电装 集团禁限用工艺.ppt

一.实施禁限用工艺的意义,先进的工艺技术和制造装备是确保航天型号的研制生产顺利进行，产品质量不断提高的重要保证。但目前的航天型号研制生产中，部分环节仍然存在生产工艺落后的情况。有的单位仍然沿用一些应该淘汰的落后工艺，带来了工艺上的常见病、多发病；有的工艺带来污染环境、浪费资源；有的工艺不能保证产品质量和人员健康安全。为了加快制造技术进步，淘汰落后的生产工艺，保证和提高产品质量，航天科技集团公司组织工艺专家组，以国家相关法规和现行的工艺标准、典型工艺文件为基础，对影响航天产品质量以及影响环保、安全和健康的落后工艺技术进行调查、清理和研究，编制了航天产品禁（限）用工艺目录凡是从事航天产品研制、生产单位都必须认真贯彻执行。,二.禁限用工艺清理要求,1各相关单位应将目录下发到所属单位。各单位应充分发动设计人员、工艺人员、质量人员，对在用工艺进行全面清理，对涉及的禁（限）用项目列出清单，并逐项研究解决。2各单位应将禁（限）用要求落实到工艺文件中，并严格贯彻执行。对于禁用项目，应立即按替代工艺修改工艺文件，对于限用项目，应将限制使用条件补充到工艺文件中。3各单位应严格落实禁用工艺要求，对暂不具备实施条件，且直接影响型号进度的，应提出解决方案，上报审批，并通过工艺技术研究、工艺攻关、技术改造，加以解决。,二.禁限用工艺清理要求（续）,4已经采用禁（限）用工艺的产品，必须经过严格评估、验证或采取补救措施，确保产品质量可以满足型号飞行和交付要求后，方可放行。已经定型的型号产品需要用新工艺替代禁（限）用工艺的，应与相关设计部门、使用部门协调一致，做好验证确认工作并重新进行工艺鉴定。5各级质量部门应将执行禁（限）用要求的情况，作为阶段评审、出厂放行的重要内容，严格监督检查。,三.禁限用工艺目录的编制原则,（1）依据：以国家（含国防军工）和航天行业适用的法规、标准的相关规定为主要依据，参考航天各专业技术领域典型工艺文件的要求，对照航天各单位现在的实际情况进行重点选择。对现行标准中陈旧落后、规定不当、要求不严的工艺项目暂不列入禁（限）目录，要通过修订标准来专门解决。（2）重点：目录选择的重点主要是严重影响产品质量的工艺项目以及影响环境保护和健康安全的工艺项目。包括易造成质量常见病、多发病的工艺、导致产品合格率低的工艺，导致产品质量不稳定又难以控制、难以检测的工艺等等。,三.禁限用工艺目录的编制原则（续）,（3）通用性、广泛性：目录选择的项目要具有通用性、广泛性，一般在航天产品制造的通用基础工艺，主要是冷加工、焊接及特种加工、表面工程、无损检测、热加工、固体装药、复合材料构件加工和电装共八个专业工艺领域中选择。对配套的原材料、元器件和特殊产品的制造工艺项目一般不予选入。（4）准确性、实用性:选择项目不求全、但求准，可以实施。成熟一项列一项，禁限条件暂不成熟的暂时不列。列入禁用的项目要有成熟的替代工艺；列入限用的项目，要明确规定切实可行的限用条件和限制期限。,三.禁限用工艺目录的编制原则（续）,（5）凡是由于工艺纪律执行不严，质量安全、环境保护控制措施不当引发质量、安全、环境问题的管理问题，不在考虑范围内。,四.专业分类及等级划分原则,1、划分原则目录中的项目划分为两个等级，即禁用工艺和限用工艺。,四.专业分类及等级划分原则（续）,2、定义禁用工艺：以保证产品质量、维护产品技术安全和保护环境为出发点，凡是违反国家法规、产品质量低劣、环境污染严重、危害安全生产，需要明令禁止或明确淘汰的工艺项目均为禁用工艺。限用工艺：特指对于从保证产品质量、环境和技术安全的角度出发应该予以禁止的，但就近期实际使用情况而言，尚无成熟替代工艺，在一定期限内采取规定控制手段的前提下还可使用，但长远必须被逐步淘汰的工艺。,四.专业分类及等级划分原则（续）,3、使用控制原则禁用工艺 新型号产品应禁止使用，已采用的型号产品应制定计划限期淘汰或采取措施替代。,禁用=禁止选用-禁止使用航天产品不得选用禁用工艺。,四.专业分类及等级划分原则（续）,限用工艺 严格落实控制措施，在限制条件下使用，加强工艺研究逐步替代。航天产品尽量避免选用限用工艺。