DIN EN 61188-5-1-2003 Printed boards and printed board assemblies - Design and use - Part 5-1 Attachment (land joint) considerations - Generic requirements (IEC 61188-5-1 2002) Ger.pdf

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1、DEUTSCHE NORM Juni 2003Leiterplatten und FlachbaugruppenKonstruktion und AnwendungTeil 5-1: Betrachtungen zur Montage (Anschlussflche/Verbindung)Allgemeine Anforderungen(IEC 61188-5-1:2002) Deutsche Fassung EN 61188-5-1:2002EN 61188-5-1ICS 31.180Printed boards and printed board assemblies Design and

2、 use Part 5-1: Attachment (land/joint) considerations Generic requirements (IEC 61188-5-1:2002);German version EN 61188-5-1:2002Cartes imprimes et cartes imprimes quipes Conception et utilisation Partie 5-1: Considrations sur les liaisons pistes-soudures Prescriptions gnriques (CEI 61188-5-1:2002);V

3、ersion allemande EN 61188-5-1:2002Die Europische Norm EN 61188-5-1:2002 hat den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 61188-5-1 wurde am 2002-10-01 angenommen.Nationales VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 682 Montageverfahren fr elektronischeBaugruppen

4、 der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN undVDE zustndig.Norm-Inhalt war verffentlicht als E DIN IEC 52/572/CD:1996-11.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 91 Electronics assembly technology erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt d

5、ieser Publikation bis zum Jahr 2004 unverndertbleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fortsetzung Seite 2und 69 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik In

6、formationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 61188-5-1:2003-06P

7、reisgr. 24 Vertr.-Nr. 2524DIN EN 61188-5-1:2003-062Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Aus

8、gabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang besteht, grundstz

9、lich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel:IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 insDeutsche Normenwerk aufgenommen.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jeweil

10、s 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 61188-5-1Oktober 2002ICS 31.180; 31.190 Deutsche FassungLeiterplatten und Flachbaugruppen Konstruktion und AnwendungTeil 5-1: Betrachtungen zur Montage (Anschlussflche/Verbindung)

11、 Allgemeine Anforderungen(IEC 61188-5-1:2002)Printed boards and printed board assemblies Design and usePart 5-1: Attachment (land/joint) considerations Generic requirements(IEC 61188-5-1:2002)Cartes imprimes et cartes imprimes quipes Conception et utilisationPartie 5-1: Considrations sur les liaison

12、spistes-soudures Prescriptions gnriques(CEI 61188-5-1:2002)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2002-10-01 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zuerfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser EuropischenNorm ohne jede nderung de

13、r Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mit-glied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch,

14、 Englisch,Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge-macht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedie offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die na

15、tionalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden,der Schweiz, der Slowakei, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn und demVereinigten Kni

16、greich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2002 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Ver

17、fahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 61188-5-1:2002 DEN 61188-5-1:20022VorwortDer Text des Schriftstcks 91/292/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 61188-5-1, ausgearbeitet von demIEC TC 91 Electronics assembly technology, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung

18、 unterworfenund von CENELEC am 2002-10-01 als EN 61188-5-1 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2003-07-01 sptestes Datum, zu dem na

19、tionale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2005-10-01Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.Anhnge, die als informativ bezeichnet sind, enthalten nur Informationen.In dieser Norm ist Anhang ZA normativ und sind die Anhnge A und B informativ.Der

20、 Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt._AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 61188-5-1:2002 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung alsEuropische Norm angenommen._EN 61188-5-1:20023InhaltSeiteVorwort. 21 Anwendungsbereich 72 Normative Verweisungen. 73 Begriffe 74 Anforderungen

21、 an die Konstruktion. 134.1 Allgemeines . 134.1.1 Einteilung 144.1.2 Bestimmung des Anschlussflchenbildes 154.2 Masysteme 154.2.1 Toleranzen der Bauteile . 164.2.2 Toleranzen der Anschlussflchen 204.2.3 Fertigungsspielraum. 204.2.4 Toleranzen bei der Bestckung 204.2.5 Ma- und Toleranzanalyse. 214.3

22、Herstellbarkeit der Konstruktion 284.3.1 SMT-Anschlussflchenbild . 294.3.2 Auswahl von Standard-Bauteilen . 294.3.3 Entwicklung der Substrate fr die Schaltung 294.3.4 Gesichtspunkte fr die Bestckung 294.3.5 Manahmen fr automatisierte Prfung. 294.3.6 SMT-Dokumentation. 304.4 Einschrnkungen durch die

23、Umgebung 304.4.1 Feuchtigkeitsempfindliche Bauteile 304.4.2 Betrachtungen zur Umgebung bei der Endanwendung . 304.5 Entwurfsregeln. 314.5.1 Bauteilabstand 324.5.2 Einseitige und doppelseitige Leiterplattenbestckung . 334.5.3 Lotpastenschablonen . 344.5.4 Abstandshhe der Bauteile fr die Reinigung 344

