PCBA检验标准第一部分-总要求及应用条件

./WORD格式整理版DKBA华为技术有限公司内部技术标准DKBA3200.1-2009.12代替DKBA3200.1～2005.06代替Q/DKBA3200.1～9-2003PCBA检验标准第一部分：总要求和应用条件20XX12月31日发布20XX01月01日实施华为技术有限公司HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.版权所有侵权必究Allrightsreserved目录前言31范围52规范性引用文件53术语和定义54产品级别和合格性状态54.1产品级别54.2合格性状态6最佳6合格6不合格6工艺警告6累积状况6不作规定75使用方法75.1图例和说明75.2检查方法75.3尺寸的核检75.4放大辅助装置及照明86附录：PCBA的EOS/ESD防护以及其它要求86.1EOS/ESDPrevention8电过应力〔EOS9静电放电〔ESD10警告标志11防静电材料126.2EOS/ESD安全工作台/EPA136.3手工持拿15通用规则15物理损坏15污染15PCBA加工中16PCBA加工后16手套和指套167参考文献17.前言本标准的其它系列标准：DKBA3200.2PCBA检验标准第二部分：焊点基本要求DKBA3200.3PCBA检验标准第三部分：SMD组件DKBA3200.4PCBA检验标准第四部分：THD组件DKBA3200.5PCBA检验标准第五部分：整板外观DKBA3200.6PCBA检验标准第六部分：结构件、压接件、端子DKBA3200.7PCBA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IPC－A－610D的第1～3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DKBA3200.1～2005.06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：DKBA3128PCB工艺设计规范DKBA3144PCBA质量级别和缺陷类别DKBA3108PCBA返修工艺规范与标准的前一版本相比的升级更改内容：把原《PCBA检验标准》各部分中前部的相同内容描述集中于此,并以附录形式增加了PCB和PCBA手持方面的内容,且保证不与ESD防护相关规范内容冲突；修改了标准名称；其它修改。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、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/DKBA3200.1-2001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XX、蔡卫东、饶秋池Q/DKBA3200.1-2003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XXDKBA3200.1-2005.06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XX、刘桑、孙福江、谢荣华、肖振芳DKBA3200.1-2009.12龚岳曦、何大鹏、张顺、朱爱兰、雷建辉、冯军曹曦、殷国虎、秦振凯、许云霞、程荫、黄春光、彭皓、付云第.PCBA检验标准第一部分：总要求和应用条件范围本标准规定了PCBA质量检验的总体要求和应用条件。本标准适用于华为公司内部工厂及外协工厂对PCBA的外观质量合格性状态的检验。本部分标准应与本标准的第二～七部分联合使用。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1IPC-A-610DAcceptabilityforElectronicAssemblies术语和定义本标准中出现的术语,其定义见Q/DKBA3001《电子装联术语》,并可参考IPC－T－50G。产品级别和合格性状态产品级别我司从工艺角度分别定义了PCBA的不同级别,本标准涉及"级别1"和"级别2"。