ГОСТ Р 50044-2009 Изделия электронной техники для поверхностного монтажа радиоэлектронной аппаратуры. Требования к конструктивной совместимости

ГОСТ Р 50044-2009

Группа Э20

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Требования к конструктивной совместимости

Electronic components for surface mounting at electronic radio equipment. Constructional compatibility requirements

ОКС 31.020

Дата введения 2011-01-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Российский научно-исследовательский институт "Электронстандарт" (ОАО "РНИИ "Электронстандарт")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 303 "Изделия электронной техники, материалы и оборудование"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1200-ст

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 50044-92 (МЭК 191-6-90)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на корпусные изделия электронной техники (интегральные микросхемы, полупроводниковые приборы, резисторы, конденсаторы, индуктивности и др.), предназначенные для монтажа на поверхность печатных плат радиоэлектронных средств, средств связи и вычислительной техники (далее - изделия), и устанавливает требования, обеспечивающие их конструктивную совместимость на печатных платах электронных модулей.

Перечень изделий, на которые распространяется настоящий стандарт, - в соответствии с приложением А.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 12172-74 Клеи фенолополивинилацетальные. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного стандарта в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 комплектующее изделие межотраслевого применения; КИМП: Изделие, предназначенное для выполнения определенных технических функций в составе аппаратуры или ее составных частей, создаваемое не для конкретной аппаратуры по самостоятельным комплектам конструкторской и технологической документации и не подвергаемое изменениям в процессе создания аппаратуры, в которой его применяют.

3.1.2 изделие электронной техники: Комплектующее изделие межотраслевого применения, выполняющее определенную техническую функцию в качестве элемента электрической схемы радиоэлектронных средств, средств связи и вычислительной техники.

3.1.3 изделие электронной техники для поверхностного монтажа: Изделие электронной техники, конструкция которого обеспечивает его электромонтаж на контактные площадки, расположенные на поверхности печатных плат.

3.1.4 изделие сложной формы: Изделие, имеющее на своей поверхности приводные элементы, а также представляющее собой сочетание прямоугольных, цилиндрических и других геометрических форм.

3.1.5 полярное изделие: Изделие, имеющее строго ориентированную полярность выводов.

3.1.6 приводной элемент: Подвижный элемент изделия, к которому должно быть приложено внешнее усилие для срабатывания механизма мгновенного действия.

3.1.7 вывод: Элемент конструкции изделия электронной техники, предназначенный для электрического соединения изделия с внешними электрическими цепями.

3.1.8 плоский вывод: Вывод прямоугольного сечения, соединяющийся с контактной площадкой печатной платы плоскостью или ребром.

3.1.9 жестко отформованный вывод: Жесткий плоский вывод, отформованный в процессе изготовления изделия.

3.1.10 контактная площадка печатной платы: Часть проводящего рисунка печатной платы, расположенная на поверхности печатной платы и обеспечивающая электрический контакт выводов, контактных поверхностей или контактных площадок изделий электронной техники с проводящим рисунком печатной платы.

3.1.11 контактная площадка изделия: Вывод изделия в виде металлизированного участка поверхности корпуса.

3.1.12 контактная поверхность: Вывод в виде металлизированных торцов или боковых граней поверхности изделия.

3.1.13 шариковый контакт: Вывод изделия, выполненный в виде шарика припоя.

3.1.14 цилиндрический контакт: Вывод изделия, выполненный в виде столбика припоя.

3.1.15 элемент ориентации: Конструктивный элемент в виде выступа, паза, скоса, дополнительной детали или асимметричных частей конструкции, а также маркировочный знак, обеспечивающий однозначную ориентацию изделий при их установке на печатную плату.

3.1.16 установочная плоскость: Плоскость, на которую свободно опираются выводы изделий при установке на поверхность печатных плат.

3.1.17 поверхностный монтаж: Электромонтаж изделий на поверхность печатной платы с подсоединением токоведущих элементов изделий к контактным площадкам печатной платы.

3.1.18 техническая совместимость: Свойство изделий, определяемое совокупностью технических характеристик, которое при совместном использовании изделий обеспечивает достижение наиболее рациональных объемно-массовых, энергетических и других эксплуатационных характеристик аппаратуры.

