DIN EN 60068-2-83-2012 Environmental testing - Part 2-83 Tests - Test Tf Solderability testing of electronic components for surface mounting devices (SMD) by the wetting balance me.pdf

1、Juli 2012DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 18DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 19.

2、040!$|“1896191www.din.deDDIN EN 60068-2-83Umweltprfungen Teil 2-83: Prfungen Prfung Tf: Prfung der Ltbarkeit von Bauelementen der Elektronik frOberflchenmontage (SMD) mit der Benetzungswaage unterVerwendung von Lotpaste (IEC 60068-2-83:2011);Deutsche Fassung EN 60068-2-83:2011Environmental testing P

3、art 2-83: Tests Test Tf: Solderability testing of electronic components for surface mounting devices (SMD)by the wetting balance method using solder paste (IEC 60068-2-83:2011);German version EN 60068-2-83:2011Essais denvironnement Partie 2-83: Essais Essais Tf: Essai de brasabilit des composants le

4、ctroniques pour les composants pourmontage en surface (CMS) par la mthode de la balance de mouillage utilisant de la pte braser (CEI 60068-2-83:2011);Version allemande EN 60068-2-83:2011Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 36 SeitenDIN EN 60068-2-83

5、:2012-07 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2011-10-12 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2012-07-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 60068-2-83:2007-09. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 682 Montageverfahren fr elektronisch

6、e Baugruppen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 91 Electronics assembly technology“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Dat

7、um (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall

8、 einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datiert

9、en Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation.

10、Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60068-2-83 Oktober 2011 ICS 19.040; 31.190 Deutsche Fassung Umweltprfungen Teil 2-83: Prfungen Prfung Tf: Pr

11、fung der Ltbarkeit von Bauelementen der Elektronik fr Oberflchenmontage (SMD) mit der Benetzungswaage unter Verwendung von Lotpaste (IEC 60068-2-83:2011) Environmental testing Part 2-83: Tests Test Tf: Solderability testing of electronic components for surface mounting devices (SMD) by the wetting b

12、alance method using solder paste (IEC 60068-2-83:2011) Essais denvironnement Partie 2-83: Essais Essais Tf: Essai de brasabilit des composants lectroniques pour les composants pour montage en surface (CMS) par la mthode de la balance de mouillage utilisant de la pte braser (CEI 60068-2-83:2011) Dies

13、e Europische Norm wurde von CENELEC am 2011-10-12 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten

14、 Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprach

15、e, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarie

16、n, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trke

17、i, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2011 CENELEC Alle Rechte der Verwertun

18、g, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60068-2-83:2011 DDIN EN 60068-2-83:2012-07 EN 60068-2-83:2011 2 Vorwort Der Text des Dokumentes 91/975/FDIS, zuknftige Ausgabe 1 der IEC 60068-2-83, erarbeitet durch IEC/TC 91 Elect

19、ronics assembly technology“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 60068-2-83:2011 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennun

20、g bernommen werden muss (dop): 2012-07-12 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2014-10-12 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verant

21、wortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60068-2-83:2011 wurde vom CENELEC ohne irgendeine Abnderung als eine Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelist

22、eten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60068-2-69 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60068-2-69. IEC 61189-5 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61189-5. DIN EN 60068-2-83:2012-07 EN 60068-2-83:2011 3 Inhalt SeiteVorwort .2 Einleitung5 1 Anwendungsbereich.6 2 Normative Verweisungen .6 3 Beg

23、riffe .6 4 Prfung.7 4.1 Allgemeine Beschreibung des Verfahrens.7 4.2 Prfverfahren7 5 Vorbehandlung.7 6 Vorbereitung.7 6.1 Lotpaste7 6.2 Prftrger .8 6.3 Halterung8 7 Schnellheizverfahren8 7.1 Prfeinrichtung .8 7.2 Prftrger .9 7.3 Vorbereitung.10 7.4 Prfbedingungen10 7.5 Prfverfahren11 7.6 Darstellung

24、 des Ergebnisses .12 7.7 Beispiele fr Kenngren.12 8 Synchronverfahren.13 8.1 Prfeinrichtung .13 8.2 Prftrger .14 8.3 Synchronaufnahme 14 8.4 Vorbereitung.14 8.5 Prfbedingungen14 8.6 Prfverfahren14 8.7 Darstellung des Ergebnisses .15 8.8 Beispiele fr Kenngren.16 9 Temperaturprofilverfahren16 9.1 Prfe

