1、中华人民共和国国家标准电工电子产品基本环境试验规程润湿称量法可焊性试验导则Basic environmental testing procedures for electric and electronic products Guidance on solderability testing by the wetting balance method 1 可润湿性测量的定义UDC 621.3 :620.179.2 GB 2424.2185 当试验样在ii浸旗在熔融的焊料内时，润温称量法可以把作用于试验样品上的垂直力作为时闯的函数表示出来（见图1），并以达到给定润温程度的时间或给定时间内达到的润
2、湿程度的方式，从上面的数关系巾导出试验样品的可润湿能力。力F一。一l一一一一一一z F得lo I, I, 国1F ，血M 8 时间f可润湿性的标准一般要求力时间曲线仨的若f个点符合于规定的数值，可以使用本导则所建议的那些点和数值。国家标准局1985-05-15发布1986-02-01实施616 GB 2424. 21 85 若要求得到可以再现的和应量的结果，试验设备必须符合GB2423. 32-85 创li.l称试法叮如中l试验方法标准的安求，4；导则中给出f这些要求和基于这些要求的鉴定方法。2 试验样品的形状试验样品可以具有任何形状，但是浅出部位具有均匀截面积，例如矩形戎剧形试验4白白口I以
3、简化对曲线的分析和力的计算，为了减少计算误差，试验样品id植肘，其试验农田与铅季线的夹角应在土15。范围之内，试验样品的巳.1tili端截面应与轴线/j90。，且不应再毛刺。本试验可用于具有很大的不能被焊料所庐温的区域的片状电容器或印制电路板夺试验样品，然I旬，这些区域对力时间曲线可能产生影响。因此，现行的试验标准主要适用于元、器件的引线，而且这种元、器件的引线的整个截面的周边能够被焊料所J间湿。3 试验样品的准备试验样品采用民焊剂和去除多余焊剂的标准程序是非常重要的，其目的是为了防止在试验过和中视l导的曲线不受焊剂挥发或焊剂滴落影响的f扰。4 试验设备的特性4. I 记录装置4. I . I
4、 零点调节在试验周期中，当从不润湿情况变为润温情况时，作用在试验样品立的力改变方向，在某些情况下，浮力可导致ilEl湿曲线的相当大的垂直偏移。为了在最高灵敏度条件下，记录到楼个润i!Bl曲线，这就需要操作曲线记录仪使零位在记录纸的适当位置，以保持整个曲线在ic求纸七。4. I. 2 响应时间响应时间必须足够小，以保证记录装置能精确地再现润槌力的快遮变化，特别是在润隘的Jf始阶段，虽然在理论上应该尤穷小，但实践证明最大响应时间小子。.3s即可满足试验要求。测量试验设备的响应时间和零点的稳定性的程序如下，测量时使用重量已知的磁码和形状远携带该怯码的试验夹具，该眩码的重量应足以给出记录笔从中间零点到
5、满主lj度的偏转。a. 在装上试验夹具的情况下，将记录仪调节到零位，b. 在最高速度档位开始作图，c. 将怯码放在夹共上，d. 在2或3s后取下怯码，让记录仪仍在自由运行ae. 再过2或3s后，重新将怯码放在夹具上，f. 重复de的程序至少5到6次然后关闭记录仪。在记录纸上所得曲线即给出了设备在所选档位的灵敏度、记录笔的响应时间和它返回到零位的致性。4. I. 3 灵敏度调节为了试验不同尺寸的试验样品，需要用灵敏度量稳调节装置，使用带有放大量可调节的测量放大器的曲线记录仪可以很方便地达到这一目的。若这些满刻度的力在20mN到lmN之间（相当于加上2g到lOOmg的质量即可适应周长在20mm到1
6、mm之间的试验样品。4. 1. 4 绘图速度为了能对力一时间曲线上的拐点有足够的鉴别力，需要！Omm/s的最小绘图速度。4.2秤系4. 2. I 弹簧的刚度秤系用来视lj量作用于试验样品上的力赳的弹簧组件的位移，这一位移导致浸泊在焊料中的试验臼z的深度的变化，从而相应地引起jf力的变化。因此要求弹簧系统要有足够的刚度以使在试验中弹G7 GB 2424.21-85 簧的偏离和由此引起浮力的变化与lj量巾的其他力相比可以忽略不计。4.2.2噪声电、主在最灵敏的试验量和！档，在秤与放大器系统内的电气和机械l噪卢电们业不超过fii号电、手的io，。4.3焊槽焊槽应具有足够大的热容量，以便能够按规定的精
7、度要求保持试验温度，试验样，Jl离精哇足够i注以使作用在试验样品t的力不受焊料炭面边缘弯液由的影响。选择235的槽温的目的是为了提高试验的鉴别Jo某些镶层，例如光亮镶锡戎镀金，在60%的锡和40%的铅组成的焊料巾，其溶解速率在235到250之间有明显的变化，在这种场合自有关标准规定呵以用250的槽温来迸行试验。4.4 槽的升降机构和控制4. 4. 1 i.J:I贞深度必须规定试验样品在熔融焊料中的挝出深度，fJtt贞深度必须满足f)ilj条件：a. 在润湿i过程中，t升的焊料每液面要跨过所关心的l正域，1I时，试验样II与焊槽）庆市节又爱保持定距离，必要时需修剪试验样品的端郎。b. 弯液lli
