行业标准在电子组装业中的应用(doc19)

1、.：.；行业规范在电子组装业中的运用摘 要：引见了行业规范在电子组装业中的运用,并分门别类地列举出重要的组装规范；指出采用电子组装行业规范的必要性及重要性。关键词：电子组装，电子制造，行业规范，外表贴装，焊接The Application of Industry Standards in Electronics AssemblySUN Dian-sheng(Lucent Technologies Qingdao Telecommunication Equipment Company LTD.,Qingdao,266101,China)Abstract: Primarily introduces

2、 the application of industrial standards in electronics assembly,and lists most of the important assembly standards by group and type;also pointed out the importance and necessity of using electronics assembly industrial standards.Keywords: Electronics assembly,electronics manufacturing,industrystan

3、dards,surface mount,soldering 随着当前电子制造业日趋明显的国际化趋势，越来越多的电子组装厂商选择与国际接轨的行业规范如IPC，EIA,Telcordia(通讯行业规范)等作为指点企业消费的工艺准那么。国际上知名的高科技企业，如通讯行业的朗讯，计算机行业的惠普,康柏等，都广泛地采用IPC等工业规范系列用于电路板组装。目前，朗讯科技的电子/电器组装工艺规范的85%以上已与IPC规范接轨。本文着重阐明IPC系列规范在电子组装业中的运用，列出了主要的相关规范，并对其中常用规范进展了简要阐明。 1 规范演化及概述 电子组装规范通常是指焊接规范，其间欧美兴隆国家阅历了从军标到

4、行标的演变过程。行业规范的流行有其必要性和必然性，一方面，IPC等规范体系本身在不断地完善和成熟，以顺应因技术提高而不断出现的行业需求(见表1)，因此遭到电子产品制造商越来越多的认可，使这些规范逐渐成为国际通用言语；另一方面，采用这些规范的企业也因此受害非浅，首先是产质量量等级可与世界先进程度同步；其次是可以获得更多的市场认可及信誉，为进军及拓展国际市场打下坚实的根底。采用行业规范的详细优势可参见表2。内容备注元器件光集成元件，集成无源元件， MEMs，0201封装，晶片(wafer)级封装，CSPs等。制造工艺* 无铅焊锡；导电胶；* 光互连组装；* 新型基材/外表精整的处置(高温/高频/无

5、哈龙基材，更高密度等)；* 光元器件测试；高密度光板及组装板测试；更高密度板/新型元器件互连的检验；* EMS的快速生长。EMS-电子制造服务商制造趋势组装技术日趋复杂：THT，SMT，阵列封装，裸片，异型元件等;测试困难化；设备投资扩展化；THT-通孔技术；SMT-外表贴装技术表1：电子组装行业趋势及挑战条目优势备注1可保证一致的产质量量和可靠性一致的可接纳性规范2可顺应企业竞争的需求同类企业有可比性3更适用，更迅速反响实践问题及处理方案；由同行业专家制定规范4顺应全球化趋势可作为通用言语5可实现优化的制程控制及资源利用，从而降低本钱；表2：采用电子组装行业规范的优势IPC系列规范主要围绕焊

6、接规范为构架而组成，从1960年第一个正式规范出台，开展演化至今，已构成焊接和设计两大分支，前者包括可焊性，先进封装，装配支持，组装资料，PWB/接纳，元器件，清洗/清洁度等方面，而后者主要包括组装，接口及PWB等方面；相关规范的最新版本及其演进变化可参见以下相关内容的表格，从中可大致看出世界电子制造业的技术开展趋势及世界上通用的设计/消费惯例，这对于开展中国家而言不啻为一个良好的自创途径。IPC规范分三个等级1需根据本身情况选择与产品等级相应的规范条款：* Class 1：通用电子产品，包括消费类产品，一些计算机及其外设，某些硬件。* Class 2：效力性电子产品,包括通讯设备及要求高性能