3.1.19 взаимозаменяемость: Способность однотипных изделий обеспечивать взаимную замену в аппаратуре при всех эксплуатационных условиях и режимах, установленных в стандартах и технических условиях на изделия, без какой-либо подготовки и отбора по каким-либо параметрам.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

- расстояние от установочной плоскости до верхней точки изделия;

- расстояние от установочной плоскости до основания изделия;

- расстояние от основания корпуса до верхней точки корпуса;

- расстояние от установочной плоскости до плоскости, пересекающей вывод на длине, пригодной для монтажа;

- ширина изделия;

, - ширина контактной площадки или плоского вывода;

- диаметр вывода;

- толщина вывода;

- диаметр изделия;

- длина изделия (без учета выводов);

- ширина изделия (без учета выводов);

, , - шаг между осями выводов;

, - расстояние между центрами контактных зон выводов;

- высота изделия;

- общая ширина изделия;

- общая длина изделия;

- длина изделия;

- длина отформованного вывода;

- длина вывода, пригодная для монтажа;

- длина контактной площадки;

, , - число выводов;

, , - расстояние от края тела корпуса до номинального положения крайнего вывода;

- расстояние от верхней поверхности вывода в месте выхода из корпуса до установочной плоскости;

- расстояние от верхней поверхности вывода в месте выхода из корпуса до верхней точки корпуса;

, - положение центра вывода.

4 Общие положения

4.1 Конструктивная совместимость изделий на печатной плате обеспечивается установлением единых требований к конструкции и форме изделий, унификацией их габаритных и присоединительных размеров, форм и размеров выводов.

4.2 По форме, конструкции выводов и их числу изделия подразделяют на изделия:

- прямоугольной формы с выводами в виде двух, трех или четырех контактных площадок;

- прямоугольной формы многовыводные с выводами в виде контактных площадок;

- прямоугольной формы выводные с жестко отформованными выводами;

- цилиндрической формы с выводами в виде металлизированных торцов и (или) контактных металлических или металлизированных колпачков;

- сложной формы с двумя, тремя или четырьмя жестко отформованными выводами или выводами в виде контактных площадок;

- сложной формы многовыводные с жестко отформованными выводами.

4.3 Корпусы прямоугольной формы с выводами в виде двух, трех или четырех контактных площадок применяют в полупроводниковых приборах, резисторах, конденсаторах, индуктивностях, варисторах, резонаторах и др.

4.4 Многовыводные корпусы прямоугольной формы с жестко отформованными выводами применяют в интегральных схемах, резисторных и конденсаторных сборках, трансформаторных модулях.

4.5 Многовыводные корпусы прямоугольной формы с выводами в виде контактных площадок применяют в интегральных схемах.

4.6 Корпусы цилиндрической формы применяют в полупроводниковых приборах, резисторах, конденсаторах, индуктивностях.

4.7 Конструктивные исполнения корпусов сложной формы с числом выводов не более четырех, жестко отформованных или в виде контактных площадок применяют в дросселях, фильтрах, индуктивностях, переменных резисторах и подстроечных конденсаторах.

4.8 Многовыводные корпусы сложной формы применяют в переключателях, сборках переключателей.

5 Общие требования к конструкции изделий

5.1 Общие требования

5.1.1 Конструкция изделий, в том числе предназначенных для автоматической, автоматизированной и механизированной сборок аппаратуры, должна соответствовать требованиям, приведенным в настоящем разделе.

5.1.2 Поверхность изделий, устанавливаемых с применением автоматических устройств, со стороны, противоположной плоскости установки, должна иметь форму и качество, допускающие применение вакуумного инструмента.

Допуски на размеры изделий, устанавливаемых с применением автоматических устройств, требования к их форме и качеству поверхности, как правило, устанавливают более жесткие, чем для изделий, не предназначенных для автоматической, автоматизированной и механизированной сборок.

5.1.3 Наличие на торцах и гранях облоя, заусенцев, наплывов и натеканий материала не должно превышать 0,2 мм с каждой стороны, если более жесткие требования не установлены в технических условиях (далее - ТУ).

5.1.4 У изделий, присоединяемых пайкой за контактные поверхности, контактные площадки или жестко отформованные выводы, должны отсутствовать резонансные частоты в диапазоне до 5000 Гц.

5.1.5 Изделия, требующие дополнительного крепления на печатной плате с помощью клея, должны иметь конструктивный зазор между нижней плоскостью корпуса и поверхностью платы от 0,1 до 0,3 мм.

