培训体系外观检验标准培训教材.docx
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培训体系外观检验标准培训教材
1.0静电放电危险的预防
2.0机械装配
2.1紧固件合格性要求
2.2紧固件安装
2.2.1紧固件安装—电气间距
2.2.2紧固件安装—螺纹紧固件
2.2.3紧固件安装—元件装配
2.2.3.1紧固件安装—元件装配—功率晶体管2.2.3.2紧固件安装—元件装配—功率半导体
2.3挤压型紧固件
2.3.1冲压成型紧固件-扁平法兰盘-熔融安装
2.4元器件安装合格性要求
2.4.1元器件安装合格性要求-粘接-非架高元器件
2.4.2元器件安装合格性要求--元器件安装用垫片
2.4.3元器件安装--金属丝固定
2.4.4元器件安装--结扎带(绕扎、点扎)
2.5连接器、拉手条、扳手的合格性要求
02.6散热片合格性要求
2.6.1散热片合格性要求--散热片绝缘体以及导热混合物。
2.6.2散热片合格性要求--散热片的接触
3.0元器件安装的位置和方向
3.1定位
3.1.1水平方向
3.1.2垂直方向
3.2安装
3.2.1轴向引线元器件水平安装
3.2.2径向引线元器件水平安装
3.2.3轴向引线元器件垂直安装
3.2.4径向引线元器件垂直安装
3.2.5双列直插封装(DIP)
3.2.5.1双列直插封装(DIP)和单列直插封装(SIP)插座插针
3.2.6卡式板边连接器
3.2.7引脚跨越导体
3.2.8应力释放
3.2.8.1应力释放—端子—轴向引线元器件
3.3引脚成型
3.4损伤
3.4.1引脚
3.4.2DIP和SOIC
3.4.3轴向引线元器件
3.4.3.1玻璃体
3.4.4损伤--径向(双引脚)
3.5导线/引脚端头
3.5.1.1导线/引脚端头——导线安装——绝缘破坏
3.5.1.2导线/引脚端头——导线安装——导体变形
3.5.1.3导线/引脚端头——导线安装——导体损伤
3.5.3导线/引脚端头——印制板——导线伸出量
3.5.3.1直的及部分折弯的
3.5.4导线/引脚端头——软性套管绝缘
4.0焊接
4.1合格性要求
4.2.1镀覆孔上安装的元件--裸露的基底金属
4.2.2镀覆孔上安装的元件--剪过的引线
4.2.3焊料中的引脚涂层弯液面
4.2.4镀覆孔--无引线的层间联接--SMT过孔
4.3金手指
4.4机插连接器插针
5.0洁净度
5.1焊剂残留物
5.2颗粒状物
5.3氯化物、碳化物以及白色残留物
5.4腐蚀
6.0标记
6.1刻蚀的标记
6.2丝网印制的标记
6.3印章标记
6.4激光打印标记
6.5条形码
6.5.1标记-条形码-可读性
6.5.2条形码-粘贴和破损
7.0涂覆层
7.1敷形涂层
7.1.1总则
7.1.2涂覆范围
7.1.3敷形涂层-厚度
7.2阻焊膜涂覆术语7.2.1阻焊膜涂覆—起皱/破裂
7.2.2阻焊膜涂覆—孔隙和鼓泡
7.2.3阻焊膜涂敷—断裂
8.0层压板状况
8.1引言
关于白斑和微裂纹
8.2术语解释
8.2.1白斑
8.2.2微裂纹
8.2.3起泡和分层
8.2.4显布纹
8.2.5露织物
8.2.6晕圈和板边分层
8.2.7烧焦/阻焊膜变色--阻焊膜脱落
8.3弓曲和扭曲
9.0跨接线
跨接线的合格要求
9.1跨接线选择
9.2跨接线布线
9.3跨接线固定
9.4跨接线--镀覆孔
9.5跨接线--表面安装
10.0表面安装组件
10.1胶粘接
10.2焊点
10.2.1只有底部有焊端的片式元件
