ГОСТ Р 55491-2013
Платы печатные. Правила восстановления и ремонта

ГОСТР 55491-2013

Предисловие

1    разработан Открытым акционерным обществом «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш»

2    Внесен Техническим комитетом ТК 420 «Базовые несущие конструкции, сборка и монтаж электронных модулей»

3    УТВЕРЖДЕН и введен в действие Постановлением Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июня 2013 г. № 374 - ст

4    Настоящий стандарт разработан с учетом основных положений международного документа IPC-7711B/7721B «Доработка, модификация и ремонт электронных сборок» в части, касающейся печатных плат (IPC-7711В/7721В «Rework. Modification and Repair of Electronic Assemblies»).

Степень соответствия - модифицированная (MOD).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного документа приведено в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «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 (gost.ru)

©Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения национального органа Российской Федерации по стандартизации

II

ГОСТР 55491-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ Правила восстановления и ремонта

Rework, modification and repair of electronic assemblies

Дата введения — 2014—03—03

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на односторонние, двусторонние и многослойные печатные платы на жестком, гибком и гибко-жестком основании и на гибкие печатные кабели.

Стандарт устанавливает основные технические требования, правила, типовые технологические процессы, инструмент и материалы, которые следует использовать для проведения ремонта и восстановления всех элементов печатных плат и печатных кабелей, обеспечивающие в дальнейшем функционирование изделий в соответствии с техническими условиями. Настоящий стандарт не ограничивает максимальное количество циклов ремонта, доработки или восстановления печатных плат.

Положения настоящего стандарта разработаны для применения на территории Российской Федерации организациями и предприятиями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, разрабатывающими, изготовляющими, потребляющими и заказывающими печатные платы, предназначенные для использования в радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре и изделиях электронной техники.

Соблюдение требований, установленных настоящим стандартом, обязательно при любых объемах производства и для всех технологических методов изготовления печатных плат и печатных кабелей.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 5338&-2009 Платы печатные. Термины и определения

ГОСТ 23752-79 (СТ СЭВ 2742-80. СТ СЭВ 2743-80) Платы печатные. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3    Термины и определения

Издание официальное

ГОСТР 55491-2013

В настоящем стандарте применены термины, соответствующие ГОСТ Р 53386. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    доработка: Переделка несоответствующей детали способом, обеспечивающим полное соответствие чертежу или техническим требованиям, путем использования предлагаемого или эквивалентного технологического процесса.

3.2    модификация Пересмотр функциональных возможностей изделия в целях удовлетворения новым критериям. Модификация обычно требуется для введения конструктивных изменений, которые могут задаваться чертежом, изменением размещения и т. д Модификация должна проводиться только после специального утверждения и подробного описания в учтенной документации.

3.3    ремонт: Восстановление функциональных свойств неисправной детали способом, не обеспечивающим соответствие изделия чертежу или спецификации.

4 Общие положения

4.1    Настоящий стандарт предназначен для использования в качестве руководства и не устанавливает специальных требований и критериев, отличающихся от регламентированных конструкторской или контрактной документацией на конкретные изделия.

4.2    Процедура, выбранная для действий с конкретной печатной платой, (модификация, ремонт, восстановление и т. д.) должна соответствовать классу, определенному заказчиком. Заказчик изделия отвечает за определение класса изделия.

4.3    Существует три класса применения изделия:

-    класс применения 1 - электронные изделия общего назначения (бытовая аппаратура). Включает в себя изделия, предназначенные для задач, в которых основным требованием является функционирование готового изделия электроники;

-    класс применения 2 - специализированные электронные изделия (промышленная электронная аппаратура). Включает в себя изделия, от которых требуются продолжительная работа и увеличенный срок службы и для которых бесперебойная работа желательна, но не является особенно важной. Обычные условия эксплуатации не являются причиной отказов;

-    класс применения 3 - высококачественные электронные изделия (спецтехника). Включает в себя изделия, для которых особую важность имеет бесперебойное функционирование или незамедлительный ввод в действие. Простой оборудования неприемлем, условия эксплуатации могут быть чрезвычайно суровыми, при этом оборудование должно функционировать там. где это требуется, например, в системах жизнеобеспечения и других ответственных системах.

4.4    При выборе процедуры воздействия на конкретную печатную плату необходимо учитывать тип этой платы.