24、.5.5 Justiermarken. 344.5.6 Leiter. 374.5.7 Leitlinien fr Kontaktlcher . 394.5.8 Genormte Fertigungstoleranzen. 404.5.9 Herstellung der Nutzen. 424.6 berzge auf Auenlagen. 454.6.1 Ltmaskenberzge. 454.6.2 Ltmaskenabstnde . 464.6.3 berzge auf Anschlussflchen. 46EN 61188-5-1:20024Seite5 Qualitt und Val

25、idierung der Zuverlssigkeit . 475.1 Validierungsverfahren 476 Prfbarkeit 476.1 Fnf Arten der Prfungen 476.1.1 Prfung der unbestckten Leiterplatte 486.1.2 Prfungen an bestckten Leiterplatten. 486.2 Zugnglichkeit zu Prfpunkten 486.2.1 Prfphilosophie . 496.2.2 Prfstrategie fr unbestckte Leiterplatten.

26、496.3 Vollstndiger Prfpunktzugang an bestckten Leiterplatten . 496.3.1 Anpassung an die automatisierte Prfung 506.3.2 Prfung mit Mehrfachsonden 506.4 Beschrnkter Zugang zu den Prfpunkten 506.5 Kein Zugang zu den Prfpunkten 516.6 Einflsse zweischaliger Prfvorrichtungen 516.7 Prfmerkmale an Leiterplat

27、ten. 516.7.1 Abstand der Prfanschlussflchenbilder 516.7.2 Gre und Form der Prfanschlussflchen 516.7.3 Konstruktion nach Prfparametern. 527 Leiterplatten-Bautypen. 537.1 Allgemeine Betrachtungen. 547.1.1 Kategorien. 567.1.2 Fehlanpassung hinsichtlich der thermischen Dehnung 567.2 Organisches Basismat

28、erial 567.3 Nicht-organische Basismaterialien 567.4 Alternative Leiterplattenstrukturen . 567.4.1 Leiterplattenstrukturen mit Sttzebene. 567.4.2 Hochdichte Leiterplattentechnik . 567.4.3 Einzeldrahtverbindung 577.4.4 Verbindungsstrukturen mit verzugsfreiem Kern .577.4.5 Strukturen mit porzellanisier

29、tem Metall (Metall-Kern). 578 Gesichtspunkte zur Bestckung bei der Oberflchen-Montagetechnik (SMT) 578.1 Prozessfolge bei SMT-Bestckung 578.2 Vorbereitung des Substrates . 588.2.1 Auftrag des Klebstoffes. 588.2.2 Leitfhige Klebstoffe . 598.2.3 Auftragen der Lotpaste . 598.2.4 Lotvorformungen. 598.3

30、Platzierung der Bauteile. 59EN 61188-5-1:20025Seite8.3.1 bertragung der Bauteildaten 598.4 Ltverfahren. 608.4.1 Schwalllten . 608.4.2 Dampfphasenlten . 618.4.3 IR-Aufschmelzlten 618.4.4 Heiluft-/Heigaskonvektion 628.4.5 Laser-Aufschmelzlten. 628.5 Reinigung. 628.6 Reparatur/Nacharbeit 628.6.1 Wieder

31、verwendung ausgebauter Bauteile . 638.6.2 Auswirkungen von Wrmeableitern 638.6.3 Abhngigkeit vom Leiterplatten-Materialtyp . 638.6.4 Abhngigkeit von den Kupferanschlussflchen und der Leiterfhrung 638.6.5 Auswahl geeigneter Nacharbeitsausrstungen 648.6.6 Abhngigkeit von der Montagestruktur und dem Lt

32、verfahren 64Anhang A (informativ) Prfmuster Prozessbewertungen 65Anhang B (informativ) Abkrzungen. 68Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen 69Bild 1 Bildung der Profiltoleranzen 16Bild 2 Beispiel der Bemaung eine

33、s Kondensators Typ C3216 fr optimale Lotkehlenbildung 17Bild 3 Profilbemaung eines SOIC mit S-frmig gebogenen Anschlssen 18Bild 4 Abstnde bei Bauteilen mit mehreren Anschlssen. 22Bild 5 Flchenbedingungen fr Bauteilflchen-Umriss. 28Bild 6 Ausrichtung der Bauteile bei Anwendung des Schwallltens. 32Bil

34、d 7 Ausrichtung hnlicher Bauteile . 33Bild 8 Nutzenjustiermarken/Globale Justiermarken 35Bild 9 Lokale und globale Justiermarken 35Bild 10 Lage der Justiermarken auf einer Leiterplatte 36Bild 11 Anforderungen an die Sperrflche um eine Justiermarke 37Bild 12 Geometrien fr Oberflchenmontage . 38Bild 1

35、3 Prfmuster fr die Realisierbarkeit von Leiterfhrungen 39Bild 14 Beziehungen zwischen Anschlussflchenbild und Kontaktlchern 39Bild 15 Beispiele fr die Anordnung von Kontaktflchen 40Bild 16 Beschreibung der Leiter 41Bild 17 Beispiele von modifizierten Anschlussflchen 42Bild 18 Typischer Nutzen aus Ku

