T-BIE 003-2023 通孔回流焊接技術(shù)規(guī)范

T/BIE003-2023

T/BIE北 京 電 子 學(xué) 會(huì) 團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)通孔回流焊接技術(shù)規(guī)范Specificationsforthrough-holereflow(THR)soldering2023-02-20布 2023-02-20實(shí)施北京電子學(xué)會(huì)發(fā)布IIIIII目 次前 言 VI引 言 VII1范圍 1規(guī)性用件 1術(shù)和義 2一要求 34.134.2求解釋 44.344.444.54溫和度 4潔度 44.5.3照明 4電和源 5靜防區(qū)（EPA） 5工（裝和備 5元件計(jì)規(guī)要求 5器外結(jié)與計(jì) 5設(shè)圖規(guī)范 5拾面求 5元件置態(tài) 7元件部求 7端的求 8元件11器質(zhì)量 11料容性 11器包裝 11通回焊的制設(shè)計(jì) 12器焊和孔計(jì) 12圓端孔徑 13非形子 13焊設(shè)計(jì) 14器布局 14通回焊工規(guī)要求 157.1藝15元件動(dòng)裝估 錯(cuò)誤!未定義書簽元件焊熱16可敷膏域估 錯(cuò)誤!未定義書簽7.2孔流接藝程 177.3膏187.3.1涂方式 187.3.2焊印品檢測(cè) 19器插及測(cè) 19元件裝 197.4.2檢測(cè) 207.5流接 20回焊曲線 20焊品檢查 22品組）洗檢測(cè) 227.6.1清洗 227.6.2潔度測(cè) 22裝的器拆或更換 23拆方選擇 23拆及換程 23通回焊電組的可受定準(zhǔn) 23點(diǎn)態(tài)析 238.1.1焊外觀 238.1.2通焊垂填和潤(rùn)檢測(cè) 23點(diǎn)觀構(gòu)析 25點(diǎn)度析 25接良例 26他組品判標(biāo)準(zhǔn) 26附 錄 A（料附通回焊典缺例 27珠焊飛／出） 27孔充足 27接面形可受焊點(diǎn) 28器回焊后高、斜28制布設(shè)不理事例 28附 錄 B（南附模板計(jì)南 30板計(jì) 30模開的厚和面比 30模開尺設(shè)計(jì) 30模開間隙 31需焊量體）計(jì)算 31模類及度 33階模板 33梯板 34次刷板 34PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIIIPAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIV板孔狀 35附 錄 C（料附端子置差孔配合 37子通孔 37端位公與孔的隙 37端位差0.4mm 37端位差0.3mm 38端位差0.2mm 38子模開孔 39端位公與形端子 39端位公與方形子 39端位公與方形子 40端位公與方形子通為U槽孔） 40附 錄 D（范附錄通孔流接件相試驗(yàn)規(guī)要求 41濕性 41潤(rùn)濕 41焊熱力 42溶性 42元件溶性 42標(biāo)耐劑性 42械力 43器可性 43接線 43濕感等（MSL） 錯(cuò)誤!未定義書簽參考文獻(xiàn) 44圖1拾面例 6圖2元件料示例 6圖3夾與器及示例 6圖4元側(cè)的面例 7圖5元頂?shù)拿胬?7圖6空隙 7圖7支高度 8圖8底面端終長(zhǎng)度（H）示意 8圖9端位公為0.4mm示圖 9圖10端與準(zhǔn)置位置差意圖 10圖11端形示圖 10圖12可濕度意圖 10圖13端的學(xué)別比度意圖 11圖14在帶托中明特方示例 12圖15元件帶裝例 12圖16方端的孔計(jì) 13圖17扁端的孔計(jì) 14圖18通回焊元布局例 15圖19元件度意圖 16圖20印板孔流單面裝藝程 17圖21印板孔流雙面裝藝程 18圖22焊印方示圖 19圖23熱通回焊溫度線意圖 22圖24焊外形狀 23圖25焊垂充示圖 24圖26焊起面圓潤(rùn)濕意圖 25圖27金間合層圖 25圖28抗強(qiáng)測(cè)引斷裂況 26圖A.1珠焊飛溢出圖例 27圖A.2孔充足例 27圖A.3接面形接受點(diǎn)例 28圖A.4器浮、及使工圖例 28圖A.5制設(shè)布合理例 29圖B.1板孔寸圖 30圖B.2板孔通盤的離意圖 31圖B.3板孔隙31圖B.4孔流焊意圖 32圖B.5孔盤板和焊印示圖 33圖B.6階模示圖 34圖B.7梯板意圖 34圖B.8次刷板圖 35圖B.9孔距意圖 35圖B.10孔度意圖 35圖B.11孔狀一和施預(yù)焊示圖 36圖B.12孔排通示意圖 36圖C.1孔壁端隙示圖 37圖C.2子置差0.4mm（子徑1.0mm，徑1.4mm)示例 38圖C.3子置差0.3mm（子徑1.0mm，徑1.4mm)示例 