TBIE004-2023通孔回流焊接技術規(guī)范

CICCSSL3914.190

T/BIE

北京電子學會團體標準

代替T/BIE003—2023

T/BIE004—2023

通孔回流焊接技術規(guī)范

（公式稿）

Specifications（fo本r稿th完r成o日ug期h：-2h0o2l3e-0r5e-f1l2o）w(THR)soldering

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2023-05-12發(fā)布2023-05-12實施

北京電子學會發(fā)布

T/BIE004—2023

目次

前言VI

引言VII

1范圍1

2規(guī)范性引用文件1

3術語和定義2

4一般要求3

4.1分類4

4.2要求的解釋4

4.3人員4

4.4設計4

4.5設施4

4.5.1溫度和濕度4

4.5.2潔凈度4

4.5.3照明5

4.5.4電源和氣源5

4.5.5靜電防護區(qū)域（EPA）5

4.5.6工具（工裝）和設備5

5元器件設計及規(guī)范要求5

5.1元器件外形結構與設計5

5.1.1設計圖及規(guī)范5

5.1.2拾取面要求6

5.1.3元器件放置形態(tài)7

5.1.4元器件底部要求7

5.1.5端子的要求8

5.1.6元器件高度11

5.2元器件質(zhì)量12

5.3焊料兼容性12

5.4元器件包裝12

6通孔回流焊接的印制板設計13

6.1學兔兔元器件焊盤和孔徑設計標準下載13

6.1.1圓形端子孔徑13

6.1.2非圓形端子14

6.1.3焊盤設計15

I

T/BIE004—2023

6.2元器件布局15

7通孔回流焊接工藝規(guī)范要求16

7.1工藝分析16

7.1.1元器件貼裝分析16

7.1.2元器件尺寸分析16

7.1.3元器件耐焊接熱分析17

7.1.4元器件焊料填充分析18

7.2通孔回流焊接工藝流程18

7.3焊膏涂敷19

7.3.1涂敷方式19

7.3.2焊膏印刷品質(zhì)檢測20

7.4元器件插裝及檢測20

7.4.1元器件插裝20

7.4.2檢測21

7.5回流焊接21

7.5.1回流焊接曲線21

7.5.2焊接品質(zhì)檢查23

7.6產(chǎn)品（組件）清洗及檢測23

7.6.1清洗23

7.6.2潔凈度檢測24

7.7組裝后的元器件拆卸或更換24

7.7.1拆卸方式選擇24

7.7.2拆卸及更換流程24

8通孔回流焊接電子組件的可接受判定標準24

8.1焊點形態(tài)分析24

8.1.1焊點外觀24

8.1.2通孔焊料垂直填充和潤濕檢測25

8.2焊點微觀結構分析26

8.3焊點強度分析27

8.4焊接不良示例27

8.5其他的組裝品質(zhì)判定標準27

附錄A（資料性附錄）通孔回流焊接典型缺陷實例28

A.1錫珠（焊料飛濺／溢出）28

A.2通孔填充不足28

A.3焊接界面未形成可接受焊點29

學兔兔A.4元器件回流焊接后浮高、傾斜事例標準下載29

A.5印制板設計不合理事例29

A.6元器件回流焊接后X-ray檢測不合格事例30

附錄B（指南性附錄）模板設計指南31

B.1模板設計31

B.1.1模板開孔的寬厚比和面積比31

II

T/BIE004—2023

B.1.2模板開孔尺寸設計31

B.1.3模板開孔間隙32

B.1.4需求焊膏量（體積）計算32

B.1.5模板類型及厚度34

B.2模板開孔形狀36

附錄C（資料性附錄）端子位置公差與孔的配合38

C.1端子與通孔38

C.1.1端子位置公差與通孔的間隙38

C.1.2端子位置公差0.4mm38

C.1.3端子位置公差0.3mm39

C.1.4端子位置公差0.2mm40

C.2端子與模板開孔40

C.2.1端子位置公差與圓形端子40

C.2.2端子位置公差與正方形端子40

C.2.3端子位置公差與長方形端子41

C.2.4端子位置公差與長方形端子（通孔為U槽開孔）41

附錄D（規(guī)范性附錄）通孔回流焊接元件的相關試驗和規(guī)范要求42

D.1潤濕性42

D.2半潤濕42

D.3耐焊接熱應力43

D.4耐溶劑性43

D.4.1元器件耐溶劑性43

D.4.2標識耐溶劑性44

D.5機械應力44

D.6元器件可靠性44

