1、DKBA华为技术有限公司内部技术标准DKBA3200.2-2009.12代替DKBA3200.22005.06代替Q/DKBA3200.29-2003PCBA检验标准第二部分:焊点基本要求2009年12月31日发布 2010年01月01日实施华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.版权所有 侵权必究All rights reserved 密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第2页,共25页Page 2 , Total25 目 录 前 言 51 范围 .62 规范性引用文件 .63 焊点基本要求 .63.
2、1 焊点外观合格性总体要求 .73.2 典型焊点缺陷 .123.2.1 基体金属暴露 .123.2.2 针孔、吹孔(爆孔)、孔洞等 143.2.3 焊膏未熔化(回流不充分) .153.2.4 不润湿(不上锡) 163.2.5 半润湿(弱润湿/缩锡) 173.2.6 焊料过多 183.2.7 受扰焊点 213.2.8 裂纹和裂缝. 223.2.9 焊料焊锡毛刺 .243.2.10 无铅焊缝撕起 243.2.11 泪滴/缩孔 254 参考文献 26密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第3页,共25页Page 3 , Total25 前 言本
3、标准的其它系列标准:DKBA3200.1 PCBA检验标准 第一部分:总要求及应用条件DKBA3200.3 PCBA检验标准 第三部分:SMD组件DKBA3200.4 PCBA检验标准 第四部分:THD 组件DKBA3200.5 PCBA检验标准 第五部分:整板外观DKBA3200.6 PCBA检验标准 第六部分:结构件、压接件、端子DKBA3200.7 PCBA检验标准 第七部分:跨接线与对应的国际标准或其它文件的一致性程度:本标准参考IPCA610D 的第13章内容,结合我司实际制定/修订。本标准替代或作废的其它全部或部分文件:本标准把PCBA检验标准各部分均应遵守的内容集中于此,并替代D
4、KBA3200.22005.06中的相应内容。与其它标准/规范或文件的关系:本标准上游标准/ 规范: 无本标准下游标准/ 规范: DKBA3128 PCB工艺设计规范DKBA3144 PCBA质量级别和缺陷类别 DKBA3108 PCBA返修工艺规范与标准的前一版本相比的升级更改内容:参考序号 作者 更改内容图8 龚岳曦 图片更新3.1 龚岳曦 无铅焊点外观说明删除“合格状态图例”3.2.5 龚岳曦 修改:半润湿(弱润湿 /缩锡)3.2.3 龚岳曦 增加 图36 ,图383.2.6.1 龚岳曦 增加 不合格状态说明; 图503.2.8 龚岳曦 增加 图66密级:内部公开DKBA3200.2-2
5、0092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第4页,共25页Page 4 , Total25 3.2.9 龚岳曦 修改 焊锡毛刺本标准由工艺委员会电子装联分会提出。本标准主要起草和解释部门:制造技术研究管理部 供应链质量部本标准主要起草专家:龚岳曦、何大鹏、程洪力、张顺、朱爱兰、雷建辉、冯军本标准主要评审专家:曹曦、殷国虎、秦振凯、许云霞、程荫、黄春光、彭皓、付云第本标准批准人: 周欣本标准主要使用部门:供应链管理部,制造技术中心,其它部门。本标准所替代的历次修订情况和修订专家为:标准号 主要起草专家 主要评审专家Q/DKBA-Y008-1999 (排名不分先后)陈冠方、陈普养、周
6、欣、邢华飞、姜平、张 源、韩喜发、侯树栋、饶秋池、陈国华、贾朝龙、李石茂、肖振芳。Q/DKBA3200.2-2001 邢华飞、姜平、李江、陈普养、陈冠方、肖振芳、韩喜发、陈国华、张源、曾涛涛蔡祝平、张记东、辛书照、王界平、曹曦、周欣、郭朝阳、蔡卫东、饶秋池Q/DKBA3200.2-2003 肖振芳、邢华飞、惠欲晓、罗榜学 曹曦、唐卫东、李江、殷国虎、李石茂、郭朝阳DKBA3200.2-2005.06 邢华飞、罗榜学、肖群生、居远道、张国栋、田明援、曹茶花曹曦、殷国虎、李石茂、郭朝阳、刘桑、孙福江、谢荣华、肖振芳DKBA3200.2-2009.12 龚岳曦、何大鹏、程洪力、张顺、朱爱兰、雷建辉、
