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焊接标准

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焊接标准1)IPC-ESD-2020: 静电放电控制程序开发的联合标准。包括静电放电控制程序所必须的设计、建立、实现和维护。根据某些军事组织和商业组织的历史经验,为静电放电敏感时期进行处理和保护提供指导。 2) IPC-SA-61 A: 焊接后半水成清洗手册。包括半水成清洗的各个方面,包括化学的、生产的残留物、设备、工艺、过程控制以及环境和安全方面的考虑。 3) IPC-AC-62A: 焊接后水成清洗手册。描述制造残留物、水成清洁剂的类型和性质、水成清洁的过程、设备和工艺、质量控制、环境控制及员工安全以及清洁度的测定和测定的费用。 4...
焊接标准
1)IPC-ESD-2020: 静电放电控制程序开发的联合标准。包括静电放电控制程序所必须的、建立、实现和维护。根据某些军事组织和商业组织的历史经验,为静电放电敏感时期进行处理和保护提供指导。 2) IPC-SA-61 A: 焊接后半水成清洗手册。包括半水成清洗的各个方面,包括化学的、生产的残留物、设备、工艺、过程控制以及环境和安全方面的考虑。 3) IPC-AC-62A: 焊接后水成清洗手册。描述制造残留物、水成清洁剂的类型和性质、水成清洁的过程、设备和工艺、质量控制、环境控制及员工安全以及清洁度的测定和测定的费用。 4) IPC-DRM -4 0E: 通孔焊接点评估桌面参考手册。按照标准要求对元器件、孔壁以及焊接面的覆盖等详细的描述,除此之外还包括计算机生成的3D 图形。涵盖了填锡、接触角、沾锡、垂直填充、焊垫覆盖以及为数众多的焊接点 缺陷情况。 5) IPC-TA-722: 焊接技术评估手册。包括关于焊接技术各个方面的45 篇文章,内容涉及普通焊接、焊接材料、手工焊接、批量焊接、波峰焊接、回流焊接、气相焊接和红外焊接。 6) IPC-7525: 模板设计指南。为焊锡膏和表面贴装粘结剂涂敷模板的设计和制造提供指导方针i 还讨论了应用表面贴装技术的模板设计,并介绍了带有通孔或倒装晶片元器件的?昆合技术,包括套印、双印和阶段式模板设计。 7) IPC/EIA J-STD-004: 助焊剂的规格需求一包括附录I 。包含松香、树脂等的技术指标和分类,根据助焊剂中卤化物的含量和活化程度分类的有机和无机助焊剂;还包括助焊剂的使用、含有助焊剂的物质以及免清洗工艺中使用的低残留助焊剂。 8)IPC/EIA J-STD -005 :焊锡膏的规格需求一包括附录I 。列出了焊锡膏的特征和技术指标需求,也包括测试方法和金属含量的标准,以及粘滞度、塌散、焊锡球、粘性和焊锡膏的沾锡性能。 9) IPC/EIA J-STD -0 06A: 电子等级焊锡合金、助焊剂和非助焊剂固体焊锡的规格需求。为电子等级焊锡合金,为棒状、带状、粉末状助焊剂和非助焊剂的焊锡,为电子焊锡的应用,为特殊电子等级焊锡提供术语命名、规格需求和测试方法。 10) IPC-Ca-821: 导热粘结剂的通用需求。包括对将元器件粘接到合适位置的导热电介质的需求和测试方法。 11) IPC-3406: 导电表面涂敷粘结剂指南。在电子制造中为作为焊锡备选的导电粘结剂的选择提供指导。 12) IPC-AJ-820: 组装和焊接手册。包含对组装和焊接的检验技术的描述,包括术语和定义;印制电路板、元器件和引脚的类型、焊接点的材料、元器件安装、设计的参考和大纲;焊接技术和封装;清洗和覆膜;质量保证和测试。 