元器件选型丨SMD元器件应用标准规范 (参考标准:IPC/EIA/IEC/JESD/GGP/SJ)

更多精彩，请点击👇SMT之家👇关注我，设为 ★星标★

元器件应用工艺技术规范

2   引用参考标准

• EIA/IS-47 《Contact Terminations Finish for Surface Mount Device》

• EIA-481《表面安装器件卷带盘式包装》

• EIA-625 《Requirement for Handling Electronic-Discharge-Sensitive(ESDS) Devices

• IEC286 《表面安装器件卷带盘式包装》

•  IEC68-2-69 《Solderability testing of electronic conponents for surface mountingtechnology by the wetting balance methods》

  
  

• GGP-TR-PT-226  《镀层检测及外观检验 》

• GGP-TR-PT-231  《镀层和镀液中杂质离子检测和相关异常处理作业指导 》

• GGP-WI-082-113  《电镀质量标准 》

• GGP-WI-082-114  《冲切质量标准 》

• J-STD-001《Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies》

• J-STD-002《Solderability Tests for Component Leads, Terminations, Lugs, Terminals and Wires》

• J-STD-004 《Requirememt for Soldering Flux》 

• J-STD-020 《Moisture/Reflow Sensitivity Classification of Plastic Surface

• JESD22-B106-D Resistance to Solder Shock for Through-Hole Mounted Devices

• JESD97《Marking, Symbols, and Labels for Identification of Lead(Pb) Free Assemblies, Components and Devices》

  
  

• IPC-1066《Marking, Symbols, and Labels for Identification of Lead Free and  Other Reportable Materials in Lead Free Assemblies, Components and Devices》

• IPC-SM-786《Procedures for Characterizing and Handling of Moisture/ReflowSensitive Plastic ICs》

• IPC-SM-780 《Guidelines for Component Packaging and Interconnection with Emphasison Surface Mounting》

• IPC-SC-60《Post Solder Solvent Cleaning Handbook 》

  IPC-AC-62 《Post Solder Aqueous Cleaning Handbook 》

• IPC-CH-65 《Guidelines for Cleaning of Printed Boards and Assemblies 》

• IPC-7711 《Reworkof Electronic Assemblies(Replaces IPC-R-700) 》

• IPC-7721 《Repairand Modification of Printed Boards and Electronic Assemblies(ReplacesIPC-R-700) 》

• SJ/T 10669   《表面组装元器件可焊性试验 》

• SJ/T  10630  《电子器件制造防静电技术要求 》

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

可焊性  solderability 金属表面被熔融焊料润湿的能力。 

超声波检测 （SAT）检测产品的内部离层、气泡、裂缝。但产品表面一定要平整。

超声波扫描模式： A-Scan(点扫描)、B-Scan(截面扫描)、C-Scan(层扫描)、Multi-Scan(多层扫描)、T-Scan (穿透式扫 描)、Tray-Scan(盘扫描)、Jump-Scan(跳跃扫描)、HTS(高速扫描)、TAMI-Scan(断层显微成 象扫描) 。

3.2  

MSL- Moisture Sensitivity Level 即湿度敏感等级。

MBB－Moisture Barrier Bag 即防潮包装袋。

MSD- Moisture Sensitivity Device 即湿度敏感器件。

HIC-Humidity Indicator Card

即湿度指示卡，打开真空防潮包装袋，HIC 将显示袋内潮湿程度(一般 HIC 上有三个圆点，分别代表相对湿度 5%、10%、60%，三圆点原色为棕色，当某圆点由棕色变为蔚蓝色时，则表明袋内已达到或超过该圆点对应的相对湿度)，若潮湿度显示超过10%，表明生产前需要进行烘烤。

警告标签 Warning Label

即防潮包装袋外的含 MSIL(Moisture Sensitive Identification Label)符号、芯片的潮湿敏感等级(或含密封存储条件和拆封后存放最长时间及受潮后烘烤条件)和包装袋本身密封日期的标签。

