IPC J-STD-001ES CN 2010年12⽉ 联合⼯业标准 IPC J-STD-001E 焊接的电气和电 子组件要求航 天应用电子部 件补充标准 标准化 的原则 1995年5月,IPC技术行动执行委员会(TAEC)采用了该“标准化的原则”作为IPC致 力标准化的指引原则。 标准应该 ·表达可制造性设计(DFM)与为环 境设计(DFE)的关系 ·最小化上市时间 ·使用简单的(简化的)语言 ·只涉及技术规范 ·聚焦于最终产品的性能 ·提供有关应用和问题的反馈系统以利将来改进 特别说明 标准不应该 ·抑制创新 ·增加上市时间 ·拒人于门外 ·增加周期时间 ·告诉你如何作某件事 ·包含任何禁不住推敲 的数据 IPC标准和出版物,通过消除制造商与客户之间的误解,推动产品的可交换性和产品的 改进,协助买家进行选择并以最短的延迟时间获得满足其特殊需要的适当的产品,以 实现为公众利益服务的宗旨。这些标准和出版物的存在,即不应当有任何考虑排斥IPC 会员或非会员制造或销售不符合这些标准和出版物要求的产品,也不应当排斥那些 IPC会员以外无论是国内还是国际的公众自愿采用。 IPC提供的标准和出版物是推荐性的,不考虑其采用是否涉及有关文献、材料或工艺 的专利。IPC既不会对任何专利所有者承担任何义务,也不会对任何采用这些推荐性标 准和出版物的团体承担任何义务。使用者对于一切专利侵权的指控承担全部辩护的责 任。 IPC关于 规范修订 变更的⽴ 场声明 使用和执行IPC的出版物完全出于自愿并且成为用户与供应商关系的一部分,这是IPC 技术行动执行委员会的立场。当某个IPC出 版 物升级以及修订版面世时,TAEC的意 见是,除非由合同要求,这种新的修订版作为现行版的一部分来使用的关系不是自动 产生的。TAEC推荐使用最新版本。 1998年10月6日起执行 为什么要 付费购买 本⽂件? 您购买本标准是在为今后的新标准开发和行业标准升级作贡献。标准让制造商、用 户、供应商更好地相互理解。标准会帮助制造商建立满足行业规范的工艺,获得更高 的效率,向用户提供更低的成本。 IPC每年投入数十万美元支持IPC的志愿者在标准和出版物上的开发。草案稿需要多遍 审查,委员会的专家们要花费数百小时进行评审和开发。IPC员工要出席和参加委员 会的活动,打印排版,以及完成所有必要的手续以达到ASI(美国国家标准学会)认 证要求。 IPC的会费一直保持在低位以使尽可能多的公司加入。因此,有必要用标准和出版物 的收入补偿会费收入。IPC会员可以得到50%的折扣价格。如果贵公司需要购买IPC标 准和出版物,为什么不加入会员得到这个实惠,并同时享有IPC会员的其他好处呢? 有关IPC会员的其他信息,请浏览www.ipc.org,或致电001-847-597-2872。 感谢您的继续支持。 ©2010版权归伊利诺斯州班诺克本市的IPC所有。 依据《国际版权公约》及《泛美版权公约》保留所有权利。任何 未经版权所有者的事先书面同意而对本资料进行的复印扫描或其它复制行为被严格禁止并构成《美国版权法》意义 下的侵权。 IPC J-STD-001ES CN ® IPC J-STD-001E焊接的电⽓和 电⼦组件要求航天应⽤电⼦部 If a conflict occurs between the English and translated versions of this document, the English version will take precedence. 件补充标准 本文件的英文版本与翻 译版本如存在冲突, 以 英文版本为优先。 由IPC组装与连接工艺委员会(5-20)航天电子组件 J-STD-001补充任务组(5-22as)开发。 鼓励本标准的使用者参加未来修订版的开发。 联系方式: IPC 3000 Lakeside Drive Suite 309S Bannockburn, Illinois 60015-1249 Tel 847 615.7100 Fax 847 615.7105 IPC 中国 电话:400-621-8610 +86-21-2221-0000 邮箱:BDAChina@ipc.org 网址:www.ipc.org.cn 上海 青岛 深圳 北京 苏州 成都 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C 鸣谢 航天电子组件J-STD-001补充任务组全体成员共同努力开发出了此项标准。谢谢他们为此做出的无私奉献。我们不 可能罗列所有参与和支持本标准开发的个人和单位,下面仅列出了IPC组装与连接工艺委员会(5-20)航天电子组件JSTD-001补充任务组(5-22as)的主要成员。然而我们不得不提到IPC TGAsia 5-22asC技术组的成员,他们力求译文 文字的信达雅,为此标准中文版的翻译、审核付出了艰苦的劳动。我们在此一并对上述各有关组织和个人表示衷心 的感谢。 组装与连接⼯艺委员会 航天电⼦组件J-STD-001补充任务组 IPC董事会技术联络员 主席 Leo P. Lambert EPTAC Corporation 主席 Garry D. McGuire ASA Marshall Space Flight Center Peter Bigelow IMI Inc. 副主席 Kathy Johnston Raytheon Missile Systems Sammy Yi Aptina Imaging Corporation Vang Kou, Electronic Source Company Lambert Leo, EPTAC Corporation Freeman Vicky (Fortunata), Flextronics America, LLC Fribbins Stephen, Fribbins Training Services Davison Ray, FSI Monteiro Anthony, Hamilton Sundstrand Pallavicini Hector, Harris Corporation Rogers Doug, Harris Corporation, GCSD Rumas Richard, Honeywell Canada Blackwood William, Honeywell International Mastorides John, Honeywell International Valladares Hector, Honeywell International Hebden Ronald, Honeywell Technology Solutions Inc. ortham Riley, Honeywell Technology Solutions Inc. Hwang Jennie, H-Technologies Group Foster Brad, ITT Bonner John Kirk, Jet Propulsion Laboratory Do Minh, Jet Propulsion Laboratory Ghaffarian Reza, Jet Propulsion Laboratory Phillips Kim, Jet Propulsion Laboratory Young Alan, Jet Propulsion Laboratory Zulueta Phil, Jet Propulsion Laboratory Weiner Joel, Johns Hopkins University Moss orma, L-3 Communications Talbot Blen, L-3 Communications Whiteman Leopold, L-3 Communications Menuez Peter, L-3 Communications Cincinnati Electronics Kumar Vijay, Lockheed Martin Missile & Fire Control Polk Sam, Lockheed Martin Missiles and Fire Control Green Michael, Lockheed Martin Space Systems Company Green Hue, Lockheed Martin Space Systems