38圖C.4子置差0.2mm（子徑1.0mm，徑1.3mm)示例 39圖C.5形子例 39圖C.6方端示例 40圖C.7方端示例 40圖C.8方端（U開孔示例 40表1端伸長(zhǎng)度 8表2端伸長(zhǎng)范圍 8表3端直與孔對(duì)照表 13表4孔與隙端通孔壁）工窗口 13表5孔與盤徑表 14表6通回焊相備的應(yīng)器高限（參值） 16表7常絕體料和耐溫 16表8典通回焊藝窗口 21表9電產(chǎn)潔度及潔度標(biāo) 22表10通填量潤(rùn)濕 24表11耐接測(cè)條件 42前 言本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、GB/T20004.1-2016GB/T20001.5-20175本文件的附錄A、附錄C、附錄D為資料性附錄，附錄B為指南性附錄。本文件由江蘇省電子學(xué)會(huì)SMT專業(yè)委員會(huì)、北京電子學(xué)會(huì)智能制造委員會(huì)和四川省電子學(xué)會(huì)SMT/MPT技術(shù)專委會(huì)聯(lián)合提出。本文件由北京電子學(xué)會(huì)智能制造委員會(huì)歸口解釋。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文起單蘇電子會(huì)北電學(xué)四省子會(huì)清大學(xué)北航機(jī)造有公京航線電量究天息云杰電有公司中航電有公司、信學(xué)術(shù)表所 PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANVII引 言PAGEPAGE11PAGEPAGE10通孔回流焊接技術(shù)規(guī)范范圍（GB/T2423GB/T2423.28-2005電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)T2423.30-2013環(huán)境試驗(yàn)第2XAGB/T2423.52-2003電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)77：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與撞擊GB/T2423.60-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)U：引出端及整體安裝件強(qiáng)度GB/T4588.3印制板的設(shè)計(jì)和使用GB/T4588.4剛性多層印制板分規(guī)范GB/T19247.1印制板組裝第1GB/T19247.3印制板組裝第3部分：分規(guī)范通孔安裝焊接組裝的要求GB50073潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T28162.3自動(dòng)操作用元器件的包裝第3部分：表面安裝元器件在連續(xù)帶上的包裝SJ/T10188印制板安裝用元器件的設(shè)計(jì)和使用指南SJ/T10668-2002表面組裝技術(shù)術(shù)語SJ/T10694電子產(chǎn)品制造與應(yīng)用系統(tǒng)防靜電檢測(cè)通用規(guī)范SJ/T11200-2016環(huán)境試驗(yàn)2-58部分：試驗(yàn)試驗(yàn)Td：表面組裝元器件可焊性、金屬化層耐溶蝕性和耐焊接熱的試驗(yàn)方法SJ20810A印制板尺寸與公差SJ20896-2003印制電路板組件裝焊后的潔凈度檢測(cè)及分級(jí)QJ165B航天電子電氣產(chǎn)品安裝通用技術(shù)要求IEC60286-4自動(dòng)操作用元器件的包裝第4部分：封裝在不同包裝中的電子元件用管裝料倉IEC60286-5自動(dòng)操作用元器件的包裝第5部分：矩陣式料盤IPC-A-610H電子組件的可接受性IPC/JEDECJ-STD-020D.1非氣密固態(tài)表面貼裝器件潮濕/再流焊敏感度分級(jí)IPC/JEDECJ-STD-033D濕度、再流焊和工藝敏感器件的操作、包裝、運(yùn)輸及使用SJ/T10668界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1回流焊reflowsoldering再流焊通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的焊料，實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊[來源：SJ/T10668-2002，定義5.62，有修改]3.2 通孔回流焊接through-holereflow(THR)通孔再流焊接采用回流焊接工藝對(duì)帶引線通孔安裝元器件進(jìn)行焊接的方法。