IPC J-STD-001E CN 焊接的电气与电子组件要求 2010年4月.pdf - 第25页
4.18 焊接连接 所有 焊接连接 应当 [D1D2D3] 在 焊料 与 焊接表面接合处 呈 明 显 的 润 湿和附 着 。 焊接 连接应 该有大致 平 滑 的外观 。 焊料连接中的 割 伤或 划 伤 ,如 探 针印记, 不应当 [D1D2D3] 降 低 连接的 完 整性 。 焊料合金的成分、元器件引线和接线柱的表面涂层或 印 制 板 镀 层及 特殊 的焊接工艺( 如大质 量 印 制 板需 要 缓慢 冷却) 都 可 能 导 致 焊料外观…

4.15 元器件的操作 操作元器件时,应当[D1D2D3]避免损伤引线端子,以避免需要后续进行引线
拉直操作。一旦元器件安装在印制板上,未焊接前组件的移动、传运(如用手或传送带)和加工,
应当[D1D2D3]不影响形成可接受的焊点。元器件贴放在焊膏上而未焊接时,处理组件时应该使元器
件不会在焊膏内移动,以避免最终的焊接连接导致元器件偏移量超出第7章的要求。焊接操作完成
后,组件应当[D1D2D3]充分冷却,以便下一道工序操作前,焊料完全
固化。
4.15.1 预热 除手工焊外,组件在暴露到熔融焊料之前应该预热,以使可挥发溶剂减至最少,减小
热冲击对印制板和元器件的影响,并促进焊料流动,减少焊接停留时间。预热温度不应当[D1D2D3]
降低印制板、元器件或焊接性能。
4.15.2 冷却控制 可采取受控冷却。受控冷却(加速或缓慢)方法应当[N1D2D3]按照文档化的程
序进行。
4.15.3 烘⼲/排⽓ 焊接前,可对组件进行烘干处理,以便去除不利的湿气和其它挥发物。
4.15.4 元器件和材料的持拿 用于夹持
印制板或夹持零件、元器件到印制板上的设备、器件、材料
和技术,在焊接的任何环节都不应当[D1D2D3]污染、损伤、降低印制板或元器件的性能。这些设
备、元器件、材料或技术应该能保持元器件的定位,能允许焊料流入镀覆孔和/或接线柱区域。
4.16 机器(⾮再流)焊接
4.16.1 机器控制 制造商应当[N1D2D3]维护焊接工艺作业程序及自动焊接设备及相关设备的正确
操作程序。
对于焊接设备,程序至少应当[N1D2D3]规定预热温度、助焊剂涂敷程序和覆盖范围、焊料温度、受
控气氛(如果采用)、传送速度、温度验证测量频次以及焊料槽的分析频次。
如果要求针对不同的印制电路组件、图纸号、或其他
有助于区分产品的资料,调整上述工艺参数,
则应当[N1D2D3]标明所要采用的设置。
IPC-7530为开发波峰焊接与再流焊接的适当温度曲线提供了指南。
4.16.2 焊料槽 任何印制板在焊料槽上的暴露时间,应当[D1D2D3]限定于不会使印制板或板上安
装的元器件品质下降。根据所用的焊料合金,焊料槽温度应当[N1D2D3]控制在设定值的±5ºC[±
9ºF]范围内。
4.16.2.1 焊料槽的维护 机器焊接印制板组件时,应当[N1N2D3]按
3.2.2节要求维护焊料槽的纯度。
应当[N1N2D3]去除焊料槽中的焊渣,并确保去除焊渣时,焊渣不接触被焊物件。机器或人工方法去
除焊渣均可接受。
4.17 再流焊接 制造商应当[N1D2D3]制定并维护再流焊接工艺操作程序和正确操作设备的程序。
操作程序至少应当[N1D2D3]包括可再现的时间-温度范围,包括助焊剂和焊膏的涂敷程序和覆盖范
围、烘干/排气操作(如有要求)、预热操作(如有要求)、受控气氛操作(若采用)、焊料再流操作
和冷却操作(见4.15.2节)。这些步骤可以是一个集成即在线系统的一部分,或通过一系列独立操作
实现。
4.17.1 通孔再流焊接(孔内焊膏)
见6.2.2节,该节要求适用于采用再流焊工艺形成镀覆孔连接
(通孔再流焊接)。
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4.18 焊接连接 所有焊接连接应当[D1D2D3]在焊料与焊接表面接合处呈明显的润湿和附着。焊接
连接应该有大致平滑的外观。焊料连接中的割伤或划伤,如探针印记,不应当[D1D2D3]降低连接的
完整性。
焊料合金的成分、元器件引线和接线柱的表面涂层或印制板镀层及特殊的焊接工艺(如大质量印制
板需要缓慢冷却)都可能导致焊料外观干枯粗糙、灰暗或呈颗粒状,对于材料或有关工艺而言属正
常现象。这样的焊接连接是可接受的。
润湿情况并非总是能根据表面外观判断。实际应用中种类
繁多的焊料合金可能呈现典型的从很小或