Company Groop Alisha, Lockheed Martin Space Systems Company Luttkus Jeffery, Lockheed Martin Space Systems Company McCarrie Kelly, Lockheed Martin Space Systems Company Hee Leonard, ASA Ames Research Center Trent Howard, ASA Dryden Flight Research Center Humphrey Robert, ASA Goddard Space Flight Center Plante Jeannette, ASA Goddard Space Flight Center 航天电⼦组件J-STD-001补充任务组 Rowe Teresa, AAI Corporation Gonzalez Constantino, ACME Training & Consulting Morris Barry, Advanced Rework Technology-A.R.T Wade Debbie, Advanced Rework Technology-A.R.T Strachan Bill, ASTA - Portsmouth University Hurst Greg, BAE Systems Kane Joseph, BAE Systems Platform Solutions Banks Marvin, Ball Aerospace & Technologies Morgan Gary, Ball Aerospace & Technologies Vermillion Jonathon, Ball Aerospace & Technologies Carroll Thomas, Boeing - Integrated Defense Systems Mueller Karl, Boeing Company Putnam Curtis, Boeing Company Redmond Patrick, Boeing Company Yoon Sunghee, Boeing Company Bellon Mary, Boeing Satellite Development Center Shelley Marlin, Cirris Systems Corporation Foster Daniel, Defense Acquisition Inc. Siddiqi Parvez, DRS Test & Energy Management Edwards Theodore, Dynaco Corp. iii IPC J-STD-001ES-C Cooke Robert, ASA Johnson Space Center Wong Anthony, ASA Johnson Space Center Blanche James, ASA Marshall Space Flight Center Gamble Charles, ASA Marshall Space Flight Center McGuire Garry, ASA Marshall Space Flight Center Worley Scott, ASA Marshall Space Flight Center White Tim, ASA Stennis Space Center Armstrong Kirk, aval Air Warfare Center Weapons Division Watts Lori, aval Air Warfare Center Weapons Division Olague Callie, orthrop Grumman Gandhi Mahendra, orthrop Grumman Aerospace Systems Wang Ge, orthrop Grumman Aerospace Systems Mcutt Randy, orhtrop Grumman Corporation Vilardo Andrew, orhtrop Grumman Corporation Fortune Sandra, orthrop Grumman Corporation Rasmus William, orthrop Grumman SSES Ganster Andrew, SWC Crane 2010年12月 Latta Gary, SWC Crane Pedigo Aaron, SWC Crane Arredondo Gustavo, Para Tech Coating Inc. Garrett Matt, Phonon Corporation Van Dreel Kirk, Plexus PI Plus Blige Michael, Raytheon Company Dennis Robert, Raytheon Company Hazen William, Raytheon Company Henault Philip, Raytheon Company Maciolek Lisa, Raytheon Company elson David, Raytheon Company Ortloff William, Raytheon Company Pittman Patricia, Raytheon Company Robinson Randolph, Raytheon Company Sannicandro Gary, Raytheon Company Spruill Donna, Raytheon Company Starmann Bill, Raytheon Company Wu Fonda, Raytheon Company Collins Montey, Raytheon Missile Systems Johnston Kathy, Raytheon Missile Systems Mehrotra Mradul, Raytheon Missile Systems Millman George, Raytheon Missile Systems Miranda Rosa, Raytheon Missile Systems IPC TGAsia 5-22asCN技术组成员 赵凡志 暴杰 富骁军 边强 张树谦 华苇 王轶 赵钺 王浩 李国志 赵京楠 刘兵 王瑶 于小娇 杨威 郎岩 王松 赵松涛 iv 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 北京航天光华电子技术有限公司 深圳市易思维科技有限公司 Schmidt Joseph, Raytheon Missile Systems Scionti Martin, Raytheon Missile Systems Vasquez Leticia, Raytheon Missile Systems Kane Patrick, Raytheon System Technology Ehlinger Caroline, Rockwell Collins James Bryan, Rockwell Collins MacTaggart Beverly, Rockwell Collins Hidalgo Gaston, Samsung Telecommunications America Clitheroe Terry, Solder Technologies Figler Ed, Southern California Braiding Company, Inc. Pfefferman Craig, Southern California Braiding Company, Inc. Bell Roger, Space Systems/Loral Parrish Mel, STI Electronics, Inc. Scott Mel, STI Electronics, Inc. Scott Patricia, STI Electronics, Inc. Engler Michael, The Aerospace Corporation Chamness Calette, U.S. Army Aviation & Missile Command Ventress Sharon, U.S. Army Aviation & Missile Command LaPinta Dominic, United Space Alliance 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C ⽬录 下列标题列于本补充标准 0.1 范围 0.1.1 目的 0.1.2 优先顺序 0.1.3 已有的和先前批准的设计 0.1.4 使用 0.1.5 无铅锡基焊料 0.1.6 无铅锡基焊料的使用 0.1.6.1 无铅控制方案 0.1.6.2 抑制技术 0.1.7 红斑现象(氧化亚铜/氧化铜腐蚀) 0.1.7.1 红斑控制方案–最低要求 0.1.7.1.1 运输和贮存 0.1.7.1.2 组装 0.1.7.1.3 寿命有限零件 下列引用编号对应J-STD-001E条款在本补充标 准中有修改或增加。 