10.2.2片式元件--矩形或正方形焊端元件--焊端有1、3或5个端面
10.2.3圆柱形焊端
10.2.4城堡形焊端的无引线芯片载体
10.2.5扁带“L”形和鸥翼形引脚
10.2.6圆形或扁平形(精压)引脚
10.2.7“J”形引脚
10.2.8“I”形引脚的对接焊点
10.3焊点—片式元件-端头,第3或第5端面--焊缝范围
10.4元件损伤
10.4.1片式电阻器
10.4.1.1片式电阻器裂纹和缺口
10.4.1.2片式电阻器——金属化
10.4.2片式电容器
10.4.2.1片式电容器——浸析
10.4.2.2片式电容器——缺口和裂缝
10.4.3圆柱形零件
附表
范围
·合格
它不是最佳的,但在其使用环境下能保持PCBA的完整性和可靠性。
电路板方位
主面通常此面含有最复杂的或多数的元器件。
此面在通孔插装技术中有时称做“元器件面”。
辅面在通孔插装技术中此面有时称做“焊接面”
电气间距导体之间、导电图形之间、导电材料(如导电标记或安装硬件)和导体之间的最小间距称为“最小电气间距(不能小于0.13㎜)”。
1.0电气过载(EOS)及静电放电(ESD)危险的预防
易受到EOS/ESD损害的元器件敏感度的大致范围详见表1-1。
表1-1某些易受EOS/ESD损害的元器件敏感度基本范围
元器件型号,对EOS/ESD敏感(电压)的最低范围(V)
VMOS,30~1800
MOSFET,100~200
GaAsFET,100~300
EPROM,100
JFET,140~7000
SAW,150~500
OPAMP,190~2500
CMOS,250~3000
SchottkyDiodes,300~2500
FilmResistors
(厚膜,薄膜),300~3000
BipolarTransistors,380~7800
ECL(PDC板级),500~1500
SCR,680~1000
SchottkyTTL,100~2500
2.0机械装配
2.1紧固件合格性要求
用目检法来检验以下内容:
a.正确的零部件及紧固件
b.正确的装配顺序
c.对零部件,紧固件的正确紧固
d.无明显损伤(肉眼观察)
e.零部件、紧固件的准确定位
螺纹伸出量
使用螺纹紧固件时,除非工程图纸特别标明,否则至少应有1扣到1扣半螺纹伸出量,但当螺纹可能干扰到其他元件或线缆或者使用锁紧装置时,螺栓和螺钉能够和螺纹紧固件底面平齐。
当螺纹伸出部分不和其相邻零件干扰且满足电气设计间距时,对长度小于等于25毫米的螺栓和螺钉,其螺纹伸出量不应大于3毫米再加1到1扣半的长度;对于长度大于25毫米的螺栓和螺钉,其螺纹伸出量不应大于6.3mm再加1到1扣半的长度。
2.2紧固件安装
2.2.1紧固件安装—电气间距
图2—1
合格
•符合规定的最小电气间距(不能小于0.13㎜)。
-400
图2—2
金属紧固件
导体图形
规定的最小电气间距(不能小于0.13㎜)
安装的元器件
导体
安装的紧固件
最小电气间距(不能小于0.13㎜)
2.2.2紧固件安装—螺纹紧固件
图2—3
合格
•正确的结构安装次序。
图2—4
槽孔
弹垫
平垫
偏大的孔
合格
•印刷线路板上的加大孔可被平垫圈覆盖,槽孔可被平垫圈覆盖。
2.2.3紧固件安装—元件装配
2.2.3.1紧固件安装—元件装配—功率晶体管
图2—5
晶体管壳、螺母、弹垫、接线片、螺栓、导体图形、PCB
合格
•元器件引出端应被紧固件箝紧,注意:
当指明需要热导体时,热导体必须装在功率元件安装面和散热片间,热导体可能是一个导热垫片,也可能是一个掺有导热化合物的绝缘垫片。