3.3  

ESD-Electro-Static Discharge 即静电放电。

HBM-Human Body Model 即人体放电模式。

MM-Machine Model 即机器放电模式。

4 应用工艺要求

4.1  元器件出厂时间要求

对贴片SMC/SMD及插件器件，存储年限一般要求控制在一年内。

出厂时间指元器件下线的时间，即从元器件下线到交付给使用方检验合格的时间。

如果因供货问题，需要超期使用，一般应该进行复测电性和可焊性测试，如果合格可予以使用，否则不能使用。

4.2  可焊性要求

4.2.1 可焊性测试方法

4.2.2 可焊性测试要求

4.2.3 助焊剂及焊料

J-STD-004 将所有的焊剂分成 24 个类别，涵盖目前所有的焊剂类型，该标准根据助焊剂的主要组成材料将其分为四大类 ：松 香型（Rosin,RO ） ;树脂型(Resin,RE)有机酸型 (organic,OR),无机酸型(Inorganic,IN)，其次，根据铜镜试验的结果将焊剂的活性成分水平划分为三级：L：表示助焊剂或是助焊剂的残留的活性低或无活性低。M：表示助焊剂或是助焊剂残留活性中性。H:表示助焊剂或助焊剂的残留活性高。

常见金属可焊性见下表

4.3  引脚镀层要求

4.3.1 镀层构成要求

优选纯锡为元器件引脚表面最外镀层材料；除非特殊情况，不建议选用其它表面镀层材料。

纯锡电镀产品镀层含 Pb PPM >100 为超标，纯锡镀层中检测（Cu, C）含量：要求“Cu 含量≤100 PPM，C 含量≤500 PPM ”， 纯锡镀层颗粒大小：要求“size ：（1-10）μm ”。