1.5.1 1.7 1.7.1 1.9 1.10 1.10.1 (新) 1.11 1.13.2.2 1.13.2.3 3.1 3.2 3.3 3.9 4.2.3 4.5.1 4.6 4.9 部件缺陷 优先顺序 冲突 要求下传 员工熟练程度 视力要求 验收要求 高频应用 高压应用 材料 焊料 助焊剂 焊接工具和设备 照明 除金 热保护 元器件安装通用要求 4.15.3 4.15.4 4.17 4.18.1 4.18.2 4.18.3 5.1.2 5.1.3 5.3.6 5.5 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.2.2 6.3.1 7.1 7.1.1 7.2 7.5.6 7.5.8 7.5.14 7.5.15 7.5.16 7.5.17 8.3 8.3.1 8.3.2 9.1.1 9.1.2 9.1.4 9.1.10 10 10.1.4 10.3 11.2.2 11.2.3 12.2 烘干/排气 元器件和材料的持拿 再流焊接 暴露的表面 焊接连接缺陷 部分可见或隐藏的焊接连接 股线损伤 多股导线上锡 接线柱焊接 焊接到接线柱 引线成形 引线变形限度 端子要求 通孔元器件引线焊接 非支撑孔中引线端子要求 表面贴装元器件引线成形 表面贴装元器件引线变形 有引线元器件本体的间隙 城堡形端子 圆形或扁圆(精压)鸥翼形引线 表面贴装面阵列封装 底部端子元器件(BTC) 具有底部散热面端子的元器件 (D-Pak) 平头接线柱/正方形焊盘/圆形平头接 线柱的连接 焊后清洁度 颗粒物 助焊剂残留物和其它离子或有机污染 物 起泡/分层 露织物/切纤维 连接盘/导体分离 白斑 涂覆、灌封和加固(粘合剂) 敷形涂覆的返工 加固(粘合剂) 目视检验 抽样检验 维修 v 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C IPC J-STD-001E 焊接的电⽓和电⼦组 件要求航天应⽤电⼦部件补充标准 0.1 范围 本补充标准提供的要求,是对IPC JSTD-001E中要求的补充和某些情况下的替代, 以确保焊接的电气和电子组件在进入太空和在 太 空 中 运 行 时 的 振 动 与 热 循 环 条件下的可靠 性。 机械部件和材料,除非有文档化的并且通过用 户认可的无铅控制方案(LFCP)进行控制。控 制方案可以是可完全替换无铅锡基焊料涂敷层 的重新涂敷或热浸(HSD)工艺,或至少具有 两个抑制措施。 0.1.1 ⽬的 当采购文件/图纸要求时,本补充标 准专用于补充或替代2010年4月IPC J-STD-001E 版中的对应要求。 • 元 器 件 、 机 械 部件等的外表面,或内腔表面 (即:混 合 电路 、 晶 体 密封继电器、MEMS 等)有无铅锡基焊料镀层或金属化镀层等。 0.1.2 优先顺序 合同优先于本补充标准、引 用 标 准 和 用 户批准的图纸(见IPC J-STD-001E 1.7.1) 。本补充标准与引用的适用文件间发生冲 突时,本补充标准优先。本补充标准的准则与发 布的IPC J-STD-001E不同时,本补充标准优先。 见本补充标准表1、条款1.7“优先顺序”和1.7.1 “冲突” 。 0.1.3 已有的和先前批准的设计 本补充标准 不应当成为对先前批准的设计进行重新设计的 唯一原因。当对已有的或先前批准的设计进行 修订时,应该进行审查并修改,以符合本补充 标准的要求。 0.1.4 使⽤ 本补充标准不作为单独文件使用。 对于未补充的准则,应当采用IPC J-STD-001E的 3级要求。本补充标准对IPC J-STD-001E准则上 的补充或新增,会列于J-STD-001ES的表1“航天 应用要求”中,除非特别注明,否则IPC J-STD001E的整个条款将被本补充标准替代。 除非特别说明,本补充标准修改的条款不包含 子条款(例如:1.4不包含1.4.1) 。本补充标准中 未列出的IPC J-STD-001E条款、表、图等原样使 用。 0.1.5 ⽆铅锡基焊料 用于本标准的无铅锡基 焊料定义为铅元素在焊料合金中的重量百分比 小于3%。Sn96.3Ag3.7焊料合金除外。见本补充 标准表1,条款3.2。 0.1.6 ⽆铅锡基焊料的使⽤ 应当禁止使用符 合下列任何条件的元器件、组件、封装技术、 • 使用除Sn96.3Ag3.7(见3.2条)外的无铅锡基 焊 料 合 金 组 装 的 任 何 元 器 件 、 印制电路组 件(PCAs)等。 0.1.6.1 ⽆铅控制⽅案 无铅控制方案(LFCP) 应当将控制方案及工艺流程文档化,确保含有 无铅锡基合金和/或元器件涂敷层的组件在预期 的工作参数(例如环境、持续时间等)条件下 正常工作。LFCP至少应当: a. 记录无铅锡基焊料技术的每个影响,并防止 未经用户审查和批准就实施。 b. 当无铅锡基涂敷层未被重新涂敷或HSD完全 替换时,要至少采取两种抑制措施。 c. 包括任何特殊设计要求、抑制措施、测试和 鉴定要求、质量检验和筛选、标示和识别、 维修和返工工艺。 d. 实施前要求经过用户的审查和批准。 制定LFCP时下列文件会有所帮助: • GEIA-STD-0005-1,含有无铅焊料的航空航天 及其它高性能电子系统性能标准。 • GEIA-STD-0005-2,航空航天及其它高性能电 子系统抑制锡须影响标准。 • GEIA-HB-0005-1,实施无铅电子产品转换的 程序管理/系统工程指南。 • GEIA-HB-0005-2,含有无铅焊料和涂敷层的 航空航天及其它高性能电子系统技术指南。 • GEIA-HB-0006,使用浸焊法替换电子零件涂 敷层的技术要求。 0.1.6.2 抑制技术 经鉴别具有无铅锡基表面、 1 IPC J-STD-001ES-C 镀层、金属化层等,但封装设计或工程决策未 采用SnPb重新涂敷或HSD保护的元器件、子组 件、组件、机械部件,应当至少采用两个工艺 或设计的抑制技术进行保护,以减少或消除在 预期的最终应用/环境下因金属晶须形成而造成 的风险。抑制方法的使用,在实施前应当得到 用户的技术审查和批准。可能使用的抑制措施 包括: a. 设计–经鉴别带有无铅锡基镀层外表面、镀 层、金属化层的元器件、子组件、组件和机械 部件应当采取物理位置上或机械上的隔离, 以确保导电晶须的生长对性能和可靠性无负 面影响。非共电导体表面间的直观可见间隙 应当足够,以确保工作期内晶须的生长速率 (大约每年1mm)不 违 反 最 小 电 气 间 隙 要 求。 b. 涂敷无铅锡基外表面、镀层、金属化层,应当 用最终固化后厚度不小于100μm[0.004in]的 敷形涂覆材料进行完全覆盖。 c. 嵌入/灌封–嵌入或灌封材料应当完全润湿和 覆盖在批准的工程文件中指定的所有部件表 面和区域。固化后材料应当与部件和工作环 境兼容,且不应当对部件性能和可靠性产生 负面影响。 d. 使用前得到用户批准的其它抑制技术。 2010年12月 红斑(Cu2O)定义为:银和铜界面因构成电池而 产生的铜的腐蚀,导致红色氧化亚铜(Cu 2 O) 的产生。继续暴露于富氧环境会导致黑色氧化 铜(CuO)的产生。裸露的铜-银界面(即:导 体端头、针孔、划伤、刻痕等)处于潮湿和有 氧环境下会促进电化学腐蚀。 单元包装是干燥 剂 材 料 的 标 准 化单位的定义, 即在+77° F(+25° C)温度达到热平衡的条件 下,当空气中相对湿度20%时至少吸收3g(约0.1 oz)水蒸汽和当空气中相对湿度40%时至少吸收 6g(约0.2 oz)水蒸汽的干燥剂量。 