2.2.3.2紧固件安装—元件装配—功率半导体
图2—6
绝缘垫
架高绝缘垫
合格
•像这样安装的零件和元件,不妨碍焊料流到需焊接的电镀通孔的顶面焊盘上。
2.3挤压型紧固件
2.3.1冲压成型紧固件-扁平法兰盘-熔融安装
扁平法兰盘-扁平件熔融安装
a.(熔融)法兰盘成型后应尽可能和已制造好的硬件法兰盘贴合以防止Z轴方向的移动。
应能在法兰盘和PCB或其它基板的辅面的焊盘之间见到有焊料流的痕迹,轧制后的法兰盘不应当出现裂口、裂缝或其它不连续状态以致造成加工PCB所需用的焊剂、油脂、焊膏或别的液态物质被裹在安装孔内。
轧制之后,被轧制面不应有环状裂口或裂缝,可是允许有最大值为三个的径向裂口或裂缝,这些径向的裂口或裂缝间至少应相隔90°且且不应延伸到端头的筒体内。
b.最小的筒体内径在熔融后不应当因过量的焊料存在而变窄。
c.孔眼上制好了的法兰盘应和焊盘部位充分接触。
2.4元器件安装合格性要求
2.4.1元器件安装合格性要求-粘接-非架高元器件
图2-7
合格
•对于水平安装的元器件来说,从长度上见,单边粘接长度为元器件长度的75%;从直径上见单边粘接直径为元器件直径的25%。
但粘接剂的堆集不超过元器件直径的50%。
•对于垂直安装的元器件来说,从高度见,粘接高度至少要达到元器件高度的50%,从圆周见,粘接范围也要达到25%。
•对于垂直安装的多个元器件(见图2-22)来说,每个被粘接元器件用的粘接剂量至少分别是元器件长度的50%,且元器件和元器件之间的粘接剂是连续的。
安装表面的粘接很明显。
粘接元器件用的粘接剂量仍是元器件周长的25%。
2.4.2元器件安装合格性要求--元器件安装用垫片
图2-8
架高绝缘垫
接触
图2-9
合格
A、垫片和元器件和基板部分接触,提供部分机械支撑。
B、垫片虽未能和元器件和基板接触。
C、在弯曲的腔体内引线成型不完全正确,但不影响机械强度。
2.4.3元器件安装--金属丝固定
图2-10
合格
·元器件被牢固地固定,机械性能牢靠。
用金属丝绑扎后,不存在对元器件本身以及绝缘性能构成损害。
·绑扎用金属丝符合最小电气间距(不能小于0.13㎜)的要求。
2.4.4元器件安装--结扎带(绕扎、点扎)
图2-11
图2-12
图2-13
图2-14
合格
·点扎整齐、结实,且拉开一定的间距,确保电缆牢固地扎成整齐、结实的一束。
·线扣终端割断后留有0.75mm的高度,且且线扣截面呈相当于矩形形状,结是束紧的。
·结绑扎在被分开的线缆束的俩端
·线缆分支从主线束分离出来,遵循足够应力释放的方式,合适的松驰仍可提供现场维修的裕量。
2.5连接器、拉手条、扳手的合格性要求
图2-15
裂缝
不合格
•安装的零部件上有裂纹。
·有连通安装孔和一个成型边的裂纹存在。
·连接器插针有损伤/应力存在。
2.6散热片合格性要求
图2-16
散热片
合格
·散热片安装齐平。
·元器件无损伤,无应力存在。
2.6.1散热片合格性要求--散热片绝缘体以及导热混合物。
图2-17
合格
·在元器件的周边可见有云母、塑料膜或导热混合物的痕迹但不均匀。
2.6.2散热片合格性要求--散热片的接触
图2-18
合格
·元器件未能齐平,但至少有75%的面积和被安装表面接触。
如有规定,紧固件应符合安装扭矩要求。
3.0元器件安装的位置和方向
3.1定位
3.1.1水平方向
I.图3-1
合格
•极性元器件和多引脚元器件方向摆放正确。
•手工成型和手工插件时,极性符号为可见的。
•元器件都按规定放在了相应正确的焊盘上。
•非极性元器件没有按照同一方法放置。
3.1.2垂直方向
