焊接技术标准规范标准[详]

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1范围

主题内容

本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等

的焊接要求以及质量保证措施。

1. 2适用范围

本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。

2引用文件

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GB 3131-88锡铅焊料

GB 9491-88锡焊用液态焊剂(松香基)

QJ 3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求

QJ 165A-95电子电气产品安装通用技术要求

QJ 2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求

3定义

3. 1 MELF metal electrode leadless face

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MELF是指焊有金属电极端面，作端面焊接的元器件。

4 一般要求

4. 1环境要求

环境条件按QJ 165A中3. 1. 4条要求执行。

4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。

4. 2工具、设备及人员要求

4. 2. 1工具

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电烙铁应为温控型的，烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士 5. 5℃之内，烙铁头的形状应符合焊接空间要求，并保证良好的接地。

4. 2. 2设备

4. 2. 2. 1波峰焊设备

波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内，在整个焊接过程中，焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士℃，并具有排气系统。4.2.2.2再流焊设备

再流焊设备应可将焊接表面迅速加热，并能在连续焊接操作时，迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏，也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。

4. 2. 3人员

操作人员应经过专业技术培训，熟悉本标准及相关工艺的规定，具有判别焊点合格或不合格的能力，并经考核合格上岗。

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4. 3焊点

4. 3. 1外观

4.3.1.1 焊点表面应无气孔、非晶态，以及有连续良好的润湿。焊点不应露出基底金属、不应有锐边、拉尖、焊剂残渣以及夹杂。与邻近导电通路之间焊料不应出现拉丝、桥接等现象。

4. 3. 1. 2当存在下列情况时焊点外表呈暗灰色是允许的。

a. 焊点焊接采用的不是HLSn60Pb焊料;

b. 焊接部件为镀金或镀银;

c. 焊点冷却速度缓慢(例如:热容量大的组装件经波峰焊或汽相焊之后)，但不应有过热、过冷或受扰动的焊点。

4. 3. 2裂纹和气泡

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焊点的焊料与焊接部位间不应有裂纹、裂缝、裂口或隙缝。气泡或气孔若与最小允许焊料量同时发生，则为不合格。

4. 3. 3润湿及焊缝

焊料应润湿全部焊接部位的表面，并围绕焊点四周形成焊缝。焊料润湿不良或润湿不完全，不应超出焊点四周10%焊料不应收缩成融滴或融球。

4. 3. 4焊料覆盖面

焊料量应覆盖全部焊接部位，但焊料中导线的轮廓应可辨认。

4. 3. 5热缩焊焊点

热缩焊装置形成的焊点其焊缝及焊接部件应清晰可见，焊料环应熔融，焊料沿引线流动，外部套管可以变色，但应可见焊区套管外的导线绝缘层，除轻微变色外，不应受损。

4. 4印制电路板组装件

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4. 4. 1导电体脱离基板

焊接后，从印制电路板面至焊盘外侧下部边缘最大允许上翘距离，应为焊区或焊盘的厚度(高度)。

4.4.2组装件的清洁

组装件焊接后应清除杂质(焊剂残渣、绝缘层残渣等)。

4. 5 热膨胀系数失配补偿

元器件安装工艺或印制电路板设计，应能补偿元器件与印制电路板之间的热膨胀系数失配，安装工艺的补偿应限于元器件引线、元器件的特殊安装以及常规焊点。禁止设计特殊的焊点外形作部分热膨胀系数失配补偿之用。无引线元器件不应在槽形而和焊盘之间使用多余的内连线连接，无引线芯片载体仅底部端接时最小焊点高度一般为0. 2mm 。

4. 6 互连线的焊接点

组装件间的互连线，应焊接在金属化孔或接线端上。不应采用另加绝缘套管的镀锡裸线。

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4. 7 表面安装的焊接

手工焊接表面贴装多引线元器件时，应使用对角线方法依次焊接引线，最小焊接长度为1 ~ 2mm 。

4. 8 焊接温度、时间

4. 8. 1 手工焊接温度一般应设定在260~300℃范围之内，焊接时间一般不大于水，对热敏元器件、片状元器件不超过2s，若在规定时间未完成焊接，应待焊点冷却后再复焊，非