0.1.7.1 红斑现象控制⽅案 – 最低要求 敷银的 铜导体在使用前应当采用用户批准的红斑控制 方案(RPCP),以减少和控制暴露于容易导致 氧化亚铜/氧化铜腐蚀(红斑现象)和潜在危害 的环境条件和污染物情况。最低要求如下: 0.1.7.1.1 运输和贮存 导线和电缆应当盖上端 帽并与活性干燥剂和湿度指示卡一起放入防水 蒸 汽 / 防 潮 密 封 袋 (即:隔潮袋、干燥包装袋 等)中运输和贮存。若湿度指示卡显示相对湿 度大于等于70%,敷银的铜导线和电缆应当进行 隔离处理。 a. 防水蒸汽/防潮保护包装应当符合MIL-STD2073-1E方 法 51,隔潮袋(MBB)应当符合 MIL-PRF-81705类型1。 0.1.7 红斑现象(氧化亚铜/氧化铜腐蚀)在潮 湿(H 2 O)和有氧(O 2 )环境下,铜基材与银 涂敷层之间会形成原电池,在敷银的软的或退 火 的 铜 导 体 ( 元 器 件 引 线、单股和多股导线及 PCB导体)上就会有红斑现象(氧化亚铜/氧化 铜腐蚀)出现。一旦出现,在有氧环境下铜基 导体的腐蚀会不断持续。腐蚀产生的颜色(氧 化亚铜晶体)依据氧气的获得量而变化,但通 常 表 现 为 在 银 涂 敷 层 表 面 的 红 色 /红 褐 色 的 变色。 b. 端 帽 。 导 线 和 电 缆 端 头 应 当 用 符 合 SAEAMS-DTL-23053/4的可热缩端帽覆盖,或用 电气绝缘清漆涂敷约25mm[1in]长度以进行封 闭处理。 适用于本文件的定义: d. 湿 度 指 示 卡。湿度指示卡应当是符合MIL-I8835或其它等效标准的不可逆指示卡(5060-70-80-90%RH),或不可逆/可逆组合湿度 指示卡(50-60-70-80-90%相对湿度) 。 ⼲燥剂定义为:在密封容器或包装内,从空气 中吸收湿气以达到或维持干燥水平的化学惰性 媒介物。 露点定义为:给定大气压下,一定量空气达到 饱和,夹带的水蒸汽产生凝结时的温度。 2 c. 干燥剂(活化的)。活 化 的 干 燥剂需装入袋 中,并应当符合MIL-D-3464类型2或其它等 效标准的要求。干燥剂的最小使用量(即多 少 个 单 元 包 装)应 当 基 于 保 护 包 装 内 部暴 露的表面积,且符合MIL-STD-2073-1E方法 50,公式1或其它等效要求。 0.1.7.1.2 组装 所有组装过程,包括接收检验 和配套,应当在未达到露点和相对湿度小于70% 的受控环境和监测区域内进行。 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C a. 为防止冷凝,导线和电缆在未与组装环境达 到热平衡前,不应当从其防护包装中取出。 b. 水基溶剂不应当用于清洗和助焊剂的清除。 0.1.7.1.3 寿命有限零件 a. 敷银的铜导体从生产之日起,存放时间超过 10年的,不应当应用于按本标准制造的组件 上。 b. 含有敷银的铜导体的成品组件存放或使用年 限,从组装之日起超过10年的,应当以寿命 有限零件加以识别、检验、测试和追溯。 3 IPC J-STD-001ES-C 2010年12月 J-STD-001ES 表1 航天应⽤要求 J001E 相关条款 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 1.1 注:本条款相对于J-STD-001E无变化。被包含在这里是为了阐明航天补充标准的范围既不替代 也不改变基础文件的范围。 1.2 1.5.1 1.7 1.7.1 范围 本标准规定了焊接的电气和电子组件的制造方法和要求。过去的电子组装焊接标准提 供了较全面的规则和技术。为了更全面地理解本标准的推荐性规定和要求,可将本标准与 IPC-HDBK-001、IPC-A-610和IPC-HDBK-610一起使用。 注:本条款相对于J-STD-001E无变化。被包含在这里是为了阐明航天补充标准的目的既不替代 也不改变基础文件的目的。 ⽬的 本标准描述了焊接的电气和电子组件所用的材料、方法和验收要求。本标准的目的是 通过制程控制方法来确保产品质量在生产期间的一致性。本标准无意排斥任何元器件安装程 序,也无意排斥为实现电气连接所采用的任何助焊剂和焊料的涂敷程序。 部件缺陷 当使用“应当”时,表示强制性要求。当部件特性或状况在检验或分析过程中, 发现不符合本标准要求时,应当将其分类为部件缺陷。部件缺陷应当被鉴定、记录和处 理,例如返工、报废、原样使用或维修。 用户(见1.8.13)有责任定义适用于产品的其它或特有缺陷。制造商(见1.8.5)有责任鉴别其 组装过程中的特有缺陷(见1.13.2) 。 优先顺序 合同优先于本补充标准、J-STD-001E、引用标准和用户批准的图纸(见IPC J-STD001ES的1.7.1) ,见本补充标准中的条款0.1.2。 冲突 如果本标准的要求与适用的组装图/文件发生冲突,以用户批准的适用组装图/文件为 准。如果本标准的内容与在此引用的适用文件发生冲突,以本标准的内容为准。如果本标准的 要求与用户尚未批准的组装图/文件发生冲突,以本标准为准。见本补充标准中的条款0.1.2。 用户(客户)有责任明确验收要求。如果没有规定、要求或引用验收要求,则应当由制造商 和用户共同建立验收要求并达成一致。 1.9 当合同引用或要求采用IPC J-STD-001时,除非单独或明确地规定,否则IPC-A-610的要求不适 用。当IPC-A-610或其它相关文件与IPC J-STD-001同时被引用时,应当在采购文件中明确优先 顺序。 要求下传 当合同要求采用本标准时,本标准的相应要求应当用于所有适用的合同、子合同、 组装图、文件和采购订单。除非另有规定,本标准对现货供应(COTS或目录)的元器件、组 件、子组件和/或部件的采购不作强制要求。 当一个元器件被某规范充分规定时,只有在必须符合最终产品要求的情况下,本标准才应该 用于该元器件的生产制造。若不清楚下传到何处应该停止,制造商有责任与用户一起协议确 定。 当组件(即子板)为外购时,该组件应该满足本标准的要求。如果组件是由同一制造商生产, 焊接要求要符合总组装合同的规定。 当一个COTS部件采用焊接工艺被集成到下一级或子级部件上时,该COTS部件的外部可焊互 连点(例如焊端、引脚等)应当满足J-STD-001E条款4.3的可焊性要求。 1.10 COTS部件的设计和工艺应该根据需要进行评价和修改,以保证终端产品满足合同中的性能要 求。修改应当满足本标准的适用要求。 员⼯熟练程度 所有讲师、操作员和检验人员应当熟练完成其本职工作。应当保存员工熟练 程度的客观证据,以备审查。客观证据应该包括:岗位职能培训记录、工作经历、针对本标 准要求的测试记录,和/或对熟练程度定期考核的结果记录。 培训应当符合IPC J-STD-001E培训和认证程序或用户批准的培训程序。对于IPC主任培训师 (MIT)来说,所有培训应当具有可追溯性。 4 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C J001E 相关条款 1.10.1 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 视⼒要求 (本条款不在J-STD-001E中,为本补充标准专用) 作为熟练程度条件之一,制造商有责任确保所有讲师、操作员和检验人员满足视力测试要求。 除非已有的公司视力测试程序得到用户批准,否则应当要求做下列测试。视力要求可通过矫 正来满足。视力测试应当由用户认可的、有资质的检查人员使用标准的工具和技术进行。视 力测试结果应当被保留,以备检查。 最低视力要求如下: 1.11 a. 远视 斯内伦视力表(Snellen Chart)20/50。 b. 近视 耶格视力表1级(Jaeger 1)355.6毫米(14英寸)或简化的斯内伦视力表(Snellen)20/ 20或其它同等视力。 c. ⾊觉 能够区分Dvorine表、Ishihara色板或AO-HRR测试所规定的红色、绿色、蓝色和黄色的 能力。 验收要求 所有产品应当满足组装图纸/文件以及本标准的规定要求。 制造商应当使用目视检验或无损评价(DE)进行100%检验。无损验证技术使用前应当得到 用户批准。 