无铅引脚镀层成分：Sn>98%。

4.3.2 镀层厚度要求

下表给出了常见镀层的具体要求。

注：元器件管脚表面可焊镀层成分必须由供应商给出。

4.3.3 镀层外观要求

要求引脚表面镀层外观清洁,色泽均匀，无任何搭锡，露铜，镀层刮伤，镀层污染，镀层厚度超标，管脚银层毛刺等缺陷。

4.3.4 抑制锡须生长的措施

1）电镀后，较快熔化锡镀层可减缓锡须的生成。

2）所有 SOT/SOD 产品和客户要求的其它系列产品，电镀后的产品，24 小时内进行烘烤（如 53±3℃下持续 1 小时）可减缓锡须。

4.4   耐焊接热要求

4.4.1 焊接方式要求

推荐采用回流焊或波峰焊焊接方式，不推荐采用其他焊接方式(如手工焊接等)。

4.4.2 焊接要求

4.4.2.1 回流焊接要求

要求选用元器件能适应以下回流焊接要求：

a) 预热温度：150℃~200℃,时间：60s ~ 120s；

b) 升温速率：小于 3 ℃/s，降温速率：小于 6℃/s；

c) 最高温度：260±5℃,最高温度停留时间：小于 30s。 

下表为回流焊接峰值温度要求

4.4.2.2 波峰焊接要求

要求选用元器件能适应以下波峰焊接要求：

a) 预热温度：130℃~ 160℃,时间：60-90s。

b) 焊接温度：260±5℃,时间：小于 10s。 

4.4.2.3 返修要求

元器件能适应手工焊接返修要求：温度：350±5℃（不超过 400℃),时间：少于3s。 

4.4.2.4 焊接次数要求

元器件能承受的焊接次数≤5 次。

4.4.3 烘干要求

表贴元器件承受 125±5℃,时间 24 小时或 45℃、RH≤5%条件下烘烤192小时以上。

4.4.4 老化要求

元器件能耐受老化温度为 45℃~50℃,时间 72 小时。

4.5   工作温度

元器件在在制成产品后，满足电性指标，器件正常工作温度要求达到：0～70℃。

4.6   贴片压力要求

表贴元器件中心能承受小于 2N 的压力。

4.7  尺寸及公差要求

4.7.1 表面贴装器件

对表面贴装器件，元器件引脚中心间距和公差要求必须符合国际标准，引脚的共面性符合本标准 4.8.3 要求。

4.7.2 插装元件

对插装元件，引脚中心距、引脚直径(包括方形引脚的倒角直径)、封装体尺寸和公差等

相关信息必须包含在封装资料的信息中。

4.8  封装要求

4.8.1 封装资料要求

厂家需提供元器件封装资料,资料中要有完整准确的器件外形尺寸,推荐的焊盘等数据， 并提供相关的工艺信息，或相关的参考标准，供设计和使用作为参考。

常用的封装国际标准机构有 EIA、JEDEC(美国)、IPC、MIL-STD（美国军用），IECQ（欧洲）， EIAJ（日本）,国内采用公制尺寸封装。

4.8.2 封装一致性要求

同一种编码下各厂家的器件封装外形、器件重量、颜色、引脚尺寸等应一致或尽可能相近,安装尺寸必须一致。

4.8.3 表贴元器件共面度要求

共面度定义：以零件的三个最低的引脚形成的平面为基准面，其余的引脚与之比较而得到的最大偏差。

4.8.4 需要在贴片前烧录加载软件的器件，采用托盘或管式包装。

4.8.5 Tray托盘尺寸必须满足现有设备处理能力要求，最大的托盘尺寸：300mm X 200mm。

4.8.6 Tray托盘装零件料盘应有一切角，用以辨别装料方向。

4.8.7 SMT表面贴装的SMD元器件优先选用卷带（Tape/reel）包装。考虑到贴片效率，尽量不选用Tray托盘装和管状包装。

4.8.8 卷带前部无元器件部分长度至少为450mm，尾部无元器件部分长度至少为40mm，方便贴片机装料。

4.8.9 插件元器件优先选用卷带包装。 尽量不要选用散装包装。

SMD表贴元器件同一产品不同管脚站立(翘起)高度差＜0.10mm。

4.8.10 表贴器件尺寸和重量

表贴器件尺寸范围要求：

0.8mm×0.6mm×0.38mm  ≤L(长)×W(宽)×H(高)  ≤15.75mm×20.45mm×4.8mm。

表贴器件重量应小于 6.5 克,器件重量与顶部贴片机吸嘴可吸附面积比小于 0.6g/m㎡。

4.8.11 引脚间距要求

引脚间距定义：元器件相邻引脚中心线之间的距离。 以下为封装器件引脚间距范围，供参考。

a）SOT 系列： 0.35mm<引脚间距<2.3mm； 

b）SOD 系列：0.95mm<引脚间距<3.7mm； 

c）TO 系列：   1.27mm<引脚间距<5.45mm； 

d）FBP 系列:    0.56mm<引脚间距<1mm；

4.9   静电防护要求

4.9.1 静电敏感等级

静电敏感器件的静电敏感等级要明确，ESD 等级分类见下表; 

注：表中未列的器件依照其引脚涂层类型，结合表<附录A>确定。

常见器件的静电敏感电压和 ESD 等级分类见 引用参考标准 所示,供应用时参考。参照 IEC 标准 IEC61000-4-2 和 JEDEC 标准 JESD22-A114。

4.9.2 防静电要求

必须采用防静电材料包装静电敏感器件,且要在包装上标注防静电标识,同时，注明该器件的静电敏感等级或静电敏感电压。

常用的防静电标志见下图 

湿敏器件资料中要注明潮湿敏感器件的存储条件、存储期限、器件受潮后的处理方法、 注意事项等相关信息。

为确定元器件防潮措施，器件厂家应在元器件资料中标明器件的潮湿敏感等级。 一般而言,所有的塑封表面贴装器件，如 SOT、SOD、FBP 等，都属于湿敏器件。 潮湿敏感器件等级划分在附录 B 中进行了规范。参照 JEDEC 标准 J-STD-020。

潮湿敏感等级MSL为 2 级以上的器件须采用防潮、防静电包装袋真空包装,且必须在包装袋内加干燥剂,同时，需在包装袋上注明该器件属于潮湿敏感器件和潮湿敏感等级、警告标签和包装袋本身密封日期的标签。

b) HIC ：Humidity Indicator Card,湿度指示卡。

c) Moisture-sensitive  device warning  labels ，MSD  警示标签。警示标签要求符合 JEDEC JEP113 标准。