修复性复焊不得超过2次。

4. 8. 2 波峰焊机焊槽内温度应控制在250士5℃范围，焊接时间为3 ~3. 5s 。

4. 8. 3 再流焊焊接温度、时间按有关文件规定。

4. 9通孔充填焊料的要求

对有引线或导线擂入的金属化孔充填焊料时，焊料只能从焊接面一侧流入小孔内的另一侧。

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5详细要求

5. 1焊接准备

5. 1. 1 被焊导电体表面在焊接操作前应进行清洁处理。

5. 1. 2 导线、引线与接线端子在焊接前，应使用机械方法将其固定，防止导线、引线在端

子上移动。

5. 1. 3 对镀金的元器件应经搪锡处理(高频器件、微电路除外)。

5. 1. 4 元器件安装应按QJ 3012要求执行。

5. 2 焊接材料

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5. 2. 1焊料

应采用符合GB 3131的焊料制品HLSn60Pb或HLSn63Pb ,焊料外形任选，带芯焊料的焊剂应为R型或RM A型。

5. 2. 2 膏状焊料

选用时应考虑焊料粉的颗粒形状、粘性、印刷性能、分解温度等技术指标，对焊料粉的氧化物应有控制。

5. 2. 3 焊剂

应采用符合GB 9491的R型或RMA型松脂剂液体焊剂。导线电缆焊接不应使用RA型焊剂，其它场合使用RA型焊剂时应得到有关部门批准。

5. 3 焊接

5. 3. 1导线、引线与接线端子的焊接

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5.3.1. 1 导线、引线与接线端的缠绕

导线、引线在接线端子上缠绕最少为3/4圈，但不得超过一圈。如图1所示。对于直径小于0. 3mm的导线，最多可缠绕3圈。

5. 3. 1. 2 导线、引线最大截面积

导线、引线与接线端连接部位的截面积，不应超过接线端子接线孔的截面积。

5. 3. 1. 3 接线端最多焊点数

每个接线端子一般不应有三个以上的焊点。

5. 3. 1. 4 绝缘层间隙

焊点焊料与导线的绝缘层间隙:

a.）

b.最小间隙:绝缘层可紧靠焊料，但不能嵌入焊料，绝缘层不能熔融，烧焦或缩直径;

b. 最大间隙:为两倍导线直径或1. 6mm。

5.3.1.5 导线、引线与接线端子的焊接

焊料应在导线与接线端接触部分形成焊缝，焊料不应掩盖导线的轮廓，对槽形接线端，

焊料可以充满焊槽。如图2所示。

5.3.1.6 导线、引线与焊杯的焊接

不应有超过=根的导线插人焊杯，多股芯线保持整齐，不应折断，并全部插入焊杯的底部，焊缝沿接触表面形成，焊料应润湿焊杯整个内侧，并至少充满杯口的75%，如图3、4所示。

5. 3. 2 印制电路板组装件的焊接

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5. 3. 2. 1 通孔焊接

5. 3. 2. 1. 1引线或导线插装用孔

对有引线或导线插入的金属化孔，通孔应充填焊料.焊料应从印制电路板一侧连续流到另一侧的元器件面，并覆盖焊盘面积的90%以上，焊料允许凹缩进孔内，凹缩量如图5所示。

5. 3. 2. 1. 2 引线弯曲半径部位的焊料

正常的润湿，焊料应在元器件引线弯曲成形部位，但弯曲半径应暴露，焊料沿引线润湿如图6所示。

5.3.2. 导线界面连接

作为界面连接的单股镀锡铜线穿过通孔弯钩，弯钩要求应符合元器件引线弯钩要求，

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并与印制电路板两面的焊盘焊接。如图7所示。

5. 3. 2. 1. 4 非支承孔合格焊点

焊料与被焊表面应有小于90°的接触角。

5. 3. 2. 1. 5 无引线或导线插装的金属化孔

这种通孔可不填充焊料。当需填充焊料时焊料塞应满足图5所示的要求。

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5. 3. 2. 2 表面安装焊接

5. 3. 2. 2. 1 片状元器件的焊缝

芯片在焊盘上面应75%以上的金属端帽覆盖，并有一条焊缝，焊缝向元器件端面上方延伸，高度为25%或。侧面不需要焊缝，焊料对元器件和焊料对焊盘的润湿角都应小于90°焊料不能把元器件本体上的非金属化部位包住。如图8、 9、 10、11所示。

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5. 3. 2. 2. 2 MELF的焊点外形

MELF在焊盘上面应有75%以上的金属端帽的宽度和长度覆盖，如图12所示。焊点应形成一条焊缝，焊缝向MELF侧面上方延伸高度为0. 1mm或25%D(金属端帽直径)，如图13所示。