1.13.2.2 ⾼频应⽤ 高频应用(即无线电波和微波)对元器件间距、安装系统和组装设计的要求可能 与本标准在此规定的要求有所不同。当高频设计要求不符合本文所述的设计和安装要求时, 制造商可使用其它设计要求。但是其它设计要求,包括验收标准在使用前应当得到用户的批 准。 1.13.2.3 ⾼压应⽤ 高压应用对元器件间距、安装系统和组装设计的要求可能会与本标准在此规定的 要求有所不同。当高压设计要求与本标准所述的设计和安装要求不一致时,制造商可使用其 它设计要求。但是其它设计要求,包括验收标准在使用前应当得到用户的批准。 3.1 材料 用于组装/制造电子组件的材料和工艺应当是经过选择的,以使这些材料和工艺的组合 生产出本标准可接受的产品。 当已验证工艺的 主 要要素(例如助焊剂、焊膏、清洗剂或清洗系统、焊料合金或焊接系统) 发生变化时,应当采用制造商和用户双方确认的测试,去验证这些变化的可接受性,并形成 文件。这种变化在使用前应当得到用户的批准。这种要求也适用于裸板(包括供应商) 、阻焊 膜或金属层发生变化的情况。 3.2 3.3 3.9 寿命有限零件应当按照材料制造商的推荐或制造商的贮存寿命控制文件进行存放和管控。寿 命有限件应当可按批号、生产日期和终止期限进行追溯。 焊料 焊料合金应当为符合J-STD-006或其它等效标准要求的Sn60Pb40、Sn62Pb36Ag2、Sn 63Pb37或Sn96.3Ag3.7。其它焊料合金如能满足产品的工作寿命、性能和可靠性要求,同时其 它条件均符合本标准的要求,则可以使用。但在使用前,用户需对上述客观证据进行评估与批 准。高温焊料合金,例如Sn96.3Ag3.7,仅在批准的图纸中有特别注明时,才应当被使用。 焊锡丝芯或焊膏中的助焊剂应当符合3.3的要求,助焊剂的百分比可任意选定。 助焊剂 助焊剂应当符合J-STD-004或其它等效规范。助焊剂应当符合活性等级L0或L1的松香 (RO)或树脂(RE) 。任何其它活性等级或材料的助焊剂在使用前应当得到用户的批准。当 使用其它活性等级或材料的助焊剂时,应当提供经过制造商和用户认可的测试方法得出的证 明材料和工艺兼容性数据. H或M型助焊剂可用于带绝缘层单股实芯导线上锡,例如漆包线。在无法实现对所有使用过助焊 剂的部位进行充分清洗时,应当使用L0等级活性的RO或RE型助焊剂,或其它等效的助焊剂。 焊接⼯具和设备 应当对工具和设备进行选择、使用和维护,确保不会因使用而损伤零件或 组件的设计功能或导致零件或组件的设计功能降级。应当选择和使用能够实现控制温度、隔 离电气过载或ESD(见4.1)的烙铁、设备和系统,并应当按照ISO 17025或ASI/CSL-Z5401-1994标准进行校准。用来剪断引线的工具,不应当产生损伤元器件引线封装或内部连接的震 动。工具的选择和维护指南见附录A。 5 IPC J-STD-001ES-C 2010年12月 J001E 相关条款 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 4.2.3 照明 工作台表面的照明至少应当达到1000 lm/m2。应该选择能够避免在被检件上产生阴影的 光源。 4.5.1 4.6 注:选择光源时,光的色温是一个重要的考虑因素,3000~5000°K能让使用者区别出不同的 金属合金(即铜引线或Kovar®引线)和污染物,见4.18.1。 除⾦ 要确保所有元器件引线、端子、焊接接线柱在焊接前,其待焊表面至少95%以上的金 应当被去除。将元器件安装到组件之前,两次上锡工艺或动态焊料波都可用于除金。 热保护 当手工焊接、上锡或返工已鉴定为热敏的元器件时,为使对元器件本身的受热最小化 或防止热冲击,应当采取保护措施,例如:散热片、散热器、预热。如果不能实现有效的散热, 则元器件应当被预热。 多层陶瓷片式电容(MLCCs)和层叠电容应当被视为热冲击敏感元件。加热和冷却的速率应当 控制在制造商推荐的范围内。 注:用烙铁进行手工焊接和上锡的操作风险尤为明显。操作前应咨询元器件制造商有关的热敏 等级和/或手工焊接和预上锡的推荐要求或指导。 4.9 见本补充标准开始部分0.1.6的有关元器件重新上锡的额外要求。 元器件安装通⽤要求 因为设计限制而选择了不能承受某种工艺焊接温度的元器件,此类元器 件应当采用与之相匹配的组装工艺安装和焊接到组件上。 安装零件时,本体和PCB之间应当有足够的间隙,以确保充分清洗和进行清洁度测试。每次焊 接完成后都应该清洗组件,以免随后的安装和焊接操作受污染物的损害(见第8章,清洗工艺 要求) 。 当组件采用混合安装技术时,所有通孔元器件应该安装在印制板的同一个面上。表面贴装元器 件可安装在组件的任意一面或两面上。 安装零件时,应该使元器件的标记和参考符号可见。合同或装配图纸中应当明确对元器件标记 可见性和易读性的要求。 4.15.3 4.15.4 4.17 4.18.1 由于不符合规定标准而导致违反最小电气间隙的任何情况都是缺陷条件。 烘⼲/排⽓ 焊接前,组件应当依据工艺文件要求进行烘干处理,以便去除有害的湿气和其它挥 发物。 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、材料或 技术,在焊接的任何环节都不应当污染、损伤、或降低印制板或元器件的性能。这些设备、器 件、材料或技术应该能充分保持元器件的定位,且允许焊料流入镀覆孔和/或接线柱区域,但是 在焊料固化过程中,不应当限制元器件引线或导体的回弹(例如使用探针或工具等) 。 再流焊接 制造商应当制定并保持再流焊接工艺的操作程序和设备的正确操作。操作程序至少 应当包括可再现的时间-温度曲线、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、惰性气体保护(若采用) 、焊料再流,和冷却操作(见4.15.2) 。这些步骤 可以是一个完整或在线系统的一部分,或是通过一系列独立操作实现。 当印制板组件需要进行超出文件规定工艺方案的附加再流焊接时,应当记录附加流程的原因, 并应当在24小时内通知用户。 暴露的表⾯ 除下列说明外,在引线末端或连接盘垂直边沿允许暴露金属基材。 a. 铁基元器件材料,例如42合金、Kovar®、元器件、引线、本体,不应当暴露。 b. 暴露的基体金属不应当阻碍可接受的焊接连接形成。 c. 暴露的有机可焊性保护层(OSP)不应当阻碍可接受的焊接连接形成。 6 2010年12月 J001E 相关条款 4.18.2 4.18.3 5.1.2 IPC J-STD-001ES-C 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 焊接连接缺陷 下列焊接状况应当被认为是缺陷: 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中注明的情况除外) 。 e. 不符合4.18的润湿标准。 f. 连接点之间的焊料桥连,设计本身要求的通路除外。 g. 过热的焊接连接。 h. 吹孔和针孔(当底部和所有侧面不可见) 。 i. 焊料过量(针对通孔元器件,只要引线成形符合要求、弯曲半径顶部清晰可辨、且焊料未延 伸至距本体或密封末端一倍引线直径距离内,焊料如爬升至引线弯曲部位,不应视为焊料过 量) 。 j. 焊料不足。 k. 污染物(例如纤维丝、助焊剂、灰尘、外来的焊料/金属) 。 部分可见或隐藏的焊接连接 只要满足下列条件,部分可见或隐藏的焊接连接被认为是可接受 的: 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(例如PTH元器件) 。 b. 在PTH焊接连接任一面,如果有任何可见连接部位(或是SMD连接可见部分)是可接受的。 c. 采取能确保组装技术可重复性的方法来维持过程控制。 d. 当焊接连接无法满足上述要求时,应当采用无损评价(DE) 。DE方法在使用前应当得到 用户的批准。 股线损伤 J-STD-001E表1-5不适用,航天产品的股线不应当有刻伤、刮伤和断线。见本补充 标准6.1.2单股导线/引线的损伤要求。 对于有镀层的导线,未暴露金属基材的视觉异常不看作是股线损伤。 不超过10%导线直径、宽度或厚度的平滑压痕,例如使用工具所造成的,可不看作是股线损伤, 扁平导线除外(见J-STD-001E 7.1.4) 。 如多股绞合导线散开,应当尽可能按照原有绞合形状恢复原状。 