7、/高寿命的仪器，期望不中断效力的产品。* Class 3：高性能电子产品，包括继续性能很关键的商业/军用产品，如生命支持系统，重要武器系统等。 企业确定了规范系列后需规定优先次序，以便在出现争议或有文件冲突时有据可循，同时与外包加工的合同制造商签署的合同中应明确规定。通常情况下，优先次序如下(上面的优先)：* 采购定单或合同* 组装图纸(图纸或设计数据库)* 系统和工程规范* 企业规范(列出有别于行业规范的例外情形)* IPC/EIA J-STD-001，IPC-A-610，* 其它文件(企业规范及IPC/EIA J-STD-001中参考的一切文件)* 其它规范(涉及本企业消费工艺中的资料，规

8、程等)2 IPC系列规范阐明2.1 电路板组装产品的接纳规范及要求规范描画最新版本发布时间IPC-A-610C印制板产品的可接纳性2000.1IPC/EIA J-STD-001C焊接的电气及电子产品要求2000.3IPC-HDBK-001焊接的电气及电子产品要求的手册及指南补充J-STD-0011998.3初次发布IPC-DRM-40 通孔焊点的评价2000.8发布最新版本IPC-DRM-SMT 外表贴装焊点的评价1998.8发布IPC-P-SMTL(S)外表贴装检验规范200 2000年秋季发布最新版本1) IPC-A-610C “印制板产品的可接受性 IPC-A-610C是业界运用最广泛的

9、可接受性规范，该规范采用一系列彩色工艺图例并结合产品等级进展适当阐明，给出了理想情形/可接受/不可接受/工艺异常的详细规范。详细条目包括通孔和外表贴装元器件及分立连线产品的方向及焊接规范；机械组装，清洗，标识，涂覆及基材要求。该规范尤其适宜于消费一线的作业员，检验员，工程人员包括品管及工艺人员作为产品可接受性的断定规范，也是培训的良好教材。2) IPC/EIA J-STD-001C “焊接的电气及电子产品要求 该规范由IPC及EIA结合推出，1992年4月初次发布.它对焊接产品的资料，元器件，组装工艺，和测试等方面作了详尽的阐明。.a. 从版本B到C的重要变化有以CLASS 2为例：* 50%

10、通孔(仅对热应力孔)垂直上锡量如今对Class 2可以接纳，不需进展再加工(Rework)；* 衔接器配合面必需无焊锡；* 锡球既不能松散也不能破坏最小平安间距；* 对Class 3而言是缺陷的金脆景象，对Class 2那么是工艺异常(Process Indicator);* 对潮湿敏感度有了规定；对电路板分层/起泡有新规定，对Class 2来说，功能区域的任何分层/起泡都是缺陷，而在版本B中那么有一定程度的允限；* 表11.1“硬件缺陷及工艺异常一览表内容有拓展，更便于运用；* 添加了新的外表贴装元器件类型；* 更方便运用，如各部分添加了分类框，添加索引后以便于查找；图文更便于了解等。如以下

11、图所示，在图示下方有文字阐明，数字1是垂直上锡量。b.001C与610C的关系：* 两者要求并无冲突；* 610C依然是一目视接纳文件及最正确的检验工具；但它并不是最终要求；* 001C依然是一最正确的合同条款文件及产品制造规范；是最终要求。3) IPC-DRM-40 通孔焊点的评价 本规范符合 IPC-A-610与IPC/EIA J-STD-001两者的最新版本 ，对通孔焊点分三个产品等级进展描画，经过彩色图例，从焊缝，接触角，潮湿，通孔垂直上锡，焊盘上锡量等方面着手，给出了理想情形/最低可接受程度/缺陷/工艺异常的详细规范。适于检验员/作业员/工程人员运用，尤其适宜培训。 4) IPC-D

