汽车电子CAN控制系统工艺标准.docx
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汽车电子CAN控制系统工艺标准
汽车电子控制系统加工工艺标准
(第一章:
PCB贴片、插件、洗板、喷三防漆加工、检验标准)
实施日期:
2015/8/1
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1.0目的
建立无铅产品加工检验标准,使产品的检验和判定有所依据。
2.0范围
适用于PCB贴片、插件、洗板、喷三防漆加工过程的检验。
3.0权责
3.1加工单位:
负责产品加工过程的检验和测试。
3.2跟线人员:
负责产品加工全过程的标准执行稽核作业。
3.3项目负责人:
负责不良品的分析与改善。
4.0定义
4.1严重缺点(以CR表示):
凡足以对人体或机器产生伤害或危及生命安全的缺点如:
安规不符/烧机/触电等。
4.2主要缺点(以MA表示):
可能造成产品损坏,功能异常或因材料而影响产品使用寿命的缺点。
4.3次要缺点(以MI表示):
不影响产品功能和使用寿命,一些外观上的瑕疵问题及机构组装上的轻微不良或差异的缺点。
5.0检验条件要求:
5.1检验条件:
为防止部件或组件的污染,必须选择具有EOS/ESD全防护功能的手套或指套且佩带静电环作业,光源为白色日光灯,光线强度必须在100Lux以上,10秒内清晰可见。
5.2目视检验方式:
将待验品置于距两眼约40cm处,上下左右45º,以目视或5倍放大镜检查,争议点用20倍放大镜进行确认。
5.3检验判定标准:
允收标准:
零收一退。
抽样计划:
GB2828.1一般检验水平Ⅱ单次抽样
判定标准:
严重缺点(CR)AQL0%
主要缺点(MA)AQL1.5%
次要缺点(MI)AQL0.65%
6.0检验内容
6.1作业环境
6.1.1作业台面保持干净整洁,不可堆叠半成品,否则将导致机械性损伤,应使用防静电搁架用于临时存放。
6.1.2对于静电敏感器件及半成品搬运、存储、组装过程要严格按照“SJ/T10533-1994电子设备制造静电技术”要求执行。
6.1.3发放到外协厂的原材料必须单独存放,不可与其他公司材料混放,且有明显标识,以防误用。
外协厂必须对存放环境的温湿度进行控制,以避免材料氧化。
6.2产品清洁度:
6.2.1不可用裸露的手或手指接触可焊表面,防止因污染、腐蚀造成的可焊性变差及其后涂覆层粘性降低。
6.2.2选择免清洗型助焊剂,要求板面无明显可见残留物,且残留物本体无扩展到其它元件表面,对其造成性能不良,不影响电气焊接,对所选用三防漆不造成任何性能影响;
6.2.3基板表面无灰尘、和颗粒状物质。
如:
灰尘、纤维丝、渣滓、金属颗粒等。
板面、焊点及元件脚上无白色残留物,金属表面无白色结晶体。
(如下图)
6.2.4基板表面无氧化与侵蚀现象。
6.2.5需在基板表面做标记的时候,标记必须是绝缘物,位置应远离焊盘及表面文字。
6.2.6制程当中控制锡珠的产生,喷三防漆前要清洁板面,防止因锡珠产生的电气短路问题。
6.2.7钢网要及时清洗,以避免堵孔造成的少锡或无锡。
6.3钢网制作要求
钢网厚度:
由加工厂SMT技术工程师根据PCB板上器件的特点及加工的要求而定。
要求焊盘上要能获得足够量且均匀的锡膏量,开口毛边处理满足加工要求,焊锡润湿饱满。
6.4插件部分加工要求及检验标准
6.4.1插装要求:
6.4.1.1合格:
元器件放置于两焊盘之间位置居中,元器件的标识清晰。
无极性的元器件依据识别标记的读取方向而放置,且保持一致(从左至右或从上至下)。
允许个别标记读取方向不一致。
缺陷:
·未按规定选用正确的元件。
·元器件没有安装在正确的孔内。
·极性元件的方向安装错误。
·多引脚元件放置的方向错误。
如图:
(合格)(缺陷)
6.4.1.2无极性元件的标识从上至下读取,极性元件的标识在元件的顶部。
