行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在電子組裝業(yè)中的應(yīng)用(doc19)

1、.：.；行業(yè)規(guī)范在電子組裝業(yè)中的運(yùn)用摘 要：引見(jiàn)了行業(yè)規(guī)范在電子組裝業(yè)中的運(yùn)用,并分門(mén)別類地列舉出重要的組裝規(guī)范；指出采用電子組裝行業(yè)規(guī)范的必要性及重要性。關(guān)鍵詞：電子組裝，電子制造，行業(yè)規(guī)范，外表貼裝，焊接The Application of Industry Standards in Electronics AssemblySUN Dian-sheng(Lucent Technologies Qingdao Telecommunication Equipment Company LTD.,Qingdao,266101,China)Abstract: Primarily introduces

2、 the application of industrial standards in electronics assembly,and lists most of the important assembly standards by group and type;also pointed out the importance and necessity of using electronics assembly industrial standards.Keywords: Electronics assembly,electronics manufacturing,industrystan

3、dards,surface mount,soldering 隨著當(dāng)前電子制造業(yè)日趨明顯的國(guó)際化趨勢(shì)，越來(lái)越多的電子組裝廠商選擇與國(guó)際接軌的行業(yè)規(guī)范如IPC，EIA,Telcordia(通訊行業(yè)規(guī)范)等作為指點(diǎn)企業(yè)消費(fèi)的工藝準(zhǔn)那么。國(guó)際上知名的高科技企業(yè)，如通訊行業(yè)的朗訊，計(jì)算機(jī)行業(yè)的惠普,康柏等，都廣泛地采用IPC等工業(yè)規(guī)范系列用于電路板組裝。目前，朗訊科技的電子/電器組裝工藝規(guī)范的85%以上已與IPC規(guī)范接軌。本文著重闡明IPC系列規(guī)范在電子組裝業(yè)中的運(yùn)用，列出了主要的相關(guān)規(guī)范，并對(duì)其中常用規(guī)范進(jìn)展了簡(jiǎn)要闡明。 1 規(guī)范演化及概述 電子組裝規(guī)范通常是指焊接規(guī)范，其間歐美興隆國(guó)家閱歷了從軍標(biāo)到

4、行標(biāo)的演變過(guò)程。行業(yè)規(guī)范的流行有其必要性和必然性，一方面，IPC等規(guī)范體系本身在不斷地完善和成熟，以順應(yīng)因技術(shù)提高而不斷出現(xiàn)的行業(yè)需求(見(jiàn)表1)，因此遭到電子產(chǎn)品制造商越來(lái)越多的認(rèn)可，使這些規(guī)范逐漸成為國(guó)際通用言語(yǔ)；另一方面，采用這些規(guī)范的企業(yè)也因此受害非淺，首先是產(chǎn)質(zhì)量量等級(jí)可與世界先進(jìn)程度同步；其次是可以獲得更多的市場(chǎng)認(rèn)可及信譽(yù)，為進(jìn)軍及拓展國(guó)際市場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)的根底。采用行業(yè)規(guī)范的詳細(xì)優(yōu)勢(shì)可參見(jiàn)表2。內(nèi)容備注元器件光集成元件，集成無(wú)源元件， MEMs，0201封裝，晶片(wafer)級(jí)封裝，CSPs等。制造工藝* 無(wú)鉛焊錫；導(dǎo)電膠；* 光互連組裝；* 新型基材/外表精整的處置(高溫/高頻/無(wú)