多股绞合导线不应当散开超过1倍股线直径或大于导线绝缘外径。 5.1.3 多股绞合导线不应当为适应连接端子而改动或切割。 多股导线上锡 多股导线上锡所用焊料应当与后续焊接过程使用的焊料保持一致。焊料芯吸不 应当延伸至要求导线保持挠性的部分。焊料应当润湿导线上锡的部分,并应该渗透导线内部的 股线。上锡后股线应当可辨识。焊料在导线上锡区域内的堆积或拉尖不应当影响后续的装配步 骤。导线绝缘层与未上锡导线长度不应当大于1倍导线直径。 在下列情况,多股导线待焊接部位应当在安装前上锡: • 为将导线连接到焊接接线柱上面而使导线成形; • 用于形成衔接(除散接外)的多股导线; • 导线使用热收缩焊接装置焊接。 在下列情况,多股导线不应当上锡: • 导线将用于压接端子; • 导线将用于螺纹紧固件; • 导线将用于形成散接。 7 IPC J-STD-001ES-C 2010年12月 J001E 相关条款 5.3.6 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 接线柱焊接 安装和焊接到印制板上的接线柱应当满足本补充标准表5-2的要求。 表5-2 接线柱的焊接要求 A. 焊接起始面的环形填充及润湿 B. 焊接起始面上焊盘被润湿焊料覆盖的百分比 5.5 6.1.1 360° 75% 焊接到接线柱 焊料应当100%填充导线/引线与接线柱的接触区域。 引线成形 在组装或安装之前,零件和元器件引线应该按照最终的形状要求进行预成型,但引 线最终的弯折或定位弯折不包括在内。引线成形过程不应当损伤元器件的引线密封、熔接或元 器件的内部连接。除细微调整引线弯曲角度外,不应当对引线进行二次成形操作。 引线从元器件本体或熔接点部位至引线内弯曲半径开始处的延伸长度至少应当为引线直径或厚 度的1倍,但不得小于0.8mm[0.031in](见J-STD-001E图6-1) 。 注:从零件的末端开始测量(零件末端包括涂层、焊接密封处、焊料珠或熔接珠、或任何其它 从本体延伸出来的部分) 。 引线弯曲半径应当符合本补充标准的表6-1。 表6-1 6.1.2 6.1.3 引线弯曲半径 引线直径 最⼩弯曲半径(R) 小于0.8mm[0.031in] 0.8至1.2mm[0.031至0.047in] 大于1.2mm[0.047in] 1倍直径/厚度 1.5倍直径/厚度 2倍直径/厚度 引线变形限度 无论是采用手工、设备还是模具进行引线成形,如果零件或元器件已出现裂 纹、刮伤或磕伤现象,则零件或元器件不应当被安装。不超过10%导线直径、宽度或厚度的平 滑压痕,例如使用工具所造成的,可不看作是股线损伤,扁平导线除外(见7.5.8) 。见4.2.3和 4.18.1。 末端处理要求 支撑孔内元器件引线的末端可以采用直插、部分弯折、或完全弯折的方式收尾。 弯折应该可以为焊接过程提供足够的机械固定。可任意选择与任何导体相关的弯折方向。DIP 引线应该至少有两个对角线上的引线为向外弯折。 如果引线或导线已弯折,其弯折区域应当被润湿。焊接连接中的引线外形轮廓应该可辨识。 回火引线不应当以(全)弯折结构收尾。 引线的伸出不应当违反最小电气间隙要求。引线在支撑孔中的伸出应当符合表6-2的要求,引 线在非支撑孔中的伸出应当符合表6-3的要求。在焊接前应当对引线的存在(表6-2注1)进行核 查。 只要不违反最小电气间隙,可免除对于连接器引线、继电器引线、回火引线和直径大于1.3mm [0.051in]引线的最大伸出长度要求。 表6-2 引线在⽀撑孔中的伸出 引线末端在焊料中可辨识1 2.25mm[0.0885in] (L)最小 (L)最大 注1: 印制板厚度大于2.3mm[0.0906in]时,对于引线长度已定的元器件,例如DIP、插座、连接器等,至少应该与表面平齐,但 在形成焊接后可能不可辨识。 表6-3 (L)最小 (L)最大1 ⾮⽀撑孔中引线的伸出 足够弯折 无短路危险 注1: 如果可能违反最小电气间隙,或在后续处理或操作环境中由于引线偏斜或刺穿静电防护包装而损伤焊点,则引线伸出长度 不应该超过2.5mm[0.0984in]。 8 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C J001E 相关条款 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 6.2.2 通孔元器件引线焊接 将元器件引线焊接到PTH内时,工艺目标是实现用焊料100%填充PTH, 并且焊盘、引线,孔的主面和辅面均应润湿良好。无论采用何种焊接工艺,例如手工焊接、波 峰焊接、通孔再流焊接等,焊接连接都应当满足本补充标准表6-4的要求。 表6-4 有元器件引线的⽀撑孔,最低可接受条件1 A. 焊料的垂直填充2、3 B. 焊接终止面引线和孔壁四周的润湿 C. 焊接终止面焊盘被润湿的焊料覆盖的百分比3 D. 焊接起始面引线和孔壁的填充和润湿 E. 焊接起始面的焊盘被润湿焊料覆盖的百分比3 75% 360° 0 360° 75% 注1:润湿的焊料指任何焊接过程包括通孔再流焊接所施加的焊料。 注2:适用于焊料或焊膏施加的任意面。25%未填充高度包括起始面和终止面焊料下陷总和。 注3:只可视为焊料在焊接结束前已流到并润湿引线和焊盘。 6.3.1 ⾮⽀撑孔中引线末端处理要求 非支撑孔引线伸出应当满足本补充标准表6-3的要求。焊接应 当满足本补充标准表6-5的要求。 表6-5 有元器件引线的⾮⽀撑孔,最低可接受条件1 引线与焊盘的润湿 焊盘区域被润湿的焊料覆盖百分比2 360° 75% 注1:润湿焊料指焊接过程中所施加的焊料。 注2:不要求焊料盖住或覆盖通孔。 7.1 表⾯贴装元器件引线成形 所使用的成形方法应当不会使引线与本体密封处损伤或品质下降 (见J-STD-001E图7-1和图7-2) 。组装中要求引线成形时,与焊盘接触的长度至少应当达到本补 充标准表7-1的要求。 表面贴装元器件的引线应当在焊接前按照最终的形状要求进行预成形。 注:当出现较为恶劣的负载条件时,例如热膨胀系数(CTE)不匹配或严酷的工作环境,对于 引线与焊盘的最小接触长度应该给予额外的考虑。 表7-1 SMT引线成形后的最⼩引线长度 A. 对于扁平引线,为引线宽度的2倍。 B. 对于扁圆引线,为引线宽度的2倍。 C. 对于圆形引线,为引线直径的2倍。 7.1.1 7.2 7.5.6 表⾯贴装元器件引线变形 不应当有超过6.1.2中规定的由于非故意引起的引线变形。 有引线元器件的本体间隙 有引线元器件本体底部与印制板表面的最大间隙应该为2.0mm [0.0787in]。与电路绝缘的部件或表面未暴露出电路的元器件应该紧贴板面安装。非绝缘部 件安装在暴露的电路上或安装位置靠近其它导电材料时,应当采取适当的绝缘措施进行隔离处 理。 城堡形端⼦ 如果设计选用带有城堡形端子的部件,在使用前应当得到用户的批准。使用时, 其安装要求应与现有的J-STD-001E 3级产品要求一致。 9 IPC J-STD-001ES-C 2010年12月 J001E 相关条款 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 7.5.8 圆形或扁圆(精压)鸥翼形引线 圆形或扁圆(精压)鸥翼形引线成形的连接应当满足本补充 标准表7-8和J-STD-001E图7-8中各级产品的尺寸及焊料填充要求。 表7-8 尺⼨要求-圆形或扁圆(精压)鸥翼形引线 参数 尺⼨ 要求 最大侧面偏移 最大趾部偏移 最小末端连接宽度 最小侧面连接长度 最大跟部填充高度 最小跟部填充高度 焊料厚度 成形引脚长度 最小侧面连接高度 连接侧面引线厚度 扁圆引线宽度或圆形引线直径 A B C D E F G L Q T W 25%(W)或0.5mm[0.02in]较小者,注1 注1 75%(W) 可用引线与连接盘接触区域的100% 注4 (G)+(T)注5 注3 注2 (G)+50%(T) 注2 注2 注1:不违反最小电气间隙。 注2:未做规定的尺寸参数或变量,由设计决定。 注3:润湿明显。 注4:焊料填充可延伸至引线上方弯曲处。焊料未接触元器件本体或末端密封处。焊料不应该延伸至其引线由42#合金或类似金属 制成的表面贴装元器件本体底部。 注5:对于趾部向下倾的引线,最小跟部填充高度(F)至少延伸至引线弯曲外弧线的中点。 7.5.14 表⾯贴装⾯阵列封装 这里所规定的面阵列标准,基于已建立了X射线或普通目检评定程序。 