3.3 通孔回流焊接元件through-holereflowcomponent(THRcomponent)采用回流焊接工藝組裝的帶引線通孔安裝元器件。3.4 夾頭chuck貼裝頭中利用機(jī)械力形成抓取動(dòng)作拾取元器件的零件。3.5 夾持chucking夾頭（3.4）抓取元器件并維持的狀態(tài)。3.6拾取面pick-uparea用于真空吸嘴拾取或夾頭（3.4）夾持（3.5）的元件面（區(qū)域）。3.7元件槽cavityofpackaging料槽在編帶或托盤中放置元器件的凹陷區(qū)域。3.8元件支座stand-off用于使元件本體與印制板之間形成一定距離的元件本體上突出點(diǎn)（面）。注：元件支座可以防止元件本體接觸焊膏。3.9支空高度stand-offheight元件本體與印制板之間的懸空距離。3.10空隙clearance避免元件本體與焊膏接觸，確保焊接區(qū)域有充分傳熱的空間。3.11端子terminal焊接到印制板上的元器件焊接引線。3.12殼體housing固定/承載端子等的元器件主體結(jié)構(gòu)部分。3.13基板substrate印制板支撐結(jié)構(gòu)的基體材料。3.14模板stencil用于將焊膏或膠水材料轉(zhuǎn)移到印制板上，以實(shí)現(xiàn)元器件與印制板連接，有特定圖案開口的專用工裝。3.15A面Aside安裝通孔回流焊接元件（3.3）本體的電路板表面。3.16B面Bside相對(duì)A面（3.15）的另一面3.17模板開孔stencilapertures通過激光或蝕刻、電鑄等工藝在模板（3.14）上形成的開孔。3.18階梯模板stepstencil不止一個(gè)厚度的模板（3.14）。3.19套印overprinting用開孔大于元器件焊盤或孔環(huán)直徑的模板（3.14）進(jìn)行印刷。3.20伸出長(zhǎng)度protrusionlength通孔回流焊接元器件（3.3）的引腳完成焊接后突出B面（3.16）的長(zhǎng)度。3.21通孔填充方式through-holefilledmethod通過模板開孔（3.17）設(shè)計(jì)和焊膏印刷參數(shù)設(shè)置，在元器件通孔中填充焊膏的方法。3.22通孔空腔方式through-holevacantmethod通過套?。?.19）技術(shù)，在元器件表面焊盤施加焊膏的方法。3.23通孔填充和套印組合方式through-holefilled&vacantmethod通孔填充方式（3.21）和通孔空腔方式（3.22）組合設(shè)計(jì)施加焊膏的方法。3.24焊料起始面soldersourceside施加焊料的面。3.25焊料到達(dá)面solderdestinationside對(duì)應(yīng)焊料起始面（3.34）的另一面分類組件檢查（（AC級(jí)：高性能電子產(chǎn)品人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和品質(zhì)教育，熟知本規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；應(yīng)具備上崗資格，并持證上崗。設(shè)計(jì)設(shè)施30%～7030%潔凈度GB50073照明生產(chǎn)作業(yè)區(qū)應(yīng)具有良好的照明條件，工作臺(tái)面照明強(qiáng)度應(yīng)不低于1000lx，且臺(tái)面無強(qiáng)烈反光和陰影。（EPA）SJ/T10694EPA區(qū)EPA工具）用于組裝的工具（工裝）和設(shè)備必須是安全可靠的合格產(chǎn)品；使用過程中不應(yīng)降低或損害元器件、組件的結(jié)構(gòu)和功能；應(yīng)滿足對(duì)溫濕度、電氣過載（EOS）或靜電釋放（ESD）的隔離保護(hù)等要求。組裝廠應(yīng)負(fù)責(zé)選擇并維護(hù)用于組裝的工具（工裝）和設(shè)備，按規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)。應(yīng)保證工具（工裝）及設(shè)備在使用中的狀態(tài)符合產(chǎn)品組裝和本文件的要求。通孔回流焊接元件的規(guī)范，除應(yīng)符合本章節(jié)下面的5.1～5.4的要求外，還應(yīng)符合本文件中附錄D的內(nèi)容。（面面/（面），也應(yīng)明確其位置和尺寸。元器件結(jié)構(gòu)圖及規(guī)范應(yīng)規(guī)定以下信息：a) （5.1.4）（5.1.5.1）（5.1.5.2)；SJ/T10188拾取面應(yīng)保證平整度，若元件本體沒有拾取平面，則需要增加輔助裝置。