| 标准编号 | GB/Z 41275.4-2023 (GB/Z41275.4-2023) | | 中文名称 | 航空电子过程管理 含无铅焊料航空航天及国防电子系统 第4部分：球栅阵列植球 | | 英文名称 | Process management for avionics - Aerospace and defence electronic systems containing lead-free solder - Part 4: Ball grid array(BGA) re-balling | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | V25 | | 国际标准分类 | 49.025.01 | | 字数估计 | 42,441 | | 发布日期 | 2023-12-28 | | 实施日期 | 2024-07-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/Z 41275.4-2023: 航空电子过程管理 含无铅焊料航空航天及国防电子系统 第4部分：球栅阵列植球
ICS 49.025.01
CCSV25
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
航空电子过程管理
含无铅焊料航空航天及国防电子系统
第4部分:球栅阵列植球
containinglead-freesolder-Part4:Balgridarray(BGA)re-baling
(IEC TS62647-4:2018,IDT)
2023-12-28发布
2024-07-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅴ
引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 工作程序 5
4.1 操作流程 5
4.2 说明事项 6
5 通用要求 6
5.1 对顾客的要求 6
5.1.1 顾客的职责 6
5.1.2 电子元器件级别 6
5.2 对植球厂商的要求 7
5.2.1 植球厂商的职责 7
5.2.2 电子元器件级别 7
5.2.3 防伪和追溯性管理 7
5.2.4 质量控制 8
5.2.5 记录 8
5.2.6 设施要求 8
5.2.7 静电放电控制 8
5.2.8 BGA元器件的防护 8
5.2.9 潮湿敏感等级 8
5.2.10 配置管理 8
5.2.11 人员资质证明 8
5.2.12 优先顺序 9
5.3 顾客和植球厂商关系 9
6 技术要求 9
6.1 BGA元器件和焊球的来料检查 9
6.1.1 通则 9
6.1.2 BGA元器件的来料检查 9
6.1.3 焊球的检查 10
6.2 基于BGA元器件焊球合金的具体分析 11
6.3 BGA元器件除球 11
6.3.1 通则 11
6.3.2 温度偏差 11
6.3.3 助焊剂 11
6.3.4 预热 11
6.3.5 焊球移除(除球) 12
6.3.6 冷却 12
6.3.7 清洁(除球后) 12
6.3.8 除球后清洁检查 12
6.4 BGA元器件植球 12
6.4.1 通则 12
6.4.2 能力 12
6.4.3 焊膏 12
6.4.4 助焊剂 13
6.4.5 焊球放置(对准和共面) 13
6.4.6 预热 13
6.4.7 再流温度曲线 13
6.4.8 冷却 13
6.4.9 清洁(植球后) 13
6.5 BGA元器件植球后检查 14
6.5.1 通则 14
6.5.2 “生产批”测试 14
6.5.3 过程监控 14
6.5.4 故障处理 15
6.5.5 记录 15
6.6 返工 15
6.6.1 通则 15
6.6.2 顾客授权下的返工 15
6.7 新编码BGA元器件确认 15
6.7.1 通则 15
6.7.2 通过相似性确认新编码BGA元器件 15
6.7.3 新编码BGA元器件确认 16
6.7.4 记录 17
6.7.5 顾客的认可 17
6.7.6 BGA元器件再确认 17
6.8 物理标记 17
6.9 包装运输 17
6.10 重新植球的BGA元器件的隔离 18
附录 A(资料性) 需求定制模板 19
附录B(资料性) 需求矩阵 20
附录C(资料性) 测试方法 28
附录D(资料性) 测试方法定制模板 30
参考文献 31
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T (Z)41275《航空电子过程管理 含无铅焊料航空航天及国防电子系统》的第4部
分。GB/T (Z)41275已经发布了以下部分:
---第2部分:减少锡有害影响;
---第3部分:含无铅焊料和无铅管脚的系统性能试验方法;
---第4部分:球栅阵列植球;
---第21部分:向无铅电子过渡指南;
---第22部分:技术指南;
---第23部分:无铅及混装电子产品返工/修复指南。
本文件等同采用IEC TS62647-4:2018《航空电子过程管理 含无铅焊料航空航天及国防电子系
统 第4部分:球栅阵列植球》,文件类型由IEC 的技术规范调整为我国的国家标准化指导性技术
文件。
本文件做了下列最小限度的编辑性改动:
---删除了“规范性引用文件”中没有被后文规范性引用的IPCJ-STD-002、IPC/JEDECJ-STD-
035、IPC-TM-650中2.3.25、JEDECJESD22-A101、JEDECJESD22-B101、JEDECJESD22-