8、.i所跨过的反城最好应具有均匀的截面积。c. :d:iiJii采度的调节i吴差应在士0.2mm范罔之内。If, r二战得越禄，il）纯偏离iI心零位幢大，即使在，；：!: d司丽的情况F，最后1号可能仍保将在相j怡、I起i之。iJiJ由得越深，从焊料到试验样品热传输的有效界面越大因此fft泊持续时间试验样品的锡焊过程时间大于！Os通常是不允许的，然而对不好悍的或热容量大的试验样品为j收集足够的信息需要停留！Os的时间，对于小的试验样品例如引线）通常停留5s的时间已经足够。比较在试验周期初期阶段所记录的力的数值和在停留时间的末尾所记录的力的数值能够提供悍料和试验样品之间界面稳定性的信息（见6.1
9、.的。5一些典型的力时间曲线力时间曲线L作用于试验样品t的力，向k的那部分曲线表示不i1J湿，残们用1Ff且表吁吁向下的那4部分曲线表示涧湿，我们用负良表示。在抵消了试验样品重量的情况下，l技线代表在试验周期开始时的情况，水、1元实线表不ifli也力专l零时的11力偏移。试验样品的浮力可由其挝搅部分的体积和它所取代的熔融焊料的密度计算出来，在235的规也试验温度F，对f:60%的锡和40%的铅的熔融焊料的密度值采用8000kg/m o 典型的力时间曲线如图2所示。付l自GB 2424. 21 85 占营小而司副一一一一一+: ilii 白仔制制e l热耗散的快啊挝延迟润M一一一一一一一一一一一
10、一6 从力一时间曲线上测量参数6. 1 试验标准的选择图2悦f夫nlI温一一一一一一一川、i,i!称垣t,t;画J:tt性试验的优点之是中世任了曹雪个ii马温jjf1，飞声ljJi二是否符介试驳要求时，有采用在GB2423. 32-85 ( il.i.J湿称量法可焊t试验方法斩、准6.4条所列的参数t 1 1个以的参数。6.1. J ifFJi!u)J怡的时间在，i、A罔仆，锡焊过1电从不润湿状态转而1问悍料的主导被国从知椭l们的:ti料表I甜c.JF1l.Jt的，（i，。因此书it a和Jlo之iJJ的时间间隔就是润温Jfkfl阶段所需的时间，对1用批i丘师接,f，序纠1装的兀、器件，此时间
11、大约为12.5s，取决J,:ti付I的类硝丰ni.i驳样，自J热特忡。(i 19 GB 2424.21-85 6.1.2 ilrJi!nl.U.f, 用仇规4：时日l内所达到的实际润泪，力，1;JH r它j(EJitrlj）或参考润i!n1力的i可分数来i干定试验样品的：刊I! t1I。当有关-1,1、准没有明确规.J二时，在使用i：ifii：焊剂的；1祝卡，推存在3s内j左到J.fjl论州市d力，业参与归i!nt力的35%。IE，刑ljj导的ifFjj,J ) ）是包含ii)J偏彬的，l1正11I I也闰先消除iYJJ fl0影响。6. 1. 3 润也稳定在一B!,. （囱1）的最大力的值得
12、到以后，弯液I司可保持稳立，Ii时）J的数1且不再变化，然而这种稳定可以被试验样，和州料之间的反应所破坏，导致i式咣样，, 的表面被Pi料溶解或者在民！1fri i形成！二反应It:I.点物。此外，剩余的焊卉。可能.f?t；发戎分解或迁移到知料表rilll。这些影响可导致制磁力的减小，使在试验周期末尾C点的庐Ji显力小fB点，这种不稳定是我们所习、福咽的。对J5！Os的试验周期，我们推荐：c /.i、的问i.il)JI B ！.人的价jilfil) J的俏Jill超过0.8，这就lljlj f在此周期内用论接触角的允许变化极限小于10（初始的小i20的例外）。如：所述，1也It意，力的变化可能
13、是由于实际接触角以外的其他冈素所才起的。6.2理论润湿力为f有1个不依赖j二试验样，irJ i刷牛能的润挝力构、袍，实际视IJ得的汹汹）J在消除11力影响以后可以利用i1算取得的用论润1日，力进行比较。.RP.i仓润J也力F,1,CmN）可以用F夕lj公式it势；F， = 0.4L 式111,J，一一试验样，fii!i ilil忱的周沃，mm,a. I可！论illifnl!J作用于试验样品表面的、I自1内（自llW触角为0）。b. 在235肘，相同I规定的焊剂和民i料的表面张力常数为0.4N/m( =0.41/m勺。c. 为做此计算，在235时熔融焊料的密度近1以为8000kg/m3, 附加说明：本书l、准由全可电l电f产品环境技术标准化技术委lj会挝tll0 本书、再iE1:1 l专！叫电I：电f一产品环境技术标准化技术委b会润1日称险法可焊tlJ：试驰fli.j标编；1J1JI f1 1 l起牛马1吁i主要起敌人周心才、t：秀泊、卢111：济、庞怀f，、：希、I、f口J成1lJ等。fi 2ll
