1、 元器件成型工藝規(guī)范編 號(hào): 版 本: 編 寫(xiě): 日 期: 審 核: 日 期: 標(biāo)準(zhǔn)化: 日 期: 批 準(zhǔn): 日 期: （共14頁(yè)，包括封面） 文 件 修 訂 記 錄No.修正后版本修正人修 正 內(nèi) 容 概 要修正日期 1.目的:規(guī)范常用通孔插裝元器件的成型工藝，加強(qiáng)元件前加工和成型的質(zhì)量控制，避免和減少元件成型不良和報(bào)廢，保障元器件的性能，提高產(chǎn)品可靠性。2.適用范圍: 本規(guī)范僅適用于所有產(chǎn)品的生產(chǎn)操作、品質(zhì)檢驗(yàn)及控制、SOP文件制作依據(jù)，規(guī)范要求及所引用的規(guī)范文件如果與客戶要求沖實(shí),按照客戶的要求執(zhí)行。3. 職責(zé)與權(quán)限:3.1工程部IE工程師和IE技術(shù)員負(fù)責(zé)按本規(guī)范制定SOP，指導(dǎo)生產(chǎn)加工

2、；3.2 品質(zhì)部IPQC負(fù)責(zé)按本規(guī)范對(duì)SOP及生產(chǎn)操作進(jìn)行查檢。3.3 工程部經(jīng)理負(fù)責(zé)本規(guī)范有效執(zhí)行。4.名詞解釋:4.1元器件引線（Component/Device Lead）：從元器件延伸出的用于機(jī)械和/或電氣連接的單根或絞合金屬線，或成型導(dǎo)線。4.2元器件引腳（Component/Device Pin）：不損壞就難以成形的元器件引線。4.3通孔安裝：利用元器件引線穿過(guò)支撐基板上孔與導(dǎo)體圖形作電氣連接和機(jī)械固定。4.4引線折彎：為使元器件便于在印制板上安裝固定或消除應(yīng)力，人為在元器件引線施加外力，使之產(chǎn)生的永久形變。4.5封裝保護(hù)距離：安裝在鍍通孔中的組件，從器件的本體、球狀連接部分或引線

3、焊接部分到器件引線折彎處的距離，至少相當(dāng)于一個(gè)引線的直徑或厚度或0.8mm中的較大者。下圖展示了3種典型元器件的封裝保護(hù)距離的具體測(cè)量方式。 4.6變向折彎：引線折彎后引線的伸展方向有發(fā)生改變，通常是90° 4.7無(wú)變向折彎:引線折彎后引線的伸展方向沒(méi)有發(fā)生改變。非變向折彎通常用于消除裝配應(yīng)力或在裝配中存在匹配問(wèn)題時(shí)采用。如：打 Z 折彎和打 K 折彎。 打Z折彎 打K折彎 4.8抬高距離：安裝于印制板上的元器件本體底部到板面的垂直距離。4.9成形工具：包括尖嘴鉗，斜口鉗，自制或采購(gòu)的成形工裝等用于元器件成形的所有工具。5. 規(guī)范內(nèi)容： 5.1前加工通用作業(yè)規(guī)范操作過(guò)程中的靜電防護(hù)參

4、考防靜電系統(tǒng)管理規(guī)范5.2成形工具的校驗(yàn)首次使用的成形工具，需要有相關(guān)設(shè)計(jì)人或領(lǐng)用人的檢驗(yàn)簽名及準(zhǔn)用標(biāo)簽許可，方可使用。已經(jīng)有使用歷史的成形工具，再次使用前要校驗(yàn)或調(diào)節(jié)，滿足成形尺寸的參數(shù)要求后方可使用。成形工具在使用一定時(shí)間或成形一定數(shù)量的元器件后，必須按照工裝使用說(shuō)明校驗(yàn)或調(diào)節(jié)，滿足成形尺寸的參數(shù)要求后方可使用。5.3元器件的持取在成形過(guò)程中，除極特殊情況下，手工持取元器件一般是持取元器件本體，禁止持取元器件引線，以防止污染元器件引線，從而引起焊接不良，如果直接持取必須有戴指套。對(duì)于電阻，二極管，電容等非功率半導(dǎo)體元器件，其本體一般沒(méi)有金屬散熱器，所以可以直接持取本體；對(duì)于功率半導(dǎo)體元器件

