(新人培训)电子元器件插件工艺检验标准

元件插件工艺及检测标准一、目的：使LED电源PCB板组装（PCBA）工作人员掌握基本的电子元件操作工艺；电子元件在PCBA上的插件/焊锡等操作要求,并为PCBA检验提供检查标准二、范围:适用于本公司PCBA（LED电源PCB的插件/焊锡）的工艺操作和检查。三、参考文件:工艺要求参照:IPC-A-610B(ClassⅡ)四、定义:PCBA:PrintedCircuitBoardAssembly(印刷线路板组装)AX:(轴向)RD:Radial(径向)HT:Horizontal(卧式)VT:Vertical(立式)SMT:SurfaceMountTechnology(面安装技术)SMD:SurfaceMountDevice(表面安装元件)SMC:SurfaceMountingComponents(表面安装零件)SIP:Simplein-linepackage单列直插式封装SOJ:SmallOutlineJ-leadpackage(具有J型引线的小外形封装)SOP:SmallOutlinepackage(小外形封装)SOT:SmallOutlineTransistor(小外形晶体管)IC:IntegratedCircuit(集成电路)PR:Preferred(最佳)AC:Acceptable(可接受的)RE:Reject(拒收)五、元件类别:电阻,电容,电感,二极管,三极管,IC,ICSocket,晶体,整流器,蜂鸣器,插头,插针,PCB,磁珠等,在此文件中,根据本公司情况暂时定义电阻,电容,电感,二极管,三极管,MOS管工艺标准六、元件插件工艺及检测标准1.卧式(HT)插元件卧式插元件主要是小功率,低容量,低电压的电阻,电容,电感,Jumper(跳线),二极管,IC等,PCBA上的组装工艺要求和接收标准如下:1.1元件在基板上的高度和斜度1.1.1轴向(AX)元件1.1.1.1功率小于1W的电阻,电容(低电压,小容量的陶瓷材料),电感,二极管,IC等元件PR:元件体平行于PCB板面且紧贴PCB板面,如图示:AC:元件体与PCB表面之间最大倾斜距离(D)不大于3mm,元件体与PCB表面最低距离(d)不大于0.7mm,如图示:RE:元件体与PCB板面距离D>3mm,或d>0.7mm1.1.1.2耗散功率大于或等于1W的元件PR:元件体平行于PCB板面且与PCB板面之间的距离D≥1.5mm,如图示:AC:元件体与PCB板面之间的距离D≥1.5mm,元件体与PCB板面的平行不作要求RE:元件体与PCB板面之间的距离D≤1.5mm1.1.1.3ICPR:元件体平行于PCB,IC引脚全部插入焊盘中,引脚突出PCB面1.mm,倾斜度=0,如图示:AC:IC引脚全部插入焊盘中,引脚突出PCB面大于0.5mm,如图:RE:IC引脚突出PCB面小于0.5mm,或看不见元件引脚,如图:1.1.2径向(RD)元件(电容,晶振)PR:元件体平贴于PCB板面,如图示:AC:元件脚最少有一边贴紧PCB板面,如图示:RE:元件体未接触PCB板面,如图示:1.2元件的方向性与基板对应符号的关系:1.2.1轴向(AX)无极性元件(电阻,电感,小陶瓷电容等)PR:元件插在基板中心标记且元件标记清晰可见,元件标记方向一致(从左到右,从上到下),如图:AC:元件标记要求清晰,但方向可不一致,如图:RE:元件标记不清楚或插错孔位,如图:1.2.2轴向(AX)有极性元件,如二几管,电解电容等PR:元件的引脚插在对应的极性脚位,元件标记清晰可看见,如图:AC:元件的引脚必须插在相应的极性脚位上,元件标记可看见,如图:RE:元件的引脚未按照极性方向插在相应的脚位上,如图:1.3元件引脚成形与曲脚1.3.1引脚成形PR:元件体或引脚保护层到弯曲处之间的距离L>0.8mm,或元件脚直径弯曲处无损伤,如图:AC:元件脚弯曲半径(R)符合以下要求: 