4.5    В настоящем стандарте рассматриваются следующие типы и разновидности печатных плат:

-    жесткие печатные платы;

-    гибкие печатные платы;

-    гибко-жесткие печатные платы;

-    гибкие печатные кабели;

-    платы с объемным электрическим монтажом.

4.6    Качество проведения процедур восстановления, модификации и ремонта печатной платы зависит от уровня квалификации специалиста:

-    средний уровень - технический специалист, владеющий навыками пайки, но не имеющий опыта в основных процедурах ремонта/доработки;

-    повышенный уровень - технический специалист с навыками пайки и доработки, знакомый с большинством процедур ремонта/доработки, но не имеющий обширной практики;

-    эксперт - технический специалист с повышенными навыками пайки и доработки и обширным опытом в большинстве процедур ремонта/доработки

4 7 Печатные платы, которые были подвергнуты доработке, восстановлению или ремонту, должны соответствовать функциональным требованиям, предъявляемым к изделию, и прочим параметрам, которые могут быть востребованы потребителем При отсутствии каких-либо специальных критериев оценки принимают критерии ГОСТ 23752

4.8 Модификация и ремонт по своей природе не имеют установленных промышленностью требований и критериев соответствия. Они должны определяться индивидуально и могут включать в себя изменения внешнего вида, например форму или расположение и размер фиксирующих отверстий, пазов, вырезов, не ухудшающие требований сборки к конкретной печатной плате.

2

ГОСТР 55491-2013

4.9    Уровень соответствия модифицированного или восстановленного изделия определяется применяемым технологическим процессом ремонта/модификации, применяемыми средствами и оборудованием, а также квалификацией технического специалиста, проводящего работу.

4.10    Уровни соответствия подразделяются в зависимости от конечного результата:

-    низкий уровень - значительное отличие от исходной физической характеристики, поэтому могут изменяться многие электрические, функциональные, эксплуатационные и сервисные факторы;

-    средний уровень - некоторое отличие от исходной физической характеристики и вероятное изменение ряда электрических, функциональных, эксплуатационных и сервисных факторов;

-    высший уровень - наиболее близкое воспроизведение исходных физических характеристик и наиболее вероятное соответствие всем функциональным, эксплуатационным и сервисным факторам.

Для изделий класса применения 3 следует использовать процедуры высшего уровня, если только не будет продемонстрировано, что процедура низшего уровня не будет неблагоприятно влиять на функциональные характеристики изделия.

Для изделий классов применения 1 и 2 следует использовать процедуры высшего уровня в целях гарантированной безопасности и надежности, однако можно воспользоваться процедурами среднего и низшего уровней, если установлено, что они пригодны для определенных функциональных характеристик изделия.

В таблице 1 представлено распределение процедур, содержащихся в настоящем стандарте, по уровням соответствия.

Таблица 1

Функциональная приемка Уровень соответствия Низший Средний Высший Электрическая - сопротивление Нет Проверка Да Электрическая - индуктивность » » » Электрическая - емкость » » » Электрическая - перекрестные помехи » » » Электрическая - высокая частота » » » Эксплуатационная - удар » » * Эксплуатационная - вибрация » » » Эксплуатационная - влажность Проверка » » Эксплуатационная - температура Да Да » Эксплуатационная - пониженное давление Проверка Проверка Проверка Эксплуатационная - грибки » » Да Эксплуатационная - бактерии » » » Сервисная - будущий ремонт или модификация Нет Да »

Примечания 1    «Нет» - процедура может не обеспечить соответствия функциональным показателям 2    «Проверка» - процедура должна обеспечить соответствие функциональным показателям, но должна

пройти испытание в целях проверки

3 «Да» - процедура должна обеспечивать соответствие функциональным показателям

4.11    Для проведения процесса доработки, модификации или ремонта печатной платы требуется соответствующее разрешение.

Если это не запрещено заказчиком, доработку в рамках производственного процесса допускается проводить без согласования с заказчиком, тогда как ремонт и модификация, как правило, требуют согласования.

4.12    Модификация, доработка и ремонт печатных плат являются очень трудоемким и сложным процессом, не поддающимся автоматизации и зависящим от навыков оператора, применения надлежа-

3

ГОСТР 55491-2013

щих инструмента, оборудования и материалов, многие из которых применяются только для процессов ремонта.