GB/T19247.11）；圖1 拾取示例用夾頭進(jìn)行通孔回流焊接元件拾取和貼裝時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：（23）；（45）；圖2 元器件與槽例圖3 夾頭元件料示例圖4 元件面平示例圖5 元件部平示例例見圖6）0.5（7）設(shè)計(jì)元器件空隙結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮元器件通孔回流焊接所需焊膏量。圖6 空隙圖7 支空度元器件端子長(zhǎng)度設(shè)計(jì)應(yīng)考慮印制板厚度、焊接工藝和焊接材料等因素，滿足印制板B面焊點(diǎn)引腳目視可見、光學(xué)檢測(cè)設(shè)備的識(shí)別檢測(cè)（見圖8）以及焊點(diǎn)強(qiáng)度的要求。其他尺寸特定要求則由元器件的用戶和供應(yīng)商討論確認(rèn)。B0.5（H）（見表1）2.3mm～3.3mm2圖8 底座到子端長(zhǎng)（H）示表1 端子出度尺寸要求amm產(chǎn)品等級(jí)A級(jí)B級(jí)C級(jí)最小值b焊料中的引線末端可辨識(shí)最大值c無短路風(fēng)險(xiǎn)2.51.5a對(duì)于一些例外的情況和特殊要求，應(yīng)滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。b對(duì)由于設(shè)計(jì)確定的元器件端子長(zhǎng)度小于印制板厚度的情況不適用。c只要不違反最小電氣間隙，插座端子、繼電器端子、回火端子和其它直徑大于1.3mm的端子，可免除最大值的要求。表2 端子出度圍印制板厚度mm端子伸出長(zhǎng)度mmH=2.3H=3.3標(biāo)稱值公差基準(zhǔn)值推薦范圍基準(zhǔn)值推薦范圍0.8+0.18-0.081.51.32～1.582.52.32～2.581.0+0.18-0.081.31.12～1.382.32.12～2.381.2+0.2-0.11.10.9～1.22.11.9～2.21.6+0.2-0.10.70.5～0.81.71.5～1.82.0+0.25-0.150.30.05～0.451.31.05～1.450.2mm～0.4mm（9）0.3mm（10）對(duì)于要插入印制板的元件本體上任何凸起（例如：輔助端子），應(yīng)采用相同的位置公差。注：輔助端子是指插入印制板中無電氣功能的突出端。0.2mm圖9 端子置為0.4mm意圖圖10 端子基位的置差示圖11a）見圖11b）已組裝的貼裝元器件的貼裝品質(zhì)產(chǎn)生影響，需充分評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。圖11 端子狀意圖（區(qū)（（（0.2mm見圖12）圖12 可潤(rùn)高示圖（13）需要注意如下事項(xiàng)：圖13 端子光識(shí)對(duì)度意圖元器件規(guī)范中應(yīng)定義端子焊接部位的鍍層與焊接用焊料的兼容性。GB/T28162.3，IEC60286-4，IEC60286-5元器件的包裝應(yīng)規(guī)范以下內(nèi)容：元器件的防潮控制和管理，可依據(jù)IPC/JEDECJ-STD-020中規(guī)定的濕敏等級(jí)和IPC/JEDECJ-STD-033（/（1415）。圖14 在編或盤標(biāo)特方向圖15 元器編包示例GB/T4588.3GB/T4588.4SJ20810A通孔焊盤和孔徑設(shè)計(jì)的規(guī)范，可依據(jù)SJ/T10188中的規(guī)范要求。端子直徑是設(shè)計(jì)通孔孔徑的主要依據(jù)。一般情況下，孔徑設(shè)計(jì)可參考表3；孔徑與間隙的工藝窗口可參考表4。表3 端子徑通尺對(duì)表端子直徑（d)mm常規(guī)通孔孔徑amm通孔回流焊孔徑bmmd≤1.0d+0.2～0.3d+0.15～0.21.0＜d≤2.0d+0.3～0.4d+0.2～0.3d＞2.0d+0.3～0.5d+0.2～0.4abd+0.15mm～0.2mm表4 孔徑間（子通孔孔壁）工窗口最大限度amm理想范圍bmm通孔孔徑0.65～1.600.75～1.25間隙0.0750.125a最大限度是指推薦工藝窗口范圍，實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)中存在超限的情況，此時(shí)若采用通孔回流焊接工藝，則需進(jìn)行充分的能力評(píng)估。b理想范圍是指最優(yōu)情況下的工藝窗口。w＞2.5mm（圓角R為d16b圖16 方形子通設(shè)計(jì)端子長(zhǎng)端w＜1.8mm時(shí)，設(shè)計(jì)為圓孔，孔徑取值范圍是d+0.15mm～0.25mm，其中d是端子截面對(duì)角線長(zhǎng)。