D.7焊接曲線44

參考文獻45

圖1拾取面示例6

圖2元器件與料槽示例7

圖3夾頭與元器件及料槽示例7

圖4元件側(cè)面的平面示例7

圖5元件頂部的平面示例7

圖6空隙8

圖7支空高度8

圖學兔兔8底座面到端子終端的長度（H）示意標準下載8

圖9端子位置公差為0.4mm示意圖10

圖10端子與基準位置的位置公差示意圖10

圖11端子形狀示意圖11

圖12可潤濕高度示意圖11

圖13端子的光學識別對比度示意圖11

III

T/BIE004—2023

圖14在編帶或托盤中標明特定方向示例12

圖15元器件編帶包裝示例13

圖16方形端子的通孔設計14

圖17扁形端子的通孔設計15

圖18通孔回流焊接元件布局示意圖16

圖19元器件高度示意圖17

圖20印制板通孔回流焊單面組裝工藝流程18

圖21印制板通孔回流焊雙面組裝工藝流程19

圖22焊膏印刷方式示意圖20

圖23熱風通孔回流焊接溫度曲線示意圖23

圖24焊點外觀形狀25

圖25焊料垂直充填示意圖26

圖26焊料起始面外圓周潤濕示意圖26

圖27金屬間化合物層圖例27

圖28抗拉強度測試引腳斷裂情況27

圖A.1錫珠（焊料飛濺／溢出）圖例28

圖A.2通孔填充不足圖例28

圖A.3焊接界面未形成可接受焊點圖例29

圖A.4元器件浮高、傾斜及使用工裝示例29

圖A.5印制板設計不合理示例30

圖A.6X-ray檢測不合格示例30

圖B.1網(wǎng)板開孔尺寸示意圖31

圖B.2模板開孔與通孔焊盤的距離示意圖32

圖B.3模板開孔間隙示意圖32

圖B.4通孔回流焊焊點示意圖34

圖B.5通孔焊盤模板開口和焊膏印刷示意圖34

圖B.6無階梯模板示意圖35

圖B.7階梯模板示意圖35

圖B.8二次印刷模板示意圖36

圖B.9開孔間距示意圖36

圖B.10開孔長度示意圖37

圖B.11開孔形狀不一致和施加預制焊片示意圖37

圖B.12開孔的排氣通路示意圖37

圖C.1通孔孔壁與端子間隙示意圖38

圖C.2端子位置公差0.4mm（端子直徑1.0mm，孔徑1.4mm)示例39

圖C.3端子位置公差0.3mm（端子直徑1.0mm，孔徑1.4mm)示例39

圖C.4端子位置公差0.2mm（端子直徑1.0mm，孔徑1.3mm)示例40

學兔兔圖C.5圓形端子示例標準下載40

圖C.6正方形端子示例41

圖C.7長方形端子示例41

圖C.8長方形端子（U槽開孔）示例41

表1端子伸出長度9

IV

T/BIE004—2023

表2端子伸出長度范圍9

表3端子直徑與通孔尺寸對照表13

表4孔徑與間隙（端子與通孔孔壁間）的工藝窗口14

表5孔徑與焊盤外徑對照表15

表6通孔回流焊接相關設備的對應元器件高度限制（參考值）17

表7常用絕緣體材料特點和耐溫17

表8典型通孔回流焊接工藝窗口22

表9電子產(chǎn)品潔凈度分級及潔凈度指標23

表10通孔填充量和潤濕25

表11耐焊接熱測試條件43

學兔兔標準下載

V

T/BIE004—2023

通孔回流焊接技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了印制電路板采用通孔回流焊接技術，進行高品質(zhì)電子裝聯(lián)的一般要求，描述了元器件、

印制板、模板設計等相關規(guī)范要求，以及元器件及組件相關試驗的測試條件和方法。

本文件規(guī)定了印制電路板進行通孔回流焊接時的基本事項、工藝條件、檢驗判據(jù)的要求及相關試驗

條件通用規(guī)范。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2423電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗

GB/T2423.28-2005電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗T：錫焊

GB/T2423.30-2013環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗XA和導則：在清洗劑中浸漬

GB/T2423.52-2003電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗77：結構強度與撞擊