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5. 3. 2. 2. 3 无引线槽形元器件上的焊缝

无引线芯片载体在焊盘上面应有75%以上的金属化槽面宽度覆盖，并有一条焊缝，焊料垂直上升到外侧槽面的下部边缘，焊料对元器件和焊盘的润湿角都应小于90° ,当无引线芯片载体仅有底部端接时，最小的焊点高度一般为0. 2mm，如图14所示。

5. 3. 2. 2. 4 无引线元器件平行度

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元器件每个端部下面的焊料厚度差异不大于0. 4mm，如图15所示。

5. 3.2. 引线弯曲部位的外形

引线的弯曲不应向元器件本体引线封口处延伸，弯曲引线到焊盘的角度大于45°,小于9 0°。;如图16所示。

5. 3. 2. 2. 6 引线和焊盘的接触

最小的接触长度，扁平引线为引线宽度，圆形引线为两倍直径，如图17所示。侧向外伸趾端外伸应如图17、18所示范围内。总的外伸量要保持在最小的接触长度，根部不应伸出焊盘，如图19所示。

…

5. 3. 2. 引线离开焊盘的高度

引线最小安装面翘离焊盘表面的最大值，圆形引线为引线直径(D)的一半，扁平或带状引线为引线厚度 ( T ) 两倍或0. 5mm，最小安装面内各点均应在直径一半或两倍引线高度这个最大间隙内，如图20所示。最小安装面范围取决于引线接触长度以及引线直径或厚度。

5. 3. 2. 2. 8 最小焊料覆盖面

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圆形或扁圆形引线上的最小焊缝高度应为引线直径的25%，扁平引线上的最小焊缝高度处应有一条清晰可见的焊缝，该焊缝至少要从焊盘上升到引线侧面50%高处，焊料与引线焊盘等长，引线轮廓在焊料中应可见，如图21所示。

5.3.2. 引线根部焊缝

焊料应向引线上弯部延伸，但不能与元器件本体或引线封口接触，根部焊缝在引线根部和焊盘之间应连续不断，并延伸超出弯曲半径，根部不能伸出焊盘。

5. 3. 2. 2. 10 J形和V形引线的焊缝

焊盘上应有75%以上的引线宽度覆盖并有一条焊缝，焊缝应向引线侧面上方延伸到引线内表面的高度，焊料不能与元器件封装的底部接触。焊料沿“J”或“V”的圆弧处形成的焊缝应有一个引线宽度，如图22所示。

5. 3. 2. 2. 11 J形和V形元器件安装的平行度

焊接后，元器件与印制电路板之间的间隙不应超过2. 5mm，如图23所示。

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5. 4 质量保证措施

5. 4. 1 潜在失效的预防

5. 4. 1. 1 静电放电

焊接时为防止元器件及电子部件的静电损伤，应按QJ 2711规定执行。

5. 4. 1. 2 元器件安装、焊接

当根据设计要求安装和焊接的元器件经受不住后续工艺施加应力，应采取单独的操作，将这些元器件安装并焊接到组装件上。

5. 4. 1. 3 冷却

焊点应在室温下自然冷却，在焊料固化期间，焊点不应经受移动及应力，不应采用液体冷却焊点。

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5. 4. 1. 4 引脚的剪断

引脚不应采用产生内应力的剪切工具剪断。

5. 4. 1. 5 焊后引线剪断

焊接后剪断元器件引线或导线，焊点应重熔。

5.4.1.6 表面安装元器件的单点焊接

初次焊接时，一般不宜采用单点焊接表面安装((SMT)元器件，允许进行单点返修操作的条件是不同时重熔邻近的焊点。

5. 4. 2 检验

焊接质量应在清洗后检验。

5. 4. 2. 1 焊点的检验

焊点应百分之百目测检验 (可以借助于3~5倍放大镜) ，焊点的外观应按4. 3条规定。各焊缝的要求，应按5. 3条规定。对返工后的焊点均应重新检验，并应符合4. 3条、5. 3条规定。

5. 4. 2. 2 绝缘体的检验

焊接后，绝缘体不应出现热损伤，裂痕、烧焦，分解等现象(过热变色是允许的)。

5. 4. 2. 3 检验用的放大装置

对有争议的焊点或目测拒收的产品，仲裁应提高放大倍数来检验。

焊盘宽度仲裁用

>0. 5mm 10X

-0.5mm 20X

G0. 25mm 30X

5. 4. 2. 4 焊料纯度的检验

对重复使用的焊料应保持其纯度，在焊接前应清除出现在焊料接触面上所有浮渣，并定期按GB 3131进行化学光谱分析，若不合格应全部更新焊料。