25、inrichtung .16 9.2 Prftrger .16 9.3 Vorbereitung.17 9.4 Prfbedingungen17 9.5 Prfverfahren18 9.6 Darstellung des Ergebnisses .19 9.7 Beispiele fr Kenngren.20 DIN EN 60068-2-83:2012-07 EN 60068-2-83:2011 4 SeiteAnhang A (normativ) Prfgert fr Schnellheiz- und Synchronverfahren 21 Anhang B (informativ)

26、Signalverlufe und Korrektur der Ergebnisse bei dem Schnellheizverfahren 22 Anhang C (normativ) Prfeinrichtung fr das Temperaturprofilverfahren 25 Anhang D (informativ) Interpretation der Signalverlufe und Korrektur der Ergebnisse beim Temperaturprofilverfahren. 26 Anhang E (informativ) Warnhinweise

27、/ Anmerkungen 29 Literaturhinweise 33 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen . 34 Bild 1 Prfeinrichtung fr das rasche Aufheizverfahren (Beispiel) . 8 Bild 2 Prftrger fr Schnellheiz- und Synchronverfahren (Beispi

28、el) . 9 Bild 3 Beispiel eines Temperaturprofils 10 Bild 4 Aufbringen der Lotpaste auf den Prftrger (Beispiel) . 11 Bild 5 Typischer Signalverlauf bei dem raschen Aufheizverfahren 12 Bild 6 Beispiel einer Prfeinrichtung fr das Synchronverfahren . 13 Bild 7 Beispiel fr die Synchronaufnahme 14 Bild 8 T

29、ypischer Signalverlauf bei dem Synchronverfahren. 15 Bild 9 Beispiel einer Prfeinrichtung fr das Temperaturprofilverfahren 16 Bild 10 Beispiel eines Temperaturprofils 17 Bild 11 Aufbringen der Lotpaste auf den Prftrger (Beispiel). 18 Bild 12 Typischer Signalverlauf bei der Temperaturprofilmethode. 2

30、0 Bild B.1 Typische Verlufe der Benetzungskraft bei dem raschen Aufheizverfahren 23 Bild B.2 Beispiel fr Korrektur des Startzeitpunktes der Benetzung (Faist grer 0,5F1,max). 24 Bild B.3 Beispiel fr Korrektur des Startzeitpunktes der Benetzung (Faist 0,5F1,maxoder kleiner) 24 Bild D.1 Typische Signal

31、verlufe bei dem Temperaturprofilverfahren . 27 Bild D.2 Einwirken einer Druckkraft (1,1Fmaxoder grer) nach Einsetzen der Benetzung 28 Bild E.1 Beispielhafte Darstellung des Schnellheizverfahrens. 30 Bild E.2 Beispielhafte Darstellung des Synchronverfahrens 30 Bild E.3 Benetzungskraft (Zugkraft) eini

32、ger Lotpasten. 31 Bild E.4 Beispielhafte Darstellung des Temperaturprofilverfahrens. 32 Tabelle 1 Prftrger fr Schnellheiz- und Synchronverfahren . 9 Tabelle 2 Schnellheiz- und Synchronverfahren empfohlene Prfbedingungen fr rechteckige SMD. 11 Tabelle 3 Prftrger fr das Temperaturprofilverfahren . 17

33、Tabelle 4 Temperaturprofilverfahren empfohlene Prfbedingungen fr rechteckige SMD. 18 DIN EN 60068-2-83:2012-07 EN 60068-2-83:2011 5 Einleitung Die IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission) weist darauf hin, dass die Einhaltung dieses Dokuments die Anwendung eines Patents notwendig macht. Die

34、 IEC bezieht keine Stellung hinsichtlich des Nachweises, der Gltigkeitsdauer und des Anwendungs-bereiches dieses Patents. Der Inhaber dieses Patents hat der IEC zugesagt, dass er bereit ist, mit weltweiten Antragstellern unter angemessenen und nicht-diskriminierenden Bedingungen Lizenzen auszuhandel

35、n. Die diesbezgliche Aussage des Patent-Inhabers ist bei IEC verzeichnet. Informationen knnen bezogen werden von: a) EU patent 0920488.4 Synchronous test method for assessing soldering pastes“1Gen3 Systems LTD Unit B2 Armstrong Mall Farnborough GU14 0NR United Kingdom b) JP Patent 2630712 Testing me

