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C 60068-2-69 : 2019
附属書C
(規定)
寸法が0603M以下のSMD部品の試験方法
C.1 一般事項
この附属書は,寸法が0603M以下の超小形SMDのための,はんだ小球平衡法を用いる二つの試験方法
を規定する。
この附属書は,鉛及び鉛フリーはんだ合金の両方の標準手順を提供する。
方法1 : 鉛フリーはんだ合金を基に作成した。
方法2 : すず鉛はんだ合金を基に作成した。
注記 対応国際規格の方法1及び方法2の内容は,UK National Committee及びJapan National Committee
の情報であり規格に記載する内容ではないため,意訳した。
C.2 試験方法の一般概要
箇条4参照。
C.3 前処理
C.3.1 供試品の準備
6.1参照。
C.3.2 エージング
次の例外を除き,6.2の規定による。
推奨するエージング条件は次による。
a) エージングA : 温度155 ℃を4時間(JIS C 60068-2-2の試験Bb)
注記 供試品は,室温で試験槽に投入することができる。
b) エージングB : 温度120 ℃,相対湿度85 %RHで4時間(JIS C 60068-2-66の試験Cx)
C.4 材料
C.4.1 はんだ
C.4.1.1 はんだ材料
7.1.3の規定による。
C.4.1.2 はんだ小球平衡法のはんだ質量
詳細は,7.1.5によるほか,次による。
方法1 : はんだは,ペレット状又は切断した線材であり,質量が25 mg±2.5 mgとする。
方法2 : はんだは,ペレット状又は切断した線材であり,質量が5 mg±0.5 mgとする。
C.4.2 フラックス
詳細は,7.2.1の規定によるほか,次による。
供試品には,非活性フラックスを用いる。低活性フラックスを用いて,はんだ小球を形成しなければな
らない。
――――― [JIS C 60068-2-69 pdf 36] ―――――
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C.5 方法1
C.5.1 試験装置の説明
C.5.1.1 試験装置
次の例外を除き,箇条5,A.1及びA.3の規定による。
a) 浸せき速度は0.1 mm/s±0.01 mm/sとする。
b) 浸せき深さは,0.02 mmとする。
c) アルミニウム製のはんだ小球支持ブロックの先端は,図C.1に示すように,凹型形状とする。
d) はんだ小球支持ピンの直径は,2 mmとする。
φ3
10°15° φ2
A
B
記号の説明
A はんだ小球支持ピン B アルミニウム製ブロック
図C.1−アルミニウム製はんだ小球支持ブロックの断面図
C.5.1.2 観察装置
拡大レンズ又はズームビデオカメラを用いて,はんだ小球に対しての,供試品の浸せき姿勢及び供試品
の位置を観察することが望ましい。
供試品の浸せき姿勢及びはんだ小球の位置を確認するための拡大レンズ又はズームビデオカメラは,供
試品及びはんだ小球の位置を検知する機能をもつ。
例えば,ズームビデオカメラの横方向の視野寸法が10 mm以下となるように拡大できることが望ましい。
C.5.2 手順
C.5.2.1 試験温度
8.1.2の規定による。
C.5.2.2 試験準備
はんだ小球支持ピンの直径は,C.5.1.1 d) に規定する,2 mmとする。
C.5.2.1に規定するはんだの温度に設定する。はんだ小球支持ピンをはんだで覆わない状態で,はんだ小
球支持ブロックを加熱しない。はんだに覆われていないはんだ小球支持ピンを加熱すると,鉄が酸化され,
ぬれにくくなることがある。
C.5.2.3 供試品へのフラックスの塗布及び供試品の保持
a) 試験前に,供試品を規定の浸せき角度(水平)を与えるため適切な保持具に取り付け,C.4.2に規定す
る非活性フラックスを,試験する供試品の端子部に一様に塗布する。フラックスの塗布方法の例は,
次による。
――――― [JIS C 60068-2-69 pdf 37] ―――――
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− 保持具に取り付けた供試品を,フラックスに浸せきする。
− 保持具に取り付けた供試品に,綿棒などの塗布具を用いて,フラックスを塗布する。
b) 過剰なフラックスの滴は,吸収性のある紙を当てて除去する。過剰なフラックスが供試品の保持具に
入り込まない,又は供試品に残留しないことが非常に重要である。過剰なフラックスは,フラックス
の溶剤が溶融はんだに接触することで,爆発的な沸騰の原因となる。
c) フラックスの塗布後,供試品を装置につるし,試験する供試品の端子部が前回の試験と同じ位置のは
んだ小球上の中心にくるようにする(図C.2参照)。
はんだ小球に対する供試品の浸せき角度及び供試品の姿勢は,拡大レンズ又はズームビデオカメラを用
いて観察できる位置に,確保することが望ましい。
図C.2−浸せき位置及び相対位置
C.5.2.4 はんだ小球の準備
試験する直前に,はんだ小球支持ブロックの上にある前の試験で用いたはんだを綿棒で拭いて取り除き,
C.4.1に規定する新しいはんだに置き換える。
C.4.2に規定する活性フラックスの量10 μL±1 μLを,例えばマイクロピペットを用いて新しいはんだに
供給する。この手順は試験の期間中,はんだ小球の表面を清浄にし,はんだ小球支持ピンがはんだに完全
にぬれる及び半球形状になることを確実にする。必要がある場合,装置の高感度力センサ(図2参照)及
び記録計をゼロ位置に調整する。
