SJ T 10188-1991 印刷板安装用元器件的设计和使用指南.PDF

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1、I. 30Nvi中华人民共和国电子行业标准SJ/T 10188-91印制板安装用元器件的设计和使用指南Guidance for the design and use of componentsintended for mounting on printed boards1991一05-28发布1991-12-01实施中华人民共和国机械电子工业部发布中华人民共和国电子行业标准En制板安装用元器件的设计和使用指南s,I/r 10188-91Guidance for the design and use ofcomponents intended for mounting on prited boa

2、rds本标准参照采用IEC 321号标准印制线路和印制电路板上安装用元器件的设计和使用指南(1975年修订版)。主题内容与适用范围本标准规定了印制板上安装用元器件的设计和使用指南。本标准适用于安装到印制板上的元器件。引用标准GB 2423.28电工电子产品基本环境试验规程试验T:锡焊试验方法GB 2423.30电工电子产品基本环境试验规程试验XA:在清洗剂中浸溃GB 4588. 3印制板的设计与使用概述为了有效地生产印制板组装件.并保证达到要求的质量，安装在印制板上的元器件应满足一些特定的技术要求。当安装的元器件和导线面处于板的同一面时，不仅影响产品的性能，而且也影响所采用的安装元器件的设计和

3、制造方法。因此，除了要考虑元器件的正常电性能和质量要求外，还必须考虑一些特定的物理机械性能。采用印制线路方法生产的组装件，与普通接线方法生产的组装件相比，由于生产方法不同，元器件的包装方法也会有所不同。若要掌握元器件安装的设计要求，就要考虑印制板的下述特性以及其它一些可能影响元器件安装设计的一般特性。a.印制板的类型(单面或双面印制板);b.印制板的尺寸(尤其是厚度);c印制板孔的尺寸;d.印制板孔的位置;e.印制板孔的类型(无金属化孔或有金属化孔);f.机箱中印制板与印制板之间的距离;9在元件面的一侧，要求有安全的有效使用空间(印制板表面积及其体积);中华人民共和国机械电子工业部1991-0

4、5-28批准1991一12-01实施一1一S7/T 10188-91h.为获得一个组装紧凑的电子部件，要求元器件密度与布线密度相协调.4在印制板上安装元器件的有关要求4.1在插装之前，原则上不需要为印制板专门设计元器件。4.2如果元器件不是专门为印制板设计的，只能通过适当的方法把元器件引线折弯后在印制板上使用。折弯方法见附录A参考件)，其中最好的方法是夹紧折弯。4.3如果具有两根引线的元器件有极性，应采用下述一种或几种方法识别:a.目视识别(必要时，应从包装上识别定位标志来确定引线位置);b.元器件的形状、引线的不同尺寸或不同形状;c.一个独立的定位装置，如插口或突出部分(不是元器件引线)。不

5、管安装的方式如何，识别标志应明显可见，即使元器件无极性，也应从元器件的形状或定位标志来确定引线的位置。4.4对于两根引线的元器件，为了保证插装正确，应采用不对称排列。如果引线排列对称，则应按4. 3条中所述的方法识别在任何情况下，最好能从形状、定位标志或包装位置来确定引线位置。4-5把元器件插入印制板后进行焊接时，元器件必须固定。为此，可暂时利用装配夹具将元器件固定，最好还是用元器件自身固定。其方法如下:a.把引线折弯成一定形状和尺寸，以便引线在插入孔中有一个力，使其与孔相配合(这不适合安装具有金属化孔的印制板，见4. 9条);b.在安装孔中，引线可以设计成弹性配合(见6. 10条);c.在插

6、入之后.可把引线折弯(见6. 5条);d.元器件可以采用整体安装;c.元器件可以用单独的安装件来固定;f.元器件可以通过自身的重量固定。4.6引线表面涂覆层应平滑、均匀，无漆层、蜡状物、多余的锡和焊料、毛刺、污物和损坏，以保证引线成型、插入、切断和焊接等操作。与熔融焊料直接接触的引线，不允许含有对焊料起有害作用的金属或者合金，如锌、锅或黄铜。4.7如果元器件是专门为印制板设计的，其引线的尺寸、形状、位置及有关公差应能与印制板上的孔相配合。4.8专门为印制板设计的、并采用机械插装方法插入印制板的元器件，其引线应相对于元器件的参考面、孔、槽(或用其它合适方法)来精确定位。与元器件尺寸有关的要求在同