选用限用工艺时，需制定明确的针对限用原因的经验证有效的控制措施。经过用户批准。,禁限用工艺审查，定型产品容易被忽视,禁限用工艺审查，关注变种,航天产品工艺选用流程,电装新旧版禁限用工艺对比,新增限用工艺（6项）,新增限用工艺（6项）,新增禁用工艺（3项）,限用变更为禁用,禁用变更为限用,五、禁用工艺-电子装联部分,1、内容：（焊接材料）导线、电缆的焊接禁止使用RA型焊剂。原因：焊接时，RA型焊剂会渗透到导线、电缆绝缘层内，造成对芯线腐蚀，影响焊接可靠性措施：QJ165B航天电子电气产品安装通用技术要求采用符合GB9491的R型或RMA型焊剂,五、禁用工艺-电子装联部分,焊剂按活性程度分：a纯松香焊剂(R)，常用于航天电子产品,一般选用氢化松香，特级水白松香溶解在无水乙醇中配制而成，残渣少而容易清洗。b中等活性松香焊剂(RMA)，在松香焊剂中添加乳酸，柠檬酸，胺及胺的氢卤酸盐等，改善助焊剂的助焊性能，其残渣腐蚀性弱，并具有良好的绝缘性能，用于波峰焊，搪锡以及民用产品中。c活性松香焊剂(RA），在松香焊剂中添加盐酸苯胺，三乙醇胺盐酸盐等卤素化合物。有较强的活性，在残渣中氯离子的含量高，必须洗净，所以这类助焊剂在航天电子产品导线、电缆的焊接中不允许采用，其他场合使用应得到有关部门的批准。,五、禁用工艺-电子装联部分,2、内容：（端头处理工艺）禁止使用刮刀等尖锐工具清除元器件引线表面氧化物。原因：易损伤元器件。措施：QJ3267-2006电子元器件搪锡工艺技术要求，可用绘图橡皮等轻擦，或必要时用W14-W28金相砂纸单方向轻砂引线表面。,五、禁用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,3、内容：（端头处理工艺）禁止镀金的导线、元器件引线、各种接线端子等的焊接部位，未经除金处理，直接焊接。原因：易产生AuSn脆性合金，产生金脆致使焊点开裂失效。措施：QJ165B航天电子电气产品安装通用技术要求、QJ3267-2006电子元器件搪锡工艺技术要求引线表面金镀层厚度大于2.5m，需经过两次去金处理，小于25m进行一次除金处理。,五、禁限用工艺-电子装联部分,去金处理不到位,五、禁限用工艺-电子装联部分,去金处理不到位,焊接部位去金处理到位,五、禁用工艺-电子装联部分,4、内容：（元器件引线成形工艺）禁止使用尖头钳或医用镊子校直引线原因：易损伤元器件引线措施：QJ3267-2006电子元器件搪锡工艺技术要求采用无齿平口钳校直引线,五、禁用工艺-电子装联部分,尖嘴钳,医用镊子,无齿平口钳,禁止使用尖头钳或医用镊子校直的引线,五、禁用工艺-电子装联部分,5、内容：（元器件引线成形工艺）禁止采用镊子等普通工具成形；禁止表面安装器件引线采用无工装成形工艺。原因：易损伤元器件或引线共面性超差，影响组装和焊接质量。措施：QJ3012-98航天电子电气产品元器件通孔安装技术要求、QJ165B航天电气电子产品安装通用技术要求应用专用工具、工装或设备成形。手工成形通孔插装元器件引线时，应将成形工具夹持在元器件本体封接处到弯曲点之间的某一点上，固定不动，然后对引线逐渐弯曲成形。,五、禁用工艺-电子装联部分,由于成形工具的夹持力所导致的减小横截面积的明显的压痕。,由于成形工具使用不当或加持力过大所导致的暴露基材金属的缺陷。,五、禁用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,6、内容：（元器件引线成形工艺）禁止TO封装器件未预成形直接安装。原因：受力影响器件组装可靠性。措施：QJ3012-98航天电子电气产品元器件通孔安装技术要求按要求预成形后安装。,五、禁用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,7、内容：（元器件（导线）安装工艺）禁止接线端子、铆钉作界面或层间连接，禁止空心铆钉用于电气连接用；禁止在起界面连接作用的金属化孔（导通孔）安装元器件。原因：电气连接不可靠。措施：QJ3012-98航天电子电气产品元器件通孔安装技术要求界面连接、层间连接应用金属化孔连接。