JIS C 60068-2-82:2021 環境試験方法―電気・電子―第2-82部:試験―試験Xw1:電気・電子部品のウィスカ試験方法

JIS C 60068-2-82:2021 規格概要

この規格 C60068-2-82は、電気・電子部品及びプレス抜き又は圧縮成形された機械部品(例えば,ジャンパー線,静電気保護シールド,機械的固定,圧入ピン,その他の電子機器の組立てに用いる機械部品)に,すず(錫)又はすず合金めっきした完成段階の表面仕上げのウィスカ成長傾向の試験について規定。

JISC60068-2-82 規格全文情報

規格番号
JIS C60068-2-82 
規格名称
環境試験方法―電気・電子―第2-82部 : 試験―試験Xw1 : 電気・電子部品のウィスカ試験方法
規格名称英語訳
Environmental testing -- Part 2-82:Tests -- Test Xw1:Whisker test methods for components and parts used in electronic assemblies
制定年月日
2009年12月21日
最新改正日
2021年2月22日
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対応国際規格

ISO

IEC 60068-2-82:2019(IDT)
国際規格分類

ICS

19.040
主務大臣
経済産業
JISハンドブック
‐ 
改訂:履歴
2009-12-21 制定日, 2014-10-20 確認日, 2019-10-21 確認日, 2021-02-22 改正
ページ
JIS C 60068-2-82:2021 PDF [30]
                                                          C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)

pdf 目 次

ページ

  •  序文・・・・[1]
  •  1 適用範囲・・・・[1]
  •  2 引用規格・・・・[1]
  •  3 用語及び定義・・・・[2]
  •  4 試験装置・・・・[4]
  •  4.1 一般事項・・・・[4]
  •  4.2 デシケータ・・・・[4]
  •  4.3 温湿度槽・・・・[4]
  •  4.4 温度急変槽・・・・[4]
  •  4.5 外観検査装置・・・・[4]
  •  4.6 固定ジグ・・・・[5]
  •  5 試験の準備・・・・[5]
  •  5.1 試験方法の選定・・・・[5]
  •  5.2 試料の取扱い・・・・[7]
  •  5.3 試料数・・・・[7]
  •  5.4 試験選択用表面及び基材・・・・[7]
  •  5.5 はんだ付け・溶接用ではない試料の前処理・・・・[8]
  •  5.6 はんだ付け・溶接用試料の前処理・・・・[9]
  •  6 試験条件・・・・[10]
  •  6.1 一般事項・・・・[10]
  •  6.2 室温試験・・・・[10]
  •  6.3 高温高湿(定常)試験・・・・[10]
  •  6.4 温度急変試験・・・・[11]
  •  6.5 プレスフィットの室温試験・・・・[11]
  •  7 モニタリング及び技術的類似性・・・・[11]
  •  7.1 モニタリング・・・・[11]
  •  7.2 技術的類似性・・・・[12]
  •  8 試験及び測定方法・・・・[12]
  •  8.1 ウィスカの調査方法・・・・[12]
  •  8.2 初期測定・・・・[12]
  •  8.3 試験・・・・[12]
  •  8.4 後処理・・・・[13]
  •  8.5 各試験条件の中間評価又は最終評価・・・・[13]
  •  9 技術又は製造工程の変更・・・・[13]
  •  10 最終報告書の内容・・・・[15]

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――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 1] ―――――

           C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)

pdf 目次

ページ

  •  附属書A(規定)ウィスカの長さの測定方法・・・・[16]
  •  附属書B(参考)ウィスカの例・・・・[17]
  •  附属書C(参考)合否判定基準の手引・・・・[19]
  •  附属書D(参考)ウィスカ成長の技術的背景・・・・[23]
  •  附属書E(規定)高温高湿(定常)試験条件の変更に対する移行シナリオ・・・・[24]

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――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 2] ―――――