5、哈龍基材，更高密度等)；* 光元器件測(cè)試；高密度光板及組裝板測(cè)試；更高密度板/新型元器件互連的檢驗(yàn)；* EMS的快速生長(zhǎng)。EMS-電子制造服務(wù)商制造趨勢(shì)組裝技術(shù)日趨復(fù)雜：THT，SMT，陣列封裝，裸片，異型元件等;測(cè)試?yán)щy化；設(shè)備投資擴(kuò)展化；THT-通孔技術(shù)；SMT-外表貼裝技術(shù)表1：電子組裝行業(yè)趨勢(shì)及挑戰(zhàn)條目?jī)?yōu)勢(shì)備注1可保證一致的產(chǎn)質(zhì)量量和可靠性一致的可接納性規(guī)范2可順應(yīng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的需求同類企業(yè)有可比性3更適用，更迅速反響實(shí)踐問(wèn)題及處理方案；由同行業(yè)專家制定規(guī)范4順應(yīng)全球化趨勢(shì)可作為通用言語(yǔ)5可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的制程控制及資源利用，從而降低本錢(qián)；表2：采用電子組裝行業(yè)規(guī)范的優(yōu)勢(shì)IPC系列規(guī)范主要圍繞焊

6、接規(guī)范為構(gòu)架而組成，從1960年第一個(gè)正式規(guī)范出臺(tái)，開(kāi)展演化至今，已構(gòu)成焊接和設(shè)計(jì)兩大分支，前者包括可焊性，先進(jìn)封裝，裝配支持，組裝資料，PWB/接納，元器件，清洗/清潔度等方面，而后者主要包括組裝，接口及PWB等方面；相關(guān)規(guī)范的最新版本及其演進(jìn)變化可參見(jiàn)以下相關(guān)內(nèi)容的表格，從中可大致看出世界電子制造業(yè)的技術(shù)開(kāi)展趨勢(shì)及世界上通用的設(shè)計(jì)/消費(fèi)慣例，這對(duì)于開(kāi)展中國(guó)家而言不啻為一個(gè)良好的自創(chuàng)途徑。IPC規(guī)范分三個(gè)等級(jí)1需根據(jù)本身情況選擇與產(chǎn)品等級(jí)相應(yīng)的規(guī)范條款：* Class 1：通用電子產(chǎn)品，包括消費(fèi)類產(chǎn)品，一些計(jì)算機(jī)及其外設(shè)，某些硬件。* Class 2：效力性電子產(chǎn)品,包括通訊設(shè)備及要求高性能

7、/高壽命的儀器，期望不中斷效力的產(chǎn)品。* Class 3：高性能電子產(chǎn)品，包括繼續(xù)性能很關(guān)鍵的商業(yè)/軍用產(chǎn)品，如生命支持系統(tǒng)，重要武器系統(tǒng)等。 企業(yè)確定了規(guī)范系列后需規(guī)定優(yōu)先次序，以便在出現(xiàn)爭(zhēng)議或有文件沖突時(shí)有據(jù)可循，同時(shí)與外包加工的合同制造商簽署的合同中應(yīng)明確規(guī)定。通常情況下，優(yōu)先次序如下(上面的優(yōu)先)：* 采購(gòu)定單或合同* 組裝圖紙(圖紙或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù))* 系統(tǒng)和工程規(guī)范* 企業(yè)規(guī)范(列出有別于行業(yè)規(guī)范的例外情形)* IPC/EIA J-STD-001，IPC-A-610，* 其它文件(企業(yè)規(guī)范及IPC/EIA J-STD-001中參考的一切文件)* 其它規(guī)范(涉及本企業(yè)消費(fèi)工藝中的資料，規(guī)

8、程等)2 IPC系列規(guī)范闡明2.1 電路板組裝產(chǎn)品的接納規(guī)范及要求規(guī)范描畫(huà)最新版本發(fā)布時(shí)間IPC-A-610C印制板產(chǎn)品的可接納性2000.1IPC/EIA J-STD-001C焊接的電氣及電子產(chǎn)品要求2000.3IPC-HDBK-001焊接的電氣及電子產(chǎn)品要求的手冊(cè)及指南補(bǔ)充J-STD-0011998.3初次發(fā)布IPC-DRM-40 通孔焊點(diǎn)的評(píng)價(jià)2000.8發(fā)布最新版本IPC-DRM-SMT 外表貼裝焊點(diǎn)的評(píng)價(jià)1998.8發(fā)布IPC-P-SMTL(S)外表貼裝檢驗(yàn)規(guī)范200 2000年秋季發(fā)布最新版本1) IPC-A-610C “印制板產(chǎn)品的可接受性 IPC-A-610C是業(yè)界運(yùn)用最廣泛的