12、RM-SMT 外表贴装焊点的评价本规范符合 IPC-A-610与IPC/EIA J-STD-001两者的最新版本，经过彩色图例，对片式元件，鸥翼型及J型管脚等外表贴装焊点进展了详细描画。适于检验员/作业员/工程人员运用，尤其适宜培训。5) IPC-P-SMTL(S) 外表贴装评价/检验用挂图，可张贴于消费现场，供相关人员运用。分为Class2及Class 3.2.2 电路板组装资料/制程控制及相关工艺规范规范描画最新版本发布时间J-STD-002元器件管脚，端点，接线片，端子及连线的可焊性测试1998.10发布版本AJ-STD-003印制板的可焊性测试1992.4初次分布，A版待发布J-STD

13、-004焊接用助焊剂要求1995.1初次发布，A版待发布J-STD-005焊接用锡膏要求1995.1初次发布J-STD-006电子焊接用电子级焊锡合金及有/无助焊剂的固体焊锡的要求1995.1初次发布，A版待发布IPC-SM-817绝缘外表贴装胶粘剂的通用要求1989.11初次发布IPC-CA-821导热胶粘剂的通用要求1995.1初次发布IPC-3406外表贴装导电胶规范1996.7初次发布IPC-CC-830印制板组装用电性绝缘化合物的验收及性能1998.10发布版本AIPC-SC-60焊接后溶剂清洗手册1987.4初次发布，A版待发布IPC-SA-61焊接后半水洗手册1995.7初次发布

14、IPC-AC-62焊接后水清洗手册1986.12初次发布IPC-CH-65印制板及其组件的清洗规范2000.4最新发布IPC-OI-645目示光学检验辅助的规范1993.10初次发布IPC-7711电子产品的再加工1998.2IPC-7721印制板及电子产品的维修与晋级1999.11,2000.3发布修正版IPC-7912印制板产品DPMO及制造目的的计算2000.7初次发布IPC-PE-740A印制板制造及组装的缺点检修1997.12IPC-TA-722焊接的技术评价1990年发布IPC-TA-723外表贴装的技术评价手册未明确IPC-7525模板设计规范2000.5初次发布1) IPC-7

15、711 主要描画电子产品再加工的步骤，提出了去除及改换涂敷/元器件所需的详细要求/引荐工具设备/资料/方法等。2) IPC-7721 主要描画印制板/印制板产品的维修及晋级步骤，提出了详细要求/方法/工具设备/资料等。修正版本的显著变化之一就是添加了维修/晋级用连线要求，并提供大量图例，参见以下图。连线环形焊接到临近管脚上3) IPC-7912主要描画如何计算缺陷时机,本规范由EMS/OEM等共同参与制定，旨在一致各个厂家不同的缺陷计算及质量统计方法.计算方式有多种：按元器件数目；按管脚数目；按焊点数目。本规范提出了计算DPMO(每百万时机的缺陷)目的,元器件DPMO，贴装DPMO,端子DPM

16、O,及OMI(整体制造目的).4) IPC-PE-740A 给出了印制线路产品在设计，制造，组装及测试阶段的问题实例及修正措施。5) IPC-7525 本规范提出了锡膏及贴片胶模板的设计及制造要求，包括不同工艺如SMT，混装等，涉及二次印刷及台阶模板。2.3 其它电子组装相关规范规范描画最新版本发布时间IPC-SM-782A外表贴装设计及焊垫图形规范2000.1初次发布IPC-SM-780外表贴装为主的元器件封装及互连1988.3初次发布IPC-EM-782外表贴装设计及焊垫图形数据表94.9首发，95.12修正IPC-7095BGA设计及组装工艺实施2000.8初次发布J-STD-012倒装

17、芯片及芯片级技术的实施1996年初次发布J-STD-013BGA及其它高密度技术的实施1996年初次发布J-STD-020塑封外表贴装器件的潮湿/回流敏感度分级1999.4发布A版J-STD-033潮湿敏感非密封SMD的包装及处置1999.4发布IPC-SM-784COB技术实施的规范1990.11初次发布IPC-MC-790MCM技术运用规范1992.8初次发布IPC-S-816SMT工艺指南及查检表1993.7初次发布1 IPC-SM-782A本规范涵盖了一切类型的无源元件及有源器件的焊垫图形，包括阻容件，MELF, SOT,SOP,SOIC,TSOP,QFP, LCCC,PLCC,BGA