,五、禁用工艺-电子装联部分,导通孔（via）：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元器件引线或其他增强材料。过孔（through via）:从印制板的一个表层延展到另一个表层的金属化孔。元件孔（component hole）:用于元件端子（包括插针与金属线）用于与印制板固定及导电图形电气连接的孔。用于元器件安装的支撑孔在焊接时易造成合并使用的导通孔的层间连接失效，且焊接散热过快，影响焊点质量与可靠性。,五、禁用工艺-电子装联部分,支撑孔与导通孔分开设计,五、禁用工艺-电子装联部分,元器件安装孔只起外层界面连接作用。内层界面连接在旁边另设计导通孔。（正确设计）,五、禁用工艺-电子装联部分,8、内容：（元器件（导线）安装工艺）禁止插入任何一个印制板安装孔的导线或者元器件引线超过一根。原因：影响元器件安装可靠性。措施：QJ165B航天电气电子产品通用技术要求 严格实行一线一孔。,五、禁用工艺-电子装联部分,印制板安装孔的导线超过一根。,五、禁用工艺-电子装联部分,9、内容：（元器件（导线）安装工艺）禁止F型封装功率器件硬引线直接与接点硬连接。原因：焊点易在应力作用下开裂。措施：QJ3012-98航天电子电气产品元器件通孔安装技术要求 通过软导线与接点连接或弹性支撑。,五、禁限用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,案例,五、禁限用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,10、印制板焊接工艺手工焊接时，禁止对焊点强制冷却 原因：易发生焊点虚焊。措施：QJ3117A-2011航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求应在室温下自然冷却。,吹冷的焊点,五、禁用工艺-电子装联部分,11、内容：（印制板焊接工艺）禁止印制电路板金属化孔双面焊接。原因：易造成焊接缺陷。措施：QJ3117A-2011航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求 采用单面焊，焊料应从印制板的一侧连续流到另一侧。,五、禁用工艺-电子装联部分,五、禁限用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,12、内容：（印制板焊接工艺）禁止焊点返工超过三次。原因：易造成焊接部位损伤措施：QJ3117A-2011航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求 严格控制焊接温度和时间。,五、禁用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,13、内容：（清洗工艺）超声波清洗禁止用于内部有电气接点的元器件或装有该类电子元器件的PCB组装件的清洗。原因：损伤元器件内部接点。措施：QJl65B航天电子电气产品安装通用技术要求采用其他合适的清洗方法。,五、禁用工艺-电子装联部分,14、内容：（粘固工艺）禁止直径大于8mm的线束仅用硅橡胶粘固固定 原因：不能保证线束安装牢固。易造成脱落开胶，固定失效，致使焊点受力，引起电气连接失效。措施：印制板与机箱结构设计中应留有走线位置，采用线卡子或绑扎的机械固定，导线束的固定要有应力释放措施。,五、禁用工艺-电子装联部分,粘固材料从金属表面上分离。,粘固材料粘固宽度不足且未粘固整个线束直径。,五、禁用工艺-电子装联部分,五、禁用工艺-电子装联部分,15、内容：（静电防护工艺）禁止不带防静电腕带等器具接触、装焊CMOS等易受静电损伤的元器件；禁止裸手拾取静电敏感元器件。原因：易损伤静电敏感元器件。措施：QJ2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求操作静电敏感元器件应在防静电环境下进行。