Операционная карта

(технологическая инструкция)

10. Контроль качества пайки поверхностно-монтируемых компонентов.

ОСОБЫЕ УКАЗАНИЯ

Настоящая операционная карта предназначена для проведения 100% контроля качества паяных соединений поверхностно-монтируемых компонентов (ПМК) на печатных платах, смонтированных с применением паяльных паст в печах поверхностного монтажа.
Контроль качества производится в 2 этапа:
а) рабочий контроль персонала производственного участка – непосредственно после оплавления на платах пасты с установленными компонентами и проведения ремонта некачественных соединений;
б) контроль качества службой ОТК непосредственно перед передачей собранных плат с ПМК на монтаж навесных компонентов или после монтажа навесных компонентов, на усмотрение технолога.
Время между оплавлением паяльной пасты на платах с ПМК и её удалением с поверхности плат и из-под компонентов не должно превышать 4-х часов.
Примечание: по согласованию с Заказчиком печатных плат (электронных узлов) после оплавления паяльных паст содержащих флюс с малым содержанием сухого остатка (безотмывной флюс) их остатки допускается не удалять.

ПЕРЕХОДЫ

1. Извлечь печатный узел с ПМК (электронный модуль) из транспортно-операционной тары и уложить его на предметный столик микроскопа (МБС-1, МБС-2, МБС-9, МБС-10, и др.) и оптической лупы с увеличением 2… 8 крат.

2. Произвести контроль наличия на плате припаянных ПМК в соответствии со сборочным чертежом (КД) и правильность их ориентации и установки.

3. Произвести проверку полной очистки поверхности платы и из-под ПМК остатков паяльной пасты.
Не допускаются на плате, под ПМК и на их поверхности неудаленные продукты пасты (шарики припоя, флюс, связующие и др.), а также нарушение целостности слоя защитной диэлектрической маски над пленочными (печатными) элементами платы.
Примечание: Дефекты защитной маски над пленочными проводниками и
контактными площадками предварительно должны быть покрыты тонким слоем
(50…150мкм) эпоксидного клея марки ВК-9 с последующей его термосушкой
(60…70 °С; 1,5 часа). Количество дефектов маски размером до 0,65 мм² не должно
превышать 5 шт. на плате площадью 1,0 дм².

4. Проверить качество паяных соединений чип-компонентов на плате при увеличении 8…16 крат на соответствие следующим требованиям:
Примечание: Данный переход выполняется, при необходимости, при многократном
изменении угла обзора паяных соединений с измерением, с помощью окуляра
с сеткой, действительных размеров.

4.1. Паяные соединения чип-компонентов (керамические резисторы, конденсаторы; диоды в пластмассовой корпусе прямоугольной формы и др.) по высоте должны быть не менее 1/3 от высоты контактного узла над контактной площадкой платы. Форма поверхности припоя паяного соединения должна быть в виде «галтели» (вогнутая форма). Допускается незначительная выпуклость поверхности припоя.
Примечание: Угол между поверхностью контактного узла ПМК
(по вертикали) и поверхностью припоя паяного соединения не должен быть
меньше 120 °.

4.2. Контактные узлы чип-компонентов не должны смещаться за пределы контактных площадок (КП) платы:
а) по ширине более чем на 25% от ширины контактного узла ПМК;
б) по длине контактный узел чип-компонента не должен выходить за пределы КП.
Примечание: Провал чип-компонента между КП платы не допускается.
Минимальное перекрытие металлизацией чип-компонента КП платы
(с каждой стороны) должно составлять 0,15 мм.

4.3. Не допускаются развороты (повороты) и смещения чип-компонентов относительно КП платы, приводящие к выходу контактной части выводов за пределы контактных площадок платы более чем на 1/4 от их размера, как по длине, так и по ширине, или если расстояние между с соседними компонентами и проводниками составляет меньше 0,15 мм.

4.1. Не допускаются трещины и сколы на корпусах чип-компонентов, отслаивание и нарушение целостности контактной металлизации (выводов) компонентов.

4.2. Допускаются отдельные «усы» на паяных соединениях чип-компонентов и наплывы припоя за пределы контактных площадок платы, не приводящие к замыканию с другими компонентами и пленочными элементами на плате - минимальное расстояние между ними в этом случае должно быть не менее 0,15 мм.

4.3. Допускаются отдельные поры, раковины и тёмные пятна в паяных соединениях чип-компонентов размером не более 0,15 мм, а также отсутствие припоя в углах контактных площадок платы и контактных поверхностей компонентов.

5. Проверить качество монтажа компонентов в корпусах типа КТ-46, SОТ-23, SОТ-89, SОТ-143, SОТ-223, SОD-123, TO-252, TO-268 – транзисторы, диоды, стабилитроны и другие, при увеличении 8…16 крат на соответствие следующим требованиям:

5.1. Не допускаются разворот компонентов и их смещение, приводящие к выходу контактной части выводов за пределы контактных площадок платы более чем на 1/4 от их размера, как по длине, так и по ширине, или если расстояние между с соседними компонентами и проводниками составляет меньше 0,15 мм.

