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工艺如何处理元器件和物料的质量问题（案例分析）

中电天奥子集团第10研究所

陈正浩

元器件和物料的质量问题是非常棘手的。现代电子装联核心理念里告诉我们“设计是源头，物料是保

障，工艺是关键，管理是根本，理念是核心”。

为了解决设计的质量问题，我们提出了“可制造性设计”理念，力图从设计源头解决设计缺乏可制造

性所导致的产品质量和可靠性问题。

为了解决物料质量问题，我们在DFM里提出“确保PCBA可制造性设计实施的物料要素”，DFM对电

子装联物料控制的基本目标是：制造过程中所使用的各种物料，如电子元器件、印制电路板、焊膏、焊料、

助焊剂、贴片胶、清洗剂等工艺材料/辅料等在采购、外包、流转、储存等生产过程的各个环节，都应符合

电子装联质量要求。在这里，我们强调的是全过程控制，要求的是确保提供给我们操作者的所有物料必须

严格符合电子装联质量要求。

然而，设计缺乏可制造性，设计不到位；物料，尤其是元器件的质量问题，例如可焊性问题，耐焊性

问题已成“常态化”，而所有这些设计不到位和元器件质量问题最终都无一例外的反应在电装焊接质量问题

上，归零到工艺上！工艺如何处理元器件和物料的质量问题？是生产现场工艺无法回避的现实问题。

一.片式钽电容器

1.案例1

（1）案情：根据GJB2283A《片式固体电解质钽固定电容器通用规范》中4.5.11条再流焊要求，厂家应通

过回流焊进行应力筛选，应力筛选温度规定应该为230-245℃，但目前对厂家的温度条件未硬性规定，各个

厂家的温度也都有差异，最高只能达到235℃，这样的温度下应力筛选效果是否不够好，是否应该提高温度

进行筛选，应提高到多少度能够起到较好的筛选效果，以保证电容质量？IPC，GJB及厂家给的使用说明不

能够完全统一，在这种情况下如何处理？

（2）处理方法

片式钽电容器使用二十多年了，虽然不能完全说一点没有问题，但几乎没有成“大事”，不管是使用手

工焊接还是回流焊接，都没有明显的质量问题。自二三十年前使用片式元器件和引进SMT生产线后，工艺

应坚持强调，即使是一块板子也要过回流焊，如果用手工焊接应严格使用“智能型”焊台，严格要求工人

按工艺给定的工艺参数执行。

1）手工焊选用智能型电焊台，只要严格把控，不会出现过热焊接和冷焊的缺陷；

2）PCBA使用回流焊分为两个阶段：

第一阶段，是有铅焊接阶段，回流焊接峰值温度一般就在225℃，片式钽电容器的耐焊性和耐热性没有

问题。第二阶段，是产品中使用无铅器件，尤其是使用无铅BGA后，回流焊接峰值温度必须设立在240℃，

否则会造成BGA的冷焊，这就是PCBA的有铅元器件和无铅元器件的混装焊接。

QJ165B《航天电子电气产品安装通用技术要求》规定：高可靠性PCBA实施有铅元器件和无铅元器件

的混装焊接，其基本要求是PCB表面的镀层是铅锡合金热风整平或电镀镍金，使用的焊料是铅锡合金。

3）除了上述基本要求外，还有一个极其重要的因素，就是物料控制与管理和焊接工艺过程控制，这两条

也决定使用片式陶瓷电容和钽电容器能否正确使用的成败。

第一，不进行元器件级的二次筛选；

第二，优选国产优质片式电容，坚持厂方提供的元器件必须符合GJB3243《电子元器件表面安装要求》

的要求。IPC是商用标准，军品不采纳；元器件厂家和元器件的标准（包括元器件的GJB）如低于整机的要

求，就不采纳，因为整机企业直接面对的是客户，客户是上帝，这个位置不能颠倒了，不能由上帝来祈求

“仆人”，元器件必须能够满足回流焊和波峰焊的要求，如果厂方不能满足，我们就不订货而改为进口，不

能降低产品质量和可靠性。

第三，禁止设计人员和调试人员用烙铁焊接片式陶瓷电容和钽电容器，因为他们没有焊接上岗证；设

计人员和调试人员为了调试可以更换元器件，但只能更换一次，出厂产品必须是电装工人焊接，电装工人

实行定岗定员。

2.案例2

（1）案情：GJB2283A《片式固体电解质钽固定电容通用规范》存在错误明显的判断与处理。

（2）处理方法

关于GJBGJB2283A《片式固体电解质钽固定电容通用规范》4.5.11再流焊和4.5.14耐焊接热存在的问

题，在第50和51个问题里已经介绍了。

3.案例3

（1）案情：混装电路焊接中测的实际曲线中电容位置的温度