4.13    Для облегчения выполнения ручных операций и повышения вероятности успешного выполнения операции требуется применение следующих инструмента и материалов:

-    оптические системы с увеличением от 3 до 30^х. с хорошим разрешением и полем обзора;

-    ассортимент специального паяльного инструмента с регулировкой температуры, защитой от электростатического разряда и перенапряжения, с комплектом наконечников для выполнения отдельных операций, соответствующих конкретной задаче;

-    ручной сверлильный и шлифовальный инструмент и прецизионная система сверления/шлифо-вания:

-    широкий ассортимент ручного инструмента, включая пинцеты, плоскогубцы, напильники, стоматологические зонды, режущий инструмент и др.;

-    пистоны и система пистонирования; пистоны должны быть медными, облуженными;

-    припои, флюсы;

-    эпоксидные составы, клеи и красящие компоненты;

-    проводники и контактные площадки, изготовленные из медной фольги и покрытые припоем, никелем или золотом для ремонта концевых контактов; они могут быть с клеевой основой, расположенной на обратной стороне, или без нее.

4.14    Доработку, модификацию и ремонт печатных плат следует проводить по инструкции предприятия. разработанной в соответствии с технологическими процедурами, приведенными в настоящем стандарте и утвержденными в установленном порядке.

5 Методы и средства доработки, модификации и ремонта печатных плат

5.1    Удаление покрытия с поверхности печатной платы

8 ряде случаев при проведении доработки, модификации или ремонта печатной платы требуется удаление с ее поверхности нанесенного покрытия, например, паяльной маски.

Удаление покрытия допускается проводить одним из перечисленных ниже способов или их совокупностью:

-    удаление покрытия методом растворения. Метод применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - повышенный, уровень соответствия - высокий;

-    удаление покрытия методом отслаивания. Метод применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - повышенный, уровень соответствия - высокий;

-    удаление покрытия термическим методом. Метод применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - повышенный, уровень соответствия - высокий;

-    удаление покрытия методом шлифования/зачистки. Метод применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - повышенный, уровень соответствия - высокий;

-    удаление покрытия микроструйным методом. Метод применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - повышенный, уровень соответствия - высокий.

5.1.1    Для удаления покрытия методом растворения используется растворитель Данной процедурой допускается пользоваться для удаления паяльной маски как в выбранной точке, так и по всей поверхности. Растворитель наносят тампоном малыми дозами до полного освобожаения обрабатываемого участка от покрытия.

При условии гарантированного результата покрытие растворимого типа можно удалять погружением всей печатной платы в растворитель с последующей чисткой с помощью щеток.

При использовании данного метода необходимо учитывать, что некоторые растворители могут стать причиной увеличения объема или вздутия материала, таким растворителем пользоваться недопустимо.

Следует проводить осмотр печатной платы, чтобы убедиться в отсутствии повреждений основания печатной платы.

Процедура удаления покрытия методом растворения представлена на рисунках 1 а. 1 Ь.

4

ГОСТР 55491-2013

Рисунок 1 а - Выделение участка ремонта    Рисунок    1    b    -    Нанесение растворителя

с помощью липкой ленты    тампоном    для удаления покрытия

5.1.2 Метод удаления покрытия с помощью отслаивания допускается применять только в особых случаях для удаления отвержденного при комнатной температуре силикона или других толстых резиноподобных материалов. Покрытие удаляют ножом. Следует проводить визуальный осмотр для подтверждения полного удаления покрытия и отсутствия повреждений печатной платы.

Этот метод обычно применяется при ремонте печатной платы в составе печатного узла.

Процедура удаления покрытия методом отслаивания представлена на рисунках 2 а. 2 Ь.

Рисунок 2а-. Подрезание и отслаивание    Рисунок    2    Ь    - Удаление покрытия

покрытия ножом    завершено

5.1.3 Удаление покрытия термическим методом применяется для замены паяльной маски, а также для удаления толстых покрытий.

В данной процедуре используют специальные нагревательные элементы разнообразной формы с незаточенными кромками и регулируемой температурой или управляемую струю горячего воздуха или инертного газа, при этом материал покрытия сдувается этой струей или удаляется неповреждающими приспособлениями. Не рекомендуется пользоваться лужеными наконечниками паяльников или подогреваемыми паяльниками лезвиями, т. к. их температуру невозможно регулировать, а острыми кромками можно повредить поверхность печатной платы.

Процедура удаления покрытия термическим методом представлена на рисунках 3 а. 3 Ь. 3 с

Рисунок 3 Ь - Удаление отвержденного покрытия с обрабатываемого участка

5

ГОСТР 55491-2013

5.1.4 Для удаления покрытия методом шлифования/зачистки обычно пользуются ножом или скальпелем, возможно использование бормашины, могут потребоваться различные абразивные материалы. а также сферические фрезы.

