DIN EN 61189-3-719-2016 Test methods for electrical materials printed boards and other interconnection structures and assemblies - Part 3-719 Test methods for interconnection struc.pdf

1、Dezember 2016DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 12DIN 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

2、 31.180!%Ybq“2546378www.din.deDDIN EN 61189-3-719Prfverfahren fr Elektromaterialien, Leiterplatten und andere Verbindungsstrukturen und Baugruppen Teil 3719: Prfverfahren fr Verbindungsstrukturen (Leiterplatten) berwachung des Widerstands von Einzeldurchkontaktierungen (PTH) bei Temperaturwechselbea

3、nspruchung (IEC611893719:2016);Deutsche Fassung EN 611893719:2016Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies Part 3719: Test methods for interconnection structures (printed boards) Monitoring of single platedthrough hole (PTH) resistance

4、change during temperature cycling (IEC 611893719:2016);German version EN 611893719:2016Mthodes dessai pour les matriaux lectriques, les cartes imprimes et autres structuresdinterconnexion et ensembles Partie 3719: Mthodes dessai pour les structures dinterconnexion (cartes imprimes) Contrles de la va

5、riation de rsistance des trous mtalliss uniques (PTH) au cours des cycles thermiques (IEC 611893719:2016);Version allemande EN 611893719:2016Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 13 SeitenDIN EN 61189-3-719:2016-12 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn

6、 fr die von CENELEC am 2016-02-09 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2016-12-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 61189-3-719:2014-04. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 682 Aufbau- und Verbindungstechnik fr elektronische Baugruppen“ der DKE Deu

7、tsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in 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 Datum (stability date) unver

8、ndert 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 einer undatierten Verwei

9、sung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im norm

10、ativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel:

11、 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 61189-3-719 April 2016 ICS 31.180 Deutsche Fassung Prfverfahren fr Elektromaterialien, Leiterplatten und andere Verbi

12、ndungsstrukturen und Baugruppen Teil 3-719: Prfverfahren fr Verbindungsstrukturen (Leiterplatten) berwachung des Widerstands von Einzeldurchkontaktierungen (PTH) bei Temperaturwechselbeanspruchung (IEC 61189-3-719:2016) Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection

13、structures and assemblies Part 3-719: Test methods for interconnection structures (printed boards) Monitoring of single plated-through hole (PTH) resistance change during temperature cycling (IEC 61189-3-719:2016) Mthodes dessai pour les matriaux lectriques, les cartes imprimes et autres structures

14、dinterconnexion et ensembles Partie 3-719: Mthodes dessai pour les structures dinterconnexion (cartes imprimes) Contrles de la variation de rsistance des trous mtalliss uniques (PTH) au cours des cycles thermiques (IEC 61189-3-719:2016) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2016-02-09 angenomme

15、n. 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 Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bi

16、bliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantw

17、ortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen j

18、ugoslawischen Republik Mazedonien, 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

19、, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2016 CENELEC Alle

20、 Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61189-3-719:2016 DDIN EN 61189-3-719:2016-12 EN 61189-3-719:2016 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 91/1303/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 61189-3-7

21、19, erarbeitet vom IEC/TC 91 Electronics assembly technology“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 61189-3-719:2016 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer ident

22、ischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2016-11-09 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2019-02-09 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte be

23、rhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61189-3-719:2016 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. 2 DIN EN 61189-3-719:

24、2016-12 EN 61189-3-719:2016 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen.4 3 Begriffe.4 4 Prflinge .4 5 Prfausrstung.5 5.1 Aufschmelzeinrichtung .5 5.2 Temperaturwechselkammer.5 5.3 Aufzeichnung des elektrischen Widerstands .5 6 Durchfhrung der Prfung6 6.1 Vorbeha

25、ndlung.6 6.2 Temperaturwechselprfung .8 7 Prfbericht9 8 Weitere Angaben .9 Literaturhinweise 10 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen11 Bilder Bild 1 Beispielfoto von einem Teilabschnitt eines Prfcoupons fr ein