GB/T2423.60-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗U：引出端及整體安裝件強

度

GB/T4588.3印制板的設計和使用

GB/T4588.4剛性多層印制板分規(guī)范

GB/T19247.1印制板組裝第1部分：通用規(guī)范采用表面安裝和相關組裝技術的電子和電氣焊接

組裝的要求

GB/T19247.3印制板組裝第3部分：分規(guī)范通孔安裝焊接組裝的要求

GB/T28162.3自動操作用元器件的包裝第3部分：表面安裝元器件在連續(xù)帶上的包裝

GB50073潔凈廠房設計規(guī)范

QJ165B航天電子電氣產(chǎn)品安裝通用技術要求

SJ/T10188印制板安裝用元器件的設計和使用指南

SJ/T10668-2002表面組裝技術術語

SJ/T10694電子產(chǎn)品制造與應用系統(tǒng)防靜電檢測通用規(guī)范

SJ/T11200-2016環(huán)境試驗2-58部分：試驗試驗Td：表面組裝元器件可焊性、金屬化層耐溶

蝕性和耐焊接熱的試驗方法

SJ20810A印制板尺寸與公差

學兔兔SJ20896-2003印制電路板組件裝焊后的潔凈度檢測及分級標準下載

IEC60286-4自動操作用元器件的包裝第4部分：封裝在不同包裝中的電子元件用管裝料倉

IEC60286-5自動操作用元器件的包裝第5部分：矩陣式料盤

IPC-A-610H電子組件的可接受性

IPC/JEDECJ-STD-020D非氣密固態(tài)表面貼裝器件潮濕/再流焊敏感度分級

1

T/BIE004—2023

IPC/JEDECJ-STD-033D濕度、再流焊和工藝敏感器件的操作、包裝、運輸及使用

3術語和定義

SJ/T10668界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

回流焊reflowsoldering

再流焊

通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的焊料，實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電

氣連接的軟釬焊

[來源：SJ/T10668-2002，定義5.62，有修改]

3.2

通孔回流焊接through-holereflow(THR)

通孔再流焊接

采用回流焊接工藝對帶引線通孔安裝元器件進行焊接的方法。

3.3

通孔回流焊接元件through-holereflowcomponent(THRcomponent)

