QJ-3117-99-航天電子電氣產(chǎn)品手工焊接工藝技術(shù)要求

1、中國(guó)航天工業(yè)總公司航天工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) QJ 3117-99 航天電子電氣產(chǎn)品手工焊接工藝技術(shù)要求 代替QJZ16085 1 范圍 1.1 主題內(nèi)容 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航天電子電氣產(chǎn)品手工焊接全過(guò)程的工藝技術(shù)要求。 1.2 適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于航天電子電氣產(chǎn)品手工焊接的操作、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。 2 引用文件 GB 678-90 化學(xué)試劑 乙醇(無(wú)水乙醇) GB 3131-88 錫鉛焊料 GB 9491-88 錫焊用液態(tài)焊劑(松香基) QJ l65A-95 航天電子電氣產(chǎn)品安裝通用技術(shù)要求 QJ 2465-93 片狀電阻器、電容器手工表面裝聯(lián)工藝技術(shù)要求 QJ 2711-95 靜電放電敏感器件安裝工藝技術(shù)要求

2、 QJ 2940-97 航天電子電氣產(chǎn)品修復(fù)和改裝技術(shù)要求 QJ 3011-98 航天電子電氣產(chǎn)品焊接通用技術(shù)要求 QJ 3012-98 航天電子電氣產(chǎn)品元器件通孔安裝技術(shù)要求 QJZ 146-85 導(dǎo)線端頭處理工藝細(xì)則 QJZ 147-85 電子元器件搪錫工藝細(xì)則3 定義 本章無(wú)條文。 4 一般要求 4.1 環(huán)境條件 4 手工焊接操作場(chǎng)地的環(huán)境條件應(yīng)符合QJl65A中條的要求。4 靜電放電敏感器件的安裝和焊接應(yīng)符合QJ 2711的要求。 中國(guó)航天工業(yè)總公司1999-04-02批準(zhǔn) 1999-11-30實(shí)施 操作場(chǎng)地不允許進(jìn)行使空氣中產(chǎn)生懸浮物的工作或其它活動(dòng)。操作中產(chǎn)生的有害氣體應(yīng)采取措施排

3、除或處理，并符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求。4.2 設(shè)備和工具 手工焊接使用的設(shè)備和工具應(yīng)符合QJl65A中條的要求。 電烙鐵 手工焊接用的電烙鐵應(yīng)滿足下列要求： a手工焊接應(yīng)使用溫度能自動(dòng)控制的電烙鐵，烙鐵的溫度應(yīng)定期校驗(yàn)； b烙鐵頭的大小應(yīng)滿足焊接空間和連接點(diǎn)的需要，不應(yīng)造成鄰近區(qū)域元器件和連接點(diǎn)的損傷； c. 除采用自動(dòng)調(diào)節(jié)功率電烙鐵外，印制電路板組裝件的焊接一般采用3050W電烙鐵。微型器件及片狀元件的焊接建議采用1020W電烙鐵；大型接線端子和接地線的焊接建議采用5075W電烙鐵； d 電烙鐵工作時(shí)應(yīng)保證良好接地。大地與烙鐵頭部的電位差不得大于2mV(有效值)，測(cè)量方法見附錄A(參考件

4、)。電烙鐵以及相關(guān)工藝設(shè)備的磁場(chǎng)，在元器件或零件的任意表面上測(cè)量，不應(yīng)大于210-4T。 剝線工具.1 導(dǎo)線絕緣層的剝除一般應(yīng)使用熱控型剝線工具。.2 機(jī)械剝線應(yīng)采用不可調(diào)鉗口的精密剝線鉗，并做到鉗口與導(dǎo)線規(guī)格選擇的唯一性。4 剪切和成型工具.1 剪切工具應(yīng)保證導(dǎo)線或引線的切口整齊，無(wú)毛刺，無(wú)多余棱邊或尖角。剪切多余的導(dǎo)線或引線應(yīng)使用留屑鉗。.2 元器件引線成型一般應(yīng)用專用工具、設(shè)備完成。成型部位無(wú)棱角。成型時(shí)，彎曲部位應(yīng)保證一定的彎曲半徑，以消除應(yīng)力。 搪錫鍋 元器件引線和導(dǎo)線端頭搪錫應(yīng)采用溫控型搪錫鍋，工作時(shí)保證接地良好。4.3 溶劑 除特殊要求外，手工焊接一般應(yīng)采用符合GB 3131的H