18、等；也提出了EIA/JEDEC 规定的波峰焊接/回流焊接所需的元器件及焊垫图形规范，过孔位置规范及V型槽等。包括修正规范1和2。 2.4 电路板类规范 电路板相关的接纳/性能/设计规范，是IPC系列规范的一个重要分支，也是电路板组装业必不可少的辅助性规范。a. 电路板的接纳规范及性能要求系列规范描画最新版本发布时间IPC-A-600F印制板的可接纳性1999.11IPC-6011印制板通用性能规范2000.7IPC-6012A &AM1刚性印制板的认证及性能规范及修正规范12000.7IPC-6013 &AM1,挠性印制板的认证及性能规范及修正规范11998.11IPC-6015有机多芯片模块

19、(MCM-L)及互连构造的认证及性能规范1998.2IPC-6016高密度互连(HDI层或印制板的认证及性能规范1999.5IPC-6018微波废品板的检验及测试1998.1IPC-M-105刚性印制板手册规范包IPC-4101刚性板及多层印制板基材的规范1997.12IPC-4562印制线路产品的铜箔2000.5初次发布-1 IPC-A-600F该规范配合图文，给出了理想情形/可接受程度/缺陷的详细规范。版本F的主要变化有：阻焊要求，树脂填充盲孔/埋孔等，对镀层缺损，导电图形的铜箔厚度等方面也有进一步的论述。2 IPC-6010系列该系列包括IPC对一切类型印制板的认证及性能规范规范。其中根

20、本文件是IPC-6011，主要涉及认证评价和质量保证。配合此根本规范，有5个分支规范及修正规范：IPC-6012A &AM1；IPC-6013 &AM1；IPC-6015；IPC-6016；IPC-6018。上述规范较以前的印制板性能规范有以下改善：外表电镀/涂覆规范,对镀通孔的镀层完好性提出了新的要求,内容拓展，涉及阻焊膜，混装/复合高频板等。b. 电路板的设计规范系列规范描画最新版本发布时间IPC-2221印制板设计通用规范2000.1IPC-2222刚性PWB设计分规范1998.3IPC-2223挠性印制板设计分规范1998.11IPC-2224PC卡印制板设计分规范1998.1IPC-

21、2225有机多芯片模块MCM-L及其组件的设计分规范1998.5IPC-HDI-1HDI及微过孔技术概要规范包IPC/JPCA-2315HDI及微过孔设计指南2000.6IPC/JPCA-4104HDI及微过孔资料规范1999.5发布IPC/JPCA-6801术语及定义，测试方法和设计举例2000.1发布IPC-CF-148A印制板涂覆树脂的金属箔1998.9IPC-CF-152B印制线路板的复合金属资料规范2000.6发布-1 IPC-2220系列该系列包括了IPC现有的一切印制板设计规范。其中IPC-221为根本规范，给出印制板设计的一切通用要求，包括修正规范1；其它分支规范包括：IPC-

22、2222,IPC-2223,IPC-2224,IPC-2225。上述规范较以前的印制板性能规范有以下改善：试样设计，V槽规范，基材部分等。2高密度互连HDI规范系列电子产品日趋小型化使高密度互连及微过孔技术成为必要及行业趋势。这些规范涉及了HDI的设计和制造，包括IPC-HDI-1，它对资料/设计/制造有全面的描画；IPC与JPCA日本印制板协会的三个结合规范-IPC/JPCA-2315,IPC/JPCA-6801；IPC-6016参见2.4 a.；2.5 辅助性规范规范描画最新版本发布时间IPC-9191统计制程控制(SPC)实施的通用规范1999.11IPC-T-50互连和封装电子电路的术语及定义1996.6发布F版IPC-S-100规范及规范手册规范包IPC-AJ-820组装和衔接手册1996.8初次发布IPC-M-103外表贴装产品手册规范规范包SMC-TR-001带载自动焊及窄间距技术指南1989.1IPC-QE-615