                                                         C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人
電子情報技術産業協会(JEITA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本
産業規格を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本
産業規格である。これによって,JIS C 60068-2-82:2009は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 60068の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 60068-1 第1部 : 通則及び指針
    JIS C 60068-2-1 第2-1部 : 低温(耐寒性)試験方法(試験記号 : A)
    JIS C 60068-2-2 第2-2部 : 高温(耐熱性)試験方法(試験記号 : B)
    JIS C 60068-2-6 第2-6部 : 正弦波振動試験方法(試験記号 : Fc)
    JIS C 60068-2-7 加速度(定常)試験方法
    JIS C 60068-2-11 塩水噴霧試験方法
    JIS C 60068-2-13 減圧試験方法
    JIS C 60068-2-14 第2-14部 : 温度変化試験方法(試験記号 : N)
    JIS C 60068-2-17 封止(気密性)試験方法
    JIS C 60068-2-18 第2-18部 : 耐水性試験及び指針
    JIS C 60068-2-20 第2-20部 : 試験−試験T−端子付部品のはんだ付け性及びはんだ耐熱性試験方法
    JIS C 60068-2-21 第2-21部 : 試験−試験U : 端子強度試験方法
    JIS C 60068-2-27 第2-27部 : 衝撃試験方法(試験記号 : Ea)
    JIS C 60068-2-30 第2-30部 : 温湿度サイクル(12+12時間サイクル)試験方法(試験記号 : Db)
    JIS C 60068-2-31 第2-31部 : 落下試験及び転倒試験方法(試験記号 : Ec)
    JIS C 60068-2-38 第2-38部 : 温湿度組合せ(サイクル)試験方法(試験記号 : Z/AD)
    JIS C 60068-2-39 第2-39部 : 減圧下の温度又は温湿度複合試験及び指針
    JIS C 60068-2-40 低温·減圧複合試験方法
    JIS C 60068-2-41 高温·減圧複合試験方法
    JIS C 60068-2-42 接点及び接続部の二酸化硫黄試験方法
    JIS C 60068-2-43 接点及び接続部の硫化水素試験方法
    JIS C 60068-2-45 耐溶剤性(洗浄溶剤浸せき)試験方法
    JIS C 60068-2-46 接点及び接続部の硫化水素試験−指針
    JIS C 60068-2-47 第2-47部 : 動的試験での供試品の取付方法
    JIS C 60068-2-49 接点及び接続部の二酸化硫黄試験−指針
    JIS C 60068-2-52 第2-52部 : 塩水噴霧サイクル試験方法(塩化ナトリウム水溶液)(試験記号 : Kb)
    JIS C 60068-2-53 第2-53部 : 耐候性(温度·湿度)と動的(振動·衝撃)との複合試験及び指針

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           C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)

pdf 目次

    JIS C 60068-2-55 第2-55部 : ルーズカーゴに対するバウンス試験及び指針(試験記号 : Ee)
    JIS C 60068-2-57 第2-57部 : 時刻歴及びサインビート振動試験方法(試験記号 : Ff)
    JIS C 60068-2-58 第2-58部 : 表面実装部品(SMD)のはんだ付け性,電極の耐はんだ食われ性及び
        はんだ耐熱性試験方法
    JIS C 60068-2-60 第2-60部 : 混合ガス流腐食試験(試験記号 : Ke)
    JIS C 60068-2-61 一連耐候性試験
    JIS C 60068-2-64 第2-64部 : 広帯域ランダム振動試験方法及び指針(試験記号 : Fh)
    JIS C 60068-2-65 第2-65部 : 音響振動(試験記号 : Fg)
    JIS C 60068-2-66 高温高湿,定常(不飽和加圧水蒸気)
    JIS C 60068-2-67 基本的に構成部品を対象とした高温高湿,定常状態の促進試験
    JIS C 60068-2-68 砂じん(塵)試験
    JIS C 60068-2-69 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)
    JIS C 60068-2-70 第2-70部 : 指及び手の擦れによる印字の摩滅試験
    JIS C 60068-2-75 第2-75部 : ハンマ試験(試験記号 : Eh)
    JIS C 60068-2-77 表面実装部品(SMD)の本体強度及び耐衝撃性試験方法
    JIS C 60068-2-78 第2-78部 : 高温高湿(定常)試験方法(試験記号 : Cab)
    JIS C 60068-2-80 第2-80部 : 混合モード振動試験方法(試験記号 : Fi)
    JIS C 60068-2-81 第2-81部 : 衝撃応答スペクトル合成による衝撃試験方法
    JIS C 60068-2-82 第2-82部 : 試験−試験Xw1 : 電気·電子部品のウィスカ試験方法
    JIS C 60068-2-83 第2-83部 : 試験Tf−ソルダペーストを用いた平衡法による表面実装部品(SMD)
        のはんだ付け性試験方法
    JIS C 60068-2-85 第2-85部 : 長時間時刻歴再現振動試験方法(試験記号 : Fj)
    JIS C 60068-3-1 第3-1部 : 低温(耐寒性)試験及び高温(耐熱性)試験の支援文書及び指針
    JIS C 60068-3-2 第3-2部 : 温度/減圧複合試験を理解するための必す(須)情報
    JIS C 60068-3-3 機器の耐震試験方法の指針
    JIS C 60068-3-4 第3-4部 : 高温高湿試験の指針
    JIS C 60068-3-5 第3-5部 : 支援文書及び指針−温度試験槽の性能確認
    JIS C 60068-3-6 第3-6部 : 支援文書及び指針−温湿度試験槽の性能確認
    JIS C 60068-3-7 第3-7部 : 支援文書及び指針−負荷がある場合の低温試験(試験A)及び高温試験
        (試験B)の試験槽の温度測定のための指針
    JIS C 60068-3-8 第3-8部 : 振動試験方法の選択の指針
    JIS C 60068-3-13 第3-13部 : 支援文書及び指針−はんだ付け