Материалы, используемые при их производстве, должны обеспечивать присоединение изделия к печатной плате клеями и клеевыми композициями, приведенными в приложении Б, если иные не указаны в ТУ на изделие.

5.1.6 Габаритные и присоединительные размеры изделий должны соответствовать приведенным в разделе 6.

5.2 Требования к выводам

5.2.1 Выводы изделий должны иметь форму и размеры, обеспечивающие надежный электрический контакт с контактными площадками печатной платы и прочное крепление при присоединении пайкой.

5.2.2 Выводы многовыводных изделий должны быть расположены по двум противоположным или четырем сторонам корпуса изделий, или быть расположены на всем основании изделия или его части в виде матриц.

5.2.3 Выводы изделий должны быть выполнены в виде контактных поверхностей, контактных площадок или жестко отформованных выводов.

5.2.4 Выводы многовыводных изделий матричного типа выполняют в виде столбиков или шариков припоя.

5.2.5 Значение отклонения от плоскостности расположения концов жестко отформованных выводов относительно установочной плоскости не должно превышать следующих значений:

Угол между плоской частью вывода и установочной плоскостью должен быть в пределах от 0° до 8°.

5.2.6 Заусенцы на поверхности жестко отформованных выводов, обращенной к установочной плоскости, должны быть не более 0,03 мм.

5.2.7 Несимметричность расположения выводов относительно оси симметрии корпуса должна быть в пределах ±0,2 мм, если более жесткие требования не установлены в ТУ.

5.2.8 Позиционный допуск осей выводов в месте выхода их из корпуса должен быть не более 0,05 мм.

5.2.9 Выводы изделий должны обеспечивать гарантированную паяемость с использованием припоев и паяльных паст без дополнительной подготовки в течение 12 мес с момента изготовления.

5.3 Требования к элементам ориентации

5.3.1 Изделия, для которых при выполнении монтажно-сборочных работ требуются ориентация и контроль правильности установки, должны иметь установочный ключ.

5.3.2 У изделий прямоугольной формы с двумя выводами для обеспечения их ориентации при автоматической установке на печатную плату должно быть соотношение длины и ширины изделия не более 4:3.

5.3.3 Полярные изделия прямоугольной формы с выводами в виде двух или четырех контактных площадок должны иметь ключ, обеспечивающий их установку на печатную плату в заданном положении в виде:

- выступа по центру торцовой стороны изделия;

- маркировочного знака, указывающего полярность;

- скоса верхней грани корпуса под углом 45°±5°.

5.3.4 В многовыводных изделиях прямоугольной формы должен быть предусмотрен элемент ориентации, однозначно определяющий положение первого вывода.

5.3.5 Многовыводные изделия прямоугольной формы с выводами в виде контактных площадок должны иметь элемент ориентации в виде более широкого первого вывода.

5.3.6 Многовыводные изделия прямоугольной формы с жестко отформованными выводами должны иметь маркировочный знак в виде стрелки, расположенной на нижней поверхности корпуса, и метку на верхней поверхности корпуса, обозначающую положение первого вывода.

5.3.7 Многовыводные изделия сложной формы с жестко отформованными выводами должны иметь элемент ориентации, выполненный в виде выемки, расположенной по продольной оси корпуса снизу.

Для изделий, имеющих приводные элементы в верхней части, элемент ориентации должен быть выполнен в виде выемки, расположенной по продольной оси корпуса снизу, и дополнительного маркировочного знака, обозначающего положение первого вывода, в виде углубления в корпусе, расположенного со стороны приводных элементов.

5.3.8 Элемент ориентации должен быть расположен на плоскости изделия, доступной для визуального обозрения после установки изделия на печатной плате.

5.4 Требования стойкости к технологическим воздействиям

5.4.1 Изделия должны быть устойчивы к воздействиям, возможным при выполнении технологических операций изготовления и ремонта аппаратуры (пайка, приклеивание, покрытие лаками, заливка компаундами и т.п.).

5.4.2 Конструкция изделий должна обеспечивать применение групповых методов пайки при монтаже изделий на поверхность печатных плат.

Рекомендуемые режимы пайки изделий групповым методом приведены в 5.4.3-5.4.5, паяльником - в 5.4.6, 5.4.7.

5.4.3 При пайке волной припоя изделия должны допускать одноразовое погружение корпуса в припой при температуре не более 265 °С в течение времени не более 4 с.