本标准的所有内容中,凡未在其合格状态项后示出具体适用何级别的,均默认为适用于本标准中规定的产品级别1或级别2。注：1如果PCBA在设计阶段被定为级别1,工艺工程师应在工艺规程中明确按级别1检验。2凡工艺规程或操作/检验指导书中未明确按级别1检验,则默认为按级别2检验。合格性状态本标准执行中,分为四种合格性判断状态："最佳"、"合格"、"不合格"、"工艺警告"。在判断合格性状态时,有时需要考虑一些特殊情况,比如"累积状况"和"不作规定"。最佳作为质量检验的一种理想化状态；并非总能达到,也不要求必须达到,它是电子装联技术追求的目标。合格它不是最佳的,但是在其使用条件下能保证PCBA正常工作和产品的长期可靠性。不合格不能保证PCBA在正常使用环境下的性能和功能要求；应依据设计要求、使用要求和用户要求对其进行处置〔返工、修理或者报废。工艺警告仅用于现场工艺改进,不计入质量指标中。它反映物料、设备、操作、工艺设计、工艺管制等原因导致的客观异常；一般不会带来质量的隐患和长期可靠性问题,一般无需对其进行返工及修理等处理。这类状况是材料、设计、操作者/设备原因造成的,既不完全满足本标准中所列的合格性要求,但又不属于"不合格"。"工艺警告"应作为工艺控制系统的一部分内容加以监控,若"工艺警告"的数目表明工艺发生了异常波动或趋势,应及时分析原因,采取纠正措施,将工艺重新置于控制之下。个别的"工艺警告"不影响生产,产品应作为"照旧使用"。累积状况本标准提供的合格性状态,是针对产品级别,基于考虑影响产品可靠运作的单一因素分别定义和建立的,这些状态下的内容的相关可能组合,累积起来的特征就可能显著影响产品。例如,最小焊缝高度与最大侧悬出及最小端悬出的组合,可能引起机械结合整体性能的显著降低。所以,判断产品合格性状态时,除了考虑各个单一特征之外,即使某些单一特征没有呈现出缺陷,还必须考虑这些特征组合起来的"累积状况"。生产中各种复杂情况都有可能发生,应该警惕本标准的内容和范围以外的各种"累积状况"的出现的可能性。对这种情况,现场工程技术人员有责任鉴别这样的状态,给出合格或不合格的判断。不作规定"不作规定"的含义是：某些特征,只要不影响产品的最终形状、配合及功能,不定义其为"不合格"和"工艺警告"。使用方法图例和说明为了方便说明原因及做出判断,本标准的某些实例〔图例中显示的情况包含了有意夸张的成分。使用本标准时需要特别注意每一章、每一节的主题,以避免错误理解。不论用什么方法,必须能生产出符合本标准描述的合格要求的完整的装联结果〔焊点等。在标准的文字内容与图例相比出现分歧时,以文字为准。检查方法以目检为主。自动检验技术〔AIT能有效地替代人工外观检验,并可作为自动测试设备的补充。本标准描述的许多特征可以通过AIT系统检验出来。注：采用AIT时可参考IPC-AI-641‘‘User’sGuidelinesforAutomatedSolderJointInspectionSystems’’andIPC-AI-642‘‘User’sGuidelinesforAutomatedInspectionofArtwork,Inner-layers,andUnpopulatedPCBs’’尺寸的核检除非以仲裁为目的,本标准不提供实际的尺寸数据〔即具体的零件安装及焊缝的尺寸,百分比的确定值。放大辅助装置及照明因为是外观检验,在进行PCBA检查时,对有的内容可以借助光学放大辅助装置。放大辅助装置的精度为选用放大倍数的±15％范围。放大辅助装置以及检验照明应当与被处置产品的尺寸大小相适应。检验焊点时适用的放大率,以被检验器件所使用的焊盘的最小宽度为依据。除非另有要求,一般按表5－1和表5－2所示的条件进行检验：表5－1放大倍率与焊盘宽度焊盘宽度检验用仲裁用＞1.0mm1.5X～3X4X0.5～≤1.0mm3X～7.5X10X0.25~≤0.5mm7.5X～10X20X＜0.25mm20X40X仲裁情况只应该用于鉴定检验中不合格的产品。对使用了各式各样焊盘宽度的PCBA,可以使用较大放大倍数检验整个PCBA。表5－2放大辅助应用－其它清洁度〔清洗工艺或无清洁工艺可以不放大观察。