图3-2
合格
•极性元器件安装的地端引线较长。
•极性符号不可见。
3.2安装
3.2.1轴向引线元器件水平安装
图3-3
合格
元器件体和PCB板面之间的最大距离不违背引脚伸出量和元器件安装高度的要求。
标称功率≥1W的元器件抬高大于1.5mm,小于5mm。
3.2.2径向引线元器件水平安装
图3-4
合格
•元器件至少有一边或面应和印制板充分接触,以免因震动和冲击而损坏。
3.2.3轴向引线元器件垂直安装
图3-5
合格
表3-2
指标
H(最小值),0.4mm
H(最大值),3mm
θ(最大值),不违反电气间距的要求。
3.2.4径向引线元器件垂直安装
图3-6
合格
•元器件倾斜角度不超过15°。
•元器件体底部和板面间隙在0.25mm~2.0mm之间。
图3-19
合格
允许具有外涂层弯液面的元器件引脚插到焊孔中,可是:
•无热损坏的危险。
•元器件重量小于10克。
•直流和交流电压都不大于240伏。
3.2.5双列直插封装(DIP)
图3-21
合格
•倾斜度满足引脚伸出量和抬高高度的最小要求。
3.2.5.1双列直插封装(DIP)和单列直插封装(SIP)插座插针
图3-23。
图3-24
合格
•插孔高度(单针插座)最大不应该超过1mm。
•不应该违背引脚伸出量和元器件高度的要求
3.2.6卡式板边连接器
图3-26
合格
•有一边和板接触,另一边和板不接触,但距离不超过0.5mm。
倾斜度应满足引脚伸出量和元器件高度要求(见3.5.3节)。
注:
最终的接收一定要进行连接器和连接器/连接器和组件的匹配分析。
3.2.7引脚跨越导体
有特殊要求时要装上套管。
图3-28
合格
A套管未伸进焊点中。
B套管完全套住指明要保护的区域。
C在无引脚套管或表面涂层相隔离时,元器件引脚穿过非直接连通导体时的间隙不小于0.5mm。
3.2.8应力释放
3.2.8.1应力释放—端子—轴向引线元器件
图3-33a
合格
•元器件是靠夹紧和粘结安装的,但一只引脚有最小的应力释放弯曲。
3.3引脚成型
图3-34
焊珠
接缝
合格
•弯曲半径开始前的引脚伸出长度至少为一个引脚直径或厚度值,但其距离元器件体或元件焊接接头不少于0.8mm。
图3-35
矩形截面的引线应用厚度“t”作为引线直径“D”
合格
•引脚不能有转折点和裂纹。
•弯曲半径——元器件引脚的最小内弯曲半径应该符合下表的要求。
表3-3
引脚直径或厚度(D/T),引脚弯曲半径
(R)
0.8mm或更小,1D
0.8mm~1.2mm,1.5D
1.2mm或更大,2D
3.4损伤
3.4.1引脚
图3-36
合格
•如果元器件脚有缺口或变形超过了元器件脚直径的10%,该元器件就不能安装。
如果变形没有超过元器件脚直径的10%,基体金属的暴露被视为合格。
3.4.2DIP和SOIC
图3-40
合格
•壳体上的碎片没有延伸到封装区域。
•裂缝没有从壳体上的碎片处延伸到封装区域。
•没有和某碎片相关的可辨别的故障。
3.4.3轴向引线元器件
图3-42
合格
•没有可见的裂纹,内部金属没有露出来。
•元器件末端的封装区域未受影响
3.4.3.1玻璃体
图3-44
不合格
•有不允许的碎片或裂缝存在。
3.4.4损伤--径向(双引脚)
图3-46
碎片
裂缝
合格
•有小面积的划伤、开口或碎片,但没有暴露元器件基体或有效区域,未损害结构的完整性。
3.5导线/引脚端头
3.5.1.1导线/引脚端头——导线安装——绝缘破坏
图3-71
合格
·机械剥皮机钳紧时,绝缘层受力压痕轻微、均匀。
·热力剥除的绝缘层有轻微的变色。