36、thod of characteristics of solder paste and the equipment for the test“ Malcom Co., Ltd 4-15-10 Honmachi, Shibuya-ku Tokyo, 151-0071 Japan c) Patent JP 3789041 Solderability measuring apparatus“ Patent JP 3552061 Solderability tester and solderability test method“ Patent JP 3498100 Method and device

37、 for testing solderability and microcrucible for testing“ Patent JP 3153884 Measuring device for soldering performance of cream solder“ Tarutin Kester Co., Ltd. 2-20-11 Yokokawa, Sumida-ku Tokyo, 130-0003 Japan d) Sony Corporation 1-7-1 Konan Minato-ku Tokyo 108-0075 Japan Zu beachten ist die Mglich

38、keit, dass einige Teile dieser Norm noch weiteren als den hier identifizierten Patentvorschriften unterliegen. Die IEC kann nicht fr die Identifikation aller hier zutreffenden Patente verantwortlich gemacht werden. ISO (www.iso.org/patents) und IEC (http:/patents.iec.ch) stellen eine Online-Datenban

39、k mit mageblichen Patenten zu den Normen bereit. Die Anwender werden gebeten die Datenbank fr die aktuellen Informationen bezglich der Patente zu nutzen. 1Status des Patentes: Angemeldet. DIN EN 60068-2-83:2012-07 EN 60068-2-83:2011 6 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 60068 beinhaltet Verfahre

40、n zur vergleichenden Bestimmung der Benetzbarkeit metallischer oder metallisierter Anschlussflchen von SMD mittels Lotpasten. Mittels dieser Verfahren gewonnene Daten sind nicht als quantitative Absolutwerte fr Annahmeprfungen vorgesehen. ANMERKUNG Weitere Verfahren zur Benetzungsprfung von SMD sind

41、 in IEC 60068-2-58 und IEC 60068-2-69 beschrieben. IEC 60068-2-58 beinhaltet die Bewertung durch Sichtprfung (Lotbad- und Reflow-Ltverfahren), IEC 60068-2 69 die Bewertung mittels Benetzungswaage (Lotbad- und Lotkugelverfahren). 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die

42、Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60068-1, Environmental testing Electricity and Electronics General

43、rules IEC 60068-2-20:2008, Environmental testing Part 2-20: Tests Test T: Test methods for solderability and resistance to soldering heat of devices with leads IEC 60068-2-58, Environmental testing Part 2-58: Tests Test Td: Test methods for solderability, resistance to dissolution of metallization a

44、nd to soldering heat of surface mounting devices (SMD) IEC 60194, Printed Board Design, Manufacture and Assembly Terms and Definitions IEC 61190-1-3, Attachment materials for electronic assembly Part 1-3: Requirements for electronic grade solder alloys and fluxed and non-fluxed solid solders for ele

45、ctronic soldering applications 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach IEC 60068-1, IEC 60068-20:2008, IEC 60068-2-58, IEC 60194 und IEC 61190-1-3 sowie die folgenden Begriffe. 3.1 Benetzbarkeit Leichtigkeit, mit welcher ein Metall oder eine Legierung mit geschmolzenem

46、Lot benetzt werden kann 3.2 Benetzungswaagenverfahren Verfahren zur Messung des Benetzungsverhaltens und der Ltbarkeit mittels Messung der auf den Prfling einwirkenden senkrechten Kraft (Differenz zwischen Oberflchenspannung und Auftriebskraft) und deren Aufzeichnung ber die Zeit, whrend der der Prf

47、ling in geschmolzenes Lot getaucht ist 3.3 Beginn der Aufheizung Startpunkt der Aufheizung der auf den Prftrger aufgebrachten Lotpaste 3.4 Nulllinie Linie parallel zur Zeitachse in Hhe der auf den Prfling einwirkenden Kraft, wenn er am Ende der Prfung von dem geschmolzenen Lot abgehoben wird DIN EN

48、60068-2-83:2012-07 EN 60068-2-83:2011 7 4 Prfung 4.1 Allgemeine Beschreibung des Verfahrens Der Prfling ist an einer geeigneten Halterung befestigt und an eine empfindliche Waage gehngt. Der Prfling wird in die auf einen Prftrger aufgebrachte Lotpaste getaucht; anschlieend wird die Lotpaste bis zum Schmelzen aufgeheizt. Die resultierende Kraft aus Auftrieb und Oberflchenspannung, die auf den eingetauchten Ltanschluss wirkt, wird von einem Messwandler erfasst und in ein Signal umgewandelt. Dieses wird kontinuierlich als Funktion der Zeit aufgezeichnet und auf einem Hochgeschwindigke