5、，如TO-220，TO-247封裝的元器件，手工持取元器件本體時(shí)，禁止觸摸其散熱面，以免影響散熱材料的涂敷或裝配，如絕緣膜因其它雜質(zhì)而破損失效及陶瓷基片破裂。器件手工折彎時(shí)的元件持取方法：不能直接持取本體而進(jìn)行管腳折彎，必須持取元件管腳部份進(jìn)行折彎，同時(shí)需要戴指套操作。下圖是兩種成型方式對(duì)比：正確的持取元器件折彎。以TO-220封裝元件為例，尖嘴鉗在距離本體適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄍㄟ^(guò)d，R計(jì)算后的距離）夾緊引線，然后在引線一側(cè)施加適當(dāng)壓力折彎引線（滿足裝配要求的折彎角度），如圖1。錯(cuò)誤的持取元器件折彎。以TO-220封裝元件為例，手在本體端施加壓力，這有可能引起引線與本體之間的破裂，而這種損傷在外觀檢查

6、很難發(fā)現(xiàn)，甚至有可能在產(chǎn)品的短期使用也無(wú)法發(fā)現(xiàn)，如圖2。 圖1 圖2對(duì)于小批量驗(yàn)證加工可以使用手工折彎成形，而批量大于等于30pcs的產(chǎn)品或者量產(chǎn)及中試，不能手工折彎成形。5.4引腳折彎及參數(shù)的選擇注意：引線打K時(shí)，通常要求凸起部分一般不能超出元器件的絲印最大外框（Placement層），同時(shí)要保障引線間距滿足電氣間隙的要求，對(duì)于實(shí)在無(wú)法滿足的在試驗(yàn)驗(yàn)證沒(méi)有問(wèn)題后才可以超出元器件的絲印外框。 封裝保護(hù)距離d下表列出了普通軸向和徑向元器件，功率半導(dǎo)體元器件的封裝保護(hù)距離的最小值：引線的直徑D或者厚度T封裝保護(hù)距離最小值d塑封二極管電阻玻璃二極管，陶瓷封裝電阻、電容, 金屬膜電容電解電容功率半導(dǎo)體

7、器件封裝類型TO-220及以下TO-247及以上D（T）0.8mm0.8mm1.0mm2.0mm3.0mm2.0mm3.0mm0.8mmD（T）1.2mm不小于D或者T2.0mm3.0mm4.0mm/1.2mmD（T）不小于D或者T3.0mm4.0mm/注：對(duì)功率電晶體，最好是按大小腳臺(tái)階距離本體的距離作為封裝設(shè)計(jì)依據(jù)和模具制作尺寸，否則，模冶具的設(shè)計(jì)將非常困難。以上的封裝保護(hù)值只是最小值要求。折彎內(nèi)徑R 根據(jù)引線直徑D（圓柱形引線）和厚度T（四棱柱形引線）的不同，元器件引線內(nèi)側(cè)的折彎半徑R的值參下表：引線的直徑D或者厚度T引線內(nèi)側(cè)的折彎半徑R（優(yōu)選值）D（T）0.8mm不小于D或者T（優(yōu)選值

8、1.0mm）0.8mmD（T）1.2mm不小于1.5×直徑D或者厚度T（優(yōu)選值1.5mm，2.0mm）1.2mmD（T）不小于2.0×直徑D或者厚度T（優(yōu)選值2.5mm，3.0mm）由于是內(nèi)徑，那么元器件引線的相對(duì)外徑就是RD（T）。折彎角度折彎角度是本次引線折彎后折彎部分的引線與原來(lái)未折彎部分引線的夾角，通常該角度大于等于90°小于180°。折彎角度的優(yōu)選值參考下表：折彎類型折彎角度（公差3°）優(yōu)選值變向折彎90°非變向折彎120°，135°，150°偏心距V對(duì)于存在特殊裝配關(guān)系或者電氣絕緣的元器件，例

9、如某些功率元器件裝配了散熱器，通常使用非變向折彎引線以消除應(yīng)力，根據(jù)引線的直徑D或者厚度T的不同，偏心距的選擇也有不同的要求（參考無(wú)變向折彎圖片）。引線的直徑D或者厚度T偏心距V優(yōu)選值D（T）0.8mm不小于D或者T（優(yōu)選值1.0，2.0，3.0mm）0.8mmD（T）1.2mm2.0mm，3.0mm1.2mmD（T）3.0mm，4.0mm K值 需要明確的是，K是一個(gè)高度值，它不僅跟引線直徑D或厚度T有關(guān)，還受到折彎內(nèi)徑R和模具的影響，這里提供的是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。引線的直徑D或者厚度TK值（MAX）優(yōu)選值D（T）0.8mm2.5mm0.8mmD（T）1.2mm3.5mm1.2mmD（T）4.0