7、冯军曹曦、殷国虎、秦振凯、许云霞、程荫、黄春光、彭皓、付云第密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第5页,共25页Page 5 , Total25 PCBA检验标准 第二部分:焊点基本要求1 范围本标准规定了 PCBA 的软钎焊焊点的总体质量要求和主要种类的焊点缺陷。本标准适用于华为公司内部工厂及 PCBA 外协工厂的 SMT、波峰焊及手工焊后对 PCBA 上焊点的锡铅焊点和无铅焊点的检验。本部分标准应与本标准的第三、四部分联合使用。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修
8、改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。序号 编号 名称1 IPC-A-610D Acceptability for Electronic Assemblies3 焊点基本要求本标准给出各种级别电子装联产品软钎焊焊点的外观合格性总体要求和典型缺陷,包括SMT 焊点、THT 焊点、端子焊点。本标准中的焊点的焊接方法包括但不限于回流焊、波峰焊、拖焊、浸焊、烙铁焊、电阻焊。作为例外,引线和焊端外表面浸了锡、钯、金的,其焊点外观检验以具体设计文件要求为准,本标准只能参照执行。不
9、能单凭一般性的外表来判断焊点好坏。合格的焊点必须呈现润湿特征,焊料良好地附着在被焊金属表面。润湿的焊点,其焊缝外形特征是呈凹形的弯液面,判定依据是润湿时焊料与焊盘,焊料与引线 / 焊端之间的界面接触角较小或接近于零度。通常焊料合金的范围很宽,可以表现出从很低甚至接近 0 度的接触角直到接近 90 度的接触角。如果焊接面有部分面积没有被焊料合金润湿,则一般认定为不润湿状态,这时的特征是接触角大于 90。如图 1 之 A、B 所示,焊点润湿角都不超过 90 度,合格;但 C、D 所示接触角虽然超过 90度,属于例外情况,也是合格的,原因是焊点轮廓由于设计要求延伸到焊接区域外部边缘和阻焊膜。密级:内
10、部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第6页,共25页Page 6 , Total25 图 1 几种典型润湿角度本标准提供了锡铅焊点和无铅焊点可视检查标准,无铅的图片均标以:所有锡铅焊点应当有光亮的,大致光滑的外观,并在被焊金属表面形成凹形的弯液面。通常无铅焊点表面更灰暗、粗糙一些,接触角通常更大一些。其它方面的判断标准都相同。高温焊料形成的焊点表面通常是比较灰暗的。对焊点的执锡(返工)应小心,以避免引起更多的问题,而且执锡也应产生满足验收标准的焊点。3.1 焊点外观合格性总体要求 也见 3.2 示出的各种主要软钎焊缺陷图例。图 2 焊缝形状最佳
11、 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。 连接处的焊料中间厚边上薄,焊缝形状为凹型。合格 由于材料和工艺过程不同,例如采用无铅合金时或大质量 PCBA 冷却较慢时,焊点发暗、发灰,甚至呈有点粗糙。 焊点润湿角(焊料与元器件之间,以密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第7页,共25页Page 7 , Total25 及焊料与 PCB 之间)不超过 90(图1A、B)。 例外情况:焊料量较大致使其不得不延伸到可焊区域外或阻焊膜处时,接触角大于 90(图 1C、D)。工艺制程中使用的锡铅合金和无铅合金,焊接主要的差异主