元件体离板面距离必须大于0.5mm,小于1.5mm(大功率器件除外);并于板面平行,允许小角度倾斜,但不可影响其它元件的安装或与其它元件相连造成短路。
元件引脚弯折部位及引脚根部无裂痕,引脚可自然插入板中,满足应力的释放。
缺陷:
极性元件的方向安装错误。
如图:
标识读取方向引脚折弯不良极性插反
6.4.1.3元器件与PCB板平行,元件本体与PCB板面完全接触。
由于设计需要而高出板面安装的元件,距离板面最少5毫米,例如:
大功率电阻等高散热器件。
元件脚根部的涂层与焊盘间有明显的距离,不可将涂层部位插入孔内影响焊接。
剪脚长度不可影响装配,或与其它导线相连造成短路。
如图:
元件本体与PCB板面平贴
有明显距离缺陷(涂层插入孔内)
连接器与板面紧贴平齐
6.4.2焊接要求:
6.4.2.1焊点表层总体呈现光滑和与焊接零件有良好润湿。
部件的轮廓容易分辨。
焊接部件的焊点有顺畅连接的边缘。
表层形状呈凹面状。
可接受:
有些成份的焊锡合金、引脚或印制板贴装和特殊焊接过程(例如,厚大的PWB的慢冷却)可能导致原因涉及原料或制程的干枯粗糙、灰暗、或颗粒状外观的焊锡。
这些焊接是可接受的。
可接受的焊点必须是当焊锡与待焊表面,形成一个小于或等于90o的连接角时能明确表现出浸润和粘附,当焊锡的量过多导致蔓延出焊盘或阻焊层的轮廓时除外。
如图:
缺陷:
不润湿,导致焊点形成表面的球状或珠粒状物,颇似蜡层面上的水珠。
表层凸状,无顺畅连接的边缘。
包焊、虚焊点。
如图:
6.4.2.2PTH-孔的垂直填充要求:
(1)插件端子、大电流经过的器件引脚要求100%填充;且主、辅两面焊盘要有足够量的锡。
如图:
(2)其它电子插件元件至少75%填充量。
如图:
(3)端子焊接:
(4)引脚笔直无弯扭、变形、缺损、毛刺,焊接整齐、高度一致、无歪斜。
定位高度:
实装确认。
允许最大歪斜角度:
实装确认。
6.4.2.3特殊器件焊接要求:
(1)显示屏的焊接温度/时间:
280±10℃/3~4S;
(2)贴片LED的焊接温度/时间:
260±5℃/5S;
(3)护套连接器只能用手焊,护套不可沾锡或烫伤,接插部分的端子不可沾锡或松香粘附。
(4)插件晶振足部折弯后插板焊接,外壳接地,如图:
(5)手焊件部分:
步进电机、显示屏、LCD、按键、接插件(护套),要求:
物料平贴基板。
焊点要求参照6.4.1插件部分。
注意事项:
A、按键焊完后要确认其节度感是否明显。
B、焊接时注意电机的轴不可被碰撞或垂直方向撞击。
C、屏的表面不可被尖锐的东西划伤。
6.4.3前置加工:
A、LCD底部与支架之间放入散光膜,将LCD套入塑料支架中,膜不可折皱或翘起。
B、将20PIN排针垂直焊入显示屏孔位中。
要求:
排针的塑胶部分要与PCB平贴,排针的塑胶座无变形,焊锡要求饱满,显示屏上无外观不良。
6.4.4元件本体点胶固定:
体积较大且元件的高度大于宽度的元器件(具体见BOM上标示),如电解电容,在其本体靠下部位与板面间点胶固定,胶液均匀涂绕在器件上。
要求:
胶体不可滴到其它焊盘或元件面上。
(具体见BOM单上备注的要求)
6.5表面贴装部分
6.5.1粘胶固定:
无粘胶在待焊表面,粘胶位于各焊盘中间。
如图:
(OK)
可接受:
粘胶在元件下可见,但末端焊点宽度满足最小可接受要求,但必须控制点胶位置或胶量。
如图:
(OK)
缺陷:
粘胶从元件下蔓延出并在待焊区域可见。
粘胶位于待焊区域,减少待焊端的宽度超过20%。
焊盘和待焊端被粘胶污染,未形成焊点。
如图:
(NG)
6.5.2焊接要求:
6.5.2.1片式元件:
(1)底部可焊端:
A、偏移:
不允许Y轴方向末端偏移,X轴方向偏移小于25%焊端宽度。
如图:
B、焊点宽度:
末端焊点宽度(C)等于元件可焊端宽度(w)或焊盘宽度(P),其中较小者。
允收:
最小末端焊点宽度(C)大于元件可焊端宽度(w)或焊盘宽度(P)的75%,其中较小者。