5、LSn60Pb或HLSn63Pb線狀焊料，焊料直徑按連接點(diǎn)的大小選擇。 采用焊劑芯焊料或液態(tài)焊劑時(shí)，應(yīng)采用符合GB 9491的R型或RMA型焊劑。導(dǎo)線、電纜的焊接不應(yīng)使用RA型焊劑，其它場(chǎng)合使用RA型焊劑應(yīng)得到有關(guān)部門的批準(zhǔn)。44 溶劑 用于清除油脂、污物、焊劑殘?jiān)娜軇?yīng)采用非導(dǎo)電和非腐蝕性物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)不同的清洗對(duì)象選擇相應(yīng)的清洗溶劑。常用的溶劑有無(wú)水乙醇、異丙醇、航空洗滌汽油、三氯三氟乙烷等。5 詳細(xì)要求5.1 焊接前準(zhǔn)備 導(dǎo)線端頭處理按QJZ 146的要求執(zhí)行。在導(dǎo)線絕緣層剝除后，導(dǎo)線線芯不應(yīng)出現(xiàn)刻痕、斷股及其它形式的損傷。絕緣層根部不應(yīng)燒焦。 元器件引線或焊接端子的搪錫按QJZ 147

6、的要求執(zhí)行。 鍍金的導(dǎo)線芯線、元器件引線和各種接線端子的焊接部位，需經(jīng)搪錫處理后才能進(jìn)行焊接。 元器件引線成型按QJl65A條和QJ 3012條的要求執(zhí)行。5.2 元器件和導(dǎo)線的安裝 元器件在印制電路板上的安裝元器件通孔插裝應(yīng)符合QJ 3012的要求。片狀元件安裝應(yīng)符合QJ2465的要求。 元器件與接線端子的安裝元器件與接線端子安裝時(shí)，一般應(yīng)安裝在兩個(gè)接線端子的對(duì)中位置，并應(yīng)采取應(yīng)力消除措施。 導(dǎo)線與接線端子的安裝.1 導(dǎo)線與接線端子的安裝應(yīng)符合條的要求。.2 導(dǎo)線在接線端子上纏繞最少為1/2圈，但不得超過(guò)一圈。對(duì)于直徑小于mm的導(dǎo)線，最多可纏繞3圈。.3 與接線端子連接部位的導(dǎo)線截面積一般不

7、應(yīng)超過(guò)接線端子接線孔的截面積。每個(gè)接線端子上一般不應(yīng)超過(guò)三根導(dǎo)線。 焊接 手工焊接應(yīng)符合QJ 165A和QJ 3011的有關(guān)技術(shù)要求。 手工焊接的工藝流程.1 工藝流程圖手工焊接的工藝流程圖見圖1。圖1 手工焊接工藝流程圖.2 主要工序說(shuō)明 電烙鐵準(zhǔn)備：烙鐵頭應(yīng)完全插入加熱器內(nèi)，加熱部分與手柄應(yīng)牢固可靠。將烙鐵頭加熱至可以熔化焊料的溫度，在頭部浸一層薄而均勻的焊料，并用清潔潮濕的海綿或濕布擦拭烙鐵頭表面。.2.2 清潔處理：待焊的導(dǎo)線、元器件引線、接線端子及印制電路板均應(yīng)進(jìn)行清潔處理，并保證其可焊性。 加焊劑：所有焊接部位均應(yīng)使用焊劑。使用液態(tài)焊劑時(shí)，應(yīng)薄而均勻地涂于連接部位；使用帶焊劑芯的線