12、要跟跟焊锡的外观表面有关,本标准对这两种工艺提供了相关的外观检验标准.图片中有关对无铅焊接给出了相应的无铅标识.可接受的锡铅和无铅焊点存在着相似的外观特征,但无铅合金更多显示: 粗糙的外观表面(颗粒状或阴暗) 更大的润湿接触角度其他的焊接焊缝标准是一样的(锡铅和无铅的焊料).从图 3图 24,是不同焊料合金和工艺条件下的焊点的合格性状态:图 3 锡铅焊料;免洗工艺 SnPb Solder,No Clean Process图 4 锡银铜焊料,免洗工艺SnAgCu Solder,No Clean Process图 5 锡铅焊料,水洗焊剂SnPb Solder,Water Soluble Flux图
13、 6 锡银铜焊料,水洗焊剂SnAgCu Solder,Water Soluble Flux密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第8页,共25页Page 8 , Total25 图 7 锡铅焊料,水洗焊剂SnPb Solder,Water Soluble Flux图 8 锡银铜焊料,水洗焊剂SnAgCu Solder,Water Soluble Flux图 9 锡银铜焊料,免洗工艺,氮气回流焊SnAgCu Solder,No Clean Process,N2 Reflow图 10 锡银铜焊料,免洗工艺,空气回流焊SnAgCu Solder
14、,No Clean Process,Air Reflow图 11 锡铅焊料,免洗工艺SnPb Solder,No Clean Process图 12 锡银铜焊料,免洗工艺SnAgCu Solder,No Clean Process密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第9页,共25页Page 9 , Total25 图 13 锡铅焊料,免洗工艺SnPb Solder,No Clean Process图 14 锡银铜焊料,免洗工艺SnAgCu Solder,No Clean Process图 15 锡铅焊料SnPb Solder图 16 锡
15、银铜焊料SnAgCu Solder图 17 锡铅焊料SnPb Solder图 18 锡银铜焊料SnAgCu Solder密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第10 页,共25页Page 10 , Total25 图 19 锡铅焊料,OSP 表面处理SnPb Solder,OSP Finish图 20 锡银铜焊料,OSP 表面处理SnAgCu Solder,OSP Finish图 21 锡银铜焊料SnAgCu Solder图 22 锡银铜焊料SnAgCu Solder图 23 锡银铜焊料SnAgCu Solder图 24 锡银铜焊料SnA
16、gCu Solder密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第11 页,共25页Page 11 , Total25 3.2 典型焊点缺陷3.2.1 基体金属暴露元器件引线、导体、焊盘表面的暴露的金属基体,例如缺口和伤痕等不能超过引线直径的10(见PCBA 检验标准 第四部分 THD 组件之 3.2.3),导线宽度的 20(见PCBA检验标准 第五部分 整板外观之 4.9.1)。元器件引线、焊盘图形的侧面,导体,以及在使用液体感光成像阻焊膜的情况下,可以有符合原始设计的裸露的基底金属。某些 PCB 和导体的表面处理涂层有不同的润湿特征,可能仅
17、仅在规定区域呈现焊料润湿。在这种情况下,应该考虑暴露的金属基体和表面处理涂层的特殊情况,只要其焊仍然具有主要润湿特征,也应该可以表明是合格的。图 25 合格的插件引脚或焊盘基体金属暴露图 26 合格的 SMD 焊盘基体金属暴露合格 导体的厚度面上暴露基体金属 引线头(引线端面)上暴露基体金属 有机可焊保护涂层(OSP)焊盘上暴露金属 不要求有焊缝的地方暴露金属注:作为特例,对于具有矩形引线结构的元器件,见下图:如果来料时其矩形引线末尾一段经过了倒角处理(上图中引脚C面),则这些经倒角处理过的端面,与引脚D面一样,一律视同圆形引线端面。密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-