这些要求,在某种有限程度内,是按目视评定条件给出的,但不能用普通目检方法完成的特征 评定,应当使用X射线图像进行评定。 目视检查要求: • 当采用目视检验方法验证产品可接受性时,可采用J-STD-001E表11-1和11-2中要求的放大倍 数进行检验。 • 应当对面阵列元器件最外边(外围)的焊点外观采用目检。 • 面阵列元器件与印制板上的角位标识(如果有)在X和Y两个方向都要对齐。 • 除非设计上特别规定,否则任何引线,例如焊料球或焊料柱的缺失都是缺陷。 组装方法和材料使用持续成功的根本是工艺开发和工艺控制。 IPC-7095提供了面阵列工艺指南,包含了经过广泛讨论的面阵列器件工艺开发问题所得出的推 荐性要求。 注:不是专用于电子组件的或设置不当的X射线设备,会损伤敏感元器件。 表面贴装面阵列封装元器件的尺寸和焊料填充要求应当满足J-STD-001E表7-14中可塌落焊料球 的元器件、J-STD-001E表7-15中非塌落焊料球的元器件、J-STD-001E表7-16中柱栅阵列的元器 件三个表中的要求。 10 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C J001E 相关条款 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 7.5.15 底部端⼦元器件(BTC)这些要求也适用于小外形集成电路(无引线) (SOICL)的要求。 本文中未规定散热面焊接连接不可见部分(包括空洞)的要求,这些要求应当由用户与制造商 协商确定。散热面的验收要求与设计和工艺有关。需要考虑的问题包括但不限于元器件制造商 的应用说明、焊料覆盖、空洞、焊料高度,最高焊接温度等等。焊接此类元器件时,在散热层 中形成空洞比较常见。当有要求时,焊料应当符合文件要求。 没有明显外部引线的元器件形成的连接应当满足本补充标准表7-17和J-STD-001E图7-15的尺寸 和焊料填充要求。 有些封装结构的趾部未露出,或在封装外部露出的趾部上没有连续的可焊接表面,这将不能形 成趾部填充。 IPC-7093提供了底部端子元器件的工艺指南,包含了经过广泛讨论的底部端子元器件工艺开发 问题所得出的推荐性要求。 组装方法和材料使用获得持续成功的根本是工艺开发和控制。X射线评估应当用于评估那些不 能用普通目视检查的特性(即,有空洞要求的标准) 。 表7-17 尺⼨要求-BTC 参数 尺⼨ 要求 最大侧面偏移 趾部偏移(元器件端子外边缘) 最小末端连接宽度 最小侧面连接长度 最小趾部(末端)填充高度 焊料填充厚度 端子高度 散热连接盘焊料覆盖 连接盘宽度 端子宽度 散热面的空洞要求 A B C D F G H 25%(W) ,注1 不允许 75%(W) 注4 注2,5 注3 注5 注4 注2 注2 注6 P W 注1:不违反最小电气间隙。 注2:未作规定的尺寸参数或变量,由设计决定。 注3:润湿明显。 注4:不可目视检验的特性,见4.18.3。 注5:(H)=引线可焊表面的高度,如果有。一些封装结构在侧面没有连续可焊表面,不要求趾部(端部)填充。 注6:当有空洞限制要求时,需要由制造商与用户共同确定验收要求。 11 IPC J-STD-001ES-C 2010年12月 J001E 相关条款 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 7.5.16 具有底部散热⾯端⼦的元器件(D-Pak) 本文中未描述不可见的散热面的焊接要求,这些要 求需要由用户与制造商协商确定。散热面的验收要求与设计和工艺有关。需要考虑的问题包括 但不限于:元器件制造商的使用说明、焊料覆盖、空洞、焊料高度等等。当有要求时,焊料应 当满足文件的要求。焊接此类元器件时,在散热面上形成空洞比较常见。 X射线评估应当用于评估那些不能用普通目视检查的特性(例如:有空洞要求的标准) 注:除散热面端子外的引线要求采用同类型引线端子的要求。 具有底部散热面端子的元器件形成的连接应当满足本补充标准表7-18的尺寸和焊料填充要求。 表7-18 参数 (除散热⾯外所有的连接) 最大侧面偏移 趾部偏移 最小末端连接宽度 最小侧面连接长度 最大跟部填充高度 最小跟部填充高度 焊料填充厚度 引线厚度 参数 (仅适⽤于散热⾯连接) 散热面侧面偏移 (J-STD-001E图7-16) 散热面末端偏移 散热面末端连接宽度 7.5.17 8.3 8.3.1 尺⼨要求-底部散热⾯端⼦ 尺⼨ A B C D E F G T SMT端子的贴装和焊接应当满足 同类型引线端子的验收要求 不大于端子宽度25% 无偏移 100%润湿末端接触区域内的焊盘 平头接线柱/正⽅形焊盘/圆形平头接线柱的连接 如设计选用带有平头接线柱端子的部件,其 使用和验收标准应当得到用户的批准。 焊后清洁度 采用目检方 法按8.3.1要求评估是否存在可见的外来颗粒物质,或按8.3.2(见 11.2.2)的要求评定是否存在助焊剂及其它离子或有机残留物。 清洗后表面应当采用4X至10X放大倍数进行检查,表面应当无可见残留物或污染物。 颗粒物 组件应当无污物、纤维丝、焊料飞溅物、焊渣、线头、焊球或其它金属颗粒等。 如果有文档化的特殊工艺,能够保证锡珠不会移动(即:不会在运输、贮存、系统操作过程中 发生松动) ,则可以允许锡珠存在。特殊工艺和验收标准应当事先得到用户的批准。已批准的 工艺应当确保所有锡珠100%不发生移动。该工艺处理所产生的数据应当保留,以备审查。 8.3.2 12 任何对最小电气间隙的违反都应当视作缺陷,见4.9。 助焊剂残留物和其它离⼦或有机污染物 除非用户另有特殊规定,否则所有组装件应当按照下 文中C-22清洁度测试指标和8.3中的目检清洁度要求进行清洁度检查。 2010年12月 J001E 相关条款 IPC J-STD-001ES-C 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 9.1.1 起泡/分层 任意层压层间、或层压层与金属层间不应当有起泡或分层。 9.1.2 注:白斑与起泡或分层是不同的,见IPC-T-50和IPC-A-610的阐述。 露织物/切纤维 不应当有未浸渍的暴露玻璃纤维。不应当有切入层压纤维的表面损伤。 9.1.4 9.1.10 10 10.1.4 例外:在印制板边缘或周围无连接盘的非支撑孔周围,允许存在暴露的纤维,其延伸至印制板 主面和辅面的最大深度不应超过0.6mm[0.0236in]。 连接盘/导体分离 连接盘的外边缘起翘或分离不应当超过连接盘的厚度(高度) 。连接盘内有 未填充的导通孔或连接盘内有无引线的导通孔时,连接盘不应当起翘。电路导体与基板之间不 应当有分离现象。 ⽩斑 两个非公共的导体之间不应当有白斑桥接。 涂覆、灌封和加固(粘合剂) a. 用于敷形涂覆、灌封或加固的多组分聚合物,在每批次混合调配时都应当留有混合调配记 录。记录内容至少应当包括混合的日期、制造商的产品编号和日期/批号代码、贮存截止日 期(混合物所有组分) 、和所用各组分的混合比例。 b. 对单组分聚合物,制造商的产品编号和批次/日期代码、贮存截止日期应当被记录。 c. 材料的固化条件应与供应商提供的文件中相一致,且不超过产品能承受的热限制。应当记 录每批次材料完全固化的客观证据。可能会需要样件佐证。 d. 当涂覆、灌封或加固材料应用于通孔插装的玻璃材料元器件、陶瓷基材元器件、或采用密 封封装的元器件时,除非选用的材料在实际工作环境中不会对元器件/组件造成损伤,否则 应当对此类元器件采取保护措施,以防断裂。 e. 用于处理硅胶类材料的设备不应当用于处理其它材料。 f. 敷形涂覆、灌封或加固前,组件和其所用的填充物(例如,增稠剂、热特性增强剂等)都 应当进行烘干处理,以便去除有害湿气和其它挥发类物质。 g. 当使用荧光敷形涂覆材料时,应当用紫外光检查材料的覆盖面积和位置。 h. 在施加涂覆、灌封和/或加固材料前,应当对施加区域进行清洗处理。 i. 应当使用非渗透的容器和混合工具。容器和混合工具的选择应当确保它们在使用过程中不 会再引入其它混合物,例如,使用金属搅拌器在塑料容器中搅拌时,容易在搅拌物质中引 入塑料碎屑。 敷形涂覆的返⼯ 描述去除和替换敷形涂覆材料的程序应当文档化,以备审查。当采用化学方 法去除时应当在使用前得到用户的批准。 