7、一印制板的组装件中，只有元器件安装高度相同时才能获得最佳的元器件组装密度。对不同的组装件，要满足上述要求，会有不同的安装高度。如:a使用集成电路的数字计算机中的印制板组装件，元器件的最大安装高度一般是2. 5mm或5. Omm ;b.设计紧凑的半导体收音机最大安装高度一般是10. 5mm;c.含有变压器或电感器的通讯放大器或滤波器组件决定了元器件的安装高度，其最大一2一sJ/T 10188-91安装高度一般为25. Omm,5.，元器件最大安装高度的定义当元器件是按普通的安装结构进行安装时，元器件的最大安装高度是从印制板的表面到元器件顶部或安装件顶部的最大距离。对于插入式元器件，其安装高度包括

8、插入后两部分的高度。5.2最大安装高度系列元器件的最大安装高度系列是:2. 5,(4.0),5.0,(6.3),8.0,10. 5,13.5,16. 5,20.0,25.Omm,括号里的数值是非优选值。最大安装高度大于25. Omm时，按5. Omm的增量递增，最大到500mm,应该避免在两个连续的优选数值之间设计元器件的最大安装高度。元器件设计的其它有关要求6.1为印制板专门设计的元器件基体最好是绝缘的。应利用基体上的凸起部分或用引线成型结构作为间隔物，使元器件与印制板之间具有适当的有益间隙，但不能封闭焊接区，以便使焊接时的烟雾和助焊剂逸出。6.2元器件和引线应能承受本标准第9章中所述的焊接

9、条件。在涂覆助焊剂、预热和焊接操作时，元器件所用材料应不受污染和不产生形变，并防止助焊剂进入元器件体，以便元器件能正常工作。6-3对于发热元器件，在设计中应该采取散热措施，以满足印制板的最高工作温度要求。6.4在元器件设计时，应考虑人类工程学方面的问题(有关经济性因素)，例如在元器件体上设计一个用手指就能触摸到的很小的凸起，使装配工人能感觉出元器件的方位，很方便地掌握插入力的大小。6.5插人印制板后的元器件引线的无损折弯方法见附录B(参考件)。6.6元器件的引线尺寸应适合于印制板上孔的尺寸和公差要求，并符合元器件的电气、机械性能以及印制板类型的要求。6.了由于印制板厚度存在着一定的偏差，所以引

10、线长度应能适应各种标称厚度及其偏差的印制板。6.8对插入后不折弯的元器件引线，其引线长度应能在元器件面的背面上伸出，其伸出的长度取决于线径，一般为1-2mm才能满足形成良好的焊接点;对插入后折弯的引线，可根据工艺要求沿着印制导线方向弯成一定的角度。69非弹性的插入式元器件引线不应分层，否则插装时会使印制板损坏。6.10折弯成一定形状的元器件引线(通过其弹性来固定元器件的位置)，在焊接之前应能把元器件固定于规定的位置上，以防止焊接操作时元器件产生位移。6.11较重的元器件应有一个单独的固定装置使之固定，否则其引线要结实。引线在印制板面上应有一个牢固的支撑，当遭受冲击时不使焊接点集中受力。重量限制

11、是由引线的尺寸和数量、元器件的形状和尺寸、环境条件以及从安装面到元件重心距离与引线之间的最小距离之比来决定的.每根引线受重不大于7g的元器件不需要用固定装置支撑。在任何情况下，应把影响元器件重量的环境条件考虑进去。6.12在引线的设计中，应该考虑本标准第9章中给出的焊接时间和温度。一3一sJ/T 10188-91当多点一次焊时，截面积大的金属引线可能达不到焊接温度，因此，要考虑和引线接触的元器件本体的热容量。6.13在不增大元器件的外形尺寸和符合元器件性能要求的情况下，引线的间距应尽可能大些。6.14元器件引线设计受印制板上焊盘的影响，同时焊盘的尺寸主要是由元器件引线的尺寸及形状和可焊性要求而