9、可接受性規(guī)范，該規(guī)范采用一系列彩色工藝圖例并結(jié)合產(chǎn)品等級(jí)進(jìn)展適當(dāng)闡明，給出了理想情形/可接受/不可接受/工藝異常的詳細(xì)規(guī)范。詳細(xì)條目包括通孔和外表貼裝元器件及分立連線產(chǎn)品的方向及焊接規(guī)范；機(jī)械組裝，清洗，標(biāo)識(shí)，涂覆及基材要求。該規(guī)范尤其適宜于消費(fèi)一線的作業(yè)員，檢驗(yàn)員，工程人員包括品管及工藝人員作為產(chǎn)品可接受性的斷定規(guī)范，也是培訓(xùn)的良好教材。2) IPC/EIA J-STD-001C “焊接的電氣及電子產(chǎn)品要求 該規(guī)范由IPC及EIA結(jié)合推出，1992年4月初次發(fā)布.它對(duì)焊接產(chǎn)品的資料，元器件，組裝工藝，和測(cè)試等方面作了詳盡的闡明。.a. 從版本B到C的重要變化有以CLASS 2為例：* 50%

10、通孔(僅對(duì)熱應(yīng)力孔)垂直上錫量如今對(duì)Class 2可以接納，不需進(jìn)展再加工(Rework)；* 銜接器配合面必需無(wú)焊錫；* 錫球既不能松散也不能破壞最小平安間距；* 對(duì)Class 3而言是缺陷的金脆景象，對(duì)Class 2那么是工藝異常(Process Indicator);* 對(duì)潮濕敏感度有了規(guī)定；對(duì)電路板分層/起泡有新規(guī)定，對(duì)Class 2來(lái)說(shuō)，功能區(qū)域的任何分層/起泡都是缺陷，而在版本B中那么有一定程度的允限；* 表11.1“硬件缺陷及工藝異常一覽表內(nèi)容有拓展，更便于運(yùn)用；* 添加了新的外表貼裝元器件類型；* 更方便運(yùn)用，如各部分添加了分類框，添加索引后以便于查找；圖文更便于了解等。如以下

11、圖所示，在圖示下方有文字闡明，數(shù)字1是垂直上錫量。b.001C與610C的關(guān)系：* 兩者要求并無(wú)沖突；* 610C依然是一目視接納文件及最正確的檢驗(yàn)工具；但它并不是最終要求；* 001C依然是一最正確的合同條款文件及產(chǎn)品制造規(guī)范；是最終要求。3) IPC-DRM-40 通孔焊點(diǎn)的評(píng)價(jià) 本規(guī)范符合 IPC-A-610與IPC/EIA J-STD-001兩者的最新版本 ，對(duì)通孔焊點(diǎn)分三個(gè)產(chǎn)品等級(jí)進(jìn)展描畫(huà)，經(jīng)過(guò)彩色圖例，從焊縫，接觸角，潮濕，通孔垂直上錫，焊盤(pán)上錫量等方面著手，給出了理想情形/最低可接受程度/缺陷/工藝異常的詳細(xì)規(guī)范。適于檢驗(yàn)員/作業(yè)員/工程人員運(yùn)用，尤其適宜培訓(xùn)。 4) IPC-D