5.4.4 При пайке оплавлением паяльной пасты изделия должны выдерживать следующие воздействия, если иные режимы не установлены в ТУ:

- инфракрасный нагрев в режиме:

- предварительный нагрев выводов изделий в месте пайки до температуры (140±40) °С не более 120 с,

- последующий нагрев выводов изделий в месте пайки до температуры (230±5) °С не более 8 с;

- паровую фазу жидкости теплоносителя в режиме:

- предварительный нагрев выводов изделий в месте пайки до температуры (160±5) °С не более 10 с,

- последующий нагрев выводов изделий в месте пайки до температуры (230±5) °С не более 30 с;

- подогрев снизу в режиме:

- предварительный нагрев выводов изделий в месте пайки до температуры (140±40) °С в течение 120 с,

- последующий нагрев выводов изделий в месте пайки до температуры (230±5) °С не более 30 с.

5.4.5 При установке изделий на керамические печатные платы допускается пайка потоком инертного газа в режиме:

- нагрев изделия сверху до температуры (230±5) °С;

- нагрев керамической платы снизу до температуры (380±20) °С.

Общий нагрев керамической печатной платы с изделием не должен превышать 240 °С.

Длительность нахождения изделия при пайке - не более 30 с.

5.4.6 При пайке паяльником изделия должны выдерживать воздействие температуры не более 265 °С в течение времени не более 3 с, если иное не указано в ТУ.

5.4.7 При ремонте аппаратуры изделия должны допускать минимум одну перепайку паяльником при температуре жала паяльника не более 265 °С в течение времени не более 3 с, если иное не указано в ТУ.

5.4.8 При наклеивании на печатную плату изделия должны выдерживать одно из следующих воздействий:

- температуру не менее 120 °С не менее 2 ч или 150 °С не менее 10 мин;

- ультрафиолетовое излучение мощностью до 100 Вт/см продолжительностью не менее 1 мин.

5.4.9 Изделия должны сохранять работоспособность, целостность конструкции, герметичность, стойкость покрытий и маркировочных обозначений при очистке в составе печатных узлов в одном из следующих режимов и моющих жидкостях:

- в спиртонефрасовой (в соотношении 1:1) или спиртохладоновой смеси (в соотношении 1:19) при воздействии вибрации частотой (50±5) Гц и амплитудой колебания от 0,1 до 1,0 мм в течение (4,0±0,5) мин;

- в спиртохладоновой смеси (в соотношении 1:19) при нормальных условиях в течение 4 мин, при температуре (46±1) °С в течение 2 мин;

- в хладонохлористометиленовом растворителе (хладон 114В2 - 45%, хлористый метилен - 55 %) при температуре (36,5±0,5) °С в течение 5 мин;

- в технических моющих средствах типа "Электрин" с последующей промывкой в проточной воде при температуре (57,5±2,5) °С в течение 4 мин, затем в дистиллированной воде при температуре (19±1) °С в течение 1 мин.

Примечания

1 Требования 5.4.9 в части переключателей распространяются на изделия с дополнительной герметизацией приводных элементов.

2 Требования 5.4.9 не распространяются на подстроечные конденсаторы и резисторы.

5.4.10 После очистки изделия должны выдерживать сушку при температуре (55±5) °С в течение 2 ч.

5.4.11 Изделия должны быть стойкими к воздействию материалов, применяемых для защиты печатных узлов и содержащих в своем составе органические растворители, и реагентов, входящих в герметизирующие составы.

5.4.12 Конкретные требования стойкости изделий к технологическим воздействиям при пайке, очистке моющими средствами и защитные материалы конкретных видов указывают в общих технических условиях и ТУ на изделия или руководствах по эксплуатации.

6 Требования к основным размерам и формам изделий

6.1 Полярные и неполярные безвыводные изделия с прямоугольной формой основания корпуса и цилиндрической формой корпуса

6.1.1 Основные размеры изделий с прямоугольной формой основания корпуса с выводами в виде двух контактных поверхностей должны соответствовать приведенным на рисунке 1 и в таблице 1.

Примечания

1 Контактные площадки могут выступать над поверхностью изделия на толщину контактного материала.

2 Полярные изделия должны иметь элемент ориентации в виде маркировки.