18、31 版权所有,未经许可不得扩散 第12 页,共25页Page 12 , Total25 图 27 基体金属暴露图 28 OSP 焊接裸露基底金属合格级别1工艺警告级别2 因缺痕,划伤,或其他的缺陷,引致在元件引线(除了端头)、导体、焊盘上裸露基底金属,并且不符合PCBA 检验标准 第四部分:THT组件3.2.3 中对于元件引线损伤的规定和PCBA 检验标准 第五部分 :整板外观4.9.1 中对于导体和焊盘宽度的要求。密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第13 页,共25页Page 13 , Total25 3.2.2 针孔、吹孔(爆孔
19、)、孔洞等图 29 吹孔例 1图 30 吹孔例 2图 31 针孔图 32 孔洞例 1图 33 孔洞例 2合格级别1工艺警告级别2 焊点满足所有其它要求的前提下,存在的吹孔(图 29、30),针孔(图31),孔洞(图 32、33)等。注:如果爆孔影响后续测试工序,或导致违反最小电气间距,则须进行去除处理。不合格级别2 针孔、吹孔、孔洞等使焊点减小,不能满足最低要求(未图示)。密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第14 页,共25页Page 14 , Total25 3.2.3 焊膏未熔化(回流不充分)图 34 焊膏回流不充分图 35 焊膏
20、未熔化图 36 焊膏未熔化不合格 存在未完全熔化的焊膏。密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第15 页,共25页Page 15 , Total25 3.2.4 不润湿(不上锡)图 37 不润湿例 1 图 38 不润湿例 2不合格 焊料未按要求润湿焊盘或引线 焊料未按要求覆盖该种焊端(覆盖不足)注:对扁带 “L”形和鸥翼形引脚 ”中所述的引脚,见图:当其末端(脚趾)的端面未被焊料包覆,而焊点其它部分都满足标准中诸评价要素中规定的合格要求时,焊点判为合格。这样规定的含义是:来料和工艺正常情况下,无论采用什么焊接方法,该处一般都会被焊料润湿,
21、形成一定高度的良好润湿的弯液面。但是,因器件本身制造工艺决定了它不能被良好润湿(端面未镀锡铅)时,或者因其它原因最终未形成良好润湿时,只要符合焊点的其它要求,则是可以接受的。 图 39 不润湿例 3 图 40 不润湿例 3图 41 不润湿例 4 图 42 不润湿例 5密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第16 页,共25页Page 16 , Total25 3.2.5 半润湿(弱润湿/缩锡)熔融焊料涂覆在基底金属表面后,焊料回缩,遗留下不规则的焊料疙瘩,但不露基底金属。图 43 半润湿例 1 不合格 存在不满足 SMT 或 THT 焊缝
22、要求的半润湿现象。 图 44 半润湿例 2 图 45 半润湿例 3密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第17 页,共25页Page 17 , Total25 3.2.6 焊料过多3.2.6.1 焊料球 /飞溅焊料粉末焊料球:焊接后保留在板上的球状焊料。飞溅焊料粉末:回流焊工艺中飞溅在焊点周围的尺寸很小(只有原始焊膏金属粉末尺寸量级)的焊料球。图 46 无焊料球/ 飞溅焊料粉末最佳 PCBA 上无焊料球/飞溅焊料粉末。图 47 焊料球合格例合格 被免洗焊剂残留物或敷形涂层等粘注或覆盖住的焊料球未违反最小电气间距。注:“被免洗焊剂残留物或敷
23、形涂层等粘住、覆盖住,或焊牢在金属表面”的含义是指在正常使用环境下焊料球不会脱开。图 48 焊料球/ 飞溅焊料不合格例 1 不合格 焊料球使得相邻导体违反最小导体间距。 焊料球未被免洗焊剂残留物或敷形涂层等粘住、覆盖住,或焊料球未焊牢在金属表面(图 4649)。 距离连接盘或导线再 0.13mm 以内的粘附的焊锡球,或直径大于 0.13mm 的粘附的焊锡球 每 600 平方毫米多于 5 各焊锡球或焊锡泼溅(0.13mm 或更小) 网状焊锡注:最小的焊锡球尺寸如认定被被免洗焊剂残留物或敷形涂层等粘住、覆盖住,或焊料球焊密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未
