CN | JP | KR | DE | EN

连接器之IPC/JEDEC标准

由于无铅表面安装技术(SMT)更高的焊接温度,将导致目前使用的连接器外壳树脂材料――在焊接温度下将会融化,导致引脚不能保持或者无法满足尺寸稳定性方面的要求――做出改变。采用业已建立并为行业所接受的IPC/JEDEC标准,可以使非LCP树脂材料用于无铅SMT装配,并在处理、吸湿控制和起泡预防等方面符合要求。但是连接器产品一旦售出,制造商即无法再行控制,所以对整个连接器的价值链进行教育,使之均可执行基于JEDEC标准的处理/包装要求十分重要。

吸收水分 是连接器外壳发生起泡现象的主要原因之一。 

IC封装件在表面安装时发生的起泡现象,称作“爆米花效应”,导致了在环境调节之后基于IC封装件性能而制定的行业标准的封装方法。这种部件性能以湿度敏感性水平(MSL)进行测量,其定义如下面的标准所示。
IPC/JEDEC J-STFD-020B


非气密固态表面安装设备的湿度/回流敏感性分级

这一标准的建立是基于包括相对湿度的几个条件之上,并利用了无铅回流焊接温度曲线:按照8分钟最大温度曲线(从25℃到峰值温度),封装件上表面可以产生250℃的温度(+0/-5°C)。焊炉内峰值温度通常需要达到高于300℃,以便产生达到250℃的表面温度。


IPC/JEDEC J-STD-033A 吸湿/回流敏感表面安装设备的处理、包装、运输及应用标准

基于在各种条件下的测试结果以及回流温度曲线,在这个跟踪性工业标准中给出了标准要求,以确保为这些设备提供保护。印刷线路板组装行业将这些处理标准应用于IC封装,以避免一旦“爆米花效应”发生将导致返工并产生成本亏损。


无铅焊接连接器的鉴定过程

连接器行业协会开发了一种耐热性能鉴定程序,以确定连接器对无铅焊接过程的适应性。这个程序的制定结合了有关的环境调节及吸湿方面的要求,而这些要求来自于IPC/JEDEC J-STD-020B标准,作为测试协议的一部分,这个标准用于确定湿度敏感性水平(MSL)。

鉴定测试中应用的MSL为IPC/JEDEC一级标准,这个标准要求在85℃相对湿度85%的条件下做168小时的吸湿试验。 试验中使用两条回流温度曲线,峰值回流温度于连接器表面测得。第一条曲线的峰值温度为245℃,反映了对小型PCB组装的温度控制能力;第二条曲线的峰值回流温度为260℃。 这些温度值反映了无铅焊接要求的远高于15℃的回流焊接温度情况。

失败标准如下:

  • 有起泡现象
  • 有变形或翘曲的迹象
  • 有融化的迹象
  • 塑料外壳的外部尺寸超过公差限度

连接器的容许故障率为五分之零

无任何连接器外壳的树脂材料可以在IPC/JEDEC MSL一级吸湿标准要求的情况下连续通过260℃无铅焊接回流温度曲线(无起泡+尺寸完整性保持不变)。即使某些液晶聚合物材料(LCP)也会在焊接温度下(常规及无铅焊接)偶尔产生起泡现象,这是由于在铸造时产生的缺陷或其内部含有的气体造成的。

LCP mPGA插槽外壳起泡现象

在进行SMT组装时,由于焊料回流的要求,连接器被暴露在很高的焊接温度下。 这就使部件内产生过饱和的条件,内部的水分产生很大的压力作用在侧壁上,产生“气泡”. 大部分满足无铅SMT组装过程条件的非LCP连接器都属于IPC/JEDEC J-STD-020B MSL的2-5a等级,是无法通过连接器协会现在规定的鉴定程序的。

当前使用的许多高温树脂都可以适用于无铅焊接表面安装过程的要求,但是需要注意将吸收的水分保持在起泡水平的阈值以下方可。这可以通过 防潮袋的使用或采用焊料

快速链接

连接器起泡现象

无铅连接器

流动带来的好处

水分吸收

水分测定

焊料预干燥

连接器强度

连接器翘曲

连接器的JEDEC标准

防潮袋


关于IPC/JEDEC标准的更多信息请参看

www.jedec.org.