采用回流焊接工藝組裝的帶引線通孔安裝元器件。

3.4

夾頭chuck

貼裝頭中利用機械力形成抓取動作拾取元器件的零件。

3.5

夾持chucking

夾頭（3.4）抓取元器件并維持的狀態(tài)。

3.6

學兔兔拾取面pick-uparea標準下載

用于真空吸嘴拾取或夾頭（3.4）夾持（3.5）的元件面（區(qū)域）。

3.7

元件槽cavityofpackaging

2

T/BIE004—2023

料槽

在編帶或托盤中放置元器件的凹陷區(qū)域。

3.8

元件支座stand-off

用于使元件本體與印制板之間形成一定距離的元件本體上突出點（面）。

注：元件支座可以防止元件本體接觸焊膏。

3.9

支空高度stand-offheight

元件本體與印制板之間的懸空距離。

3.10

空隙clearance

避免元件本體與焊膏接觸，確保焊接區(qū)域有充分傳熱的空間。

3.11

端子terminal

焊接到印制板上的元器件焊接引線。

3.12

殼體housing

固定/承載端子等的元器件主體結構部分。

3.13

基板substrate

印制板支撐結構的基體材料。

3.14

模板stencil

學兔兔用于將焊膏或膠水材料轉(zhuǎn)移到印制板上，以實現(xiàn)元器件與印制板連接，標準下載有特定圖案開口的專用工裝。

3.15

A面Aside

安裝通孔回流焊接元件（3.3）本體的電路板表面。

3

T/BIE004—2023

3.16

B面Bside

相對A面（3.15）的另一面

3.17

模板開孔stencilapertures

通過激光或蝕刻、電鑄等工藝在模板（3.14）上形成的開孔。

3.18

階梯模板stepstencil

不止一個厚度的模板（3.14）。

3.19

套印overprinting

用開孔大于元器件焊盤或孔環(huán)直徑的模板（3.14）進行印刷。

3.20

伸出長度protrusionlength

通孔回流焊接元器件（3.3）的引腳完成焊接后突出B面（3.16）的長度。

3.21

通孔填充方式through-holefilledmethod

通過模板開孔（3.17）設計和焊膏印刷參數(shù)設置，在元器件通孔中填充焊膏的方法。

3.22

通孔空腔方式through-holevacantmethod

通過套?。?.19）技術，在元器件表面焊盤施加焊膏的方法。

3.23

學兔兔通孔填充和套印組合方式through-holefilled&vacantmethod標準下載

通孔填充方式（3.21）和通孔空腔方式（3.22）組合設計施加焊膏的方法。

3.24

焊料起始面soldersourceside

4

T/BIE004—2023

施加焊料的面。

3.25

焊料到達面solderdestinationside

對應焊料起始面（3.34）的另一面

4一般要求

4.1分類

根據(jù)電子產(chǎn)品（組件）的用途、性能、可靠性及組裝等性能指標要求，本文件對產(chǎn)品進行分類，并

劃分為三個級別，用來反映產(chǎn)品的可生產(chǎn)性、功能要求和檢驗（檢查/測試）要求等方面的差異。客戶

（用戶）對確定產(chǎn)品（組件）評估所采用的級別負有最終責任。如果用戶未明確產(chǎn)品級別，組裝廠可確

定產(chǎn)品級別；在合同中應明確等級要求及其他例外或附加技術參數(shù)和指標要求。

A級：普通電子產(chǎn)品

包括消費類產(chǎn)品、某些計算機和計算機外圍設備，以及以組件功能完整為主要要求的產(chǎn)品。

B級：專用電子產(chǎn)品

包括通信設備、復雜的辦公機器，以及要求高性能、長壽命且要求不間斷服務的儀器設備。在典型

的使用環(huán)境下使用不發(fā)生故障。

C級：高性能電子產(chǎn)品

包括各類必須連續(xù)工作或按指令工作的設備。不允許設備停機，最終使用環(huán)境可能非?？量獭６?/p>

需要時設備必須能工作，諸如生命維持系統(tǒng)或其他關鍵系統(tǒng)。

4.2要求的解釋

按產(chǎn)品等級和最終用途進行分類時，應使用戶能區(qū)分產(chǎn)品的性能要求。當用戶選擇本文件作為強制

性要求時，適用條件如下：

a)除用戶另有規(guī)定外，“應”表示的要求是強制執(zhí)行的。任何違反“應”的要求的項目，需要用戶簽

字認可。如：在裝配圖、技術規(guī)范或合同上規(guī)定；

b)“必須”僅用于說明不可避免的情況；

c)“宜”用于表示推薦或指導的敘述，非強制執(zhí)行的情況；

d)“可”只是可選擇的情況，非強制執(zhí)行的情況；

e)“能夠”用于表示一種能力。

4.3人員

應經(jīng)過專業(yè)技術培訓和品質(zhì)教育，熟知本規(guī)范及相關標準要求；應具備上崗資格，并持證上崗。

學兔兔4.4設計標準下載

本文件不應作為對已批準的設計進行重新設計的唯一理由。組裝廠的設計更改建議，應通過用戶批

準；需要明確的是即使更改建議符合本文件的規(guī)定，并能生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品，用戶也沒有必須接受建

議而重新設計的義務。

4.5設施

5

T/BIE004—2023

生產(chǎn)廠地的環(huán)境和設施應滿足產(chǎn)品組裝的需要。生產(chǎn)作業(yè)區(qū)應保持潔凈，地面、設備表面及內(nèi)部空

間、工作臺面無灰塵雜質(zhì)和與工作無關的雜物。

4.5.1溫度和濕度

生產(chǎn)作業(yè)區(qū)環(huán)境溫度以（23±5）℃為宜；相對濕度應控制在30%～70%范圍內(nèi)；當相對濕度降低至

30%或更低時，組裝廠應核實靜電防護控制是否可靠，并確保適合助焊劑和焊膏性能及應用的環(huán)境濕度。

4.5.2潔凈度

產(chǎn)品生產(chǎn)過程應對各類污染物進行控制，生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的潔凈度應根據(jù)產(chǎn)品組裝要求和產(chǎn)品精密程度