C.5.2.5 試験及び記録
試験及び記録は,次の順序で実施しなければならない。
a) 供試品の下端点がはんだ小球上面から1 mm1.5 mmの位置となるように装置に取り付けた供試品を
調整し,予備加熱する。
b) 供試品及びはんだは,次の条件で接触する。
− 浸せき速度は,0.1 mm/s±0.01 mm/s
− 推奨する浸せき深さは,0.02 mm
c) はんだ及び供試品を,この位置に5秒間以上保持し,その後,離す。
d) 供試品に加わる垂直力は,供試品とはんだとが接触している間記録する。引上げ中の力は,この間の
力対時間曲線を解析しないため,記録する必要はない。
注記 引上げ速度は,供試品がはんだと一度離れ始めた後の力対時間曲線を解析しないため,規定
しない。
C.5.2.6 試験の時間シーケンス
――――― [JIS C 60068-2-69 pdf 38] ―――――
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試験の時間シーケンスは,表C.1及び図C.3に示す。試験の時間シーケンスは,少なくとも再現性を維
持できることが望ましい。
表C.1−試験の時間シーケンス
ステップ 工程 累積作業時間a) 参照
s
1) 供試品にフラックスを塗布する。 0 C.5.2.3 a)
2) 供試品から過剰なフラックスを除去する。 5 C.5.2.3 b)
3) 装置に供試品をつり下げる。 15 C.5.2.3 c)
4) 供試品をはんだ小球の位置に合わせる。 40 C.5.2.3 c)
5) はんだ小球支持ブロックの残留はんだを拭き 50 C.5.2.4
取る。
6) 新しいはんだを供給する。 65 C.5.2.4
7) はんだにフラックスを塗布する。 80 C.5.2.4
8) はんだ小球上の供試品の位置を調整し予備加 90 C.5.2.5 a)
熱する。
9) はんだに浸せきする。 110 C.5.2.5 b)
注a) 累積作業時間は,フラックスを塗布した時点から開始する。
0s 10 s 20 s 30 s 40 s 50 s 60 s 70 s 80 s 90 s 100 s 110 s
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
1 mm1.5 mm
B
A
C
記号の説明
A : 供試品のフラックス B : はんだ小球を形成するフラックス C : はんだペレット
図C.3−試験の時間シーケンス
――――― [JIS C 60068-2-69 pdf 39] ―――――
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C.5.3 結果の提示
C.5.3.1 力対時間曲線の形状
供試品に対して上向きの力(ぬれなし)を負方向,供試品に対して下向きの力(ぬれ)を正方向として
示す。
代表的なはんだぬれ平衡曲線を図C.4に示す。
正
D E
T1
C (t2)
Fmax
2/3 Fmax
力
Fend
t0
0
時間(s)
B (t1)
負
A
記号の説明
t0 はんだの表面及び供試品が最初に接触する時間。
A 溶融したはんだ表面が,供試品の端子部を上がり始める。これは通常,ぬれ力の大幅な上昇開始点である。
B 接触角が90°になる。
C ぬれ力が,合成ぬれ力の最大値の2/3に到達する点。規定する時間内に,このぬれ力を超えなければならない。
D 合成ぬれ力の最大値は,規定する浸せき時間中に到達する。
E 規定の浸せき時間の最後に読み取れる力。
ぬれ力は,時間t0に測定した力から決定する。
供試品を引き上げる途中であるEの後の力対時間曲線は,評価の対象としない。
図C.4−代表的なぬれ平衡曲線の形状
C.5.3.2 特性パラメータの例
部品のはんだ付け性を評価するには,次のパラメータのうち一つ以上を規定することが望ましい。
a) ぬれ時間[(T1),(T1=t2−t0)] : 時間t0から,ぬれ力が最大ぬれ力の2/3に到達する時間(t2)。
b) ぬれの安定性(Sb) : 最終ぬれ力(Fend)及び最大ぬれ力(Fmax)の比。
注記 ぬれの安定性は,Sb=Fend/Fmaxで算出される。
C.5.4 製品規格に規定する事項
製品規格がこの試験を参照する場合,次の項目を参照することが望ましい。
a) 供試品を試験前に,洗浄することになっているかどうか(C.3.1)。
b) 加速エージングが実施されることになっているかどうか。実施する場合どの方法で実施するか(C.3.2)。
c) はんだの成分(C.4.1.1)。
d) 規定されている以外の試験温度がある場合,その温度(C.5.2.1)。
e) 5秒間以外の試験時間がある場合,その温度[C.5.2.5 c)]。
f) 最大ぬれ時間(T1)[C.5.3.2]。
――――― [JIS C 60068-2-69 pdf 40] ―――――
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JIS C 60068-2-69:2019の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 60068-2-69:2017(MOD)
JIS C 60068-2-69:2019の国際規格 ICS 分類一覧
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- 規格番号
- 規格名称
- JISC60068-1:2016
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