3.5.1.2导线/引脚端头——导线安装——导体变形
图3-73
图3-74
合格
·若剥去绝缘层时,多股线被拉直,但又被重扭至原有的状态。
·笼形(多股线膨胀)使多股线总径超过绝缘层直径。
•多股线的螺旋形态丧失。
3.5.1.3导线/引脚端头——导线安装——导体损伤
图3-76
合格
表3-4
线蕊总数,最大允许的折点或断了的线蕊数
少于7根,0
7~15,1
16~18,2
19~25,3
26~36,4
37~40,5
≥41,6
3.5.3导线/引脚端头——印制板——导线伸出量
3.5.3.1直的及部分折弯的
图3-78
合格
·只要不存在违反电气间距的危险,引脚相对于焊盘的伸出量在规定的“L”最小值和“L”最大值之间(见表3-5)。
表3-5
"L"最小值,在焊点中的引脚末端是可见的
"L"最大值,2.5mm
•对于单面板,引脚或导线伸出量“L”至少为0.5mm。
注意:
对于厚度超过2.3mm的电镀通孔板,以及引脚长度确定的元器件(双列直插式组件、插座),引脚伸出量能够不可见。
3.5.4导线/引脚端头——软性套管绝缘
图3-83
合格
·用于端子/导线的绝缘的套管适度地套装。
·套管覆盖导线绝缘层的部分最小为6.0mm或导线的20D,俩者取大者。
·印制板面上暴露的端子的长度应小于板面端子的直径(或宽度)的50%。
4.0焊接
4.1合格性要求
所有焊点应当有光亮的,大致光滑的外观,且且呈润湿状态;润湿体当下被焊件之间的焊料呈凹的弯液面。
高温焊料能够是表面无光的。
合格合格合格
图4-1
合格
1.焊缝表面总体光滑且焊料在被焊件上充分润湿。
焊接件的轮廓清晰。
焊接处产生羽状边缘。
焊缝的形状为凹面。
特别注意:
如果焊点能满足润湿的最低要求,气孔、针孔等是允许的,参见表4-1。
2.有些焊料合金成分,引线或印制板的镀层,以及特殊的焊接工艺(如对质量较大的印制板的缓慢冷却),可能会产生对该种材料或工艺来说尚属正常的无光的、灰色的、粒状的焊点。
这些焊点是合格的。
图4-2
垂直填充、主面、辅面、金属芯或导热/散热层
合格
•作为表4-1上的要求的一个特例,散热层上的镀覆孔允许只有50%的垂直焊料填充,但焊料要360度环绕引线,且且孔壁到焊接面引线要100%润湿。
表4-1
带引线的镀覆孔的最低合格情况
位置,具体要求
环绕润湿-主面-引线和孔壁,180度
焊料的垂直填充(见“注意”),75%*
环绕焊缝和润湿-辅面**,270度
焊盘表面覆盖润湿焊料的百分比-主面,0
焊盘表面覆盖润湿焊料的百分比-辅面**,75
注意:
辅面和主面俩边一共最大能够有25%的凹陷。
*例外见图4-2。
**亦适用于非支撑孔
图4-7
合格
•在焊接导线时一定的焊料被吸到导线上(即芯吸)是允许的,但焊料不能够到达导线上要求保持柔软的部分。
4.2镀覆孔上安装的元件
图4-11焊盘区域
合格
A.焊缝呈凹面,良好润湿,引线在焊料中可见。
B.焊缝轻微凸起,引线因焊料太多而不可见,但在主面能够通过目视判定引线在孔内。
C.只要焊料不接触元件体,引线弯曲处有焊料是允许的。
关于焊点的进一步信息见表4-1。
4.2.1镀覆孔上安装的元件--裸露的基底金属
图4--17
顶面
底面
合格
•导体的垂直边缘有裸露的铜。
•元件引线的端头有裸露的基底金属。
4.2.2镀覆孔上安装的元件--剪过的引线
图4-19剪切线
合格
•在引线和焊料之间没有裂纹。
•修剪后的引线尺寸符合第3.5.3.1节的要求。
4.2.3焊料中的引脚涂层弯液面
图4-21
合格