12、决定的。下表给出了用于一般印制板的元器件的典型焊盘尺寸.公差严格的印制板或使用金属化孔的地方，焊盘可以小些，也可以不用焊盘。表mm标称孔径0.40.50.60.81.01.21.41.62.0最小焊盘直径A类0. 80.91.01.21.41.61.82.22.5B类1.01.01.21.41.61.82. 02.53.0C类1.21.21.51.82.52. 83.23. 54.0绝缘间距与焊盘之间的间距有关，而与引线的边沿之间的间距无关。焊盘间距可以根据严酷环境条件下的工作要求以及焊接时防止桥接的要求来进一步修正。GB 4588.3给出了不同电压下印制板的最小导线间距。6巧以普通方法安装元

13、器件时，在间距允许的地方，元器件的标志应便于查看。6.16应能从垂直或平行于印制板的方向上接触到任何可调的元器件、固定装置等(除非预定安装于印制板边缘，最好不采取平行于板的方向)。可调元器件不应定位于只能穿过印制板上的孔才可操作的位置。与设备有关的外连部件的要求7.1一般要求印制板所用各种外连部件的端头应符合本标准对元器件所规定的要求，尤其是4.5,4.6,4. 7条及第5章和第6章，更适用于印制板所用的端接部件设计。7.2单点连接的端接部件单点连接的端接部件的固定方法应设计成能防止由于插拔时所产生的应力造成焊接点、焊盘、基板材料及粘结剂粘合力的破坏。为此，在大多数情况下应使用一个附加的固定挡

14、块或插头，其两个固定点应在网格交点上。各种试验用的插座或插头也应该满足这些要求。7.3多点连接的端接部件7-3-1应按4. 3A. 7和4. 8条所推荐的方法确定极性及定位。7-3-2除了用端接部件的引线固定之外，应该提供附加的固定，这对承受高插拔力的插头、插座尤其重要。7.4印制插头的接触片7-4.1印制插头的接触片的形状、尺寸及它们之间的绝缘间距，取决于额定电流的要求和相邻接触片之间工作电压，有时取决于它们之间的绝缘电阻的要求。考虑到接触点的局部过热、接触表面的电镀层以及插座簧片的压力和其它特性，额定电流值可能需要修正。7.4.2印制插头上的插座设计应考虑印制插头的公差，附录C(参考件)中

15、的公差适用于公差4sJ/r 10188-91要求严格的印制板。印制插头的接触片、定位槽或者极性槽的中心线，应位于网格交点上。7.4.3在设计印制插头的插座时，应考虑板材厚度及镀层厚度的偏差、印制插头部分的翘曲度，以及由于环境影响而造成板材长度的变化。74.4印制插头的接触片应能承受足够的插拔次数。插座簧片不允许出现毛刺或其它锋利的凸点，以免划伤印制插头接触片的铜层。7-4.5当印制插头插入插座时，插座簧片不应使印制插头铜层边缘翘起。8元器件的包装8.1采用机械方式插装的元器件，应以标准形式包装.8.2引线电气功能不同的元器件，应按同一方式定位包装。可焊性、耐焊接热、焊接9.，元器件按GB 24

16、23.28试验Ta和有关元器件规范所规定的可焊性试验的焊接温度和焊接时间试验时，应具有良好的可焊性。9.2元器件应能承受GB 2423.28试验Tb和有关元器件规范所规定的耐焊接热试验的焊接温度和焊接时间。9. 3印制板组装件的实际焊接条件应当是:多点一次焊的典型焊接条件应是:温度为250C，时间为2-5s,烙铁焊接的极限条件应是:温度为400 0C，时间为Is.忘卜10清洗清洗应符合GB 2423.30试验XA的规定。11保护涂覆层的耐溶剂性元器件制造厂应提供元器件的保护涂覆层所耐溶剂的有关资料。一5一SJ/T 10188-91附录A插装前元器件引线的折弯方法、引线刚性和插人试验方法(参考件

