JIS C 60068-2-69:2019 環境試験方法―電気・電子―第２－６９部：試験―試験Ｔｅ／Ｔｃ：電子部品及びプリント配線板のはんだ付け性試験方法（平衡法） | ページ 7

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                                                  浮力線
                      力(mN)
                                          d) ステップ4
                                                  浮力線
                      力(mN)
                                          e) ステップ5
                               図B.1−力対時間曲線の理解(続き)
  図B.1に示した,平衡法試験の五つのステップの進行の要素をまとめた測定結果の例を図B.2に示す。

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    力
                     浮力線
                                                                                 時間(s)
                               図B.2−力対時間曲線の結果(代表)
B.7.3.6 幾つかの代表的な力対時間曲線
  代表的な力対時間曲線を図B.3に示す。図B.3では,供試品に対し上方向に作用する力を表す曲線部分
(ぬれなしの状態)を負方向,下方向に作用する力を表す曲線部分(ぬれ)を正方向として示す。
  破線は,供試品の質量を打ち消した試験サイクルの開始状態を表す。水平の実線は,浮力によるオフセ
ットを示しており,そこでは,ぬれ力はゼロである。

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  供試品が受ける浮力は,浸せきした体積と溶融はんだの密度との積で計算できる。規定する試験温度
235 ℃では,Sn60Pb40はんだ合金の溶融はんだの密度として丸めた値8 g/cm3を用いることが望ましい。
Sn-Ag-Cuはんだ合金及びSn-Cuはんだ合金の場合は,溶融はんだの密度として丸めた値7.1 g/cm3を用い
ることが望ましい。
                           A                                        B
                           C                                        D
                            E                                       F
                           G                                        H
                            I
   記号の説明
  A ぬれなし                                      B 緩やかなぬれ
  C 不十分なぬれ                                  D 浮力の大きな供試品
  E 良好なぬれ                                    F 迅速なぬれ
  G 熱の受け方によって制限されたぬれ              H 不安定なぬれ
  I 遅いぬれ
                                  図B.3−代表的な力対時間曲線

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                                                                                             31
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B.7.4 力対時間曲線から測定するパラメータ
B.7.4.1 評価基準の選択
  この試験方法の長所の一つは,ぬれの過程の全てを調べることができることであり,評価基準を決める
場合には,9.2に規定するパラメータの一つ以上を用いるとよい。
B.7.4.2 ぬれが始まる時間
  B点(図7参照)でのぬれ過程は,ぬれなしの状態から溶融はんだがはんだ槽の表面レベル以上に上昇
し始めようとする点へ進む。この結果,時刻t0とA点との間でぬれが始まる。この時間は,フラックスの
種類及び供試品の熱特性に依存する。
B.7.4.3 ぬれの進捗
  規定する時間で測定された力,又は規定する力に到達する時間は,指定する要求事項を満たすことが望
ましい。最大時間の2秒間を用いる,又は力が要求される値に,2秒以内に達することが推奨される。
  要求される力は,B.7.5で規定する方法によって決定してもよく,その値は統計的工程管理の一部として
用いてもよい。
B.7.4.4 ぬれの安定性
  力が最大値Dに到達した後には,溶融はんだの表面は定常的な状態となり力の値も変化しない。ただし,
この安定性は,供試品とはんだとの反応が原因で供試品表面が溶融はんだによって溶解する又は界面に反
応生成物層を形成することで乱されることがある。さらに,フラックスの残りかすは,蒸発若しくは分解
又ははんだ槽の表面全体に移行することがある。浸せきですずめっきをした皮膜は,進展する溶融はんだ
面の真上で溶融することがある。これらの影響は,試験時間の終わりのE点での値をD点での値より低く
する原因となることもある。このような不安定性は好ましくない。
  したがって,試験時間が5秒10秒間の場合は,次の式の値が0.8を超えることが望ましい。
                         fE
                         fD
                      ここに,         fE :  E点でのぬれ力
                                       fD :  D点でのぬれ力
B.7.5 基準となるぬれの力
  SMDの端子部の高さが,溶融はんだ面が完全に上昇できるのに十分でない場合は,接触角がゼロとはな
らない。このことは,附属書Eでの理論的な最大ぬれ力の数学的な算出方法が適用できないことを示して
いる。
  実際の基準となる力と実験結果とを比較するため,試験される各部品に対して,次の手順を実施しなけ
ればならない。
  評価する供試品から5個を採り,ISO 9454-1の等級2.2.2.Aの液体フラックスを用いて試験する。この
非常に活性の強い有機フラックスは,部品の最良のぬれをもたらす。5個の供試品から得られるそれぞれ
の最大力を記録してその平均値を算出したものを,基準となるぬれ力とする。
  この力の割合を,試験する供試品に要求する値とする場合,この値を製品規格に規定することが望まし
い。
  供試品は,目視で検査したときに,完全にぬれていて,また,ぬれている端子部に損傷がないことを,
確認することが望ましい。
  この方法で得られる結果は,統計的な工程管理体制の一部として,その部品の管理表を作成するのに用

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いてもよい。
B.7.6 装置の設置場所
  装置は,振動及び通風の影響がない頑丈な作業机の上に設置するのがよい。排気装置などの設備を追加
する場合,設備の平衡システム及び測定される雑音レベルに影響があってはならない。
B.7.7 小球ピン
  小球ピンは鉄でできているので,酸化を防止するため,小球ピンにすずめっきがされている(はんだで
覆われている。)ことが不可欠である。
B.7.8 はんだ小球支持ブロック
  すず鉛と鉛フリー合金との間での潜在的な交差汚染を防止すため,別々のはんだ小球支持ブロックを採
用し,すず鉛用ブロック及び鉛フリー合金用ブロックの使用を適切に識別することを推奨する。
B.8   試験フラックス−IPC-J-STD-002/J-STD-003活性化はんだぬれ性試験フラックス合理化委員会文書
    注記 この附属書のB.8は,試験方法の規定に関する事項でないためこの附属書から削除し,解説に
          記載する。

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