元件脚直径或厚度(D/T) 半径(R) ≤0.8mm 1XD 0.8～1.2mm 1.5XD ≥1.2mm 2XDRE:(1)元件体与引脚保护弯曲处之间L<0.8mm,且弯曲处有损伤,如图:(2)或元件脚弯曲内径R小于元件直径,如图:1.3.2屈脚PR:元件屈脚平行于相连接的导体,如图:AC:屈脚与相间的裸露导体之间距离(H)大于两条非共通导体间的最小电气间距,如图:RE:屈脚与相间的裸露导体之间距离(H)大于两条非共通导体间的最小电气间距,如图:1.4元件损伤程度1.4.1元件引脚的损伤PR:元件引脚无任何损伤,弯脚处光滑完好,元件表面标记清晰可见,如图:AC:元件引脚不规则弯曲或引脚露铜,但元件或部品引脚损伤程度小于该引脚直径的10%,如图:RE:(1)元件引脚受损大于元件引脚直径的10%,如图:(2)严重凹痕锯齿痕,导致元件脚缩小超过元件的10%,如图:1.4.2IC元件的损伤PR:IC元件无任何损伤,如图:AC:元件表面受损,但未露密封的玻璃,如图:RE:元件表面受损并露出密封的玻璃,如图:1.4.3轴向(AX)元件损伤PR:元件表面无任何损伤,如图:AC:元件表面无明显损伤,元件金属成份无暴露,如图:RE:(1)元件面有明显损伤且绝缘封装破裂露出金属成份或元件严重变形,如图:(2)对于玻璃封装元件,不允许出现小块玻璃脱落或损伤.1.5元件体斜度PR:元件体与其在基板上两插孔位组成的连线或元件体在基板上的边框线完全平行,无斜度,如图:AC:元件体与其在基板上两插孔位组成的连线或元件体在基板上的边框线斜度≤1.0mm,如图:RE:元件体与其在基板上两插孔位组成的连线或元件体在基上的边框线斜度>1.0mm,如图:2.立式(VT)插元件2.1.1轴向(AX)元件PR:元件体与PCB板面之间的高度H在0.4mm-1.5mm之间,且元件体垂直于PCB板面,如图:AC:H在0.4-3mm之间,倾斜Q<15°,如图:RE:元件体与PCB板面倾斜,且间距H<0.4mm或H>3mm或Q>15°.2.1.2径向(RD)元件2.1.2.1引脚无封装元件PR:元件体引脚面平行于PCB板面,元件引脚垂直于PCB板面,且元件体与PCB板面间距离为0.25-2.0mm,如图:AC:元件体与PCB板面斜倾度Q小于15°,元件体与PCB板面之间的间隙H在0.20-2.0mm之间,三极管离板面高度最高大于4.0mm,如图:RE:元件与PCB板面斜倾角Q>15°或元件体与PCB板面的间隙H>2.0mm或三极管>4.0mm.2.1.2.2:引脚有封装元件PR:元件垂直PCB板面,能明显看到封装与元件面焊点间有距离,如图:AC:元件质量小于10g且引脚封装刚好触及焊孔且在焊孔中不受力,而焊点面的引脚焊锡良好(单面板),且该元件在电路中的受电压<240VAC或DC,如图:RE:引脚封装完全插入焊孔中,且焊点面焊锡不好,可看见引脚封装料,如图:2.2元件的方向性与基板符号的对应关系2.2.1轴向(AX)元件PR:元件引脚插入基板时,引脚极性与基板符号极性完全吻合一致,且正极一般在元件插入基板时的上部,负极在下部,如图:AC:元件引脚插入基板时,引脚极性与基板符号极性吻合一致,但元件在插入基板时,正极在上和负极在下不作要求,如图:RE:元件引脚插入基板时,引脚极性与基板符号极性刚好相反,如图:2.2.2径向(RD)元件AC:元件引脚极性与基板符号极性一致,如图:RE:元件体引脚极性与基板符号极性相反,如图:2