如图:
C、侧面焊点长度(D):
75%以上焊接长度。
如图:
(2)方形或矩形可焊端元件—1,3或5侧面可焊端:
A、偏移:
最大允收范围侧面偏移(A)小于或等于元件可焊端宽度(W)的25%或焊盘宽度(P)的25%,其中较小者。
至少2或3面焊接,锡量正常且不影响与邻近焊盘间的最小电气间隙。
如图:
(OK)(NG)
B、末端偏移:
无末端偏移。
(NG)可焊端偏移超出焊盘。
C、末端重叠:
元件可焊端与焊盘间的重叠部分(J)可见。
(OK)可焊端与焊盘间有重叠(NG)可焊端与焊盘间无重叠
D、最大焊点高度(E)可以超出焊盘或爬伸至金属镀层端帽可焊端的顶部,但不可接触元件体。
(OK)焊锡无接触无件体(NG)焊锡接触无件体
E、最小焊点高度(F)为焊锡厚度(G)加可焊端高度(H)的50%。
(3)圆柱体端帽形可焊端的元件
A、 偏移:
无偏移。
最大可接受侧面偏移(A)小于元件直径宽(w)或焊盘宽度(P)的25%,其中较小者。
无末端偏移(B)。
B、末端焊点宽度(C)等于或大于元件直径宽(W)或焊盘宽度(P),其中较小者。
最大可接受C=75%W。
C、 侧面焊点长度(D)等于元件可焊端长度(T)或焊盘长度(S),其中较小者。
最大可接受D=50%T
最大焊点高度与最低焊点高度参照片式元件。
元件可焊端与焊盘之间的末端重叠(J)最小为元件可焊端长度(T)的50%。
侧面偏移(A)末端偏移(B)末端焊点宽度(C)
侧面焊点长度(D)缺陷:
焊端未正常湿润
末端重叠(J)
(4)城堡型可焊端,无引脚芯片
A、 无侧面偏移。
可接受最大侧面偏移(A)为城堡宽度(W)的50%。
无任何末端偏移。
B、 末端焊点宽度(C)等于城堡宽度(W)。
锡量正常时可接受C=75%W,小于75%W为不良。
C、 最小侧面焊点长度(D)为最小焊点高度(F)或延伸至封装的焊盘长度(S)的75%,其中较小者。
D、 最小焊点高度(F)为焊锡厚度(G)加城堡高度(H)的75%。
无偏移最大侧面偏移(A)
末端焊点宽度(C)最小侧面焊点长度(D)
最小焊点高度
(5)扁平、L形和翼形引脚焊点
A、最大侧面偏移(A)不大于引脚宽度(W)的25%,其中较小者,不影响最小电气间隙。
趾部偏移不违反最小电气间隙或最小跟部焊点要求。
最小末端焊点宽度(C)为引脚宽度(W)的75%。
最小侧面焊点长度(D)为引脚长度(L)。
B、 高引脚外形的器件(引脚位于元件体的中上部,如QFP,SOL等),焊锡可爬伸至、但不可接触元件体或末端封装。
C、 低引脚外形的器件(引脚位于或接近于元件体的中下部,如S01C,SOT等),焊锡可爬伸至封装或元件体下。
焊锡不可接触高引脚外形元件体或末端封装。
最小趾部焊点高度(F)至少爬伸至外部引脚弯折处中点。
最大侧面偏移(A)趾部偏移(B)
最小末端焊点宽度(C)最小侧面焊点长度(D)
侧面焊接长度(D)最大引脚焊接高度
焊锡不良最小趾部焊接高度(F)
(6)圆形或扁圆形引脚焊点
侧面偏移(A)不大于引脚宽度/直径(W)的25%,无末端偏移。
末端焊点宽度(C)最小为引脚宽度/直径(W)的75%。
焊锡不可接触高引脚外形的封装体。
最小跟部焊点高度(F)等于焊锡厚度(G)加50%焊点侧面引脚厚度(T)。
侧面偏移(A)最小末端焊点宽度(C)
最小侧面焊点长度(D)最小跟部焊点高度(F)
(7)J型引脚焊点
允许最大侧面偏移(A)等于或小于25%引脚宽度(W)。
允许最小末端焊点宽度(C)为75%引脚宽度(W)。
侧面焊点长度(D)大于200%引脚宽度(W),最大可接受D=150%W。
最大焊点高度:
焊锡未接触元件体。
跟部焊点高度(F)至少为引脚厚度(T)加焊锡厚度(G)。
侧面偏移(A)末端焊点宽度(C)侧面焊点长度(D)
跟部焊点高度(F)
(8)I型引脚焊点
最大可接受侧面偏移(A)小于25%引脚宽度(W),无任何焊盘末端偏移(B)。