Особое внимание следует обратить на возможность повреждения поверхности печатной платы. Во избежание повреждения при использовании ножа и скальпеля лезвие следует держать перпендикулярно поверхности покрытия и производить движение из стороны в сторону, пока материал не будет удален.

Процедура удаления покрытия представлена на рисунках 4 а, 4 Ь. 4 с. 4 d.

Рисунок 4 а - Отделение поврежденного    Рисунок    4 Ь - Тонкое твердое покрытие

или нежелательного покрытия    удаляют    упругим    абразивным    материалом

5.1.5 Удаление покрытия микроструйным методом проводят с помощью специальной микроструй-ной абразивной системы с очень мелким размером частиц и соплом малого диаметра. Применение микроструйного метода может создавать значительные электростатические заряды, поэтому печатная плата должна быть заземлена. После проведения операции следует тщательно удалить остатки абразивного микропорошка.

Процедура удаления покрытия микроструйным методом представлена на рисунках 5 а. 5 Ь. 5 с.

6

ГОСТР 55491-2013

Рисунок 5 с - Удаление покрытия завершено

5.2 Замена паяльной маски

Замену паяльной маски допускается применять для всех типов печатных плат, уровень квалификации - средний, уровень соответствия - высокий.

Перед покрытием все покрываемые поверхности должны быть тщательно очищены для обеспечения надлежащей адгезии, исключения коррозии и оптимизации электрических показателей.

Большинство заменяемых покрытий может быть нанесено кистью, погружением или напылением. Для ограничения участка, на который будет нанесена паяльная маска, допускается воспользоваться полиимидной лентой.

Процедура замены покрытия представлена на рисунках 6 а. 6 Ь.

Рисунок 6 а - Выделение участка ремонта    Рисунок    6 Ь - Нанесение заменяющего

липкой лентой    покрытия    тампоном

5.3 Приготовление эпоксидного состава

Эпоксидный состав применяют для многих целей при ремонте печатных плат, в том числе для ремонта основания печатной платы, печатных проводников и других проводящих элементов печатной платы и т. д. Процедура применима для всех типов печатных плат, уровень квалификации - средний, уровень соответствия - высокий.

7

ГОСТР 55491-2013

Перед смешиванием эпоксидного состава необходимо подготовить участок, предназначенный дпя его нанесения, чтобы готовая эпоксидная композиция быпа использована до истечения срока жизнеспособности. указанного в технических условиях на материал.

5.4 Замена надписей, маркировки печатной платы

5.4.1    Замену маркировочных знаков на печатной плате допускается проводить следующими методами:

-    метод штампования - применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - средний. уровень соответствия - высокий;

-    рукописный метод - применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - средний, уровень соответствия - высокий;

-    метод трафарета - применим для всех типов печатных плат, уровень квалификации - средний, уровень соответствия - высокий.

5.4.2    Все методы применяют для изменения или добавления надписей и маркировки на поверхности печатной платы.

Знаки наносят эпоксидным составом с помощью штампов или от руки пером, при использовании метода трафарета краску наносят с помощью кисти или валика через трафарет с контурами символов. Заменяемые символы предварительно удаляют с поверхности соскабливанием.

Разные способы нанесения маркировочных знаков представлены на рисунках 7 а. 7 Ь. 7 с. 7 d.

Рисунок 7 с - Нанесение маркировки палочкой, смоченной эпоксидным составом

5.5 Ремонт основания печатной платы

5.1.1 Устранение пузырей и расслоений основания печатной платы проводят методом инъекции. Метод применим для жестких и гибко-жестких печатных плат в их жестких частях Уровень квалификации - повышенный, уровень соответствия - высокий.

Дефекты основания печатной платы устраняют инъекцией слабо вязкого эпоксидного состава в полость пузыря/расслоения. Данный метод применим только в случае обширного расслоения, чтобы эпоксидный состав мог свободно проникнуть в образовавшуюся полость. При наличии пузырей в основании доступ к ним осуществляют путем просверливания бормашиной, снабженной шаровой фрезой. Сверление следует производить в местах, свободных от проводящего рисунка. Следует просверлить по крайней мере два отверстия в зоне пузыря.

Технологические операции устранения пузырей представлены на рисунках 8 а. 8 Ь. 8 с.