,五、禁用工艺-电子装联部分,五、限用工艺-电子装联部分,1、内容：（焊剂材料工艺）不宜使用免清洗焊剂。原因：使用免清洗焊剂，在常规清洗时，易留残留物影响可靠性。措施：QJ165B航天电子电气产品安装通用技术要求 确保清洗后残留物符合标准要求,五、限用工艺-电子装联部分,使用免清洗焊剂，在常规清洗时，有白色残留物。,五、限用工艺-电子装联部分,2、内容：（焊接材料工艺）印制电路板组装件焊接不宜使用非锡铅共晶焊料 原因：影响焊点可靠性和连接强度。措施：QJ3117A-2011航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求 采用锡铅共晶焊料或试验验证所用焊料的可靠性,五、限用工艺-电子装联部分,3、内容：（导线(引线)端头处理工艺）导线绝缘层的剥除不宜使用机械冷剥。原因：易损伤芯线。措施：QJ3268-2006导线端头处理工艺技术要求 导线绝缘层的剥除应使用热控型剥线工具。机械剥线应采用不可调钳口的精密剥线钳，并做到钳口与导线规格选择的唯一性。对于带金属屏蔽网层的多股导线，外绝缘层去除可以采用机械冷剥，但应保证不得损伤屏蔽网及芯线,五、禁限用工艺-电子装联部分,导线绝缘剥除方法不应损伤导线芯线，如导线扭曲、有切口、缺口或刻痕。不应使用减少元器件引线或其它导体横截面积的绝缘剥除工艺。有镀层的导线暴露基材金属的不应再被使用。,五、禁限用工艺-电子装联部分,芯线被剪断,芯线根部有严重刻痕,五、限用工艺-电子装联部分,五、限用工艺-电子装联部分,4、内容：（导线(引线)端头处理工艺）剪切多余的导线或引线端头时，不宜使用普通剪线钳 原因：易产生多余物。措施：QJ3117A-2011航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求 剪切多余的导线或引线端头应使用留屑钳。,五、限用工艺-电子装联部分,5、内容：（元器件引线成形工艺）元器件引线线径大于1.3mm或线径小于1.3mm的硬引线(回火引线)，不宜弯曲成形。原因：损伤元器件密封及引线与内部的连接措施：QJ3012-98航天电子电气产品元器件通孔安装技术要求；QJ3171-2003航天电子电气产品元器件成形技术要求 必须弯曲时，要有防止元器件损伤的措施(如专用工装保护)。,五、限用工艺-电子装联部分,6、内容：（元器件（导线）安装工艺）每个接线端子上焊接不宜超过三根导线。原因：焊接部位易产生焊接缺陷。措施：QJ3011航天电子电气产品焊接通用技术要求 采取经验证的可确保焊接可靠性的措施。,五、限用工艺-电子装联部分,五、限用工艺-电子装联部分,7、内容：（元器件（导线）安装工艺）每个焊杯内导线芯线的数量应限制在能与焊杯内壁整个高度都相接触为宜，不宜超过三根。导线芯线总线径与焊杯内径之比一般为0.60.9。原因：焊接部位易产生焊接缺陷。措施：QJ3117A-2011航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求 采取经验证的可确保焊接可靠性的措施。,五、禁限用工艺-电子装联部分,a.A B=0.6 0.9 为匹配；芯线搭接可达焊槽深度的100%。b.A B 1.0 为不匹配；可造成焊槽根部应力集中；c.A B 0.6 为不匹配；可造成导线根部应力集中；d.0.9 A B 1.0 为临界匹配状态，建议不选用。,五、禁限用工艺-电子装联部分,合理的芯线与端子匹配,不合理的芯线与端子匹配,五、禁限用工艺-电子装联部分,合理的芯线与端子匹配,合理的芯线与端子匹配,五、限用工艺-电子装联部分,8、内容：（元器件（导线）安装工艺）易损插装元器件(如玻璃二极管等)需三防漆保护时不宜贴板安装。原因：三防漆应力作用易损伤元器件。措施：抬高0.251.0mm距离安装，并确保二极管与印制板之间不被三防漆粘连。,五、限用工艺-电子装联部分,二极管与印制板之间抬高安装,当使用还氧或类似性质的材料对玻璃封装元器件进行粘固、敷形涂覆或包封时，元器件应使用透明或半透明的弹性套管(或其它已证明的材料)进行覆盖。