施 球柵陣列及其它高密度封裝技術的實施 BGA 的設計和組裝工藝的實施 ; 表面貼裝焊點可考性加速試驗導則 表面貼裝焊點可靠性認證及性能標準為確保 SMT 電子產品的可制造性和可靠性設計制定了兒項標準，配套使用:IPCJ-STD-01IPCJ-STD-01IPC-7095IPC-SM-785lPC-D-279l

31、PC-9701IPC 系列標準的研究和分析可以看出， 它是一套國際通用的先進標準， 也5. 研究 IPC 標準的體會 多年來， 我們對美國 是軍民結合的兩用標準，它不僅全面、系統(tǒng)、規(guī)范、可操作性強，而且緊跟發(fā)展潮流，不斷修改完善，永不落伍，對設計生產起到了相當大的指導作用。而我們也應根據(jù)航天標準制修訂周期長的特點，采用 拿來主義，以消化吸收、等效轉化為主要的工作模式。首先，各類基礎通用標準要與國際接軌，為避免 侵權風險，采用等效轉化的手段，將其轉化為中文版，以推動航天系統(tǒng)各類標準向前發(fā)展。以下是研究 lPC 標準的幾點啟示 :a)IPC 標準己形成了完整的體系，其標準系統(tǒng)化、通用化、模塊化，內

32、容有設計，制造工藝， 材料，元器件，試驗方法和質量保證等六個萬面。該體系的標準相互配套性好，可操作性強，標準制修 訂周期短，內容先進，緊跟新型元器件，印制板，安裝技術的發(fā)展，不斷制修訂實用強的新標準。lPCIPC 標準將部分軍用標準和高可靠性產品的內容整合到同一類產品通用標準中，從而由 標準代替了許多 MIL 標準，體現(xiàn)了軍民結合，資源國際共享的思想，提高了標準的適用性和通用性。b)先進的制造技術，必須采用先進的標準來指導，應堅持積極采用和選用國際先進標準的原則， 制修訂航天系統(tǒng)用各項標準，來指導設計，"生產及質量驗收。只有這樣，才能提高產品的質量，提高生產率，降低成本。使各項技術工

33、作同國際接軌。C)重視標準化工作，增加該系列標準的研制費用，組織對國外標準的跟蹤和翻譯工作，成立SMT系列標準的研究組，開展先進標準的宣員工作，組織先進標準的制修訂工作，及時淘汰落伍的標準，從 而保證航天電子產品的質量，徹底根除電裝中的 "常見病，多發(fā)病 "?？傊?， 通過研究深刻體會到先進的生產技術需要先進的標準來指導，需要大量的標準化工作者的辛勤勞動，通過自己的努力，不斷制訂出符合國情的行業(yè)標準，縮短與先進國家的差距，促進我國軍 事和工業(yè)生產水平的快速發(fā)展。與此同時，要充分發(fā)揮工藝標準，在企業(yè)生產中的作用。首先實施工藝管理標準化，可對生產過程 實施有效地監(jiān)督管理，要重視工

34、藝基礎標準。包括：工藝術語、工藝符號。工藝要求標準，包括加工中 各種工藝尺寸，參數(shù)的控制。工藝規(guī)程典型化，可以促進產品設計標準化與工藝及工藝裝備標準化，減 少工裝數(shù)量，縮短生產周期，制定典型工藝規(guī)程，專業(yè)工藝規(guī)程，組裝工藝規(guī)程。標準是技術成果的總結， 特別是國際先進標準是世界科學技術和實踐的結晶。 的技術引進，要組織工藝人員，對國際標準，分析對比，全面掌握，立足國情。循序漸進， 藝水平跟上國際先進技術發(fā)展的步伐。附表 :（IPC 標準規(guī)范體系表 ）采用國際標準是低廉使我們的工IPC-A-600F（1999 年 11 月修訂 ） 印制板的驗收條件主要內容1 板邊緣毛刺非金屬毛刺 金屬毛刺 缺口