见注1清洁度〔免清洗工艺,见《PCBA检验标准第五部分：板面》之6.4注1敷形涂层/包封层注1和注2其它〔元器件和导线损坏,等等注1标识〔条码或字符等注2注1：但如果需要,也可以用放大辅助装置、工具。例如当有细节距器件时,或者PCBA密度较高时。放大倍率可以根据是否含有影响外形、装配、功能的污染物而决定。注2：最大放大倍率限制于4X。照明：工作站台的照明最少1000lm/m2<约93footcandles>.灯源选择以不产生阴影为宜.注意:在灯源的选择和设定中,灯光的色温是一个重要的考虑因素.灯光需要在3000-5000°K以确保使用者辨别各种合金和污染物.附录：PCBA的EOS/ESD防护以及其它要求当本章内容仅供参考,如果有与华为公司《ESD控制规范》各部分〔DKBA3151.1～8内容有不一致之处,以后者为准。EOS/ESDPrevention静电放电〔ESD就是从静电源产生的电能的迅速释放。这种电能接触或接近对其敏感的静电放电敏感〔ESDS元器件时,就易损坏元器件。电过应力〔ElectricalOverstress即EOS则是由于有害的电能施加到器件上造成器件的内在损坏。这种损坏可以来自许多不同的源：比如加电的工艺设备,以及手工持拿及工艺加工过程中发生的ESD。静电放电敏感〔ESDS元器件就是哪些易于收到瞬时高电能损害的元器件。某一元器件相对于ESD的敏感性取决于其结构和材料,元器件越小,操作越快,敏感性就增大。静电放电敏感〔ESDS元器件由于不当的手工持拿和工艺,会失去功能或降级,这些损坏有立即损坏和延迟损坏之分,前者可以通过测试、返修、废弃加以隔离,而后者往往危害最严重,往往是产品通过了检验、功能测试,发货,到了客户那里才发现失效。在电路设计和元器件包封生产中建立ESDS器件防护是很重要的。同样,在电路板装配制造中,ESDS元器件常常要与无防护措施的电子组件〔如测试夹具接触而一起完成工作,所以应仅在静电防护区域〔EPA的ESD/EOS安全工作台上,从静电防护袋中取用ESDE产品、半成品、元器件。本标准提到的防静电知识都是一般知识和要求,详细知识和要求可见我司《ESD控制规范》的各部分内容〔DKBA3151.1～8,IPC/EIAJ-STD-001,ANSI/ESD-S-20.20和其它相关文件。电过应力〔EOS.不同的电能量来源都能造成电子元器件的EOS损坏,比如ESD电势,以及使用烙铁、吸锡器、测试仪器以及其它加电操作的工艺设备时发生的尖峰电脉冲。某些元器件对EOS损伤很敏感,一般敏感性是元器件设计因素的函数。高速的和小的元器件比低速的和大的元器件更敏感。器件本身在其敏感性中扮演着重要角色。新出现的元器件越来越用在更小电能、更宽频率,从而使得EOS问题越来越严重。在考虑产品的敏感性时必须考虑其中最敏感的元器件,并使得不希望加到其上的电能能像正常电信号一样被处理或导走。在操作手持、工艺处理ESDS元器件时,应对工具和设备进行仔细的检测,以保证不产生损坏元器件的电压,包括尖峰电脉冲电压。电压和尖峰脉冲电平小于0.5V为合格。但是,当对ESD特别敏感的元器件的数目增加时,则要求烙铁、吸锡器、检测仪器及其它直接接触设备绝对不能出现大于0.3V的尖峰脉冲。应按照相应的ESD控制规范的要求,对设备进行定期检测。定期检测可以对由于设备使用了一段时间后可能的降级而损坏产品进行告警。还必须对工艺设备定期维护,以保证其始终不对元器件发生EOS损坏。EOS损害性通常类似于ESD损坏,都是由于额外的电能引起的。.静电放电〔ESD表6－1典型静电源工作台面打蜡的、涂料的或油漆的表面,未处理的乙烯和塑料,玻璃地板封接混凝土地面,打蜡和漆面地板,地板砖和地毯衣服和人员非防静电工作服,合成材料,非防静电鞋,头发椅子漆面木椅,塑料椅,玻璃纤维椅,非导体轮椅包装和持拿材料塑料袋、包装纸、纸袋,泡沫包装,泡沫聚苯乙烯,非防静电运输物、托盘、料盒、料架组装工具和材料压力喷射器,压缩空气,合成刷子,热风枪,复印机、打印机表6－2典型静电电压产生值静电源10～20％湿度时65～90％湿度时在地毯上行走35000V1500V在乙烯塑料地板上行走12000V250V在工作台上操作6000V100V乙烯包装〔工作规定7000V600V从工作台上拿起塑料袋20000V1200V有泡沫垫的工作椅18000V1500V最好的ESD损坏防护措施就是防止静电产生和当其产生时能安全释放这两种措施相结合。