17、)A1折弯方法通常采用自由折弯、支撑折弯、夹紧折弯三种折弯方法(如图Al所示)。折弯器折弯器(a)自由折弯(b)支撑折弯折弯器(c)夹紧折弯图A1折弯方法几一折弯距离;d一引线直径汹一允许的最小距离;一折弯半径A2折弯后的尺寸A2.1所示)。A2.2引线折弯时，折弯点与引线根部的距离，)应等于或大于引线直径(d)的两倍(如图A2引线折弯半径(r)应等于或大于引线直径(d)(如图A2所示)。一6一sJ/T 10188-91图A2引线弯曲A3试验A3. 1引线刚性试验为了高效率的处理和组装元器件，元器件引线在处理前后都必须具有足够的刚性，而且要笔直。按下列方法试验后引线不应产生永久性的折弯。A3.

18、 1. 1处理前所用的试验方法处理前引线支撑元器件质址的试验方法见图A3,图A3处理前的试验方法I.一元器件的总长度减去12mm E-6mmA3.1. 2元器件插装前所用的试验方法a.使附加负载P(为元器件质量的两倍)垂直于元器件引线的端面所处的平面加到元器件体的中心线上(如图A4所示)。7SJ/T 10188-91图A4b.使附加负载尸(为元器件质量的两倍)平行于元器件引线的端面所处的平面加到元器件体的中心线上(如图A5所示)。图ASA3.2机械插装用的插入试验对于引线平行于元器件体，但又不位于元器件体的中心线或轴线上的元器件，按下列方法试验时，元器件应不损坏。把元器件插入中心距为L的孔中，

19、此中心距不小于元器件制造厂规定的数值。降低推杆，使其达到图A6中所规定的高度h,h值由下列公式计算:D- d ”一摆一max+亏. (A1)式中:h推杆能到达的最低点的高度，MM;D元器件体直径(或最小高度),mm;d元器件引线直径,mm;。元器件体的中心线和引线的中心线之间的最大距离，mm.一8一s)/T 10188-91图A69一SJ/T 10188-91附录B括装后元器件引线的折弯方法(参考件)这种折弯方法不一定适合各种元器件，元器件的制造者应说明该方法是否适用于某种特殊类型的元器件，如果适用，应给出下列数据(如图B1所示):a.所设计的最大引线孔尺寸(A);b.当元器件设计选用最厚的基

20、材时，从元器件底部到折弯器的最小折弯距离(B);c.元器件设计所用的最小板厚(C);当间隔物作为元器件的一个功能部件时，尺寸B和C应该包括间隔物的厚度。图B1s一间隙，约为0. 2.m一10一s.vT 10188-91附录c印制插头接触片的公差(参考件)c1闭合式连接器的印制插头接触片的公差本附录给出的公差适合于精确蚀刻的印制板。尺寸tl42It7It。和t:的公差仅适用千与插座相匹配的接触区(见图cl的L部分)。图cl注从中心线计算的实际位置偏差为士。1.m,尺寸至t，的公差如下当t,(90mm时，为士0. lm.;t,90-至152.m时，为士0. 2mm;t,=士。. lmm(若t,宽度

21、尺寸大于2. 54mm，且接擂件条件允许，其偏差可为士。.2mm);ta.tt。均为士0. lmm,c2开启式连接器的印制插头接触片的公差s7/T 10188-91定位糟图c2注:从中心线计算的实际位置偏差为士。. lmm.极性槽可以放置于占有任何接触片的位置.t;为第一接触片和定位槽中心线之间的距离。印制插头总厚度T的数值应符合表C1的规定。表C1nl们】标称板厚总板厚TmmTm.0.70. 670.930.81. 51.421.781.6_注制板。0.8.二和1. 6-m的厚度用于普通板.如果需要，0. 7m.和1. 5mm的厚度可用于有金属化孔的印附加说明:本标准由全国印制电路标准化技术委员会提出。本标准由机械电子工业部电子标准化研究所归口。本标准由南京有线电厂起草。12一