B117、JEDECJESD213、MIL-STD-883,并写入“参考文献”。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国航空电子过程管理标准化技术委员会(SAC/TC427)提出并归口。
本文件起草单位:中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所、中国航空工业集团公司雷华电子技
术研究所、中国航空综合技术研究所、国营芜湖机械厂、太原航空仪表有限公司、中航通飞华南飞机工业
有限公司、西北工业大学、苏州锐杰微科技集团有限公司。
本文件主要起草人:韦双、邓明春、任海涛、高海峰、吴晓鸣、刘刚、胡晨、杜文杰、刘站平、王宏刚、
任烨、张娟、吕冰、周勇军、李九峰、张健云、孙科、喻波、刘航宇、李巍、黄领才、李斌、曲直、方家恩。
引 言
GB/T (Z)41275规定了航空航天、国防和高性能电子系统实现无铅化的管理要求与技术要求,拟
由7个部分构成。
---第1部分:无铅控制计划的编制。目的在于规定航空航天、国防和高性能电子系统编制无铅控
制计划的目标和要求。
---第2部分:减少锡有害影响。目的在于规定航空航天、国防和高性能电子系统为减少锡有害影
响而采取的技术方法。
---第3部分:含无铅焊料和无铅管脚的系统性能试验方法。目的在于规定含无铅焊料和无铅管
脚的航空航天、国防和高性能电子系统的性能试验方法与试验规程。
---第4部分:球栅阵列植球。目的在于规定含无铅焊料和无铅管脚的航空航天、国防和高性能电
子系统更换球栅阵列(BGA)元器件焊球的要求。
---第21部分:向无铅电子过渡指南。目的在于规定航空航天、国防电子系统项目管理层或系统
工程管理层管理向无铅电子过渡的工作指南。
---第22部分:技术指南。目的在于规定航空航天、国防和高性能电子系统确保持续性能、质量、
可靠性、安全性、适航性、配置控制、可负担性、可维护性和可支持性的技术指南。
---第23部分:无铅及混装电子产品返工/修复指南。目的在于规定航空航天、国防和高性能电子
系统在返工/修复过程中拆卸和更换零件(含元器件)的技术指南。
作为RoHS指令的结果,焊接组装工艺已经主要从锡铅转移到无铅,并且大多数BGA元器件制造
商已经从锡铅焊球转换到无铅焊球。这将引入可记录的可靠性问题。在含铅焊接工艺的情况下,一种
解决方案是用锡铅焊球替换BGA元器件上的无铅焊球,这种做法可以防止焊料合金的混合。
本文件旨在规范所适用的BGA元器件上更换焊球的要求和指南。本文件中的要求源自现有的行
业标准以及服务提供商和顾客(通常是航空电子原始设备制造商)的合作文件。
本文件旨在供植球厂商和顾客使用,以将这些要求纳入他们的操作中,从而提供一致且控制良好的
工艺过程,或创建一个除球/植球管理计划,以增强他们的现有工艺过程。
BGA元器件除球/植球主要有两个原因:合金相容性和更换损坏的焊球。
顾客需了解特定封装的BGA元器件除球/植球过程中的潜在风险。
为避免可靠性问题,BGA元器件除球/植球过程需进行确认和严格控制,以防止植球后BGA元器
件发生故障。一般来讲,自动化过程对实现这一目标有着积极的贡献,并在电子工业中得到了提倡。
本文件不保证经过除球/植球过程的BGA元器件的特定良品率或可靠性。需评估BGA元器件的
结构和使用的材料与焊料植球工艺的兼容性,以确保BGA元器件的可靠性和完整性得到维护。
由于向无铅(Pb-free)电子产品过渡是动态的,本文件和其他类似文件是基于现有的最佳信息和专
业知识编写的,在获得未来的知识和数据后,可考虑对本文件进行更新。
航空电子过程管理
含无铅焊料航空航天及国防电子系统
第4部分:球栅阵列植球
1 范围
本文件规定了在航空航天、国防和高可靠性产品的电子元器件管理计划(ECMP)的背景下,更换球
栅阵列(BGA)元器件封装上焊球的要求。
注1:IEC TS62239-1和EIA-STD-4899描述了电子元器件管理程序(ECMP)。
本文件不适用于柱栅阵列(CGA)元器件或芯片级元器件。
本文件描述了两种植球类型,其他植球类型参考附录A进行裁剪:
---植球类型1:BGA封装,采用与锡铅焊接组装工艺兼容的锡铅球重新植球;
---植球类型2:BGA封装,采用与无铅焊接组装工艺兼容的无铅球重新植球。
本文件的目的是为植球厂商提供可纳入现有工艺,或建立、实施和维护一套新工艺,或创建独立植
球工艺的管理要求和技术要求。
本文件旨在供除球/植球厂商和顾客参考使用,特别是供航空电子原始设备制造商(OEM)使用;本
文件定义了为航空航天、国防、高性能和高可靠性电子行业提供服务的植球厂商的要求。
本文件还包含了对新BGA器件编码确认的要求。本文件确认了为植球后的BGA元器件创建新
编码的必要性,涵盖了除球/植球过程的工艺和测试要求。本文件鼓励实行自动化工艺以更好地控制除
球/植球过程。
为符合本文件的要求,植球厂商应具备必要的知识、经验和工具,并根据需要定制自己的方法。
顾客可决定本文件的适用范围以及是否有必要全部置换现有焊球。如若某些应用场景有超出本文
件所规定的特殊要求,可另行规定。
本文件假定管理、质量、制造、安全、校准、培训方面的程序和工艺,以及完成工作所需的全部工具和
设备均已齐备,不再对除球/植球设备相关的程序和工艺进行描述。
注2:在本文件中,如果单独使用术语“BGA”,则称之为“BGA元器件”。
注3:如用新的锡铅球替换损坏的锡铅球或用新的无铅球替换损坏的无铅球,本文件并未......
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