35、暈圈2 基材露織物顯布紋露纖維 /纖維斷裂麻點和空洞3 基材表面下白斑微裂紋 分層 /起泡 外來夾雜物4 焊料涂層和熱熔錫鉛層 不潤濕半潤濕鍍覆孔狀況印制接觸片 表面鍍層通則 印制插頭邊的毛刺 外鍍層的附著力 標識通則蝕刻的標識 絲印或油墨蓋印標識8 阻焊劑（阻焊膜） 導線表面的涂覆層 與孔的重合度（各種涂覆層） 與其他圖形的重合度 球柵陣列（阻焊劑限定的焊盤） 球柵陣列（銅箔限定的焊盤） 球柵陣列（阻焊壩）起泡 /分層 附著力（剝落或起皮） 跳印 波紋 / 皺褶 /皺紋 掩孔（導通孔） 吸管式空隙 厚度 圖形的尺寸限定 導線寬度和間距 導線寬度 導線間距 平整性 11 內部可觀察特性 12

36、介質材料 層壓空洞（受熱區(qū)域外） 分層 /起泡 13 導電圖形概述 14 鍍覆孔概述 15 撓性及剛撓性印制線路 鍍覆孔規(guī)范 層壓板完整性 16 金屬芯印制板 17 清潔度測試 18 可焊性試驗 19 電氣完善性10范圍1 范圍本文件描述了可以從印刷板的外部或者內部觀察到的理想的、接收的和拒收的狀況，給出了在各 種印制板規(guī)范（即 IPC-6010 系列文件、 ANSI/J-STD-003 等）中規(guī)定的最大要求的圖示解釋。2 目的 本文件中的圖解描述域每頁的主標題有關的特定標準，并簡述每一種產品等級的接收和拒收的狀 況。目檢質量驗收標準旨在微評定目視異常情況提供合適的工具。每一種情況的圖解和照片

37、都與特定的 要求有關。本文件描述的各種特性均可通過對可目視到的性能進行目測和/或測量加以評定。本文件加上相應的用戶要求的支持，可以作為質量保證及制造人員使用的有效目檢標準。 本文件不可能覆蓋印制板工業(yè)遇到的所有可靠性的問題，因此， 凡本文件沒有述及的性能項目， 驗收時應由用戶和制造商協(xié)商解決。本文件的價值在于它是一種基礎文件，為了使之適合于一些特定的應 用，可以對其進行補充、例外和變更等修改。本文件是作為最低驗收要求的文件，而不是用作印制板制造或采購的性能規(guī)范。 一旦本文件的各種質量要求與適用的產品性能規(guī)范發(fā)生抵觸，則應按下面的文件優(yōu)先順序進行實 施：a）認可的印制板采購文件b）適用的性能規(guī)范

38、C）通用規(guī)范d）印制板驗收標準（IPC-A-600）可參考IPC-9191實當需要作出接收和 /或拒收的決定時，必須理解各種文件的優(yōu)先順序。 本文件可作為觀察產品如何因生產過程變化而使其質量可能改變的一種工具。 施統(tǒng)計過程控制的一般要求。IPC-A-600 是了解和解釋自動檢測技術（ AIT ）結果的一種有效工具。自動檢測技術可用來評定本 文件圖解的許多尺寸特性?？蓞⒖?IPC-AI 642 照相底版、內層和未組裝印制線路板自動檢驗用戶指 南。3 本文件的使用方法 本文件中的有關特性可分為兩大類外部可觀察特性 內部可觀察特性“外部可觀察特性”狀況是指那些可在或可從印制板的表面觀察和評定的特性或

39、缺陷。在某些情 況下，例如空洞或起泡，實際情況是一種內部現(xiàn)象，但可以從外部進行檢查。“內部可觀察特性”狀況是指那些需要對試樣進行顯微切片或其他方法處理才能檢查或評定的特 性或缺陷。在某些情況下，這些特性從外部可以觀察到，但仍需要進行顯微切片處理，以確定其是否符 合驗收要求。為了進行有效檢驗，在評定過程中應保證試樣由足夠的照明。除試樣本身引起的陰影外， 照明部應在所研究的區(qū)域產生陰影。建議采用偏振光和/或暗視場照明，防止在檢驗強反射材料時受反光的影響。為此，根據(jù)工作4 性能等級 本文件認為印制板特定特性的缺陷的可接收程度可以由預期的最終使用目的決定。 可靠性和性能要求將印制板分為如下三個通用等級