Рисунок 1

Таблица 1

В миллиметрах

6.1.2 Основные размеры изделий цилиндрической формы с выводами в виде металлизированных торцов должны соответствовать приведенным на рисунке 2 и в таблице 2.

Примечания

1 Контактные поверхности могут выступать над цилиндрической поверхностью изделия на толщину контактного материала.

2 Полярные изделия должны иметь элемент ориентации (разные размеры контактных площадок, маркировку полярности, выступ на одном из торцов и др.).

Рисунок 2

Таблица 2

В миллиметрах

6.2 Изделия с прямоугольной формой основания корпуса с выводами в виде контактных площадок

6.2.1 Основные размеры изделий с прямоугольной формой основания корпуса с выводами в виде двух контактных площадок должны соответствовать приведенным на рисунке 3 и в таблице 3.

Примечание - Полярные изделия должны иметь элемент ориентации в виде маркировки.

Рисунок 3

Таблица 3

В миллиметрах

6.3 Изделия с прямоугольной формой основания корпуса и тремя выводами, направленными в одну сторону

6.3.1 Основные размеры изделий с теплоотводом должны соответствовать приведенным на рисунке 4 и в таблице 4.

Рисунок 4

Таблица 4

В миллиметрах

6.3.2 Основные размеры изделий с односторонним расположением выводов должны соответствовать приведенным на рисунке 5 и в таблице 5.

Рисунок 5

Таблица 5

В миллиметрах

6.4 Изделия с прямоугольной формой основания корпуса с выводами, сформованными в противоположные стороны от корпуса

6.4.1 Основные размеры изделий с двумя выводами, сформованными в противоположные стороны от корпуса, должны соответствовать приведенным на рисунке 6 и в таблице 6.

Рисунок 6

Таблица 6

В миллиметрах

6.4.2 Основные размеры изделий с прямоугольной формой основания корпуса с двумя выводами, сформованными под основание корпуса, должны соответствовать приведенным на рисунке 7 и в таблице 7.

Примечание - Полярные изделия должны иметь элемент ориентации в виде маркировки.

Рисунок 7

Таблица 7

В миллиметрах

6.4.3 Основные размеры изделий с прямоугольной формой основания корпуса с тремя выводами, сформованными в противоположные стороны от корпуса, должны соответствовать приведенным на рисунке 8 и в таблице 8.

Рисунок 8

Таблица 8

В миллиметрах

Окончание таблицы 8

В миллиметрах

6.4.4 Основные размеры изделий с прямоугольной формой основания корпуса с четырьмя и пятью выводами, сформованными в противоположные стороны от корпуса, должны соответствовать приведенным на рисунке 9 и в таблице 9, на рисунке 10 и в таблице 10.

Рисунок 9

Таблица 9

В миллиметрах

Рисунок 10

Таблица 10

В миллиметрах

6.4.5 Основные размеры изделий с шестью и более выводами, расположенными по двум сторонам корпуса, сформованными в противоположные стороны от корпуса, должны соответствовать приведенным на рисунке 11 и в таблицах 11, 12, на рисунке 12 и в таблицах 13, 14, на рисунке 13 и в таблицах 15, 16.

Рисунок 11

Таблица 11

В миллиметрах

Таблица 12

Размеры в миллиметрах

Окончание таблицы 12

Размеры в миллиметрах

Рисунок 12

Таблица 13

В миллиметрах

Таблица 14

Размеры в миллиметрах

Окончание таблицы 14

Размеры в миллиметрах

Рисунок 13

Таблица 15

В миллиметрах

Таблица 16

Размеры в миллиметрах

Продолжение таблицы 16

Размеры в миллиметрах

Продолжение таблицы 16

Размеры в миллиметрах

Продолжение таблицы 16

Размеры в миллиметрах

Продолжение таблицы 16

Размеры в миллиметрах

Окончание таблицы 16

Размеры в миллиметрах

6.4.6 Основные размеры изделий с четырехсторонним расположением выводов, сформованных в стороны от корпуса, должны соответствовать приведенным на рисунке 14 и в таблицах 17,18, на рисунке 15 и в таблице 19.

Рисунок 14

Таблица 17

В миллиметрах

Таблица 18

Размеры в миллиметрах

Окончание таблицы 18

Размеры в миллиметрах

Рисунок 15

Таблица 19

Размеры в миллиметрах

Продолжение таблицы 19

Размеры в миллиметрах

Продолжение таблицы 19

Размеры в миллиметрах