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――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 4] ―――――

                                      日本産業規格                            JIS
                                                                    C 60068-2-82 : 2021
                                                                      (IEC 60068-2-82 : 2019)

環境試験方法−電気·電子−第2-82部 : 試験−試験Xw1 : 電気·電子部品のウィスカ試験方法

Environmental testing-Part 2-82: Tests-Test Xw1: Whisker test methods for components and parts used in electronic assemblies

序文

 この規格は,2019年に第2版として発行されたIEC 60068-2-82を基に,技術的内容及び構成を変更する
ことなく作成した日本産業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

1 適用範囲

  この規格は,電気·電子部品及びプレス抜き又は圧縮成形された機械部品(例えば,ジャンパー線,静
電気保護シールド,機械的固定,圧入ピン,その他の電子機器の組立てに用いる機械部品)に,すず(錫)
又はすず合金めっきした完成段階の表面仕上げのウィスカ成長傾向の試験について規定する。規定された
試験フローにおいて,成形材料,プラスチックなどの部品自体の物理的な寸法変化は,考慮又は評価しな
い。
  この規格は,サプライチェーン内で一貫した表面品質を保証するために,めっき業者,プレス加工業者,
その他サービスを提供する業者などの外注業者にも利用可能である。
  試験方法は,関連する部品又は用途の仕様書による判断基準とともに用いる。
  この規格に規定する試験方法は,初期認定,定期的なモニタリング(箇条7参照),及び既存の表面に対
する技術又は製造工程の変更時(箇条9参照)に適用可能である。
  この試験方法は,コネクタのかん(嵌)合領域には,適用されない。コネクタのかん(嵌)合領域には,
IEC 60512-16-21が適用される。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          IEC 60068-2-82:2019,Environmental testing−Part 2-82: Tests−Test Xw1: Whisker test methods for
              components and parts used in electronic assemblies(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)
は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 60068-1:2016 環境試験方法−電気·電子−第1部 : 通則及び指針

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 5] ―――――

           2
C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-1:2013,Environmental testing−Part 1: General and guidance(IDT)
    JIS C 60068-2-14:2011 環境試験方法−電気·電子−第2-14部 : 温度変化試験方法(試験記号 : N)
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-2-14:2009,Environmental testing−Part 2-14: Tests−Test N: Change of
             temperature(IDT)
    JIS C 60068-2-20 環境試験方法−電気·電子−第2-20部 : 試験−試験T−端子付部品のはんだ付け
        性及びはんだ耐熱性試験方法
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-2-20,Environmental testing−Part 2-20: Tests−Test T: Test methods for
             solderability and resistance to soldering heat of devices with leads(IDT)
    JIS C 60068-2-58 環境試験方法−電気·電子−第2-58部 : 表面実装部品(SMD)のはんだ付け性,
        電極の耐はんだ食われ性及びはんだ耐熱性試験方法
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-2-58,Environmental testing−Part 2-58: Tests−Test Td: Test methods
             for solderability, resistance to dissolution of metallization and to soldering heat of surface mounting
             devices (SMD) 及びAmendment 1:2017(MOD)
    JIS C 60068-2-67 環境試験方法−電気·電子−基本的に構成部品を対象とした高温高湿,定常状態の
        促進試験
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-2-67,Environmental testing−Part 2-67: Tests−Test Cy: Damp heat,
             steady state, accelerated test primarily intended for components(IDT)
    JIS C 60068-2-78 環境試験方法−電気·電子−第2-78部 : 高温高湿(定常)試験方法(試験記号 : 
        Cab)
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-2-78,Environmental testing−Part 2-78: Tests−Test Cab: Damp heat,
             steady state(IDT)
    IEC 60512-16-21:2012,Connectors for electronic equipment−Tests and measurements−Part 16-21:
        Mechanical tests on contacts and terminations−Test 16u: Whisker test via the application of external
        mechanical stresses