端子長(zhǎng)端w＞1.8mm時(shí)，根據(jù)t值大小設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方通孔或長(zhǎng)圓通孔，各尺寸參數(shù)標(biāo)注見圖17。t＞1.5mm（R0.3mm～0.35mm）L=w+0.4mm～0.5mm17a;t＜1.5mm時(shí)，設(shè)計(jì)為長(zhǎng)圓孔，長(zhǎng)圓通孔寬度T=t+0.3mm，且T≥0.7mm，長(zhǎng)圓通孔長(zhǎng)度L=w+t+0.5-2√0.15(t+0.15)mm，見圖17b。圖17 扁形子通設(shè)計(jì)孔徑設(shè)計(jì)應(yīng)為序列化，在建立元器件封裝庫時(shí)，宜采用英制單位（mil）；當(dāng)孔徑≤52mil時(shí)，以4mil（0.1mm）為序列刻度遞減，當(dāng)孔徑＞52mil時(shí)，則以5mil（0.125mm）為序列刻度遞增。5；10～20表5 孔徑焊外對(duì)表孔徑（d1)mm0.80.9～1.01.11.21.31.41.5～1.6焊盤外徑mm1.82.02.32.52.83.03.2孔徑（d1)mm1.7～1.81.9～2.02.1～2.22.3～2.42.5～2.62.7～2.82.9～3.0焊盤外徑mm3.53.84.04.55.05.25.5注：當(dāng)受端子間距限制時(shí)，依照表5中進(jìn)行設(shè)計(jì)通孔焊盤的內(nèi)外徑間距小于1mm時(shí)，可采用橢圓形焊盤，橢圓形焊盤寬度W=d1+K（單面板K取0.6mm，多層板K取0.4mm），橢圓焊盤長(zhǎng)度在L=2～2.3d1或L=d1+0.1mm中取較大值。此規(guī)范不適用于類似2.54mm端子間距雙排或多排插座的元器件。6.2 通孔回流焊接元件在印制板的布局，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面（見圖18）：0.65mmQFPSOPBGA等密間距的>20mm5mm；>10mm>5mm；）10mm<10.5mm注1：必須設(shè)計(jì)在禁布區(qū)內(nèi)的過孔要做阻焊塞孔處理。注2：元器件的絲印標(biāo)識(shí)可能會(huì)影響到焊膏在焊接過程中的回縮，印刷錫膏區(qū)域不應(yīng)有絲印標(biāo)識(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)與焊盤外邊緣有適當(dāng)?shù)木嚯x。圖18 通孔流接件局意圖元器件應(yīng)符合本文件第五章節(jié)的基本要求。需注意以下幾個(gè)方面：19）（6）注：元器件高度超限會(huì)導(dǎo)致無法拾取貼裝，焊接時(shí)元件頂部溫度過高而損壞，甚至?xí)l(fā)生撞壞設(shè)備等安全事故。圖19 元器高示圖表6 通孔流接關(guān)備對(duì)應(yīng)器高限（考值）設(shè)備a元件高度mm端子凸出長(zhǎng)度mm元件總高mm貼裝設(shè)備≤25.4≤6≤28熱風(fēng)回流爐（空氣）≤30≤20熱風(fēng)回流爐（氮?dú)猓?5≤30汽相回流爐≤68≤60≤70a不同品牌、型號(hào)的設(shè)備對(duì)元器件的高度限制存在差異，需要查閱設(shè)備參數(shù)表。7表7 常用緣材特和溫名稱特點(diǎn)耐溫是否適用通孔回流焊PBT聚對(duì)苯二甲酸丁二醇，熱塑性聚酯良好的流動(dòng)、潤(rùn)滑、電氣和防沖擊能230℃左右否aPET聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，滌綸樹脂較好的機(jī)械性能、電氣性能、耐溶劑性能120℃左右否尼龍PA46/PA66/PA9T/PA6T耐磨性。260-300℃是LCP液晶聚合物良好的耐腐蝕性能出色的熱穩(wěn)定性和耐熱性、耐化學(xué)藥品性，價(jià)格高290-320℃是ABS丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物良好的耐沖擊，價(jià)格低100℃左右否PPS聚苯硫醚較好的剛性，吸水率低，尺寸穩(wěn)定性好，阻燃性能佳。260℃左右是aa若采用低溫焊膏（例如焊膏成份為SnBi）進(jìn)行焊接，在充分評(píng)估后，可適用。若元器件沒有提供相關(guān)數(shù)據(jù)，則需要進(jìn)行元器件耐焊接熱測(cè)試，具體測(cè)試方法要求見附錄D中D.3章節(jié)。B021注1：各組裝廠需根據(jù)產(chǎn)品的組裝方法、生產(chǎn)條件等選用適用的通孔回流焊接工藝流程。注2：SPIAOI方法采取人工檢測(cè)的方式。