40、：1 級一般電子產品：包括消費類產品、某些計算機和計算機外圍設備。用于這些產品的印制板其 外觀缺陷并部重要，主要要求時印制板的功能。2 級專用服務電子產品：包括通訊設備、高級商用機器和儀器。這些產品要求高性能和場壽命， 同時希望能夠不間斷地工作，但這不是關鍵要求。允許有某些外觀缺陷。3 級高可靠性電子產品：包括要求連續(xù)工作或所要求的性能是很關鍵的那些設備和產品。對這些 設備（例如生命支持系統(tǒng)或飛行控制系統(tǒng)）來說，不允許出現(xiàn)停機時間，并且一旦需要就必須工作。本 等級的印制板適合應用于在那些要求高度質量保證且服務是及其重要的產品。本文件的驗收標準是分級的， 使得可以暗三個等級中的任何一個等級來評定

41、印制板產品。 對某一特 定特性使用某一等級并不意味這所有的其他特性也必須使用同一等級。 等級的選擇應基于滿足最低的要 求。用戶對確定產品的評定等級負有主要的責任。因此， 必須根據(jù)適用文件，標準和參考文件來作出接收和 /或拒收的決定。5 驗收標準 本文件中的大多數(shù)圖解和照片代表每一種特定特性的三個質量的等級， 收狀況。每一個等級的文字說明建立每一個等級產品的“接收標準”。理想狀況在多數(shù)情況下它已接近完美的程度。 雖然這是期望的狀況， 也不是保證印制板在其使用環(huán)境中的可靠性所必需的。如合同、 采購文件、 規(guī)范、即理想陣列、 接收狀況和拒但不是都可以達到的，而且接收狀況所敘說大狀況雖然未必完美， 但

42、卻能保證印制板在其使用環(huán)境中的完整性和可靠性。 照有關驗收保證的規(guī)定，接收狀況被認為對至少一個等級或多個等級是可以接收的，但可能不是對所有 等級都是可以接收的。拒收狀況表示所敘述的狀況不能足以保證印制板在其使用環(huán)境中的可靠性。 按照有關驗收保證的 規(guī)定，拒收狀況被認為對至少一個或多個產品等級是不可以接收的，但可能其他等級是可以接收的。這里描述的理想狀況、 接收狀況和拒收狀況及有關的驗收標準只是代表一般的工業(yè)實踐情況。 特殊的產品設計，其要求可能與這些標準不一致。用照片和 /或圖解展示的實例，往往有些夸張，其目的是為了使被參照的缺陷顯得更明顯。文字說 明與實例之間并非總是相對應的;很難找到很多特

43、殊情況始終與驗收標準相一致。當照片或采購文件與文字說明的標準不一致時，應采納文字說明的規(guī)定。還應注意所使用的某些照片， 在同一實例中可能有多種狀況。 因此， 本文件的使用者對每章節(jié)的標 題應特別注意，以避免產生誤解。最初判為拒收意味著較小的其他狀況是可以接收的。因此，例如標準規(guī)定拒收狀況為表面50出現(xiàn)麻點，這意味著在該等級中，只要產生麻點的表面小于 50，對該特性來說是可以接收的。顯然，在 1 級板拒收就意味著 2 級和 3 級板都拒收；同樣， 2 級板拒收意味著 3 級板也拒收。一個檢驗員對所檢驗產品應歸屬哪一種等級是沒有選擇權的。在作出接收和 了解文件的優(yōu)先順序。典型的優(yōu)先順序為合同、采購