允许最小末端焊点宽度为75%引脚宽度,吃锡饱满,有良好的润湿,焊锡不接触元件体。
侧面偏移(A)末端偏移(B)
(9)内向L形引脚元件焊点
允许最大侧面偏移为25%焊端宽度(W)或焊盘宽度(P),无趾部末端偏移。
最大末端焊点宽度(C)为75%W或75%P,其中最小者;
侧边焊点长度(D)为引脚长度(L);
焊锡饱满,润湿良好,最小焊锡高度(F)等于75%引脚厚度+焊锡厚度,最高不可接触元件体。
6.5.3贴片焊点异常图示:
(1)片式元件:
侧面贴装反面贴装
(2)SMT焊接异常:
片式元件末端翘起(墓碑),焊锡膏回流不完全,焊锡未润湿焊盘或可焊端,半润湿
(3) 共面性:
元件一个或多个引脚变形,造成元件焊端不能与焊盘正常接触。
(4) 在冷却时受外力影响,呈现紊乱痕迹的焊锡;破裂或有裂缝的焊锡。
(5) 针孔、吹孔
(6) 桥接(焊锡在导体间的非正常连接)
(7) 焊锡球/焊锡残渣(不允许有肉眼可见的锡球或锡渣)、焊锡网(焊锡泼溅粘附于板面)
(8)元件损坏:
A、 裂缝与缺口:
不允许任何电极上的裂缝或缺口,玻璃元件体上的裂缝、刻痕或任何损伤,任何电阻质的缺口,任何裂缝或压痕。
B、 金属镀层缺失、剥落:
不允许末端区域金属镀层缺失或剥落。
6.6半成品软件烧录及测试:
6.6.1流程:
贴片完成后的板烧录测试软件→LED测试→插件完成后的板烧录底层软件→半成品硬件测试→洗板→涂/喷三防漆。
6.6.2具体操作步骤及要求,详见各项软件烧录及测试作业指导书。
6.7洗板、涂/喷三防漆:
6.6.1部分手焊件必须在喷三防漆前清洁板面,保证板面无松香残留,避免松香与三防漆产生化学反应。
用清洗剂清洗板面时应保证清洗剂完全干燥,板面不粘手、无白色残留物。
6.6.2在涂/喷三防漆前应保证板面的清洁度达到规定的要求,并按照三防漆的工艺要求进行作业。
涂覆层均匀覆盖印制板和元件,涂覆层应该充分固化,不带粘性,涂覆层应该使色泽和厚度均匀一致。
A、涂覆层完全固化,分布均匀。
B、涂覆层仅限于组装图规定的区域内。
C、涂覆层不能有起泡或发生影响组装件工作和密封性的断裂现象。
D、涂覆层中不能有空洞、气泡以及外来物。
它会破坏元件导体、印刷线导体(包括地线)和其它导体间的绝缘性,也会影响最小电气间隙。
E、涂覆层中不能夹有粉屑物,没有剥离或皱褶现象(涂覆层有粘附不上的地方)。
覆形涂层应该始终和印制板表面保持良好的附着力,将焊盘、元件或导体表面保护好。
缺陷:
任何影响元件、连接盘或导体表面间最小电气间隙的外来物。
任何暴露电路图形和跨越焊盘或相邻导体表面的空洞、气泡、附着力损失(白斑)、半润湿、波纹、鱼眼、桔皮或外来物等现象。
需要涂覆的区域未被涂覆。
不需要涂覆的区域被涂覆(如装配孔位等)。
F、固化方式。
根据三防漆的承认书规定的固化条件可选用常温固化或高温固化。
高温固化温度应低于85℃,时间低于2小时;若PCB上带有显示屏时,应选择温度低于60℃,时间低于2小时的作业条件。
选择高温固化作业时,确认板上不能带有电池。
7各项检验判定标准
7.1SMT
项次
检验项目
检验标准
CR
MA
MI
01
SMT零件焊点空焊
√
02
SMT零件焊点冷焊
用牙签轻拨零件引脚,若能拨动即为冷焊
√
03
SMT零件(焊点)短路(锡桥)
√
04
SMT零件缺件
√
05
SMT零件错件
√
06
SMT零件极性反或错
造成燃烧或爆炸
√
√
07
SMT零件多件
√
08
SMT零件翻件
文字面朝下
√
09
SMT零件侧立
祥见6.5.2要求。
不超过五个(MI)
√
√
10
SMT零件墓碑
片式元件末端翘起
√
11
SMT零件零件脚偏移
祥见6.5.2要求。
√
12
SMT零件浮高
元件底部与基板未贴紧,影响到装配。
√
13
SMT零件脚高翘
翘起之高度大于零件脚的厚度
√
14
SMT零件脚跟未平贴
脚跟未吃锡
√
15
SMT零件无法辨识(印字模糊)