13) IPC-7530: 批量焊接过程(回流焊接和波峰焊接)温度曲线指南。在温度曲线获取中采用各种测试手段、技术和方法,为建立最佳图形提供指导。 有铅工艺和无铅工艺的区别 有铅工艺和无铅工艺之间的差别到底在哪里?价格差那么大,对生产的影响到底体现在哪些方面?该如何选择? 在传统的印刷电路板组装的焊锡工艺中,一般采用锡铅焊料(Sn-Pb),其中铅是作为合金焊料的一种基本元素存在并发挥作用。 无铅工艺的基本概念就是在焊锡过程中,无论是手工烙铁焊、浸焊、波峰焊和回流焊,所使用的焊料都是无铅焊料(Pb-Feer  Soder),但无铅焊料并不是代表100%不含铅。 在有铅焊料中,铅是作为一种基本元素而存在的。在无铅焊料中,基本元素不含铅。但作为一种杂质元素,铅的存在是不可避免的。因为世界上不存在100%的纯金属。实质上无铅焊料的定义就是无铅焊料中铅的上限值的问。 欧盟出台的ROHS指令明确要求将铅的含量控制在0.1wt%以下。 无铅工艺趋势 首先我们来看看有铅和无铅的趋势,随着国际环保要求逐步提高,无铅工艺成为电子产业发展的一个必然过程。尽管无铅工艺已经推行这么多年,仍有部分企业使用有铅工艺,但无铅工艺完全代替有铅这是一个必然的结果。但是无铅工艺在使用方面有些地方也许还不如有铅工艺,所以我们以后要研究的是如何让无铅工艺更好地替代有铅工艺。让ROHS环保更广泛的普及,达到既盈利又环保的双赢目标。 无铅工艺的现状 当前国内许多大公司也没有完全采用无铅工艺而是采取有铅工艺技术来提高可靠性,在机车行业中西门子和庞巴迪等国际知名公司也没有完全采用无铅工艺进行生产,而是尽量豁免。 当前有许多专业也认为无铅技术还有许多问题有待于进一步认识,如著名工艺专家李宁成博士也认为当前的无铅工艺技术的发展还没有有铅技术成熟,如先前的无铅焊接采用的最多的Sn3Ag0.5Cu焊料合金,最近发现由于Cu的含量稍低,焊点可靠性有些问题,有人建议将Cu的质量分数提高到1%~2%,但是现在时常上还没有这种焊料合金的产品。同时无铅焊接的电子产品的可靠性数据远远没有有铅焊接生产的电子产品丰富。 有铅工艺和无铅工艺的比较 有铅工艺技术有上百年的发展历史,经过一大批有铅工艺专家研究,具有交好的焊接可靠性和稳定性,拥有成熟的生产工艺技术,这主要取决于有铅焊料合金的特点。 有铅焊料合金熔点低,焊接温度低,对电子产品的热损坏少;有铅焊料合金润湿角小,可焊性好,产品焊点“假焊”的可能性小;焊料合金的韧性好,形成的焊点抗震动性能好于无铅焊点。 无铅焊接工艺从目前的研究结果中摸索有可替代合金的熔点温度都高于现有的锡铅合金。例如从目前较可能被业界广泛接受的“锡——银——铜”合金看来,起熔点是217℃,这将在焊接工艺中造成工艺窗口的大大缩小。理论上工艺窗口的缩小为从锡铅焊料的37℃降到23℃。实际上,工艺窗口的缩小远比理论值大。因为在实际工作中我们的测温法喊有一定的不准确性,加上DFM的限制,以及要很好地照顾到焊点“外观”等,回流焊接工艺窗口其实只有约14℃。    不只是工艺窗口的缩小给工艺人员带来巨大的挑战,焊接温度的提高也使得焊接工艺更加困难。其中一项就是高温焊接过程中的氧化现象。我们都知道,氧化层会使焊接困难、润湿不良以及造成虚焊。氧化程度除了器件来料本身要有足够的控制外,拥护的库存条件和时间、加工前的处理(例如除湿烘烤)以及焊接中预热(或恒温)阶段所承受的热能(温度和时间)等都是决定因素。 由于无铅焊接工艺窗口比起含铅焊接工艺窗口有着显著的缩小,业界有些人认为氮气焊接环境的使用也许有必要。氮气焊接能够减少熔锡的表面张力,增加其湿润性。也能防止预热期间造成的氧化。