26、e sechslagige Leiterplatte5 Bild 2 Prinzip einer Online-Widerstandsmessung mit hohen Stromstrken6 Bild 3 Aufschmelz-Temperaturprofil fr die Leiterplatten-Vorbehandlung 7 Tabellen Tabelle 1 Einzelheiten zum Aufschmelz-Temperaturprofil fr die Leiterplatten-Vorbehandlung7 3 DIN EN 61189-3-719:2016-12 E

27、N 61189-3-719:2016 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von IEC 61189 legt ein Prfverfahren zur berwachung des Widerstands von Einzeldurch-kontaktierungen (PTHs) (en: plated through holes) in Leiterplatten fest, um die Langzeitzuverlssigkeit der PTHs unter thermomechanischen Belastungen, die durch Temper

28、aturwechselbeanspruchungen verursacht werden, zu bestimmen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei

29、undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60068-2-14, Environmental testing Part 2-14: Tests Test N: Change of temperature IEC 60068-2-58:2015, Environmental testing Part 2-58: Tests Test Td: Test methods for solderability

30、, resistance to dissolution of metallization and to soldering heat of surface mounting devices (SMD) IEC 60194, Printed board design, manufacture and assembly Terms and definitions IPC-2221, Generic Standard on Printed Board Design 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nac

31、h IEC 60194, sofern nicht anders festgelegt. 4 Prflinge Die Prfplatten sind Coupons von N-lagigen Leiterplatten (siehe das Beispiel eines Teilabschnitts eines Prf-coupons fr eine sechslagige Leiterplatte in Bild 1). Sofern in der entsprechenden Spezifikation nicht beschrieben, muss ein Prfcoupon Fol

32、gendes umfassen: vier einzelne Durchgangslcher zur Verbindung der ersten (oberen, ueren) mit der N-ten (unteren, ueren) Lage (Verbindungsloch L1 Verbindungsloch LN), mit der entsprechenden Beschriftung; vier einzelne Durchgangslcher zur Verbindung der zweiten mit der dritten Lage (Verbindungsloch L2

33、 Verbindungsloch L3) oder der Lage (N2) mit der Lage (N1), mit der entsprechenden Beschriftung; ein Referenzleiterbild auf einer ueren Lage, um mgliche Temperaturschwankungen ber unterschied-liche Temperaturzyklen und Widerstandsnderungen der Leiter durch Alterung whrend der Prfung zu kompensieren.

34、Die Lnge des Leiterbilds der Referenzstruktur ist nicht relevant, es wird jedoch empfohlen, eine Lnge zu verwenden, die der Lnge der Leiterbilder gleicht, welche die Verbindungslcher mit den Anschlusspunkten verbinden (siehe Bild 1), und dass sich das Leiterbild der Referenzstruktur ber den Prfcoupo

35、n erstreckt, um sicherzustellen, dass die Referenzstruktur fr den gegebenen Prfcoupon reprsentativ ist (zu einem Beispiel siehe Bild 1). Alle Strukturen mssen Anschlsse fr eine Vierleiter-Widerstandsmessung aufweisen. Zur Begrenzung der Eigenerwrmung muss der Querschnitt der Leiterbilder mindestens

36、zweimal grer als der Querschnitt der PTHs sein. 4 DIN EN 61189-3-719:2016-12 EN 61189-3-719:2016 Legende Von links nach rechts: erstes Verbindungsloch (Verbindungsloch 1) zur Verbindung der oberen mit der unteren Lage (Verbindungsloch L1 Verbindungsloch L6); zweites Verbindungsloch (Verbindungsloch

37、2) zur Verbindung von Innen-lagen (in diesem Fall: Verbindungsloch L2 Verbindungsloch L3); Mitte: Referenzstruktur; rechts: Anschlusspunkte fr Leitungen zur Verbindung des Prfcoupons mit der Messausrstung. Bild 1 Beispielfoto von einem Teilabschnitt eines Prfcoupons fr eine sechslagige Leiterplatte

38、Sofern d n. Die folgendea) Zwangskonvektion; ANMERKUNG 1 Zwangskonvektion wird bevorzugt, einschlielich Infrarot-Untersttzung. ANMERKUNG 2 Beim Dampfphasen-Aufschmelzen wird fr jede Prftemperatur eine spezifische dampferzeugende elkammer ren werden zwei separate Kammern oder eine fr zyklische Temper