8、狀焊料時(shí)，除重焊或返工外，不再使用液態(tài)焊劑。 加熱：將電烙鐵置于連接部位，熱能通過(guò)焊劑迅速傳遞并達(dá)到焊接溫度。應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的加熱時(shí)間，過(guò)高的壓力和溫度。對(duì)電子元器件的焊接，建議烙鐵頭部溫度為280，但任何情況下不得超過(guò)320。 加焊料：焊料應(yīng)加在烙鐵頭和連接部位的結(jié)合部，并保持作為熱傳導(dǎo)的焊料橋的存在(見圖2)，焊料應(yīng)適量，并要覆蓋住整個(gè)連接部位，形成凹形焊錫輪廓線。根據(jù)連接部位的結(jié)構(gòu)特征，焊接操作時(shí)間一般不超過(guò)3s。熱敏元件焊接時(shí)應(yīng)采取必要的散熱措施。圖2 焊料應(yīng)用和焊料橋圖中： A：母材金屬上的氧化膜B：沸騰的焊劑溶液在氧化膜上流動(dòng)C：與焊劑接觸的裸金屬D：代替焊劑的液態(tài)焊料 E：焊料與母材

9、金屬反應(yīng)形成合金層 F：起熱傳導(dǎo)作用的焊料橋G：烙鐵頭 冷卻：焊點(diǎn)應(yīng)在室溫下自然冷卻，嚴(yán)禁用嘴吹或用其它強(qiáng)制冷卻方法。在焊料冷卻和凝固的過(guò)程中，焊點(diǎn)不應(yīng)受到任何外力的影響。 清洗：焊點(diǎn)及周圍表面的焊劑殘留物、油污、灰塵等應(yīng)進(jìn)行100的清洗。 印制電路板組裝件的焊接.1 待焊的印制電路板及元器件應(yīng)妥善保管，保持板面和引線清潔，嚴(yán)禁用裸手觸摸。印制電路板應(yīng)存放在專用支架上，切勿疊放。.2 印制電路板組裝件的通孔焊接應(yīng)符合QJ 3011中條的要求，表面安裝焊接應(yīng)符合QJ 3011中條和條的要求。.3 金屬化孔的焊接應(yīng)采用單面焊，焊料從印制電路板的一側(cè)連續(xù)流到另一側(cè)。 導(dǎo)線與接線端子的焊接.1 在焊接

10、過(guò)程中，導(dǎo)線與接線端子之間不應(yīng)出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)。在焊料凝固時(shí)，導(dǎo)線不應(yīng)因受回彈力的作用而在焊接部位產(chǎn)生殘余應(yīng)力。.2 導(dǎo)線與接線端子的焊接應(yīng)符合QJ 3011中條的要求。.3 導(dǎo)線絕緣層與焊點(diǎn)之間應(yīng)有可見間距，并符合如下要求： a 最小間距：絕緣層不應(yīng)被焊料埋沒(méi)或包圍，不應(yīng)被熔化、燒焦或使其直徑縮小。 b. 最大間距：應(yīng)為導(dǎo)線直徑(包括絕緣層)的二倍或mm，取二者的較大值，但不應(yīng)造成相鄰導(dǎo)電體的短路。5.4 焊點(diǎn)返工 對(duì)有缺陷的焊點(diǎn)允許返工，每個(gè)焊點(diǎn)的返工次數(shù)不得超過(guò)三次。 對(duì)以下類型的焊點(diǎn)缺陷，可以對(duì)焊點(diǎn)重熔，必要時(shí)，可添加焊劑和焊料。 a焊料不足或過(guò)量； b冷焊點(diǎn)； c焊點(diǎn)裂紋或焊點(diǎn)位移； d