但氮气非万能,它不能解决所有无铅带来的问题。尤其是不可能解决焊接工艺前已经造成的问题。 在目前的回流焊接设备中,使用强制热风对流原理的炉子设计是主流。热风对流技术在升温速度的可控性以及恒温能力方面较强。在加热效率和加热均匀性以重复性等方面较弱。这些弱点,在含铅技术中体现的并不严重,许多情况下还可以被接受。随着无铅技术工艺窗口的缩小和对重复性的更高要求,热风对流技术将受到挑战。 SMT贴片加工技术广泛应用于电子行业中,SMT贴片加工的质量关乎着产品最终的成型效果,也是对企业实力的一种考验。提高SMT贴片加工质量,是每个SMT厂不断追求的目标。那么企业如何提高SMT贴片加工质量呢?下面跟靖邦技术员来了解下吧。 1、企业技术人员的挑选 企业内部建立全面质量(TQC)机构网络,作到质量反馈及时、准确挑选人员素质最好的作为生产线的质检员,而行政上仍属质量部管理,从而避免其他因素对质量判定工作的干扰。 2、确保检测维修仪器设备的精确 产品的检验、维修是通过必要的设备、仪器来实施的,如万用表、防静电手腕、烙铁、ICT等等。因而,仪器本身的质量好坏将直接影响到生产质量。要按规定及时送检和计量,确保仪器的可靠性。靖邦科技具有阿立德离线AOI检测仪、X-RAY检测仪、LCR 电桥检测仪、60倍数码电子显微镜等高精检测设备,确保每个产品质量达标。 3、质量过程控制点的设置 为保证SMT贴片加工能够正常进行,必须加强各工序的质量检查,从而监控其运行状态。因此在一些关键工序后设立质量控制点显得尤为重要,这样可以及时发现上段工序中的品质问题并加以纠正,杜绝不合格产品进入下道工序。 4、制定有关质量的 质量部要制订必要的有关质量的规章制度和本部门的工作制通过法规来约束人为可以避免的质量事故,赏罚分明,用经济手段参与质量考核,企业内部专设每月质量奖。 5、管理措施的实施 品质的管理,除了对生产质量过程加以严格控制外,还采取元器件或者外协加工的部件进厂后,入库前需经检验员的抽检(或全检),发现合格率达不到国标要求的应退货,并将检验结果书面记录备案的措施。 失效分析就是要分析损坏的产品从而为改进设计或明确责任提供素材的工作。但是从行业来看,目前很多公司特别是中小型公司的失效分析做的并不好。 中国有句俗话叫:“吃一堑,长一智”,《论语》中也有“不贰过”的说法。其本质就是要从失败中吸取教训避免进一步的犯错。 一方面,一些中小型电子产品生产商没有良好的物料控制体系,不能对物料进行有效的追溯。一旦出了问题,很难查到当年的渠道和来源。甚至不能保证物料的真伪。更有甚者,一些企业就没有失效分析的概念,停留在坏了就修的救火状态。也谈不到从根本上吸取教训的问题。有的企业一个芯片用上去总是损坏,就认为是芯片质量不好,却没有从根本上去分析损坏的原因,盲目下结论。结果换了一个厂家的芯片照样坏。多年后才发现是自己的电路就缺乏防护设计。 另一方面,几乎所有的电子元器件生产商面对失效品都采取回避的态度。对于国际一线品牌。一般的流程是先提供失效样品,而后填写问卷,而后送到全球失效分析中心排队分析,结果一个失效分析下来往往要1~2个月。而拿到的报告往往是说用户使用不当。比如静电没有保护好、潮湿敏感器件出了爆米花效应之类的。好像从来就没有电子元器件生产商的责任。而事实上,对于很多器件,特别是新推出的某些专用芯片,往往在其刚刚进入市场时会有很多bug,这些bug会造成这样那样的失效。这中bug又是电子器件生产商遮遮掩掩的。 而且,对于很多中小企业而言如果他们进货渠道很多,很多时候在第一个环节就被原厂给拒绝了。一般而言原厂都是要求由代理商提供失效样品的送样。结果就出现了新的代理一查批号说不是我买的货,我不能送样。