•如果没有热损伤的危险,而且元件质量小于10克。
•在辅面内:
焊点周围润湿良好,而且见不见引线涂层弯液面。
4.2.4镀覆孔--无引线的层间联接--SMT过孔
图4-25
合格
•孔壁被焊料润湿。
4.3金手指
图4-36
合格
•在关键的接触面上没有焊料。
•注:
6.4mm关键的接触面是由4.1mm的净接触长度和2.3mm的可变动接触长度组成。
4.4机插连接器插针
图4-40俯视、仰视、侧视、焊盘
合格
•在辅面,插针的俩个连续侧面上有焊缝或焊料覆填充。
•只要插针连续的侧面上和棱上没有明显地焊料堆积,焊料芯吸允许超过2.5mm。
5.0洁净度
5.1焊剂残留物
图5-1
合格
对于“清洗型焊剂”,目视检查不能见到残留物;对于“免洗型焊剂”,如果不进行敷形涂覆,允许有少许焊剂残留物存在。
5.2颗粒状物质
图5-4
不合格
·在PCBA上存在污物和颗粒状物质。
·在PCBA上不应有污物、纤维和残渣等等。
5.3氯化物、碳化物以及白色残留物
1
图5-6
不合格
•金属区域有白色的晶状沉积物。
5.4腐蚀
图5-8
合格
•清洁的金属表面有轻微的发暗。
6.0标记
6.1刻蚀的标记
图6-2
合格
•构成标记的任何行的边缘允许有稍微不规则。
字符内部的空白部分能够有其它污染,但这些标记仍清晰,不会和其它的字母或数字混淆。
•标记的成形线宽能够减小至50%为止,但仍保持清晰可辩。
•数字或字母的线条能够断线,只要断线后不至于使字符不能辨认。
6.2丝网印制的标记
图6-5
合格
•字符线条外有油墨,但字符仍是清晰的。
•数字或字母的线条能够断开(或字符部分的油墨很淡),只要断线后不至于使字符不能辨认。
•涉及元器件计时符号的一部分轮廓能够缺少,只要其余的符号能清楚地表达意思。
•字符内部的空白部分可能沾有油墨,但字符仍可辨,即不会和其它字母或数字混淆。
图6-6
合格
•标记模糊或弄脏,但仍可识别。
•图形印刷重叠可是仍可识别。
6.3印章标记
图6-8
合格
·印油堆积在符号外面,字符可辨。
·字符的空白区沾有油墨,但可辨,不会和其他字母或数字相混淆。
图6-9
合格
•标记被涂抹或被弄脏,但仍可辨。
•标志印重了,但基本意思仍能见清楚。
6.4激光打印标记
图6-11
合格
•标记时字符的线条变粗,但字符可辨。
•数字或字母的线条能够有断线(或部分标记轻淡)。
•字符内部的空白部分能够被填满,但字符是可辨的,即不能和其它字母或数字混淆在一起。
图6-12
合格
•标志有重影,但仍可辨。
6.5条形码
6.5.1标记-条形码-可读性
图6-13
合格
只要符合下列要求,条形码的印制表面上有污点或孔隙是许可的。
•使用棒形扫描器3次或更少次数地成功阅读的条形码。
•使用激光扫描器2次或更少次数地成功阅读的条形码。
6.5.2条形码-粘贴和破损
图6-15
合格
•标签给边缘剥离不大于10%,仍然满足可读性标准。
7.0涂覆层
涂覆层的合格性要求
7.1敷形涂层
7.1.1总则
•涂层应该是均质的,透明的,不带颜色的涂层。
•涂层应该是彻底固化的,不能显示出其仍有粘性。
•涂层应该保持色泽和牢固程度的均匀性。
•均匀涂层的分布,部分地取决于操作方法,可能会影响外观特征及拐角处的涂覆。
用浸渍法涂覆的PCBA可能会有所谓“浸渍线”或在电路板边缘位置上有少量的堆积,这种堆积可能含有少量气泡,但且不会影响涂层的功能和可靠性。
•参照IPC-CC-830。
7.1.2涂覆
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