所有静电防护技术和产品都是取这两种办法中的一种或两种。静电损坏是静电源施加于或接近于ESDS元器件的结果。静电源无处不在,产生静电的程度与其静电源的特性有关。要产生静电,就要有相对运动,如接触、分离、或摩擦材料时的运动。大多的静电肇事者都是绝缘物,因电荷多集中于其表面而不易释放掉。见表6－1。通常塑料袋和泡沫聚苯乙烯容器是最严重的静电源,因此不允许其在操作区域特别是静电安全/静电防护区域〔EPA出现。将胶带从辊子上撕下能产生20000伏高压,甚至从压缩气体喷咀内喷出的空气分子经过绝缘体表面时也能产生静电。破坏性的静电荷常在接近导体〔如人的皮肤时引起,当带静电的人接触到PCBA时,静电就释放到PCBA上的元器件里。静电放电经由导体图形到达对静电敏感的元器件里时,元器件、PCBA就会有损伤。即使静电放电低到使人感觉不到时〔低于3500V,对于ESDS元器件仍有损害。典型静电电压产生值见表6－2。.警告标志图11ESD敏感标志2ESD防护标志警告标志适合设置在设备、元器件、PCBA及包装上,以提示人们在对它们进行操作时注意可能会遇到静电或电过应力的危险。最常见的标志见图1。标志1是对ESD敏感的符号,为一个内有一只伸出的手以及在手上划一条斜线的三角形标志。用该符号表示某个电气或电子元器件或者PCBA对因某种ESD事件引起的危险十分敏感。标志2是对ESD予以防护的符号,标志2与标志1的不同点在于三角形标志外有一弧圈环绕它,并且人的手上没有一条斜线。标志2用以识别对ESD敏感的PCBA、元器件专门设计了防护措施的产品。标志1和2用以识别各种器件或某个包含有对ESD敏感的器件的PCBA,并且这类器件必需按照规定要求操作。这两种标志是ESD协会支持的,并载于EOS/ESD标准S8.1中,也见于EIA－471和IEC/TS61340－5－1和其它标准。未使用标志时不一定意味着某PCBA对ESD不敏感。在对PCBA对ESD的敏感性存在怀疑时,操作中应将其当作对ESD敏感的器件处置,直至确定其属性时为止。.防静电材料当在防静电环境下或工作台上对产品不再进行加工处理时,必须把对静电敏感的元器件和PCBA与静电源隔离,可以使用导电性的、静电屏蔽性的袋子、盒子或包装纸进行防护。只有在防静电工作台上,才可拆除ESDS元器件的包装物。应区分三种类型的静电防护包装材料之间的不同之处：〔1静电屏蔽〔或阻挡层材料,〔2抗静电材料,〔3静电扩散材料。静电屏蔽包装材料：能防止静电通过包装物放电而进入PCBA中引起损坏。抗静电〔低带电包装材料：针对ESDS产品的成本较低的衬层材料和中间层材料。抗静电材料本身在运动中不产生静电,但假如发生了静电放电,它便会穿透包封材料,进入零件或PCBA,引起ESDS元器件的EOS/ESD损坏。静电扩散材料：这种材料有足够的导电性,允许其上的电荷通过其表面上的能量热点扩散掉。当把加工件移开EOS/ESD防护工作面时,应当对其用静电屏蔽材料再次包装,而且通常其里面还有静电扩散材料和抗静电材料。不能受包装材料的"颜色"误导：比如认为"黑色"包装物能屏蔽静电或是导体,"粉红色"包装天生是抗静电的。有时如此,有时就未必如此。Inaddition,therearemanyclearmaterialsnowonthemarketthatmaybeantistaticandevenstaticshielding.Atonetime,itcouldbeassumedthatclearpackingmaterialsintroducedintothemanufacturingoperationwouldrepresentanEOS/ESDhazard.Thisisnotnecessarilythecasenow.注意：某些静电屏蔽材料和抗静电材料及专用的抗静电措施会影响加工过程中部件、元器件、材料的可焊性。对上线的PCBA,只能选择无污染的包装物和操作材料,并应按供应商的提示使用。