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还在发愁沾锡测试标准怎么选?行业四大标准为你指路

质链网 质链网 2020-01-17

电子产品的装配焊接工艺中,焊接质量直接影响整机的质量。因此,为了提高焊接质量,除了严格控制工艺参数外,还需要对印制电路板和电子元器件进行科学的可焊性测试。

国际上各大标准组织IEC、IPC、DIN、JIS等推荐了各种方法,但是无论从试验的重复性和结果的易于解读性,润湿平衡法(Wetting Balance)都是目前公认的进行定性和定量分析的可焊性测试方法。

所谓Wetting Balance“润湿天平”,是指举起的锡池与样品相遇的剎那间,所产生的兩个不同的动作,每个动作都有力量表现出來,最后当作用力达到平衡而停止后,即完成全部过程。

首先出现的是锡池本身的浮力(Bouyance),浸入的体积愈大,则受到的浮力也愈大。而后出现的是润湿力(Wetting),如当清洁的铜面浸入融锡液面之际,若其焊锡性良好时,则锡面也会向上攀升,即称为沾锡力量。


实验室仪器:


目前,国内润湿天平和可焊性测试的评判标准基本依据IPC-J-STD-002/003而来,包括国标也是参考IPC标准而来。

我们从五个方面:评判依据、样品要求、温度要求、速率要求、停留时间进行比较。

在评判依据上,IPC-J-STD-002C标准给出明确标准如下:

总结:IPC各标准对评判依据中F5的值有区别:J-STD-002D建议大于F2力值的90%;J-STD-003B建议大于或高于F2的力值。其他参数定义均一致。

二、对测试样品的要求,几个主要标准要求如下:

标准

样品要求

J-STD-003B

印刷版

J-STD-002D

组件引线,端子,接线片,接线柱及导线

GJB 548B-2005

带状引线,宽度≤1.27mm,厚度≤0.64mm

IEC 60068-2-69(实验室)

贴片电子组件

总结:IEC 60068-2-69是我们实验室所采用的标准,适用于用润湿法做沾锡性测试的贴片电子组件;J-STD-002D则适用于线材类沾锡性测试。

三、关于熔融焊料的温度,几个主要标准要求如下:

标准

温度要求

J-STD-003B

235℃±5℃

J-STD-002D

245℃±5℃

SMT 215℃±5℃

GJB 548B-2005

245℃±5℃

IEC 60068-2-69

有铅235℃±3℃

无铅(Sn 96.5%,Ag 3%,Cu 5%)245℃±3℃

无铅(Sn 99.3%,Cu 0.7%)250℃±3℃


总结:IEC无铅温度比有铅温度高10℃-15℃;J-STD-002D对SMT(Tin/Lead Surface Mount Technology Component)温度要求要低30℃。

四、关于样品浸入和引出速率,几个主要标准要求如下:

标准

速率要求

J-STD-003B

1mm/s~5mm/s

J-STD-002D

1mm/s~5mm/s

GJB 548B-2005

25.40mm/s±6.35mm/s

IEC 60068-2-69

1mm/s~5mm/s


总结:我们设备速率范围:0.1mm/s~30mm/s,对IEC、GJB、IEC标准均能满足。

五、关于在熔融焊料中停留的时间,几个主要标准要求如下:

标准

时间要求

J-STD-003B

5s±0.5s

J-STD-002D

5s±0.5s

大件或高温件10s

GJB 548B-2005

5s±0.5s

IEC 60068-2-69

5s±0.5s


总结:IPC、GJB、IEC对停留时间要求一致,J-STD-002D对大件和高温件要求更长,为10s。

六、标准总结

我们实验室润湿法用的是IEC 60068-2-69标准,该标准适用于通过润湿法做沾锡性测试的贴片电子组件。与行业内其他标准相比,IEC标准对温度、速率、停留时间的要求与IPC标准的要求相同;速率要求与GJB的要求不同。但我们实验室能满足IEC、IPC、GJB的测试要求。

料件通过实施可焊性测试,帮助企业确定生产装配后的可焊性的好坏和产品的质量优劣,对提高产品质量和零缺陷的焊接工艺给予了极大的帮助。

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   文案 | 任佳柳

   编辑 | dyy


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