39、aturwechsel Der schematische Prfaufbau ist in Bild 2 dargestellt. Er besteht aus einer konstanten Gleichstromquelle und kann verwendet werden, um nachfolgend den Spannungsfall an den Referenzleiterbildern mit derselben Konstantstromquelle und ll durch den bekannten Konstantstrom dividiert wird. Der

40、zu verwendende Prfstrom I ist wie folgt zu berechnen: Die Querschnittsflche der Kupferschicht 5 Prfausrstung 5.1 Aufschmelzeinrichtung ie Prfbedingungen erfllt werden, darf jede Aufschmelzeinrichtung verwendet werden beiden Verfahren werden bevorzugt: b) Dampfphase. Flssigkeit verwendet. 5.2 Tempera

41、turwechsBei dem Prfverfahgeeignete Kammer nach IEC 60068-2-14, Prfung Na bzw. Prfung Nb, verwendet.5.3 Aufzeichnung des elektrischen Widerstands einem Spannungsmessgert. Ein Schalterverschiedenen Durchkontaktierungen und demselben Spannungsmessgert zu messen. Die Spannungsmessung bei Konstantstrom i

42、st als Vierleiter-messung durchzufhren, nachdem die Prfplatten die obere Temperatur eines Temperaturzyklus erreicht haben, und der Widerstand ist zu berechnen, indem der gemessene Spannungsfameaseiner Durchkontaktierung ist zu bestimmen. Auf diese Querschnittsflche sind die Kriterien der hchsten Str

43、ombelastbarkeit fr Kupferleiterbilder auf Innenlagen bei der in der Bauartspezifikation angegebenen maximalen Temperaturerhhung um einen Leiter herum nach IPC-2221 anzuwenden, um den Prfstrom zu bestimmen. Wahlweise kann der Prfstrom in der Bauartspezifikation angegeben werden. Ein Beispiel fr die P

44、rfbedingungen ist in Abschnitt 8 angegeben. 5 DIN EN 61189-3-719:2016-12 EN 61189-3-719:2016 Zur Vermeidung von Widerstandsnderungen, die durch eine unterschiedlich hohe Eigenerwrmung der Durchkontaktierungen infolge abweichender Dauern des Prfstromimpulses tmeasverursacht werden, muss der Strom so

45、lange angelegt werden, bis thermisches Gleichgewicht hergestellt ist; oder der Strom sollte immer fr dieselbe Zeitspanne mit einer Genauigkeit von besser als 5 % angelegt werden. Sofern in der entsprechenden Bauartspezifikation nicht angegeben, muss die Dauer des Prfstromimpulses 1 s betragen. ANMER

46、KUNG Bei Verwendung eines anwendungsbezogenen Prfstroms (der sich bei Heranziehung des Kriteriums von 5 aufweisen. der hchsten Strombelastbarkeit zur Bestimmung des Prfstroms ergibt) bei der oberen Temperatur des Temperatur-zyklus wird sichergestellt, dass die Eigenerwrmung der Durchkontaktierung, d

47、ie zur thermischen Ermdung beitrgt, in der Prfung bercksichtigt wird. Entsprechend einer Messsystemanalyse muss der Prfaufbau eine Messsystemfhigkeit mit einer AuflsungBild 2 Prinzip einer Online-Widerstandsmessung mit hohen Stromstrken 6 Durchfhrung der Prfung 6.1 Vorbehandlung Sofern die entsprech

48、ende Spezifikation keine Einzelheiten enthlt und falls die Leiterplatten fr die bleifreie Ltung vorgesehen sind, mssen sie vorbehandelt werden, indem sie drei Aufschmelzzyklen nach dem in Bild 3 dargestellten Profil und den in Tabelle 1 angegebenen Einzelheiten unt n werden (der kleinste obere Grenzwert ist in IEC 60068-2-58:2015, Tabelle 7, festgelegt). Abweiche rbehandlungen sind in der entsprech essen. Mit dieser Vo chmelz- und mglicher nachfolgender Selektivltprozesse bercksichtigt werden. erzogende Voenden Spezifikation anzugeben. Die Temperatur ist auf der Leiterplattenoberflche z