檢測(cè) NO（SPI等）YES檢測(cè)（AOI等）NOYES檢測(cè) NO（X-RAY、檢測(cè) NO（SPI等）YES檢測(cè)（AOI等）NOYES檢測(cè) NO（X-RAY、等）YES清洗（有要求時(shí)）返修回流焊接返修SMD元件貼裝與通孔回流焊元件插入錫膏涂覆（印刷）外觀檢查圖20 印制通回焊面裝工流程檢測(cè)檢測(cè)（SPI等）NO檢測(cè) NO（SPI等）YESYES檢測(cè)（AOI等）NO檢測(cè)（AOI等）NOYESYES檢測(cè)（X-RAY、AOI等）YESNO檢測(cè) NO（X-RAY、AOI等）YES清洗（有要求時(shí)）返修回流焊接回流焊接返修SMD元件貼裝與通孔回流焊元件插入SMD元件貼裝與通孔回流焊元件插入印制板基板反轉(zhuǎn)返修返修印制板B面錫膏涂覆（印刷）印制板A面錫膏涂覆（印刷）外觀檢查圖21 印制通回焊面裝工流程元器件通孔回流焊接填充率及內(nèi)部焊接質(zhì)量應(yīng)采用X-RAY檢測(cè)設(shè)備作為焊接質(zhì)量檢測(cè)的一種方法。（22BB（H）1mm（見圖22a）注1：當(dāng)通孔孔徑≧1mm，采用通孔填充方式時(shí)，通孔內(nèi)的焊膏在電路板組裝和傳送過程中易發(fā)生脫落，需評(píng)估焊膏脫落，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響。注2：采用通孔填充方式時(shí)，元器件端子的伸出長(zhǎng)度應(yīng)越短越好，避免出現(xiàn)端子頭部粘連的焊膏在回流焊接過程中焊膏掉落到回流設(shè)備中或無法拉回，造成不可接受焊點(diǎn)。圖22 焊膏刷式意圖通孔回流焊焊膏印刷品質(zhì)要求是圖形完整、位置準(zhǔn)確、厚度均勻。90%；XY20對(duì)焊膏印刷品質(zhì)的檢查方法可通過SPI注：通孔填充焊膏不足或焊膏過量掉落時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整印刷參數(shù)，以滿足印刷要求。通孔回流焊元件應(yīng)優(yōu)先采用適配的貼片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)插裝。適配條件包括：滿足貼片機(jī)拾取、識(shí)別、光學(xué)定位、運(yùn)動(dòng)維持、插裝壓力、插裝高度等因素。應(yīng)結(jié)合印制板電路布局設(shè)計(jì)的情況，選擇合適的貼裝順序。不應(yīng)對(duì)之前貼/插裝造成不良影響，同時(shí)對(duì)其后貼裝不產(chǎn)生干涉。式中：S————（cm2）；G————（kg）；K————≥2.5；

S=G×K?P

…………（1P————真空度（-kg/cm2）。檢測(cè)通孔回流焊元器件的插裝后的檢測(cè)主要包括：高可靠性產(chǎn)品，需對(duì)焊接溫度進(jìn)行精確控制時(shí)，可采用汽相回流焊接。注1：帶空腔的非密封元器件內(nèi)部可能會(huì)有介質(zhì)冷凝，需對(duì)影響進(jìn)行分析后作出決策。（△T）注2：需通過測(cè)溫儀對(duì)元器件的實(shí)際溫度進(jìn)行測(cè)量，以獲得較準(zhǔn)確的實(shí)際溫度；注3：同樣的回流溫度曲線，小元器件比大元器件更容易升高溫度，應(yīng)避免超過元器件的耐焊接熱性。典型回流焊接工藝過程為：典型的通孔回流焊接工藝窗口和溫度曲線見表8和圖23所示。組裝廠應(yīng)結(jié)合焊接所采用焊膏組份、助焊劑特性、組件的特性以及供應(yīng)商提供的參考曲線進(jìn)行設(shè)置。表8 典型孔流接藝口焊接類型指標(biāo)參數(shù)有鉛無鉛混裝低溫最低預(yù)熱溫度（TSmin）100℃150℃120℃升溫速率（室溫到TSmin）≤3℃/s≤3℃/s≤3℃/s最高預(yù)熱溫度（TSmax）150℃200℃160℃TSmin到TSmax的時(shí)間（tS）60s～90s60s～120s60s～120s平均升溫速率（TSmax到TP）≤3℃/s≤3℃/s≤3℃/s熔點(diǎn)溫度（TL）183℃217℃183℃回流時(shí)間（tL）30s～75s60s～90s60s～90s峰值溫度（TP）210℃～230℃230℃～245℃230℃～240℃峰值溫度5℃以內(nèi)持續(xù)時(shí)間10s～30s20s～40s20s～30s降溫速率≤4℃/s≤4℃/s≤4℃/s（t≤6min≤8min≤6min注1：表中的有鉛、無鉛、低溫焊接類型分別對(duì)應(yīng)的焊膏組份是Sn63Pb37Sn96.5Ag3.0Cu0.5SnBi58注2：表中的混裝焊接類型是采用的焊膏組份為Sn63Pb37SAC405注4：在回流過程中元件本體能達(dá)到的最高溫度與元器件封裝厚度和封裝體積有關(guān)，具體數(shù)據(jù)可參考IPC/JEDECJ-STD-020中的規(guī)定。