的不同進行選擇和確定，設計規(guī)范及空氣潔凈度等級應符合GB50073的規(guī)定。

4.5.3照明

生產(chǎn)作業(yè)區(qū)應具有良好的照明條件，工作臺面照明強度應不低于1000lx，且臺面無強烈反光和陰

影。

4.5.4電源和氣源

應根據(jù)設備的使用要求，配備相應的供電和氣源，在設備端應配備有穩(wěn)壓器，保持設備穩(wěn)定運行。

配置有一定壓力的氣源，空氣壓縮機應置于作業(yè)區(qū)外部。氣路應配備過濾凈化裝置，保證氣體無水、無

油、無雜質(zhì)。

4.5.5靜電防護區(qū)域（EPA）

生產(chǎn)作業(yè)區(qū)應為靜電防護區(qū)域，配備防靜電地面、防靜電工作臺、防靜電電路板架、靜電防護接地

系統(tǒng)等靜電防護措施。靜電防護的規(guī)范及關鍵指標應符合SJ/T10694的規(guī)定。作業(yè)人員應穿戴防靜電

工作服，防靜電鞋，防靜電腕帶等防護裝備，確保有效釋放靜電，防止靜電擊穿敏感電子元件。在EPA

區(qū)內(nèi)和進出口處，需要有明顯的防靜電標識，用于警示進入EPA區(qū)域應嚴格執(zhí)行相關的靜電防護措施。

4.5.6工具（工裝）和設備

用于組裝的工具（工裝）和設備必須是安全可靠的合格產(chǎn)品；使用過程中不應降低或損害元器件、

組件的結構和功能；應滿足對溫濕度、電氣過載（EOS）或靜電釋放（ESD）的隔離保護等要求。

組裝廠應負責選擇并維護用于組裝的工具（工裝）和設備，按規(guī)定進行校驗。應保證工具（工裝）

及設備在使用中的狀態(tài)符合產(chǎn)品組裝和本文件的要求。

5元器件設計及規(guī)范要求

通孔回流焊接元件的規(guī)范，除應符合本章節(jié)下面的5.1～5.4的要求外，還應符合本文件中附錄D的

內(nèi)容。

5.1學兔兔元器件外形結構與設計標準下載

5.1.1設計圖及規(guī)范

元器件設計圖包括底視圖、俯視圖和側(cè)視圖，應標明元器件殼體及端子的所有尺寸和公差；圖紙中

應標明元器件殼體和端子在安裝面的定位參考，如果安裝面不是平面，則其三維幾何形狀應明確規(guī)定相

關公差。

6

T/BIE004—2023

在元器件的二維或三維數(shù)據(jù)中，導電體（面）和絕緣體（面）之間應清楚區(qū)分，特別是元器件的底

部、側(cè)面以及可移動部件。這個要求適用于元器件組裝到印制板上后，在最終組裝需要拆卸和組裝的部

件（例如，連接器的彈簧固定部件，在組裝時會產(chǎn)生位置/角度的變化）；不與安裝面接觸的導電體（面），

也應明確其位置和尺寸。

元器件結構圖及規(guī)范應規(guī)定以下信息：

a)元器件底部要求（5.1.4）、端子長度基準（5.1.5.1）以及端子位置公差（5.1.5.2)；

b)元器件封裝尺寸設計圖，可參考SJ/T10188中的規(guī)范要求；

c)與印制板表面接觸的金屬部件的位置；

d)元器件與印制板的安裝位置的詳細尺寸圖，提供焊盤、模板設計數(shù)據(jù)以及安裝的數(shù)據(jù)。

5.1.2拾取面要求

元器件設計應確?？梢酝ㄟ^真空吸嘴或機械夾頭進行拾取、識別、調(diào)整方向，最終傳送到印制板上

的對應位置，準確安裝入位。

拾取面的選擇應與元器件重心相匹配，同時兼顧元器件幾何中心匹配原則。元器件組裝應優(yōu)先考慮

使用吸嘴拾取，如果專用吸嘴不能實現(xiàn)拾取及安裝要求，則選用專用機械夾頭。

拾取面應保證平整度，若元件本體沒有拾取平面，則需要增加輔助裝置。

5.1.2.1適用吸嘴拾取的要求

用吸嘴進行元器件貼裝，應符合GB/T19247.1中的規(guī)定和要求。拾取和貼裝時，應注意以下幾個

方面：

a)拾取面應在元件本體頂面；

b)應根據(jù)元器件質(zhì)量選擇適合的拾取面；

c)如果無法確保合適的拾取面，則可以使用拾取帶或拾取罩來實現(xiàn)拾?。ㄒ妶D1）；

d)拾取帶或拾取罩在通孔回流焊接過程中不能脫落；

e)拾取面的中心應與元器件重心相匹配。在能保證拾取元器件不發(fā)生傾斜情況下，拾取面可以是

元件幾何中心。

圖1拾取面示例

學兔兔5.1.2.2適用夾頭拾取的要求標準下載

用夾頭進行通孔回流焊接元件拾取和貼裝時，應注意以下幾個方面：

a)元器件與元件槽之間應有足夠的空間（見圖2，圖3）；

b)元器件與夾頭之間的夾持面和接觸面應為平面（見圖4，圖5）；

c)設計