44、文件、規(guī)范和參考文件。在任何情況下， 檢驗員都應依據(jù)文件來確定送檢產品屬于哪一種等級。 驗來說，其實施步驟和要求應與適用的性能規(guī)范的要求相一致。一旦發(fā)生抵觸，則應按下列文件優(yōu)先順序實施：采購文件；反映客戶詳細要求的采購文件； 客戶指定的其他文件； 客戶要求引用的最終產品的性能規(guī)范，例如 本驗收文件。對于/或拒收決定時，必須對于與本文件有關的目視檢IPC-6010 系列文件；印制板品質均勻一致，并應符號 IPC-6010 系列文件的要求。IPC-6010 系列文件為印制板建立最低驗收要求。而本文件，即 件，對這些要求提供圖解解釋。IPC-A-600 可以作為一種檢驗支持性文件。 它沒有規(guī)定在制產

45、品檢驗的頻度或最終產品檢驗的頻度， 也沒有規(guī)定不合格生產過程顯示的允許次數(shù)或所指定缺陷的允許修復 /返工次數(shù)。對外部特性進行目視檢驗應在放大倍（屈光度為 3）下進行。如果缺陷不易看清，則宜放大高至40倍進行檢驗。對于尺寸檢驗要求，例如間距或導線寬度的測量，可能要求采用其它放大倍數(shù)和使用有標 度線或刻度的儀器，以便能對規(guī)定尺寸進行精確測量。也可按航天或規(guī)范所要求的其他倍數(shù)進行測量。 目視檢驗 /仲裁檢驗所采用的放大倍數(shù)最小為倍，最大為10 倍。IPC-A-600 ，則是一種參考、補充文對于鍍覆孔，應在100倍的放大倍數(shù)下檢查銅箔和孔壁鍍層的完整性。而仲裁檢驗則應在對自動檢測技術（AIT ）結果放

46、大200倍下進行。AIT可用于評定本文件中圖解的許多尺寸特性?？蓞⒖糏PC-AI-642照相底版。內層與未組裝印制線路板自動檢驗用戶指南。6參考文件印制板可焊性試驗電子電路互連和封裝術語與定義 實施統(tǒng)計過程控制的一般要求 印制板的文件編制要求J-STD-003IP C-T-50IP C-9191下列文件在本文件規(guī)定范圍內，構成本文件的一部分。應先采用本文件要求時的有效修訂本。IP C-D325IPC-QE/CD-605印制板質量評定手冊IPC-AI-642照相底版。內層與未組裝印制線路板IP C-SM-782表面安裝設計與焊盤圖形標準IP C-TM-650試驗方法手冊IPC-SM-840印制板

47、永久性聚合物涂層（阻焊膜）的鑒定與性能規(guī)范IP C-2220 印制板的設計標準系列IP C-6010印制板的性能規(guī)范系列文件用 途規(guī)范編號說明設計標 準IP C-2221IP C-SM-782本標準簡述生產較精密幾何圖形、較高密度、較多工藝步驟產品的三種復雜性水平（A水平、B水平、C水平）的設計要求。本規(guī)范是有關元件和組裝工藝的設計指南，用于協(xié)助裸板與組裝件設計。其中，裸板制造過程重點放在表面安裝的焊盤圖形上，而組裝件則著重于表面安裝和通孔插裝的規(guī)則。這些規(guī)則通常已編入設計過程和本文件。最終產 品文件 編制IP C-D-325本文件描述客戶設計的裸板最終產品的特殊要求或者組裝最終產品的各種要 求。其細節(jié)可以參考也可以不參考工業(yè)規(guī)范或工藝標準以及客戶自己優(yōu)先選擇 的或者內部標準的各種要求。最終產品文件IP C-6010 系列本規(guī)范說明印制板產品或印制板組裝件的最終要求，簡述最終產品的最低驗收特性以及適用評定方法（試驗方法）、試驗頻度和工藝控制要求。驗收條 件文件IP C-A-600這是一個圖解說明性文件，簡述有關不合要求條件下印制板的各種特性，這些條件超過IPC-6010系列文件所規(guī)定的最低可接收特性，并反映岀各種失控（不合格）的狀況。7尺寸與公差本