注5：在焊接過程中，焊接組件的最冷點(diǎn)和最熱點(diǎn)的溫度曲線均應(yīng)控制在溫度曲線范圍內(nèi)。注6：除了焊膏的合金成份以外，焊膏采用不同阻焊劑類型，其回流溫度曲線會(huì)有差異，通常腐蝕性強(qiáng)的阻焊劑回流時(shí)間比腐蝕性弱的阻焊劑時(shí)間短。圖23 熱風(fēng)孔流接度線示圖見本文件第8章節(jié)的相關(guān)要求。產(chǎn)品）清洗應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品的潔凈度分級(jí)及潔凈度指標(biāo)要求見表9，選擇是否進(jìn)行清洗。應(yīng)選用符合安全、環(huán)保以及相關(guān)法律法規(guī)和國(guó)際公約要求的清洗劑；廢液的處置應(yīng)符合環(huán)保要求。根據(jù)清洗介質(zhì)選擇清洗類型，一般為水清洗、半水清洗和溶劑清洗等清洗類型。表9 電子品凈分及凈度標(biāo)潔凈度等級(jí)潔凈度指標(biāo)要求a適用范圍溶劑萃取電阻率Ω.cmb離子污染物當(dāng)量μɡNacl/cm2助焊劑殘留量μɡNacl/cm2Ⅰ>2×106<1.5<40C級(jí)Ⅱ>2×1061.5～3.0<100B級(jí)Ⅲ>2×1063.0～5.0<200A級(jí)a電子產(chǎn)品的潔凈度指標(biāo)依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或客戶要求，未明確的可參考表中適用范圍。b一些微型化和高密度化的電子產(chǎn)品要求是≦0.2μɡNacl/cm2。清洗過程一般包括初洗、漂洗、烘干（晾干）三個(gè)階段。潔凈度檢測(cè)可依據(jù)SJ20896第6章節(jié)中檢測(cè)過程和方法。（注：進(jìn)行元器件拆卸時(shí)，應(yīng)對(duì)其周邊組件進(jìn)行防護(hù)。通孔元器件拆卸及更換可分為以下工序：））；（注：如果更換區(qū)域周邊5mm內(nèi)有潮濕敏感元器件的，必須根據(jù)元器件的潮濕敏感等級(jí)和存儲(chǔ)條件要求進(jìn)行烘烤去濕。通過目檢或自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備（AOI）對(duì)通孔回流焊焊點(diǎn)外觀進(jìn)行檢測(cè)，焊料與引腳、連接焊盤應(yīng)潤(rùn)濕良好，通孔回流焊接元件焊料起始面和焊料到達(dá)面形成彎液面焊點(diǎn)，引腳可辨識(shí)（見圖24）。圖24 焊點(diǎn)觀狀對(duì)于用目視方法無法檢查的焊料垂直填充，可以采取以下檢測(cè)方法：非破壞性檢測(cè)：對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行X-Ray檢測(cè)，檢測(cè)通孔內(nèi)焊料垂直填充情況。適用于抽檢，必要時(shí)安排全檢。見表9）2590度（表10 通孔充和濕要求A級(jí)B級(jí)C級(jí)A引線數(shù)量<14直填充應(yīng)滿足無規(guī)定75%75%引線數(shù)量<14填充應(yīng)滿足50%或1.2mm，取較小者引線數(shù)量為≧14的元器件，焊料垂直填充應(yīng)滿足B外周焊料潤(rùn)濕—焊料到達(dá)面—端子和孔壁無規(guī)定180°270°C外圓周潤(rùn)濕—焊料起始面270°270°330°D潤(rùn)濕焊料覆蓋的原焊盤面積百分比—焊料到達(dá)面0%0%0%E潤(rùn)濕焊料覆蓋的原焊盤面積百分比—焊料起始面75%75%75%注1：焊料潤(rùn)濕是指通過焊接工序而附著焊料的部分。注2：當(dāng)元件底部遮擋時(shí)，焊料起始面的引線和孔壁的圓周潤(rùn)濕無法目檢時(shí)，可用X-ray進(jìn)行判定。注3：產(chǎn)品等級(jí)A、B、C的定義在4.1一般要求章節(jié)中已做規(guī)定。注4：某些應(yīng)用場(chǎng)景的產(chǎn)品不接受小于100%焊料填充，例如嚴(yán)酷環(huán)境下工作、過載沖擊等，這些產(chǎn)品的可接受標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與客戶確認(rèn)，并執(zhí)行這類產(chǎn)品的規(guī)范要求。例如航天電子產(chǎn)品可參考QJ165。圖25 焊料直填意圖26 焊料始外周濕意圖（IMC）的厚度是否適中（推薦范圍在0.5μm～4.0μm之間），見圖270.5μm～4.0μm0.5μm0.5μm4.0μm圖27 金屬化物圖將通孔回流焊接完成的插裝元器件用萬能材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試焊接強(qiáng)度，所有測(cè)試點(diǎn)斷裂不是焊接界面（見圖28），說明通孔焊點(diǎn)具有良好的抗拉強(qiáng)度。