接近0°到几乎90°的接触角。焊接连接的润湿角度(焊料与元器件可焊端子以及焊料到PCB的焊盘
间)不应当[D1D2D3]超过90°(图4–2的A和B )。例外的情况是当焊料轮廓延伸至可焊端子区域或阻
焊剂边缘时,焊接连接与端子的润湿角可以超过90°(图4–2的C和D)。
使用锡铅合金及其工艺与使用无铅合金及其
工艺所产生的焊接连接的主要区别是焊料的
外观。所有其它焊料填充的要求均相同。
无铅焊接和锡铅焊接可能呈现相似的外观,
但
无铅的表面会更粗糙(颗粒状或灰暗)或
润湿接触角不同。
4.18.1 暴露的表⾯ 除了本标准特别注明
的其它各处,下列要求适用于暴露的表面:
a. 暴露的金属基材不应当[D1D2D3]阻碍可
接受的焊接连接形成。
b. 暴露的有机可焊性保护层(OSP)不应当[D1D2D3]阻碍可接受的焊接连接形成。
4.18.2 焊接连接缺陷 下列焊接连接状况应当[D1D2D3]被认为是缺陷:
a. 有裂缝的焊接连接。
b. 受扰的焊接连接。
c. 冷焊或松香焊接连接。
d. 焊料违反最小电气间隙(例如桥接),或接触到元器件本体(7.5.7节和7.5.8节中注明的
情况除
外)。
e. 不符合4.18节的润湿要求。
f. 连接点之间的焊料桥连,设计本身要求的通路除外。
4.18.3 部分可见或隐藏的焊接连接 部分可见或隐藏的焊接连接应当[A1P2D3]满足下列要求:
a. 设计没有限制焊料流向组件焊接终止面焊盘上的任何连接要素(如PTH元器件);
b. 在PTH焊接连接任一面,如果任何可见连接部分(或是SMD连接的可见部分)是可接受的;
c. 采取能确保组装技术可重复性的措施来维持过程控制。
4.19 可热收缩的焊接器件 当采用可热收缩的焊接器件时,应当[D1D2D3]满足下列要求:
a. 导线重叠至少达
到3倍导体直径,且大致平行;
图4–2 可接受的润湿⾓
90˚
<90˚
>90˚
θ
θ
θ
>90˚
θ
A
B
CD
IPC-001e-4-002
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b. 预成形焊料(环)位于衔接处的中心;
c. 预成形焊料(环)已经熔融并形成了结合连接处的填充(预成形焊料轮廓不可辨识)。
d. 导体轮廓不可辨识。
e. 套管覆盖衔接处两端的导线绝缘皮至少为导线直径的1倍。
f. 无导体刺破套管。
g. 套管变色,但未烧损或烧焦。
h. 可熔融的密封环未妨碍所要求的焊接连接形成。
i. 可熔融的密封环已密封了衔接处的两端。
采用可热收缩的焊接器件形成的端子可免除清洗要求。
5 导线和接线柱连接
5.1 导线和线缆的准备
5.1.1 绝缘⽪损伤 因热剥除而导致的绝缘皮变色是允许
的,但绝缘皮不应当[D1D2D3]被烧焦。化
学剥除绝缘皮材料的要求见3.7节。
除以下几种情形外,可以允许绝缘皮变形:
a. 绝缘皮不应当[D1D2D3]有切口、断裂、裂口或裂缝。
b. 绝缘皮不应当[D1D2D3]熔入导线的股线内。
c. 绝缘皮厚度的减少不应当[D1D2D3]大于20%。
d. 绝缘皮参差不齐或粗糙(磨损、拖尾以及突出)的部分不应当[D1D2D3]超过绝缘皮外径的50%或
1mm[0.039in],取两者中的较大者。
e. 绝缘皮可以有因热剥除而导致的轻微变色,但不应当[D1D2D3]
被烧焦。
化学绝缘皮剥除剂应当[D1D2D3]只用于单股导线。用于剥除单股导线绝缘皮的化学溶剂、膏剂或霜
剂应当[D1D2D3]在焊接前被中和或清除。
注:为防止导线表面性能的持续下降,化学绝缘皮剥除剂残留物应该在化学剥除活动完成后的三个
小时内清除。
5.1.2 股线损伤 多股导线中损伤(割伤或切断)的股线不应当[D1D2D3]超过表5–1的规定范围。
适用于单股导线/引线的损伤要求见6.1.2节。股线散开(呈鸟笼状)不应当[A1D2D3]超过一倍股线
直径或绝缘皮外径。(用于高电压应用中的导线推荐性规定和要求见1.13.2.3节)。
不应当[N1D2D3]
为使导线适合于接线柱而改变或切割导线的股线。
5.1.3 多股导线上锡 在下列情况下,多股导线待焊接部位应当[N1D2D3]在安装前上锡:
a. 为将导线连接到焊接接线柱上而使导线成型;
b. 多股导线被成型至衔接(不包括散接)处,采用可热收缩焊接器件时,导线是否上锡可选。
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