12、RM-SMT 外表貼裝焊點(diǎn)的評(píng)價(jià)本規(guī)范符合 IPC-A-610與IPC/EIA J-STD-001兩者的最新版本，經(jīng)過(guò)彩色圖例，對(duì)片式元件，鷗翼型及J型管腳等外表貼裝焊點(diǎn)進(jìn)展了詳細(xì)描畫(huà)。適于檢驗(yàn)員/作業(yè)員/工程人員運(yùn)用，尤其適宜培訓(xùn)。5) IPC-P-SMTL(S) 外表貼裝評(píng)價(jià)/檢驗(yàn)用掛圖，可張貼于消費(fèi)現(xiàn)場(chǎng)，供相關(guān)人員運(yùn)用。分為Class2及Class 3.2.2 電路板組裝資料/制程控制及相關(guān)工藝規(guī)范規(guī)范描畫(huà)最新版本發(fā)布時(shí)間J-STD-002元器件管腳，端點(diǎn)，接線片，端子及連線的可焊性測(cè)試1998.10發(fā)布版本AJ-STD-003印制板的可焊性測(cè)試1992.4初次分布，A版待發(fā)布J-STD

13、-004焊接用助焊劑要求1995.1初次發(fā)布，A版待發(fā)布J-STD-005焊接用錫膏要求1995.1初次發(fā)布J-STD-006電子焊接用電子級(jí)焊錫合金及有/無(wú)助焊劑的固體焊錫的要求1995.1初次發(fā)布，A版待發(fā)布IPC-SM-817絕緣外表貼裝膠粘劑的通用要求1989.11初次發(fā)布IPC-CA-821導(dǎo)熱膠粘劑的通用要求1995.1初次發(fā)布IPC-3406外表貼裝導(dǎo)電膠規(guī)范1996.7初次發(fā)布IPC-CC-830印制板組裝用電性絕緣化合物的驗(yàn)收及性能1998.10發(fā)布版本AIPC-SC-60焊接后溶劑清洗手冊(cè)1987.4初次發(fā)布，A版待發(fā)布IPC-SA-61焊接后半水洗手冊(cè)1995.7初次發(fā)布

14、IPC-AC-62焊接后水清洗手冊(cè)1986.12初次發(fā)布IPC-CH-65印制板及其組件的清洗規(guī)范2000.4最新發(fā)布IPC-OI-645目示光學(xué)檢驗(yàn)輔助的規(guī)范1993.10初次發(fā)布IPC-7711電子產(chǎn)品的再加工1998.2IPC-7721印制板及電子產(chǎn)品的維修與晉級(jí)1999.11,2000.3發(fā)布修正版IPC-7912印制板產(chǎn)品DPMO及制造目的的計(jì)算2000.7初次發(fā)布IPC-PE-740A印制板制造及組裝的缺點(diǎn)檢修1997.12IPC-TA-722焊接的技術(shù)評(píng)價(jià)1990年發(fā)布IPC-TA-723外表貼裝的技術(shù)評(píng)價(jià)手冊(cè)未明確IPC-7525模板設(shè)計(jì)規(guī)范2000.5初次發(fā)布1) IPC-7

15、711 主要描畫(huà)電子產(chǎn)品再加工的步驟，提出了去除及改換涂敷/元器件所需的詳細(xì)要求/引薦工具設(shè)備/資料/方法等。2) IPC-7721 主要描畫(huà)印制板/印制板產(chǎn)品的維修及晉級(jí)步驟，提出了詳細(xì)要求/方法/工具設(shè)備/資料等。修正版本的顯著變化之一就是添加了維修/晉級(jí)用連線要求，并提供大量圖例，參見(jiàn)以下圖。連線環(huán)形焊接到臨近管腳上3) IPC-7912主要描畫(huà)如何計(jì)算缺陷時(shí)機(jī),本規(guī)范由EMS/OEM等共同參與制定，旨在一致各個(gè)廠家不同的缺陷計(jì)算及質(zhì)量統(tǒng)計(jì)方法.計(jì)算方式有多種：按元器件數(shù)目；按管腳數(shù)目；按焊點(diǎn)數(shù)目。本規(guī)范提出了計(jì)算DPMO(每百萬(wàn)時(shí)機(jī)的缺陷)目的,元器件DPMO，貼裝DPMO,端子DPM

