IEC68-2-58試驗方法Td:表面安裝元件之可焊性、耐熱性、
金屬塗覆耐融性試驗 IEC68-2-58TestTd:Solderability,resistancetodissolutionof
metallizationandtosolderingheatofSurfaceMountingDevices(SMD) 前言
本試驗法之目的在提供利用焊錫槽以確認表面安裝元件之可焊性、耐熱性及金屬塗覆耐融性之標準試驗程序。
範圍
本試驗法包括熔融焊錫浸漬、流動兩種。
限制
本試驗法用於耐熔融焊錫短期浸漬之表面安裝元件。端子為純錫構成之試件,浸漬試驗結果與在錫熔點下實際錫焊作業之結果可能無法吻合。
測試步驟
- 試件表面應維持收件時之狀況並注意不受手觸摸或其他方式之污染。
- 相關規範指定試件加速老化者,得引用IEC68-2-20試驗方法T中之加速老化試驗。
- 試件在浸入焊劑或熔融焊錫,皆如圖1方式以不銹鋼鉗夾持。夾爪不得與試件之測試區域接觸。
- 試件完全浸入焊劑中,慢慢抽出,與脫脂紙接觸以除去多餘之焊劑。
- 依相關規範之規定執行熔融焊錫浸漬。
測試條件
- 焊錫槽之容積至少300ml,深度至少40mm。
- 焊錫為錫60%與鉛40%之混合物,成分如IEC68-2-20中之規定。
- 焊劑成分在相關規範中應指定為下列之一:
重量百分比25%之松香脂(colophony)與含0.5%氯化物(chloride)之氯化乙二氨(diethylammoniumchloride)之異丙醇(isopropanol)或乙醇(ethylalcohol)75%。
重量百分比25%之松香脂(colophony)與75%之異丙醇或乙醇組成,詳如IEC68-2-20中之規定。
如上成分再加含0.2%氯化物之氯化乙二氨。
- 每一試件僅可執行一次試驗。
- 除相關規範另有規定外,試件浸漬時間及浸漬溫度應由表1選用。嚴厲度選用指引(包括耐熱性、耐融性較差者)如下:
分別為潤濕試驗及錫焊耐熱性試驗之常用測試條件。浸漬試驗潤濕之評估雖未涉及試件潤濕速率,但可確認試件在指定時間內是否潤濕良好。
相關規範得規定浸漬時間為5秒之次級錫焊耐熱性試驗。
適用於較低溫度之錫焊作業,例如氣相錫焊。主要在評估錫焊於215℃之行為,焊錫槽浸漬與氣相錫焊間並無必然之相關性。
適用於波動法、回流或氣相錫焊方式。因波動法錫焊時金屬塗覆之熔融速率遠大於靜態之浸漬,回流或氣相錫焊之後續作業有烙鐵焊,故以較高溫度較長浸漬時間試驗。
- 相關規範得規定浸漬時間為10秒或20秒之次級錫焊耐融性試驗。
- 浸漬姿態
姿態a:測試區域應在融錫液面下至少2mm(如圖1,不得增加非試驗所需深度),大部份試件適用此規定。
姿態b:試件於融錫液面流動,僅適用於某些試件之耐熱性試驗。www.kekaoxing.com
相關規範未提示浸入姿態時,以姿態a為準。耐熱性試驗以基板鉛直置入焊錫槽之方式,對某些平板型大試件,板厚方向感受的熱梯度將異於實際錫焊作業時,規範應指定選用浸漬姿態b。
試驗評估
- 試件離開焊錫槽,俟試件冷卻後以適當溶劑去除殘留焊劑,於60分鐘內進行試驗評估。
- 潤濕:於適當照明下使用10~25倍之雙眼顯微鏡進行目視檢查。參照圖3以判別允收或拒收,檢查範圍應於相關規範界定。
- 錫墊端子浸漬表面應附著一層光滑焊錫,允許不集中於一處之少許針孔、未潤濕或袪潤濕區域。
- 金屬塗覆端子尺寸(圖2之d)小於6mm者,不論試件試驗狀態為收件時或加速老化後均適用下列準則:
浸漬表面應附著一層光滑焊錫,允許不集中於一處之少許針孔、未潤濕或袪潤濕區域。
浸漬後表面有新覆之焊錫顯示其可潤濕,但不要求覆膜之均勻。
免規範。
- 袪潤濕:於適當照明下使用10~25倍之雙眼顯微鏡進行目視檢查。對於260℃浸漬者,仍應遵守有關潤濕之上述規定。
- 耐熱性:依相關規範之規定檢驗試件耐熱性。
- 金屬塗覆耐融性試驗
- 浸漬過程熱熔失之塗覆面積,每一電極不得超出原有塗覆面積之5%,且總熔失面積不得超出總塗覆面積之10%。
- 電極與試件本體內之功能性接著部份不得因而暴露。
- 塗覆電極由邊緣伸出者,邊緣塗覆之熱熔失不得大於總邊緣長度之10%。
試驗設置
無建議。
其他
圖3有六個例子說明顯微鏡下目視檢驗之準則。
允收:端腳及邊之理想覆膜;弧緣因無接觸角故無袪潤濕;本體和端子間殘留之焊劑還未清除。
拒收:端趾袪潤濕超出5%,彎曲部覆膜佳。
允收:表面可見不完美之覆膜污點。
拒收:端腳袪潤濕超出5%。
允收:表面可見少許不良缺點。
拒收:未潤濕區域超出5%。
表1:嚴厲度(浸漬時間與浸漬溫度) | 測試屬性
| 嚴厲度 | 3±0.3秒 | 2±0.2秒 | 5±0.5秒 | 10±1秒 | 30±1秒 | 215±3℃ | 235±5℃ | 260±5℃ | 260±5℃ | 260±5℃ | 潤濕 | × | × | ﹣ | ﹣ | ﹣ | 袪潤濕 | ﹣ | ﹣ | × | ﹣ | ﹣ | 耐融性 | ﹣ | ﹣ | ﹣ | ﹣ | × | 耐熱性 | ﹣ | ﹣ | ﹣ | × | ﹣ | | | | | | | 註:試件浸入焊錫槽前應拂去融錫表面之氧化膜。試件浸入速率:20mm/s~25mm/s。
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其它详见:IEC68系列标准列表 |