注：軟釬焊的釬料熔點(diǎn)低于450°C，焊點(diǎn)強(qiáng)度<70MPa；一般無鉛焊料和有鉛焊料的拉伸強(qiáng)度分別取32MPa、44MPa的力進(jìn)行測(cè)試。圖28 抗拉度試腳裂況見附錄A。本文件規(guī)定以外的通孔安裝焊接組裝的品質(zhì)判定標(biāo)準(zhǔn)，可依據(jù)GB/T19247.3、IPC-A-610的規(guī)范要求。附 錄 A（資料性附錄）通孔回流焊接典型缺陷實(shí)例錫珠）圖A.1）圖A.1 錫珠焊飛／出圖例（A.2）。圖A.2 通孔充足例（（A.3）圖A.3 焊接面形可受點(diǎn)圖例（A.4）圖A.4 元器浮、斜使工裝例A.5）圖A.5 印制設(shè)不理例附 錄 B（指南性附錄）模板設(shè)計(jì)指南1.66；面積比≥0.66B.1由式（B.1）和（B.2)分別計(jì)算出寬厚比和面積比。（B.2）式中：W————模板開孔寬度；T————模板厚度；L————模板開孔長(zhǎng)度。

寬厚比 W=T=面積比

………（BL×W……2×(L+W)×T圖B.1 網(wǎng)板孔寸意圖g0＜g≤2.5mmB.2圖B.2 模板孔通焊的離示圖0.3mm，見圖B.3圖B.3 模板孔隙意圖（計(jì)算B.4B.4由式（B.3）計(jì)算出通孔回流焊接需求焊膏量（體積）。V=1(V+V+V-V) （B.3）式中：V————需求錫膏量（體積）；VH————通孔的體積；

K H A BTVA————A面通孔焊盤區(qū)和形成A面潤(rùn)濕角的焊料量體積；VB————B面通孔焊盤區(qū)和形成B面潤(rùn)濕角的焊料量體積；VT————通孔內(nèi)元器件端子的體積；K————焊膏中金屬含量（體積）系數(shù)，具體數(shù)值可咨詢焊膏提供商，通常取近似值為0.5。計(jì)算出（B.8）計(jì)算出VB；式（B.9）VTd1?d2=( 2 )tan（B.4）d3?d2h2=( 2 )tanθ2 （B.5）D2=π(2)

H （B.6）V=1πh(d2+dd?2d

2) （B.7）A 12 1 1 12 2V=1πh(d2+d

d

2) （B.8）B 12 2 3d22

23 2式中：H————印制板厚度；D————通孔直徑；

VT=π()2

H （B.9）d1————Ad2————d3————Bh1————Ah2————Bθ1————A面焊料形成的潤(rùn)濕角度，取值參考范圍15°≤θ1≤45°，建議取最大值;θ2————B面焊料形成的潤(rùn)濕角度，取值參考范圍15°≤θ2≤45°，建議取最大值。圖B.4 通孔流焊示圖B.5B.5aB.5bB.2.4（V）（B.10）=V=h×W×L+（B.10）=V=×L)+×L） （B.11）式中：V————需求焊膏的體積；Vs————印刷到印制板上焊膏的體積；VH————X-rayh————L————W————W1————W2————圖B.5 通孔盤板口焊印刷意圖0.125mm0.25mmB.6圖B.6 無階模示圖0.635mmB.7S和SS1S2域開孔邊沿到階梯邊沿的距離，一般情況下S2≥0.65mm（但在滿足加工精度和印刷品質(zhì)情況下，可以<0.65mm）。模板階梯區(qū)域厚度與非階梯區(qū)域厚度的差值為h，S1應(yīng)至少為36h。圖B.7 階梯板意圖B.8（0.2mm）0.1mm0.4mm～0.75mm注：當(dāng)模板厚度設(shè)計(jì)≧0.5mm時(shí)，開孔建議采用激光切割加電拋光工藝，此工藝下開孔的孔壁形狀好，利于焊膏印刷。圖B.8 二次刷板意圖模板開孔形狀設(shè)計(jì)要充分利用可開孔印刷的空間，以滿足焊膏量的需求。應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：B.9）0.15mm0.25mm。0.2mm0.4mm；B.1.2（見圖B.11aB.11b)；（B.12）圖B.9 開孔距意圖圖B.10 開孔度意圖圖B.11 開孔狀一和加制焊示圖圖B.12 開孔排通示圖附 錄 C（資料性附錄）端子位置公差與孔的配合5.1.5.20.1mm（C.1)。圖C.1 通孔壁端間示圖注：圖示中端子與通孔孔壁的間隙設(shè)計(jì)，未考慮印制板尺寸公差和貼片機(jī)的插裝精度等因素。以下是不同端子位置公差與通孔的公差配合示例。0.4mm1.4mm（考慮到貼裝精度、印制板公差等因素，設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大孔徑。圖C.2 端子置差0.4mm（子徑1.0mm，孔徑1.4mm)示例0.3mm