16、O,及OMI(整體制造目的).4) IPC-PE-740A 給出了印制線路產(chǎn)品在設(shè)計(jì)，制造，組裝及測(cè)試階段的問(wèn)題實(shí)例及修正措施。5) IPC-7525 本規(guī)范提出了錫膏及貼片膠模板的設(shè)計(jì)及制造要求，包括不同工藝如SMT，混裝等，涉及二次印刷及臺(tái)階模板。2.3 其它電子組裝相關(guān)規(guī)范規(guī)范描畫(huà)最新版本發(fā)布時(shí)間IPC-SM-782A外表貼裝設(shè)計(jì)及焊墊圖形規(guī)范2000.1初次發(fā)布IPC-SM-780外表貼裝為主的元器件封裝及互連1988.3初次發(fā)布IPC-EM-782外表貼裝設(shè)計(jì)及焊墊圖形數(shù)據(jù)表94.9首發(fā)，95.12修正IPC-7095BGA設(shè)計(jì)及組裝工藝實(shí)施2000.8初次發(fā)布J-STD-012倒裝

17、芯片及芯片級(jí)技術(shù)的實(shí)施1996年初次發(fā)布J-STD-013BGA及其它高密度技術(shù)的實(shí)施1996年初次發(fā)布J-STD-020塑封外表貼裝器件的潮濕/回流敏感度分級(jí)1999.4發(fā)布A版J-STD-033潮濕敏感非密封SMD的包裝及處置1999.4發(fā)布IPC-SM-784COB技術(shù)實(shí)施的規(guī)范1990.11初次發(fā)布IPC-MC-790MCM技術(shù)運(yùn)用規(guī)范1992.8初次發(fā)布IPC-S-816SMT工藝指南及查檢表1993.7初次發(fā)布1 IPC-SM-782A本規(guī)范涵蓋了一切類型的無(wú)源元件及有源器件的焊墊圖形，包括阻容件，MELF, SOT,SOP,SOIC,TSOP,QFP, LCCC,PLCC,BGA

18、等；也提出了EIA/JEDEC 規(guī)定的波峰焊接/回流焊接所需的元器件及焊墊圖形規(guī)范，過(guò)孔位置規(guī)范及V型槽等。包括修正規(guī)范1和2。 2.4 電路板類規(guī)范 電路板相關(guān)的接納/性能/設(shè)計(jì)規(guī)范，是IPC系列規(guī)范的一個(gè)重要分支，也是電路板組裝業(yè)必不可少的輔助性規(guī)范。a. 電路板的接納規(guī)范及性能要求系列規(guī)范描畫(huà)最新版本發(fā)布時(shí)間IPC-A-600F印制板的可接納性1999.11IPC-6011印制板通用性能規(guī)范2000.7IPC-6012A &AM1剛性印制板的認(rèn)證及性能規(guī)范及修正規(guī)范12000.7IPC-6013 &AM1,撓性印制板的認(rèn)證及性能規(guī)范及修正規(guī)范11998.11IPC-6015有機(jī)多芯片模塊

19、(MCM-L)及互連構(gòu)造的認(rèn)證及性能規(guī)范1998.2IPC-6016高密度互連(HDI層或印制板的認(rèn)證及性能規(guī)范1999.5IPC-6018微波廢品板的檢驗(yàn)及測(cè)試1998.1IPC-M-105剛性印制板手冊(cè)規(guī)范包IPC-4101剛性板及多層印制板基材的規(guī)范1997.12IPC-4562印制線路產(chǎn)品的銅箔2000.5初次發(fā)布-1 IPC-A-600F該規(guī)范配合圖文，給出了理想情形/可接受程度/缺陷的詳細(xì)規(guī)范。版本F的主要變化有：阻焊要求，樹(shù)脂填充盲孔/埋孔等，對(duì)鍍層缺損，導(dǎo)電圖形的銅箔厚度等方面也有進(jìn)一步的論述。2 IPC-6010系列該系列包括IPC對(duì)一切類型印制板的認(rèn)證及性能規(guī)范規(guī)范。其中根