湿度指示卡样本

4.10.4 烘烤注意事项

高温烘烤应确保包装材料经得起 125℃ 的高温。装在低温料盘（如卷盘、料管、卷带）

内的器件烘烤温度不能高于 40℃, 否则料盘会损坏；建议更换耐高温料盘进行烘烤。

4.10.5 MSL 测定的流程

(1) 良品进行 SAT，确认没有脱层的现象。

(2) 将产品烘烤，以完全排除湿气。（烘烤条件:125℃,24h）

(3) 依 MSL 等级加湿。（即浸透试验）

(4) 过 IR-Reflow 3 次 (模拟产品上件，维修拆件，维修再上件)。

(5) SAT 检验是否有分层现象及测试产品电性功能。 若能通过上述测试, 代表产品封装符合 MSL 等级。

MSL 试验主要考核绿色塑封料产品，普通塑封料产品不作要求。绿色塑封料 SOT/SOD 小功率产品（除 SOT-89 为 MSL3）均为 MSL1 。MSD 等级主要取决于元件的制作工艺、体积、所应用的制程温度等。

4.11      清洗要求

4.11.1 元器件要求

元器件资料上应注明器件是否能够清洗。

如果元器件可以清洗，要指明可以使用的哪些清洗方法，适用哪类清洗剂，使用何种清洗工艺；常用的清洗方法有：手工清洗、浸洗、喷淋、超声波清洗等； 需对是否能进行超声清洗进行特别说明。并需要说明清洗后，是否需要烘干以及对烘干工艺有何要求等。

4.11.2 清洗剂要求

清洗剂与元器件封装体上的印记在化学性能上要求兼容，不允许损坏器件的印记信息。

4.12  元器件包装和存储要求

4.12.1 运输和存储要求

公司对所有元器件的运输和存储环境要求见下表：

4.12.2 包装要求

4.12.2.1表贴元器件包装类型要求

表贴元器件优先选用卷带式包装，或管式包装，以及盘式包装。 

4.12.2.2卷带式包装无器件长度要求

为方便贴片机装料，要求卷带前端无元器件部分长度至少为 20cm，尾端无元器件部分长度至少为 40cm。

4.12.2.3敏感器件包装要求

对于无铅元器件，要求在包装体外标注专用无铅的标识。下图为无铅产品的标签样本。

4.12.2.4 包装尺寸要求

所有元器件均要求按照国际通用标准(如 EIA、IEC、JEDEC 等)规定的包装尺寸参数进行包装。

4.13  元器件兼容替代的规定

原则上，对元器件的管理必须是“一物一码”，即同一代码下的元器件必须是功能、封 装尺寸完全兼容。考虑到一些特殊情况，对可兼容的元器件和作了设计可视作“完全”兼容元器件的条件作如下规定。

4.13.1 可作兼容替代元器件的条件

a） 对插装元器件，引脚间距尺寸与所选国际标准一致，引脚尺寸直径比所选国际标准小且小的幅度不超过 0.2mm，可作为兼容替代元器件使用；

b） 对贴片器件，只要引脚中心距、引脚数与所选国际标准一致，可作为兼容替代元器件使用（也就是说允许引脚长度尺寸有所变化，但必须经过审核通过，方可以视作兼容）；

4.13.2 作了兼容设计可视作“完全”兼容元器件使用的特殊情况

没有国际标准支持的特殊器件，封装尺寸相差很大，但在 PCB 上作了兼容设计，可作为同一代码使用。此类情况，需进行兼容封装评审和兼容焊盘的设计。

4.14  资料信息要求

对于资料信息，除具备电气、上述内容要求外， 需要特别指出的信息要包含或部分包含以下内容：

a） 封装类型；

b） 器件材料信息（如，封装材料、引脚材料、焊球的成分）；

c） 外引线镀层及镀层制作工艺；

d） 元器件封装所遵循的标准（EIA、JEDEC、IEC 还是 EIAJ）； 

e） Layout 信息（元器件外形尺寸，推荐的焊盘数据等信息）；

f） 组装工艺信息（温度曲线、静电要求、可焊性信息、潮湿敏感元器件的等级、存储条件、存储期限以及元器件受潮后的处理方法及注意事项等）。

器件 ESD 等级(HBM)标准见下表

附录 B（规范性附录）潮湿敏感器件等级标准

附录 C（规范性附录） 助焊剂分类标准

完结——以下无正文

广告位招商：

招商电话：150 9990 5300

招商微信：SMTDFM

传播真知，赋能智造；

若有帮助，甚是荣幸！

▼点击下方卡片 发现更多美文

你“在看”吗