在谈论焊接质量时最常提到的两个标准是 J-STD-001 和 IPC-A-610。它们经常互换使用，但它们的作用不同：一个指定过程要求，另一个指定检查的验收标准。
本文解释了在评估切片焊点时如何使用这两个标准，以及要记住哪些要点才能得出有根据的结论。
1. 两种标准，两种角色
| 标准型 | 角色 | 什么时候使用？ |
|---|---|---|
| J-STD-001 — 电焊接和电子组装的要求 | 规定了材料、设备和工艺的要求 | 设置和控制焊接过程时 |
| IPC-A-610 — 电子装配验收标准 | 关于如何评估产品合格或不合格的规定 | 对产品进行测试并得出结论时 |
简而言之：J-STD-001 回答“如何做”，IPC-A-610 回答“什么被认为是成功”。一份好的报告在评估原因和高质量结论时应同时引用。
2. 质量水平影响标准
两个标准均按质量等级分类，质量等级决定标准的严格程度。因此，“令人满意的焊接”结论必须始终伴随着适用的级别。
| 授予 | 适用特性 | 评估时的后果 |
|---|---|---|
| 1 级 | 需要基本功能 | 一些有缺陷的特性可能是可以接受的 |
| 2 级 | 对稳定性要求更高 | 对允许的残疾有更多限制 |
| 3 级 | 要求高可靠性 | 最严格的标准，优先考虑持续可靠性 |
3. 通过切片评估焊接标准
| 目标 | 值得阅读的特色 | 需要注意的标志 |
|---|---|---|
| 圆角形状 | 锡面的凹度和连续性 | 凸面、断角、边界清晰 |
| 足部吸水性 | 锡含量随成分变化 | 粘得太少或向一侧倾斜 |
| 金属结合剂 | 界面处有金属间化合物带 | 没有看到条带或不连续的条带 |
| 焊点中出现裂纹 | 裂纹位置及方向 | 跟部裂纹，与界面平行的裂纹 |
| 虚空 | 比例、最大尺寸和位置 | 轴承区或导热区有较大空洞 |
| 引脚与锡之间的间隙 | 引脚金属与锡之间是否有间隙？ | 沿组件腿的间隙 |
4. 将表面检验标准应用于切片时的限制
IPC-A-610 主要设计用于产品表面的目视和光学检查。应用于切片图像时，需要注意三点：
- 切片的形状取决于切割平面：相同的焊点，在不同的位置进行切割，得到不同的形状。因此，无法将切片形状与表面形状的描述直接进行比较。
- 有些特征只存在于表面：例如，锡表面的光泽或颜色 — 在切割表面上无法读取的东西。
- 有些特征只能在切片上看到：金属结合、金属间化合物层、内部空洞 — 表面测试标准未涵盖的内容。
正确用法：将切片视为附加数据源，清楚地说明从何处读取哪些特征，而不是选取将所有表面标准分配给切片图像。
5. 切片焊点评估程序
- 确定焊点类型和适用的质量水平。
- 确定切割位置和方向使用过，包括图表。
- 读取各个指标将各指标的结果分别记录在第 3 节的表格中。
- 与标准比较适用的标准和级别。
- 指定限制：结果仅适用于切割样品、所选切割平面。
6. J-STD-001 在横断面评估中的作用
当该部分显示缺陷时，下一个问题是该缺陷是否源于过程。 J-STD-001 在此步骤很有用，因为它指定了工艺要求：温度、时间、材料和设备控制要求。
- 将实际热曲线与工艺要求进行比较。
- 检查焊接材料和焊剂的类型和状况。
- 检查设备状况和校准状态。
- 检查清洁和焊后处理要求。
7. 得出结论时的常见错误
- 将表面标准应用于切片图像：由于两个数据源的性质不同，会导致错误的结论。
- 未注明质量等级：结论无法比较。
- 从一个样本得出的整个批次的结论：切片仅代表平面本身。
- 跳过设计：具有不寻常的形状特征，但符合预期的焊盘和模板设计。
- 无参考标准：该结论没有任何比较或辩护的基础。
8. 常见问题
是否可以仅根据切片就得出“通过”的结论？
是的，对于切割样品本身以及在切割部分观察到的特征。仅从一个样本推断整个批次是不可能的。
如果切片形状与标准描述不符，如何处理？
首先检查切割位置和方向。不寻常的形状是由于切割平面不同造成的，不一定是缺陷。
应采用哪种质量级别？
根据客户的要求或根据适用的市场。该级别必须在生产前在技术文件中明确说明。
根据验收标准，Void 是否被视为错误？
不是自动的。需要考虑产品的比例、最大尺寸、位置和要求。对于导热或承重部件，标准通常更加严格。
除了切片还应该检查什么？
建议结合 AOI 或光学测试来评估表面特性，并结合电气测量来评估功能。切片添加了其他两种方法所没有的信息层。
9. 结论
J-STD-001 和 IPC-A-610 不可互换：一个是关于工艺要求，另一个是关于验收标准。通过切片评估焊点时，需要清楚地区分可以从切片读取哪些特征以及该方法有哪些局限性。
要做的四件事：在报告中明确说明标准和质量水平；不要将表面标准应用于切片图像；单独阅读每个指标并写出单独的结论；并根据切出的样本明确说明结论的限度。
参考资料
- J-STD-001 — 电气焊接和电子组装的要求。
- IPC-A-610 — 电子装配验收标准。
- IPC-TM-650 方法 2.1.1 — 显微切片。
- IPC-7095 — BGA 设计和组装。
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