10、mm5.5軸向元器件的成形臥裝成形.1根據(jù)PCB上元器件的孔位中心距離確定元器件的引腳間距。.2如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，以臥式水平安裝在電路板上的具有軸向引線的元件的主體（包括末端的鉛封或焊接）必須大體上處于兩個(gè)安裝孔的中間位置。如下圖所示，盡量滿足XY±0.5mm。.3對(duì)于非金屬外殼封裝且無(wú)散熱要求的二極管（過(guò)電流小于2A或功率小于2W）、電阻（功率小于1W）等可以采用臥裝貼板成形方式。明確貼板成形的元器件，波峰焊后最大抬高距離不大于0.7mm。特征參數(shù)如下圖。.4對(duì)于金屬外殼封裝（如：氣體放電管）或有散熱要求的二極管（過(guò)電流大于等于2A或功率大于等于2W）、電阻（功率大于等于1W），必

11、須抬高成形。明確需要抬高成形的元器件，最小抬高距離（h）不小于1.5mm。特征參數(shù)如下圖。立裝成形.1根據(jù)PCB上元器件的孔位中心距離確定元器件的引腳間距。可以通過(guò)元器件頂部2個(gè)折彎位置的距離來(lái)控制引線插件的距離；適用于二極管、電阻、保險(xiǎn)管等等。.2除非使用或者借助輔助材料保障抬高和支撐（例如：瓷柱或磁珠），否則如果不折彎本體下部引線，則要求元器件必須垂直板面（或傾斜角度滿足相關(guān)要求） ，同時(shí)波峰焊后應(yīng)該保障抬高距離（h）要求大于0.4mm，小于3.0mm。特征參數(shù)如下圖。.3通過(guò)控制打K或Z的位置可以控制元器件本體距離板面的距離。特征參數(shù)如下圖。 .4對(duì)于功率大于2W以上的電阻，由于打K（Z

12、）成形而造成引線長(zhǎng)度不足的，在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意本體頂部的伸出引線需要勾焊加長(zhǎng)，以滿足插件要求。5.6徑向元器件的成形立裝成形為了防止元器件的封裝材料插入焊孔而影響透錫，立裝元器件的引線一般需要打K成形。通常我公司來(lái)料的電容已經(jīng)預(yù)成形引線了，對(duì)于沒(méi)有成形的，參考以下成形方式，禁止打Z成形。通過(guò)控制打K的位置可以控制元器件本體距離板面的距離，元器件本體抬高距離板面h不小于1.5mm。適用于陶瓷封裝的壓敏電阻，熱敏電阻，電容等等。特征參數(shù)如下圖。臥裝成形適用于陶瓷封裝的壓敏電阻，熱敏電阻，電容、電解電容等，要求波峰焊后元器件至少有一邊或一面與印制板接觸。特征參數(shù)如下圖。功率半導(dǎo)體元器件的立裝成形.1為

13、防止引線臺(tái)階開(kāi)裂，Z形折彎到引線的臺(tái)階的距離必須保證大于等于0.5mm，即沒(méi)倒角前的卡具凸起距離臺(tái)階的最小距離不小于1.0mm（即在引線臺(tái)階上下各0.5mm范圍內(nèi)無(wú)引線折彎形變）。下右圖明確的指示了具體的Z形折彎到引線臺(tái)階的測(cè)量方法，它是沒(méi)有倒角的折彎凸起到臺(tái)階的最短距離。由于在實(shí)際的成形卡具上，并沒(méi)有凸起，取代的是倒角R，同時(shí)卡具加工倒角前是有凸起的，所以可以更加準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)卡具。特征參數(shù)如下圖。.2對(duì)于TO-220封裝的功率半導(dǎo)體器件允許在引線臺(tái)階以上位置折彎，特征參數(shù)如下圖。功率半導(dǎo)體元器件的臥裝成形.1分為引線前向和引線后向折彎，特征參數(shù)如下圖。.2應(yīng)該根據(jù)實(shí)際PCB的尺寸選擇裝配長(zhǎng)度H

14、。.3為防止引線臺(tái)階開(kāi)裂，折彎到引線的臺(tái)階的距離必須保證大于等于0.5mm，即沒(méi)倒角前的卡具凸起距離臺(tái)階的最小距離不小于1.0mm（即在引線臺(tái)階上下各0.5mm范圍內(nèi)無(wú)引線折彎形變）。5.7元器件成形后的檢驗(yàn)不連續(xù)成形加工的元器件，要求每批次成形的前35個(gè)元器件必須進(jìn)行成形后檢驗(yàn)。剛剛校驗(yàn)合格可以使用的工裝卡具成形的前35個(gè)元器件必須進(jìn)行成形后檢驗(yàn)。幾何尺寸檢驗(yàn)可以通過(guò)2個(gè)步驟檢驗(yàn)成形后的元器件幾何尺寸。.1使用校驗(yàn)合格的量具測(cè)量元器件的引腳間距等基本參數(shù)尺寸。.2在印制板上直接插裝已成形的元器件，檢驗(yàn)是否滿足尺寸匹配。軸向元件的兩端引線不能同時(shí)緊帖鉆孔孔壁內(nèi)側(cè)或外側(cè)。.3對(duì)于存在配合關(guān)系的元