.3元件引脚的紧张度PR:元件引脚与元件体主轴之间夹角为0°(即引脚与元件主轴平行,垂直于PCB板面),如图:AC:元件引脚与元件体主轴袒闪角Q<15°,如图:RE:元件引脚与元件体主轴之间夹角Q>15°.2.4元件引脚的电气保护在PCBA板上有些元件要有特殊的电气保护,则通常使用胶套,管或热缩管来保护电路PR:元件引脚弯曲部分有保护套,垂直或水平部分如跨过导体需有保护套且保护套距离插孔之间距离A为1.0mm-2.0mm,如图:AC:保护套可起到防止短路作用,引脚上无保护套时,引脚所跨过的导体之间的距离B≥0.5mm,如图:RE:保护套损坏或A>2.0mm时,不能起到防止短路作用或引脚上无保护套时,或引脚所跨过的导体之间距离B<0.5mm,如图:2.5元件间的距离PR:在PCBA板上,两个或以上踝露金属元件间的距离要D≥2.0mm,如图:AC:在PCBA板上,两个或以上踝露金属元件的距离最小D≥1.6mm,如图:RE:在PCBA板上,两个或以上踝露金属元件间的距离D<1.6mm,如图:2.6元件的损伤PR:元件表面无任何损伤,且标记清晰可见,如图:AC:元件表面有轻微的抓、擦、刮伤等,但未露出元件基本面或有效面,如图:RE:元件面受损并露出元件基本面或有效面积,如图:3.插式元件焊锡点工艺及检查标准3.1单面板焊锡点单面板焊锡点对于插式元件有两种情形:a.元件插入基板后需曲脚的焊锡点b.元件插入基板后无需曲脚(直脚)的焊锡点3.1.1标准焊锡点之外观特点A.焊锡与铜片,焊接面,元件引脚完全融洽在一起,且可明显看见元件脚B.锡点表面光滑,细腻,发亮C.焊锡将整个铜片焊接面完全覆盖,焊锡与基板面角度Q<90°,标准焊锡点如图示:3.1.2可接受标准A.多锡焊接时由于焊锡量使用太多，使零件脚及铜片焊接面均被焊锡覆盖着，使整个锡点象球型，元件脚不能看到.AC:焊锡点虽然肥大Q>90°,但焊锡与元件脚,铜片焊接面焊接良好,焊锡与元件脚,铜片焊接面完全融洽在一起,如图:RE:焊锡与元件引脚,铜片焊接状况差,焊锡与元件脚/铜片焊接面不能完全融洽在一起,且中间有极小的间隙,元件引脚不能看到,且Q>90°,如图:B.上锡不足(少锡)焊锡、元件引脚、铜片焊接面在上锡过程中，由于焊锡量太少，或焊锡温度及其它方面原因等造成的少锡.AC:整个焊锡点,焊锡覆盖铜片焊接面≥75%,元件脚四周完全上锡,且上锡良好,如图:RE:整个焊锡点,焊锡不能完全覆盖铜片焊接面<75%,元件四周亦不能完全上锡,锡与元件脚接面有极小的间隙,如图:C.锡尖AC:焊锡点锡尖,只要该锡尖的高度或长度h<1.0mm,而焊锡本身与元件脚、铜片焊接面焊接良好,如图:RE:焊锡点锡尖高度或长度h≥1.0mm,且焊锡与元件脚、铜片焊接面焊接不好,如图:D.气孔AC:焊锡与元件脚、铜片焊接面焊接良好,锡点面仅有一个气孔且气孔要小于该元件脚的一半,或孔深<0.2mm,且不是通孔,只是焊锡点面上有气孔,该气孔没有通到焊接面上,如图:RE:焊锡点有两个或以上气孔,或气孔是通孔,或气孔大于该元件脚半径,如图:D.起铜皮AC:焊锡与元件脚、铜片焊接面焊接良好,但铜皮有翻起h<0.1mm,且铜皮翻起小于整个Pad位的30%,如图:RE:焊锡与元件脚、铜片焊接面焊接一般,但铜皮翻起h>0.1mm,且翻起面占整个Pad位的的30%以上,如图:E.