11、焊料潤(rùn)濕不良； e焊點(diǎn)表面有麻點(diǎn)、孔或空洞； f. 連接處母材金屬暴露； g焊點(diǎn)拉尖、橋接。 需解焊后重新焊接的焊點(diǎn)返工，應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)和QJ2940的要求。 經(jīng)返工的焊點(diǎn)均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，并重新檢驗(yàn)。5.5 檢驗(yàn) 航天電子電氣產(chǎn)品的焊點(diǎn)及連接部位均需檢驗(yàn)。 采用目測(cè)檢驗(yàn)焊點(diǎn)外觀，并可借助410倍放大鏡。 對(duì)有爭(zhēng)議焊點(diǎn)的仲裁應(yīng)符合QJ 3011的條規(guī)定。 合格焊點(diǎn)的判定： 只有符合下列要求的焊點(diǎn)，才能判定為合格焊點(diǎn)。 a焊點(diǎn)表面光滑、明亮，無(wú)針孔或非結(jié)晶狀態(tài)； b焊料應(yīng)潤(rùn)濕所有焊接表面，形成良好的焊錫輪廓線，潤(rùn)濕角一般應(yīng)小于30； c. 焊料應(yīng)充分覆蓋所有連接部位，但應(yīng)略顯導(dǎo)線

12、或引線外形輪廓，焊料不足或過(guò)量都是不允許的，見圖3； d焊點(diǎn)和連接部位不應(yīng)有劃痕、尖角、針孔、砂眼、焊劑殘?jiān)⒑噶巷w濺物及其它異物； e焊料不應(yīng)呈滴狀、尖峰狀，相鄰導(dǎo)電體間不應(yīng)發(fā)生橋接； f. 焊料或焊料與連接件之間不應(yīng)存在裂縫、斷裂或分離； g不應(yīng)存在冷焊或過(guò)熱連接； h印制電路板、導(dǎo)線絕緣層和元器件不應(yīng)過(guò)熱焦化發(fā)黑。印制電路板基材不應(yīng)分層起泡，印制導(dǎo)線和焊盤不應(yīng)分離起翹。 常見焊點(diǎn)的評(píng)判： a塔型接線端子的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖4的要求。b. 叉型接線端子的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖5的要求。 c鉤型接線端子的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖6的要求。 d杯型接線端于的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖7的要求。 e穿孔型接線端子的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖8的要求。

13、 f .印制電路板上宜插引線的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖9的要求。 g印制電路板上打彎引線的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖10的要求。 h扁平封裝器件的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖11的要求。 i. 片狀元件的焊點(diǎn)應(yīng)符合圖12的要求。附錄A測(cè)量烙鐵頭電位差的方法(參考件) A1 測(cè)量設(shè)備 所用儀表的精度和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)能滿足測(cè)量要求。電壓表應(yīng)有定期檢定標(biāo)記。 A1.2 儀表及材料： a電壓表：精度 土10(2mV有效值)； 頻率范圍$0500Hz； 輸入電阻10M。 b. 連接電纜：屏蔽電纜與鱷魚夾相連。 c. 地接線柱：測(cè)量探針與鱷魚夾相連。 d. 導(dǎo)電板：厚度0.2m，尺寸19mm48mm的紫銅金屬薄片。 e. 帶松香芯的HLSn60Pb焊料。 A2 測(cè)量方法 準(zhǔn)備 A 導(dǎo)電板的準(zhǔn)備：清除紫銅金屬薄片表面的油污、氧化物。用電烙鐵在金屬薄片上搪錫，見圖A1。A 連接測(cè)量電路，見圖A2。 測(cè)量A 測(cè)量試驗(yàn)系統(tǒng)的電壓有效值A(chǔ).1 接通電壓表和電烙鐵電源，將溫控電烙鐵的溫度調(diào)至最高溫度。電烙鐵應(yīng)預(yù)熱15min。A.2 記錄電壓表的讀數(shù)U1(試驗(yàn)系統(tǒng)的電壓)。A 測(cè)量電烙鐵的電壓有效值A(chǔ).1 測(cè)量電路按圖A3的要求連接。A.2 將烙鐵頭緊緊壓在導(dǎo)電板的焊料層上，保持30s，使電壓穩(wěn)定。A.3 記錄電壓表的讀數(shù)U2。A 按式A1計(jì)算烙鐵頭與大地的電位