13 IPC J-STD-001ES-C J001E 相关条款 10.3 2010年12月 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 加固(粘合剂) 当图纸未提供加固要求时,应当采用下列加固要求: a. ⽂件 需要加固的元器件应当在组装图纸/文件中明确。某些元器件封装即使图纸/文件中未 明确也应该进行加固处理(例如轴向引线的固体钽电容) 。组件图纸/文件中明确有加固要求 的元器件应当进行加固处理。 b. 位置 加固材料不应当接触元器件引线密封处,除非选用的材料在实际工作环境下不会对元 器件/组件造成损伤。 c. ⽔平安装的⽆护套轴向引线元器件 加固材料应当施加在元器件的两侧。加固材料的填充长 度应当为元器件长度的50%~100%。最小填充高度应当为元器件高度的25%。对于最大填充高 度的规定是在整个元器件本体长度范围内,元器件的顶部应当可见。见本补充标准图10-1。 d. 垂直安装的⽆护套轴向引线元器件 应当在元器件周围大致均匀施加最少三点加固材料。对 于每一个加固点,加固材料应当接触元器件本体高度的25%(最低)~100%(最高) 。只要不 违反10.3b要求,加固材料轻微流入元器件本体底部是可接受的。 e. 带护套的轴线引线元器件 本条款不适用于带护套的玻璃封装轴向引线元器件(见10.3f) 。 除10.3c要求之外,粘固材料还应当接触元器件的两个端面和所粘接的表面。最小填充高度 应当至少为元器件高度的25%。最大填充高度应当不超过元器件高度的50%,且不应当违反 10.3b。见本补充标准图10-2。 f. 玻璃体元器件 对于带有护套的玻璃体元器件,在其裸露的玻璃体表面,比如元器件的两个 端面,都不应当有加固材料。加固材料应当施加在元器件的两边。加固材料填充长度应当为 元器件长度的50%~100%。加固材料的最小填充高度应当为元器件高度的25%。对于最大填充 高度,在整个元器件本体的长度范围内,元器件的顶部应当可见。 g. 最长尺⼨为其⾼度的径向引线元器件(例如,CKR电容器,单列直插(SIP)⽹络电阻)单个 元器件加固应当符合本补充标准图10-3。加固材料的填充高度应当为每个元器件本体高度的 25%(最小)~100%(最大) 。 对于四个以内元器件组成的紧密阵列,加固方式应当按本补充标准图10-4进行加固。两个外 端面的填充高度要求应当与单个元器件的要求一样。此外,应当粘接这些元器件相互接触的 顶部内表面,且粘接长度为元器件宽度的50%。 对于四个以上元器件组成的紧密阵列,加固方式应当按本补充标准图10-5进行加固。加固方 式应当与上述的四个元器件组成的阵列一致,除此以外,每个内部器件的侧面都应当加固于 印制板表面。 h. 最长尺⼨为其直径或长度的径向引线元器件(例如,TO5半导体等) 圆柱形元器件加固应当 符合本补充标准图10-6。加固材料至少应当在元器件四周均匀布三点进行加固。对于每一个 加固点,加固材料接触元器件的高度应当为元器件本体高度的25%(最小)~100%(最大) 。 只要不违反10.3b的要求,加固材料轻微流入元器件本体底部是可接受的。 矩形元器件加固应当符合本补充标准图10-7。应当在元器件的每个角上均布加固材料。对于 每一个加固点,加固材料接触元器件的高度应当为元器件本体高度的25%(最小)~100% (最大) 。只要不违反10.3b的要求,加固材料轻微流入元器件本体底部是可接受的。 i. 紧固件 组装图标识为需要进行加固的紧固件应当加固,有两种方法: • 在大致相对的两个位置加固。每个加固点应当按本补充标准图10-8至少覆盖紧固件周长的 25%。 • 只有一点加固时,加固材料应当按本补充标准图10-9要求,至少覆盖紧固件周长的50%。 14 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C J001E 相关条款 航天应⽤要求 (本补充标准所作的修改) 11.2.2 ⽬视检验 焊接和清洗过程结束后,除了4.18.3、7.5.14、7.5.15和7.5.16规定的焊接连接,所有 组件应当通过100%目视或无损检测进行鉴定(见1.11) 。 11.2.3 12.2 若组件进行了敷形涂覆和/或加固或灌封,涂覆、灌封和/或加固应当采用100%目视检验鉴定。 敷形涂覆、加固或灌封的检验应当在焊接和清洗工艺检验之后,且不能与之合并进行。 抽样检验 除非使用前得到用户的批准,否则应当禁止抽样检验。 维修 在部件缺陷没有得到记录,且用户没有针对每个事件授权之前,不应当进行维修。维修 方法应当由制造商和用户协商一致确定。 可接受条件 • 填充长度:50%L至100%L。 • 填充高度:25%D至100%D。元器件顶部在整个 长度上可见。 图10-1 可接受条件 • 加固接触元器件两端面(见10.3.e) 。 • 填充高度:25%D至50%D,且不接触引线封装 或焊接端子(见10.3.b) 。 图10-2 可接受条件 • 填充高度25%H至100%H。 图10-3 可接受条件 • 两外端面-填充高度:25%H至100%H。 • 内部表面-填充接触到两表面至少50%元器件宽 度。 图10-4 15 IPC J-STD-001ES-C 2010年12月 可接受条件 • 两外端面-填充高度:25%H至100%H。 • 内部表面-填充接触到两表面至少50%元器件宽 度。 • 每隔一个元器件的侧边与印制板表面加固。 图10-5 可接受条件 • 至少三个加固点大致均匀分布在元器件外周边 。 • 每个加固点填充高度25%H至100%H。 • 元器件下有少量流动的加固材料,但加固点未 触及引线封装(见10.3.b) 图10-6 16 2010年12月 IPC J-STD-001ES-C 可接受条件 • 元器件每个角一个加固点。 • 每个加固点填充高度25%H至100%H。 • 元器件下有轻微流动,但加固点未触及引线封 装或焊接端子(见10.3.b) 。 图10-7 可接受条件 • 位置大致相对的两个加固材料接点。 • 每个加固材料接点至少为25%的紧固件周边长 度。 图10-8 可接受条件 • 一个加固材料接点覆盖至少50%的紧固件周边 长度。 图10-9 17 标准改善填写表 IPC J-STD-001ES CN 此表的目的在于让这标准的 欢迎个人或集体对IPC提交 有关工业使用者向IPC技术 建议.我们将会收集所有的 如果您能提供改善建议, 请填好下 表并递至: IPC 委员会提供建议. 建议并上交给相应的委员会. 3000 Lakeside Drive, Suite 309S Bannockburn, IL 60015-1249 传真: 847 615.7105 电子邮件: answers@ipc.org _____________________________________________________________________________________________ 1. 我想对以下提出更改建议: ___要求, 章节数 ___那种测试方法__________, 章节数 __________ 以上章节数被证明为: ___不清楚 ___不适用 ___有误的 ___其他 _____________________________________________________________________________________________ 2. 具体的更改建议: ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ 3. 对于标准的其他改进建议: ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ 提交人: 姓名 电话 公司 电子邮件 地址 城市/国家/洲 日期 Association Connecting Electronics Industries ® 3000 Lakeside Drive, Suite 309 S Bannockburn, IL 60015 847-615-7100 tel 847-615-7105 fax www.ipc.org ISBN #978-1-61193-142-6 IPC 中国 电话:400-621-8610 +86-21-2221-0000 邮箱:BDAChina@ipc.org 网址:www.ipc.org.cn 上海 青岛 深圳 北京 苏州 成都