用溶剂清洗静电扩散材料和抗静电材料时,可能使其防静电性能下降,应按照材料制造者推荐的方法清洗。.EOS/ESD安全工作台/EPA图2串连式连接腕带1个人腕带2EOS防护料盒等3EOS防护工艺台面4EOS防护地板或地垫5建筑物地面6共用接地点7地图3并连式连接腕带1个人腕带2EOS防护料盒等3EOS防护工艺台面4EOS防护地板或地垫5建筑物地面6共用接地点7地EOS/ESD安全工作台能防止敏感性的元器件因尖峰电脉冲和静电放电而受到损伤。安全工作台应当通过包括采取避免在修理、制造或检测装置上生成尖峰电脉冲等各种措施来预防EOS危害。烙铁、吸锡器和检测装置会产生具有足够能量的尖峰电脉冲,它足以破坏对ESD特别敏感的元器件,并使其它元器件严重降级。为预防ESD,保证安全,对静电荷须提供接地通道,ESD安全工作台/EPA应具有与保护地相连接的静电扩散或抗静电工作面。操作人员本身必须采取接地防护措施,必须用腕带,以释放皮肤和衣着上的静电荷。在接地系统中必须采取防护措施,通常在线路与地之间接上电阻,以避免在操作失误或设备失效时通电电气线路伤害操作者。而且这样可以减缓静电释放时间和防止产生脉冲尖峰及冲击。另外,对凡是可能碰到工作台的电压源,都应测量其电压,采取措施,防止对人的伤害。防静电安全操作所要求的最大允许电阻值及放电时间等参数见表6－3。表6－3防静电安全操作最大允许电阻值及静电放电时间操作者阅读最大允许电阻值最大允许放电时间地板垫对地1000M<1sec工作台垫对地1000M<1sec腕带对地100M<0.1sec合格的工作台实例见图2及图3。必要时,对于更敏感的应用场合可增加离子化送风机,但必须保证其选择、安装及使用中的有效性。要使防静电工作台离开产生静电的材料,例如泡沫聚苯乙烯、塑料焊料去除器、文件/工作单文件夹的外皮、塑料或纸质笔记夹以及工作人员的私人物品等。必须周期性地检查EOS/ESD工作台,确认它们能正常工作〔防静电。因为接地方法不正确或者接地连接部位中有氧化物都会可能引起EOS/ESD损坏。设备和工具也应定期检查和维护,以保证能可靠地使用。注：因每一设施的情况不同,对"第三线"接地端的接头应给予特别的保护。常常因为不在防静电工作台上或没有地电势,这根线接地会带有80V～100V的"浮"电势,从而使正确接地的EOS/ESD工作台上的PCBA与一根第三线接地装置之间,因80V～100V的电势而损伤EOS敏感元器件或伤害人体。大力推荐在EOS/ESD工作台上使用接地失效断流器〔GFI电气插座。.手工持拿通用规则避免在焊接之前使焊接面受到污染,无论这些焊接面接触到何物,必须是清洁的。从保护包装套内取出电路板后,需小心持拿,只能接触电路板的边角,且远离电路板上的任何连接器搭接片。因任何装配程序上的原因而需要对电路板的有关部位拿紧时,应戴上符合EOS/ESD要求的手套,这一点对采用免清洗的工艺尤为关键。为在所有生产时间内保证产品的完好,在合格性检验时须十分小心。表6－4给出通用的操作规则。对湿敏元器件〔由IPC/JEDECJ－STD－020或等效文件给出定义和分级,则必须按J－STD－033或其等效文件规定的方法操作。〔《元器件存储和使用方法》表6－4持拿PCBA及元器件的通用规则1、保持工作台的清洁和整洁。在工作区域内不应有任何食品、饮料、吸烟制品。2、为预防出现损坏,把PCBA及元器件的持拿操作缩减到最低限度。3、使用手套时,为避免脏手套产生的污染,必需经常更换手套。4、切不可用裸手或手指去接触待焊接表面,因为人手分泌出的油脂、盐、酸等会降低可焊性,引起腐蚀和晶状体生长,还会导致后续工序敷形涂层和包封装层物粘结不牢。5、不可使用保护皮肤的油脂涂手或各种含有硅树脂的洗涤剂,它们均能造成可焊性及敷形涂层粘接性能方面的问题。6、切不可将PCBA堆叠起来,那样会发生物理性损伤,在工作区域应配置有专用的各类托架。7、工作中如果不明确是否属于SEDS产品,都应当做ESDS产品处理。8、所有操作者都应经过ESD知识培训和相应的实际练习才能上岗。9、除非进行了适当的包装保护,否则不要运送ESDS元器件。物理损坏不正确的操作会立即引起元器件、PCBA损坏〔如造成