15、器件，需要將其配合組件裝配到印制板，然后插裝元器件，查看元器件引腳在鉆孔中是否緊帖孔壁而導(dǎo)致引腳局部變形，如果緊帖孔壁且引腳無(wú)局部變形則表面配合公差過(guò)小但可以接受，如果有局部變形則表明有較大的應(yīng)力存在，不可接受。引腳外觀檢驗(yàn).1無(wú)論手工或者使用成形卡具成形元器件，元器件引線上的損傷、形變或刻痕不能超過(guò)引腳直徑或者厚度的10%。.2軸向元器件的本體外殼、涂層或玻璃封裝不能有任何損傷或破裂。.3徑向元器件允許本體有輕微刮痕、殘缺，但元器件的基材或功能部位沒(méi)有暴露在外。同時(shí)，元器件的結(jié)構(gòu)完整性沒(méi)有受到破壞。5.8已成形元器件的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸已經(jīng)成形完畢的元器件的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸參考相關(guān)工藝規(guī)范。6附件卡具折彎的設(shè)

16、計(jì)及參數(shù)選擇6.1變向折彎功率半導(dǎo)體元器件的引線卡具變向折彎下面圖片圖A以TO-220封裝的功率半導(dǎo)體器件示意了借助卡具90°折彎引線的關(guān)鍵參數(shù)及步驟。它包括：，s，T，R。下固定卡爪的引線垂直保障角，角度范圍：0°5°；折彎卡爪的防止引線劃傷倒角，一般為了方便加工，的半徑不小于1.0；s防止本體因?yàn)槔於c引線破裂距離，一般不小于0.5mm；T即引線厚度，通常在卡具上推薦不小于實(shí)際引線厚度的最大值，以防止劃傷引線；R引線折彎內(nèi)徑；圖A折彎卡具的關(guān)鍵參數(shù)圖B折彎完成后狀態(tài)在固定卡爪施加W1的壓力固定引線后，折彎卡爪以W2的壓力向下折彎引線，上下固定卡爪有最小一個(gè)引

17、線厚度T（最大厚度），同時(shí)下卡爪有R（引線內(nèi)徑）的倒角，在折彎卡爪向下移動(dòng)到位后，引線成形完成。不論W1壓力的大小（確保引線厚度無(wú)形變的情況下），由于引線表面有錫鉛鍍層，所以一般無(wú)法使用固定卡爪絕對(duì)卡住引線，在W2剪切的作用下，一定會(huì)有W3方向的拉力，即本體會(huì)有W3方向的位移。保留s距離，在本體W3方向移動(dòng)后可以防止本體靠向下卡爪的臺(tái)階，有效的去除了本體與引線之間的拉力，防止引線與本體之間破裂。同時(shí)通過(guò)控制下卡爪的后定位凸臺(tái)的位置和s就可以加工出滿足裝配尺寸要求的功率半導(dǎo)體器件。應(yīng)用特點(diǎn)：在卡具的設(shè)計(jì)時(shí)，首先要防止器件因?yàn)榧羟辛Χ鴵p壞，所以必須采用后定位的方式；計(jì)算下卡爪的定位凸臺(tái)和s的尺寸，

18、防止引線同本體之間破裂，同時(shí)確定了裝配的相對(duì)尺寸；T，R，的選擇；軸向元器件的引線卡具變向折彎如下圖圖C所示，軸向元器件的成形參數(shù)同徑向元器件的引線折彎。圖C折彎卡具的關(guān)鍵參數(shù)基本原理同“功率半導(dǎo)體器件的引線卡具變向折彎”；注意，軸向元器件通常雙側(cè)引線同時(shí)折彎，由于有W3方向的拉力，對(duì)于一般的電阻，二極管不會(huì)造成太大的影響，并不影響元器件的性能及可靠性，對(duì)于玻璃封裝的二極管禁止通過(guò)上述方法折彎引線。6.2無(wú)變向折彎下面圖片圖D以TO-220封裝的功率半導(dǎo)體器件示意了借助卡具打Z折彎引線的關(guān)鍵參數(shù)及步驟。它包括：，s，T，R。折彎角度；s防止本體因?yàn)槔於c引線破裂距離，一般不小于0.5mm；T即引線厚度，通常在卡具上推薦不小于實(shí)際引線厚度的最大值，以防止劃傷引線；R引線折彎內(nèi)徑；圖D折彎卡具的關(guān)鍵參數(shù) 圖E折彎完成后狀態(tài)基本原理同“功率半導(dǎo)體器件的引線卡