20、本文件是IPC-6011，主要涉及認(rèn)證評(píng)價(jià)和質(zhì)量保證。配合此根本規(guī)范，有5個(gè)分支規(guī)范及修正規(guī)范：IPC-6012A &AM1；IPC-6013 &AM1；IPC-6015；IPC-6016；IPC-6018。上述規(guī)范較以前的印制板性能規(guī)范有以下改善：外表電鍍/涂覆規(guī)范,對(duì)鍍通孔的鍍層完好性提出了新的要求,內(nèi)容拓展，涉及阻焊膜，混裝/復(fù)合高頻板等。b. 電路板的設(shè)計(jì)規(guī)范系列規(guī)范描畫(huà)最新版本發(fā)布時(shí)間IPC-2221印制板設(shè)計(jì)通用規(guī)范2000.1IPC-2222剛性PWB設(shè)計(jì)分規(guī)范1998.3IPC-2223撓性印制板設(shè)計(jì)分規(guī)范1998.11IPC-2224PC卡印制板設(shè)計(jì)分規(guī)范1998.1IPC-

21、2225有機(jī)多芯片模塊MCM-L及其組件的設(shè)計(jì)分規(guī)范1998.5IPC-HDI-1HDI及微過(guò)孔技術(shù)概要規(guī)范包IPC/JPCA-2315HDI及微過(guò)孔設(shè)計(jì)指南2000.6IPC/JPCA-4104HDI及微過(guò)孔資料規(guī)范1999.5發(fā)布IPC/JPCA-6801術(shù)語(yǔ)及定義，測(cè)試方法和設(shè)計(jì)舉例2000.1發(fā)布IPC-CF-148A印制板涂覆樹(shù)脂的金屬箔1998.9IPC-CF-152B印制線路板的復(fù)合金屬資料規(guī)范2000.6發(fā)布-1 IPC-2220系列該系列包括了IPC現(xiàn)有的一切印制板設(shè)計(jì)規(guī)范。其中IPC-221為根本規(guī)范，給出印制板設(shè)計(jì)的一切通用要求，包括修正規(guī)范1；其它分支規(guī)范包括：IPC-

22、2222,IPC-2223,IPC-2224,IPC-2225。上述規(guī)范較以前的印制板性能規(guī)范有以下改善：試樣設(shè)計(jì)，V槽規(guī)范，基材部分等。2高密度互連HDI規(guī)范系列電子產(chǎn)品日趨小型化使高密度互連及微過(guò)孔技術(shù)成為必要及行業(yè)趨勢(shì)。這些規(guī)范涉及了HDI的設(shè)計(jì)和制造，包括IPC-HDI-1，它對(duì)資料/設(shè)計(jì)/制造有全面的描畫(huà)；IPC與JPCA日本印制板協(xié)會(huì)的三個(gè)結(jié)合規(guī)范-IPC/JPCA-2315,IPC/JPCA-6801；IPC-6016參見(jiàn)2.4 a.；2.5 輔助性規(guī)范規(guī)范描畫(huà)最新版本發(fā)布時(shí)間IPC-9191統(tǒng)計(jì)制程控制(SPC)實(shí)施的通用規(guī)范1999.11IPC-T-50互連和封裝電子電路的術(shù)語(yǔ)及定義1996.6發(fā)布F版IPC-S-100規(guī)范及規(guī)范手冊(cè)規(guī)范包IPC-AJ-820組裝和銜接手冊(cè)1996.8初次發(fā)布IPC-M-103外表貼裝產(chǎn)品手冊(cè)規(guī)范規(guī)范包SMC-TR-001帶載自動(dòng)焊及窄間距技術(shù)指南1989.1IPC-QE-615