24、经许可不得扩散 第18 页,共25页Page 18 , Total25 牢在金属表面可认为其状态合格图 49 焊料球/ 飞溅焊料不合格例 2 图 50 焊料球/ 飞溅焊料不合格例 3图 51 焊料球/ 飞溅焊料不合格例 3 图 52 焊料球/ 飞溅焊料不合格例 4密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第19 页,共25页Page 19 , Total25 3.2.6.2 桥接(连锡)图 53 桥接例 1不合格 焊料把不该连在一起的的导体连在了一起。 焊料与相邻非共用导体和元件连接。图 54 桥接例 2图 55 桥接例 3 图 56 桥接例
25、 4密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第20 页,共25页Page 20 , Total25 3.2.6.3 网状飞溅焊料图 57 网状飞溅焊料例 1不合格 焊料飞溅成网。 非焊接部位上锡(无图示)。图 58 网状飞溅焊料例 23.2.7受扰焊点图 59 易于误认为受扰焊点的合格无铅焊点合格 图 56 所示无铅焊点,与锡铅受扰焊点很相像,但这种情况属于合格。密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第21 页,共25页Page 21 , Total25 图 60 受扰焊点例 1不合格
26、 含有由于焊点熔化过程中受到移动而导致应力产生的特征(锡铅合金焊点)。图 61 受扰焊点例 2图 62 受扰焊点例 3图 63 受扰焊点例 43.2.8 裂纹和裂缝图 64 裂纹/ 裂缝例 1不合格 焊点上有裂纹或裂缝。密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第22 页,共25页Page 22 , Total25 图 65 裂纹/ 裂缝例 2图66 裂纹/ 裂缝例3密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第23 页,共25页Page 23 , Total25 3.2.9 焊锡毛刺图 67
27、 焊锡毛刺违反组装高度或引线伸出量不合格 焊锡毛刺违反元器件组装高度的限制或引线伸出量的要求。图 68 焊锡毛刺违反最小电气间距例 1不合格 焊锡毛刺违反最小电气间距(图 64 之标记为 1 的范围)。图 69 焊锡毛刺违反最小电气间距例 23.2.10 无铅焊缝撕起 Lead Free Fillet Lift此条标准只适用于通孔焊点。密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第24 页,共25页Page 24 , Total25 图 70 无铅焊缝撕起合格 焊缝撕起:焊料底部与焊盘顶部之间分离(镀覆孔焊点的主面,即元件面)。工艺警告级别2
28、焊缝撕起:焊料底部与焊盘顶部之间分离(镀覆孔焊点的辅面)(未图示)。不合格 焊缝撕起损坏了焊盘连接,见PCBA检验标准 第五部分:整板外观之4.9.2。3.2.11 泪滴/缩孔 Hot Tear/Shrink Hole图 71 泪滴/ 缩孔合格对于采用无铅焊料形成的焊点: 泪滴或缩孔底部不可见 泪滴或缩孔未接触引线、焊盘、孔壁不合格对于采用锡铅焊料焊点形成的焊点: 焊点中有泪滴或缩孔对于采用无铅焊料形成的焊点: 泪滴或缩孔底部不可见 泪滴或缩孔接触到引线、焊盘、孔壁密级:内部公开DKBA3200.2-20092010-01-31 版权所有,未经许可不得扩散 第25 页,共25页Page 25 , Total25 4 参考文献制定本标准参考的一些文献,但没有直接引用里面的条文:序号 编号或出处 名称1 IPC-A-610D Acceptability for Electronic Assemblies