√
16
SMT零件脚或本体氧化
√
17
SMT零件本体破损
详见6.5.3,(8)点要求。
√
√
18
SMT零件使用非指定供应商
依BOM,领料单
√
19
SMT零件焊点锡尖
锡尖高度大于零件本体高度或影响最小电气间隙
√
20
SMT零件吃锡过少
祥见6.5.2要求。
其中较小者为(MA)
√
√
21
SMT零件吃锡过多
祥见6.5.2要求。
焊锡接触元件本体为不良(MA)
√
√
22
锡球/锡渣
每600mm2多于5个锡球或焊锡泼溅(0.13mm或更小)为(MA)
√
√
23
焊点有针孔/吹孔
一个焊点有一个(含)以上为(MI)
√
24
结晶现象
在PCB板表面,焊接端子或端子周围有白色残留物,金属表面有白色结晶
√
√
25
板面不洁
手臂长距离30秒内无法发现的不洁为允收
√
26
点胶不良
粘胶位于待焊区域,减少待焊端的宽度超过20%
√
27
PCB铜箔翘皮
√
28
PCB露铜
线路(金手指)露铜宽度大于0.5mm为(MA)
√
√
29
PCB刮伤
刮伤未见底材
√
30
PCB焦黄
PCB经过回焊炉或维修后有烤焦发黄与PCB颜色不同时
√
31
PCB弯曲
任一方向之弯曲在每300mm间的变形超过1mm(300:
1)为(MA)
√
√
32
PCB内层分离(汽泡)
不允许发生气泡和分层。
√
√
33
PCB沾异物
导电者(MA);非导电者(MI)
√
√
34
PCB版本错误
依BOM,领料单
√
7.2DIP、手焊
项次
检验项目
检验标准
CR
MA
MI
01
DIP零件焊点空焊
√
02
DIP零件焊点冷焊
用牙签轻拨零件引脚,若能拨动即为冷焊
√
03
DIP零件(焊点)短路(锡桥)
√
04
DIP零件缺件
√
05
DIP零件线脚长
Φ≤0.8mm→线脚长度小于2mm
Φ>0.8mm→线脚长度小于2.5mm
√
06
DIP零件错件
√
07
DIP零件极性反或错
造成燃烧或爆炸
√
√
08
DIP零件脚变形
引脚弯曲超过引脚厚度的50%
√
09
DIP零件浮高或高翘
参考IPC-A-610D,根据组装依特殊情况而定
√
10
DIP零件焊点锡尖
锡尖高度大于1.5mm,满足最小电气间隙
√
11
DIP零件无法辨识(印字模糊)
√
12
DIP零件脚或本体氧化
√
13
DIP零件本体破损
元件表面有损伤,但未露出元件内部的金属材质
√
14
DIP零件使用非指定供应商
依BOM,领料单
√
15
PTH孔垂直填充和周边润湿
具体见6.5.1要求。
√
16
锡球/锡渣
每600mm2多于5个锡球或焊锡泼溅(0.13mm或更小)为(MA)
√
√
17
焊点有针孔/吹孔
一个焊点有一个(含)以上为(MI)
√
18
结晶现象
在PCB板表面,焊接端子或端子周围有白色残留物,金属表面有白色结晶
√
√
19
板面不洁
手臂长距离30秒内无法发现的不洁为允收
√
20
点胶不良
粘胶位于待焊区域,减少待焊端的宽度超过20%
√
21
PCB铜箔翘皮
√
22
PCB露铜
线路(金手指)露铜宽度大于0.5mm为(MA)
√
√
23
PCB刮伤
刮伤未见底材
√
24
PCB焦黄
PCB经过回焊炉或维修后有烤焦发黄与PCB颜色不同时
√
25
PCB弯曲
任一方向之弯曲在每300mm间的变形超过1mm(300:
1)为(MA)
√
√
26
PCB内层分离(汽泡)
不允许发生气泡和分层。
√
√
27
PCB沾异物
导电者(MA);非导电者(MI)
√
√
28
PCB版本错误
依BOM,领料单
√
7.3半成品测试:
项次
检验项目
检验标准
CR
MA
MI
01
产品功能检验与测试
参考各种测试作业规范或作业指导书之检验标准
√
02
冒烟、烧板、烧设备
√
03
不开机,无显示
√
04
LED灯显示异常
√
05
开机异音
√
06
测试过程死机
√
07
烧机不足或未烧机
√