焊锡点高度对焊锡点元件脚在基板上的高度要求以保证焊接点有足够的机械强度AC:元件脚在基板上高度0.5<h≤2.0mm,焊锡与元件脚,铜片焊接面焊接良好,元件脚在焊点中可明显看见,如图:RE:元件脚在基板上的高度h<0.5mm或h>2.0mm,造成整个锡点为少锡,不露元件脚,多锡或大锡点等不良现象,如图:注:对用于固定零件之插脚如变压器或接线端子之插脚高度可接受2.5mm为限.3.1.3不可接受的缺陷焊锡点在基板焊锡点中有些不良锡点绝对不可接收,现列举部分如下RE:(1)冷焊(假焊/虚焊)如图:(2)焊桥(短路),锡桥,连焊,如图:(3)溅锡,如图:(4)锡球,锡渣,脚碎,如图:(5)豆腐渣,焊锡点粗糙,如图:(6)多层锡,如图:(7)开孔(针孔),如图:3.2双面板焊锡点双面板焊锡点同单面板焊锡点相比有许多的不同点:a.双面板之PAD位面积较小(即外露铜片焊接面积)b.双面板每一个焊点PAD位都是镀铜通孔鉴于此两点,双面板焊锡点在插元件焊接过程及维修过程就会有更高要求,其焊锡点工艺检查标准就更高,下面将分别详细讨论双面板之焊锡点收货标准3.2.1标准焊锡点之外观特点A.焊锡与元件脚,通孔铜片焊接面完全融洽在一起,且焊点面元件脚明显可见.B.元件面和焊点面的焊锡点表面光滑,细腻,发亮.C.焊锡将两面的Pad位及通孔内面100%覆盖,且锡点与板面角度Q<90°,如图:3.2.2可接收标准A.多锡焊接时由于焊锡量过多,使元件脚,通孔,铜片焊接面完全覆盖,不是使焊接时的两面元件脚焊点肥大,焊锡过高AC:焊锡点元件面引脚焊锡虽然过多,但焊锡与元件脚,通孔铜片焊接面两面均焊接良好,且Q<90°,如图:RE:焊锡点元件面引脚肥大,锡点面引脚锡点肥大,不能看见元件脚且焊锡与元件脚,铜片焊接面焊接不良,如图:B.上锡不良AC:焊锡与元件脚,通孔铜片焊接面焊接良好,且焊接锡在通孔铜片内的上锡量高度h>75%·T(T:基板厚度),从焊点面看上锡程度大于覆盖元件脚四周(360°)铜片的270°,或从元件面能清楚的看到通孔铜片中的焊锡,如图:RE:从焊点面看,不能清晰的看到元件引脚和通孔铜片焊接面中的焊锡或在通孔铜片焊接面完全无焊锡或元件引脚到Pad位无焊锡或h<75%·T或上锡角度Q<270°(针对SolderPad360°而言),如左图:C.锡尖在焊接过程中由于焊锡温度过低或焊接时间过长等原因造成的锡尖AC:焊锡点的锡尖高度或长度h<1.0mm,而焊锡本身与元件引脚及通孔铜片焊接面焊接良好,Q<90°,如图:RE:焊锡点锡尖高度或长度h≥1.0mm,且焊锡与元件引脚,通孔铜片焊接面焊接不良,如图:D.气孔AC:焊锡与元件脚,铜片焊接面焊接良好,锡点面仅有一个气孔且气孔要小于该元件脚的1/2,且不是通孔(只是焊锡点表面有气孔,未通到焊接面上),如图:RE:焊锡点上有两个或以上气孔,或气孔是通孔,或气孔大于该元件脚直径的1/2,焊点面亦粗糙,如图:E.起铜皮AC:焊锡点与元件脚,通孔铜片焊接面焊接良好,但铜皮翘起高度h<0.1mm,翘起面积S<30%·F(F为整个焊盘的面积)RE:焊锡与元件脚,通孔铜片焊接面焊接质量一般,但铜皮翘起h>0.1mm,且翘起面积S>30%·F(F为整个焊盘的面积),如图:F.焊接点高度PR:元件脚在焊锡点中明显可见,引脚露出高度h=0.1mm,且焊锡与元件脚,通孔铜片焊接面焊接良好,如图:AC:元件脚露出基板的高度0.5mm<h≤2.0mm,元件脚在焊锡点中可明显看见,且焊锡与元件脚,通孔铜片焊接面焊接良好.(但对于通孔铜片焊接面的双面PCB板,基板厚度T>2.3mm,则元件脚露出基板高度可接收0<h≤0.5mm),如图:RE:元件脚露出基板高度h<0.5mm或h>2.0mm(仅对于厚度T≤2.3mm的双面板),造成整个锡点为少锡,不露元件脚,多锡或大锡点等不良现象,且焊接不良,如图:3.2.3不可接收的缺陷焊锡点:在双面板(镀铜通孔铜片焊接面)焊锡点中,有些不良焊点绝对不可接收,其不可接收程度完全同于单面板,详细请参考3.1.3