36、pfer-Glaslaminat . 43Bild 19 Abstnde der Leiter bei V-Nut-Einkerbung. 44Bild 20 Abbrechstellen (gefhrtes Muster) mit gefhrten Schlitzen 44EN 61188-5-1:20026SeiteBild 21 Gefhrte Schlitze. 45Bild 22 Ltmaskenfenster fr eine Gruppe . 46Bild 23 Ltmaskenfenster fr eine Tasche 46Bild 24 Temperaturgrenzwert

37、e von Bauteilen. 47Bild 25 Raster der Kontaktlcher fr die Prfung 50Bild 26 Allgemeiner Zusammenhang zwischen Gre des Prfkontaktes und Fehlversuchen derPrfsonde. 52Bild 27 Abstand des Elementes fr die Prfsonde vom Bauteil 53Bild 28 Typischer Prozessablauf fr die Durchsteck-/Oberflchenmontage 58Bild 2

38、9 Typischer Prozessablauf fr reine Oberflchen-Montagetechnik fr Typ 1b und 2b 58Bild A.1 Allgemeine Beschreibung des Kontaktmusters und der Verbindungen fr dieProzessvalidierung. 65Bild A.2 Fotografie der Prfleiterplatte IPC-A-49 (Primrseite) 66Tabelle 1 Elemente der Grenzabma-Analyse. 23Tabelle 2 F

39、lache bandfrmige L- und S-frmig gebogene Anschlsse (Abstand 0,625 mm). 24Tabelle 3 Flache bandfrmige L- und S-frmig gebogene Anschlsse (Abstand 0,625 mm). 24Tabelle 4 Runde oder abgeflachte bandfrmige Anschlsse .24Tabelle 5 J-frmige Anschlsse 24Tabelle 6 Bauteile mit rechteckigen oder quadratischen

40、Endflchen (Keramikkondensatoren undWiderstnde) 25Tabelle 7 Zylindrische Endkappenanschlsse (MELF). 25Tabelle 8 Nur Bodenanschlsse . 25Tabelle 9 Anschlusslose Chiptrger mit Kontaktfuanschlssen (Abstand 0,625 mm) 25Tabelle 10 Stumpfsto 26Tabelle 11 Einwrts gebogene streifenfrmige L- und S-frmig geboge

41、ne Anschlsse(Tantalkondensatoren) . 26Tabelle 12 Flache Laschenanschlsse. 26Tabelle 13 Ungnstigste Umgebungsbedingungen fr oberflchenmontierte Elektronikbaugruppenund empfohlene beschleunigte Prfungen fr Ltverbindungen bei der Oberflchen-montage hinsichtlich der hufigsten Anwendungsklassen. 31Tabell

42、e 14 Toleranzen der Leiterbreiten . 41Tabelle 15 Genauigkeit der Lage eines Merkmals . 42Tabelle 16 Vergleich von Leiterplattenstrukturen 53Tabelle 17 Auswahl von Leiterplattenstrukturen. 55Tabelle 18 Materialeigenschaften von Leiterplattenstrukturen . 55EN 61188-5-1:200271 AnwendungsbereichDieser T

43、eil von IEC 61188 liefert Angaben zur Geometrie von Anschlussflchen, die zur Oberflchenmontagevon elektronischen Bauteilen verwendet werden. Absicht der hier vorgelegten Angaben ist es, die geeigneteGre, Form und Toleranzen von Anschlussflchenbildern zur Oberflchenmontage anzugeben, um einehinreiche

44、nde Flche fr eine Ltkehle sicherzustellen und auch die Prfung und Nacharbeit derartigerLtverbindungen zu gewhrleisten.2 Normative VerweisungenDie nachfolgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe.

45、Bei undatierten Verweisungen gilt die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 60097, Grid system for printed circuitsIEC 60194, Printed board design, manufacture and assembly Terms and definitionsIEC 61188-1-1, Printed boards and printed board assemblies D

46、esign and use Part 1-1: Genericrequirements Flatness considerations for electronic assembliesIEC 61191-1, Printed board assemblies Part 1: Generic specification Requirements for soldered electricaland electronic assemblies using surface mount and related assembly technologiesIEC 61191-2, Printed boa

47、rd assemblies Part 2: Sectional specification Requirements for surface mountsoldered assembliesIEC 61192-1, Soldered electronic assemblies Part 1: Workmanship requirements General1)IEC 61192-2, Soldered electronic assemblies Part 2: Workmanship requirements Surface mountedassemblies1)IEC 61760-1, Su

48、rface mounting technology Part 1: Standard method for the specification of surfacemounting components (SMDs)IEC 62326 (alle Teile), Printed boards3 BegriffeFr die Anwendung dieses Teils von IEC 61188 gelten die nur in Englisch in IEC 601942)angegeben und diefolgenden Begriffe.3.1BaugruppeAnzahl von Teilen, Unterbaugruppen oder Kombinationen daraus, die miteinander verbunden sindIEC 601943.2doppelseitige BaugruppeVerbindungsstruktur mit Bauteilen sowohl au