,五、限用工艺-电子装联部分,9、内容：（印制板焊接工艺）插装元器件焊接不宜使用先焊后剪工艺。原因：剪切应力易影响焊点可靠性措施：QJ3117A-2001航天电子电气产品手工焊接技术要求、QJ3011-1998航天电子电气产品焊接通用技术要求 如采用，其焊点必须重熔。,五、禁限用工艺-电子装联部分,18、禁止元器件引线先焊后剪。原因：易使焊点受力，影响焊点质量与可靠性。措施：依据QJ3117A，元器件安装与焊接应先剪后焊，剪口应清洁、光滑并被焊料覆盖，,五、禁用工艺-电子装联部分,不合格钳口,错开的钳口，在引线剪切时，对引线产生扭曲剪切应力，会造成对引线根部或焊点产生轴向与径向应力，而使引线根部、玻璃绝缘子或金属化孔受到损伤。,五、限用工艺-电子装联部分,五、限用工艺-电子装联部分,10、内容：（清洗工艺）不宜使用汽相清洗工艺 原因：污染环境。措施：关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 若采用汽相清洗工艺，必须采用国家允许的环保型清洗液。,五、限用工艺-电子装联部分,11、内容：（粘固工艺）不宜使用环氧胶粘固元器件工艺。原因：易损伤元器件措施：QJ3215-2005航天电子电气产品元器件环氧树脂胶粘合剂粘固技术要求 采用环氧胶粘固元器件，不应遮盖焊盘，胶液不得流向元器件引线和其它与粘接无关的地方。易损元器件（如玻璃二极管等）粘固前应套上柔性绝缘套管。,五、限用工艺-电子装联部分,环氧胶粘接在焊点和印制导线上,五、限用工艺-电子装联部分,12、内容：（粘固工艺）变压器、阻流圈、继电器等大质量元器件不宜仅采用硅橡胶粘固。原因：元器件易在机械应力作用下脱开。一旦硅胶失效，会使线圈焊点受力 措施：QJ3258-2006航天电子电气产品硅橡胶粘固和灌封技术要求 应采用机械加固工艺，辅助硅橡胶粘固,五、禁限用工艺-电子装联部分,五、限用工艺-电子装联部分,粘固材料从印制板上分离,五、禁限用工艺-电子装联部分,合格安装，绑扎粘固,螺钉紧固合格安装,五、限用工艺-电子装联部分,13、内容：（印制板修复与改装工艺）不宜仅用电烙铁清除焊点的焊料。原因：印制电路板焊盘及元器件易过热损伤。措施：QJ2940A-2001航天用印制电路板组装件修复和改装技术要求 使用带真空泵的连续吸锡装置或吸锡绳等方法清除焊料。,五、限用工艺-电子装联部分,拿元件时要没有阻力，防止孔壁镀层被破坏；重新焊接，冷却后再吸锡。,五、限用工艺-电子装联部分,真空吸嘴旋转,真空吸嘴来回移动,五、限用工艺-电子装联部分,14、内容：（印制板修复与改装工艺）组装件上的焊盘，解焊不宜超过一次(即只允许更换一次元器件)。原因：多次焊接影响可靠性。措施：QJ2940A2001航天用印制电路板组装件修复和改装技术要求 超标按QJ2940A的规定处理。,五、限用工艺-电子装联部分,界面合金层厚度 首次焊接界面层厚度在3-5m，重融后厚度会增长，甚至达到50m，使层间更脆。振动条件下更危险。重新融化界面层需要更高温度，如600度。280-330度是不能去除金属间化合物的。焊盘通孔出口处镀铜层最薄，焊盘易从此处断裂。随着z轴的热膨胀，铜层发生形变，由于铅锡焊点的阻碍，焊盘发生脱离。无铅的表面张力较大，会把整个焊盘拽起。PCB板，玻璃纤维与环氧树脂因有水汽，受热后分层。多次焊接，焊盘易起翘，与基材分离。,五、限用工艺-电子装联部分,五、限用工艺-电子装联部分,五、限用工艺-电子装联部分,内层印制线与孔壁分离断裂,五、限用工艺-电子装联部分,元器件在手工解焊过程中表贴焊盘受力剥离,五、限用工艺-电子装联部分,焊接导致阻焊膜损伤脱落,维修与返工导致的阻焊膜脱落,五、限用工艺-电子装联部分,15、内容：（印制板修复与改装工艺）单块印制电路板组装件，修复的总数不宜超过六处；任意25cm2面积内，涉及焊接操作的修复不宜超过三处，涉及粘接的修复和改装总数不宜超过二处。原因：过多的修复和多次改装影响可靠性。措施：QJ2940A2001航天用印制电路板组装件修复和改装技术要求 超标按QJ2940A的规定处理。,五、限用工艺-电子装联部分,谢 谢！,