而原来的供应商则说,你都不买我的货了,我为什么给你送样的情况。导致很多中小企业的东西损坏的不明不白。 也许你会说,不是有专业的失效分析公司么?是的,目前有很多做电子元器件失效分析的公司,但是其中良莠不齐。一个比较普遍的现象是,缺乏深层次失效机理的分析能力。很多都停留在使用高精尖的设备发现失效点上,至于为什么出现这种失效,如何避免,究竟是谁的责任,往往不能提供很深入的帮助。 因此企业需要有一定的失效分析能力。这其中也有个需要注意的问题。一个是仪器的配备,一个是人员的配备。高级的失效分析仪器往往价格昂贵,像扫描电镜都是数以百万计的仪器。对于一般的企业,往往没有实力配备全套的仪器设备。另一方面,就是配备了这些仪器设备,对于仪器的操作、结果的判读、机理的推断都需要有高素质的失效分析人员来进行。要配备齐全的设备和专家的人员对一般企业而言都是很难做的。这就是失效分析尴尬的现状。 但是,难做不等于不能做。对于绝大多数企业而言,根据自己的实力来装备培养自己失效分析队伍也是需要的。一般的企业做失效分析可以先配备一个晶体管图示仪,好点的国产货也就万把块钱。在一个仪器上培养这方面的人,就比全面铺开要方便很多。而通过晶体管图示仪基本上可以把失效器件定位到失效的管脚上,如果条件好,还能确认是电过应力损坏还是静电损坏。知道了这两点就可以帮助开发人员检查设计,而如果是静电损伤,则可改善生产使用的防护条件了。 如果想要再进一步分析,则需要建立一个金相分析实验室了。这所需要的设备为:金相显微镜、体视显微镜和切割机、磨抛机及制样的耗材了。如果有了这样的实验室,除了可以看各种元器件的表面损伤外,还可以通过制作切片的方法观察内部情况。而且实验室到了这个层次,不仅仅可以用作元器件的失效分析,也可以用于焊接组装工艺失效的检查,比如检查焊接情况、金属间化合物的生成情况等。而且这时还可以用于元器件的最初认证及进行破坏性物理分析。 到这个阶段基本上投入就比较大了。如果使用全套进口设备,那么总价至少也要60~90人民币左右。如果使用国产设备那么投入可以少很多。采用全套国产设备,基本上可以在10万人民币以内完成。此时对人员素质上,需要有了解电子元器件材料科学、半导体物理学的人员进行相关工作。 对于集成电路而言,很多失效都是发生在键合系统上的,也就是管脚和集成电路芯片的连接上。用金相切片的方法,很多时候会破坏芯片的键合系统。这时候,可能会用到开封机来打开集成电路表面的塑料材料。对于很多企业而且言,这个东西就太贵了。往往要几万美元。而且还要经常更换喷嘴之类昂贵的耗材,所以很多企业干脆就不买这个东西,采用手工开封的方法进行。youtube上甚至可以看到老外这么干所拍摄的视频。不过开封需要使用到强酸,有些化学药品还属于国家管制药品,需要到公安局去备案。而且实际实施时,不论是用开封机还是手工开封,都需要在通风厨中进行。做好个人防护。对于人员而言,除了上述知识外,要动用强腐蚀的化学药品,原则上要有“危险化学品作业证”。 一般的企业做到这个层次就可以了。如果在进行上述分析后还无法定案,这时候可以到社会上的失效分析公司,或者到大学高校中去,租借他们的设备进行分析。对于怀疑有来料问题做造成的批次失效鉴别时,则一定要去具有IEC 17025认证的实验室去做第三方分析鉴定。他们出具的报告才有法律效力。 如果一个企业要把自己的企业做成百年老店,就必须要有质量过硬的产品。而失效分析发现质量问题的重要手段,对提升质量有重要意义。希望我们的失效分析不再尴尬。
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