5.2. Не допускаются непропаи контактной части выводов компонентов с контактными площадками платы, отслаивание припоя и контактных площадок, выплески припоя в виде «усов» и его наплывы, приводящие к замыканию с другими выводами, компонентами и пленочными (печатными) элементами. Расстояние (зазор) между ними в этом случае должно быть не менее 0,15 мм.

5.3. Допускается покрытие (обволакивание) припоем выводов до корпуса компонентов, а также неполное покрытие припоем верхней поверхности контактной части выводов.
Примечание: Припой должен обволакивать торцевую поверхность не менее 1/3 от высоты контактной части выводов.

6. Проверить качество монтажа компонентов в конструктивном исполнении типа «МЕЛФ» (резисторы, диоды и др.) при увеличении 4…8 крат на соответствие следующим требованиям:

6.1. Не допускается смещение контактных узлов компонентов за пределы контактных площадок платы более чем на 1/4 от их размера, или если расстояние между с соседними компонентами и проводниками составляет меньше 0,15 мм.

6.2. Высота паяных соединений компонентов с контактными площадками платы должна составлять не менее 1/3 от высоты контактной поверхности компонентов, имеющих форму круга. Форма поверхности припоя паяных соединений должна быть в виде «галтели». Допускается незначительная выпуклость при его избытке в местах пайки.

6.3. Не допускаются сколы, трещины и отслаивание металлизации контактных узлов компонентов, а также дефекты корпуса

7. Проверить качество монтажа на плату интегральных микросхем (микросхем)
с 2-х…4-х сторонним расположением планарных выводов с шагом 0,9…1,25 мм и более на соответствие следующим требованиям:

7.1. Не допускается смещение выводов микросхем за пределы контактных площадок (по их ширине и длине) платы более чем на 20% от размеров, указанных в чертеже на выводы микросхем.

7.2. Припой должен обволакивать контактную часть выводов микросхем в виде «галтели» или «заливной» формы.
Допускается: Наличие видимого паяного соединения как в нижней контактной части выводов с площадками платы, так и по периметру торцевой части выводов, без выхода на верхнюю поверхность выводов.
Внимание: Отсутствие видимого выхода (смачивания) припоем торцов выводов с 3-х сторон относится к разряду потенциально ненадежных паяных соединений и требует доработки.

7.3. Не допускаются выплески припоя в паяных соединениях в виде «усов», а также наплывы припоя на выводах и контактных площадках, могущие привести к замыканию с другими элементами и компонентами платы. Расстояние (зазор) между узкими местами в этом случае должно быть не менее 0,15 мм.

7.4. Сколы и трещины на корпусах микросхем, а также деформация планарных выводов не допускаются.

8. Проверить качество монтажа на плату интегральных микросхем (микросхем)
с 2-х…4-х сторонним расположением планарных выводов с шагом от 0,65 до 0,3 мм на соответствие следующим требованиям:

8.1. Не допускается смещение выводов микросхем по ширине за пределы контактных площадок платы более чем 10% от ширины выводов микросхем.

8.2. Паяные соединения выводов микросхем должны визуально под микроскопом при увеличении 8…16 крат оцениваться с точки зрения их качества и надёжности. Предпочтительной формой паяных соединений должна быть «галтель» или «заливная» форма.
Допускаются паяные соединения с «видимой» пайкой плоской части выводов микросхем к плате и охватом припоем боковой части выводов. Отсутствие видимого выхода припоя из-под плоскости выводов на торцевые (боковые) части выводов не «гарантирует» качество и эксплуатационную надежность паяных соединений данного типа.

8.3. Не допускаются «усы» на паяных соединениях и наплывы припоя на выводах микросхем, могущие привести в дальнейшем к закороткам. Минимальное расстояние в таких «узких» местах д.б. не менее 0,15 мм.

8.4. Сколы и трещины на корпусах микросхем, а также деформация выводов, как у корпуса, так и в монтажной зоне, не допускаются.
Внимание: В особых случаях, в зависимости от условий эксплуатации печатных узлов (электронных блоков), по согласованию с Заказчиком и главным технологом предприятия-изготовителя, а также его руководителем, некоторые требования – критерии оценки качества паяных соединений могут быть уточнены в установленном порядке на отдельные изделия или партию изделий.

9. Повторить переходы 1…8 для других узлов (блоков) партии.

10. Годные изделия уложить в специальную сопроводительную тару с надписью «ГОДНЫЕ»; бракованные передать на анализ дефектов.

11. Заполнить сопроводительный лист.

Примеры SMT техпроцессов