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS C 60068-1:2016によるほか,次による。
3.1
ウィスカ(whisker)
  保管中又は使用中に自然に成長する金属突起。
    注記1 ウィスカの成長には電界は関与しない。また,電気化学的なマイグレーションによる生成物
            とは異なっている。ウィスカの特徴を,次に示す。
            − 成長方向に筋状痕がある。
            − 通常,枝分かれしない。
            − 通常,直径は一定である。
              例外がまれにあるが,それは詳細な研究が必要とされる。
              この規格では,次の場合をウィスカとしている。
            − アスペクト比(長さ/直径)が2を超過
            − 長さが10 μm以上
    注記2 この規格では,次の特徴をもっているものをウィスカとしている(附属書B参照)。

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 6] ―――――

                                                                                             3
                                                          C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
            − 折れ曲がったり,ねじれたりすることはあるが,通常一様な断面形状をもっている。
            − 柱の円周に沿って帯が見られることがある。
    注記3 ウィスカは,デンドライト[凝固過程又はイオン種の電気的(化学的)マイグレーションの
            結果として形成される材料表面に成長するシダ状の物質]とは異なっている。
    注記4 ウィスカは,機械的金属加工によって発生する細長い片とは異なっている。ウィスカは,高
            温高湿(定常)試験条件下で発生する可能性のある管状酸化すず(SnO)構造物とは異なっ
            ている。これらの構造物は中空であり,Snウィスカに典型的に発生する筋状線がない。
3.2
端子(termination)
  次の素材で構成する部品のはんだ付け可能な部位(図1参照)。
− 母材
− 最外層のめっき直下にある下層(又は複数の下層が存在する場合は下層構造)
− 最外層のすず又はすず合金
                         a) ガルウイング端子                           b) チップ端子
記号説明
  a : 母材
  b : 最外層のめっき直下にある下層(又は複数の下層が存在する場合は下層構造)
  c : 最外層のすず又はすず合金
                              図1−電子部品端子表面仕上げの断面図
3.3
ΔCTE又はCTE(熱膨張係数)の不一致(coefficient of thermal expansion mismatch)
  最終表面のCTEから母材のCTEを引いた絶対値によって算出される係数。
                        ΔCTE=·CTEfinish−CTEbase material·
    注記 いずれの下層構造(例えば,Ni,Cuなど)も,CTEの不一致に影響しない。
3.4
機械的負荷(mechanical load)
  特定試料の意図した取付け若しくは組立て条件による力(例えば,圧入用途で起こる圧入ピン上のめっ
きスルーホールによって起こるストレス),又は意図した使用条件での試料の形に整えるトリミング及びフ
ォーミングの機械加工中に加わる荷重(例えば,コネクターピンの曲げ)。
    注記 これらの試験方法にある文章中の機械的荷重は,外部要因,例えば,温度変化による特定試料
          の様々な構成物のCTEの不一致から起こる熱機械荷重とは関係しない。

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           4
C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
3.5
分類(classification)
3.5.1
レベルA(level A)
  <一般電気製品(民生用)>消費者製品,ある種のコンピュータ及びその周辺機器並びに主要要件が完
成組立品の機能である用途に適するハードウェア。
3.5.2
レベルB(level B)
  <業務用電気製品(産業用)>通信機器,高性能な業務用機器,及び高性能かつ長寿命が必要で,必須
ではないが中断のないサービスが望まれる機器。
    注記 一般的に,このレベルの最終製品使用環境は,障害を起こさないように管理されている。
3.5.3
レベルC(level C)
  <高性能電気製品(特殊用)>生命維持システム及び危機管理システムのように,設備故障時間が許さ
れず,製品使用環境も非常に苛酷であり,必要なときに必ず機能しなければならない機器であり,連続し
た処理能力又は要求時に即応した処理能力が必須である全ての機器。
    注記 これらのレベルの分類は,JIS C 61191-1参照。

4 試験装置

4.1 一般事項

  試験装置は,次の構成とする。

4.2 デシケータ

  デシケータは,6.2に規定する温度条件及び6.5に規定する湿度条件を満足しなければならない。

4.3 温湿度槽

  温湿度槽は,JIS C 60068-2-78に規定する試験槽とし,6.3に規定する試験条件を満足しなければならな
い。

4.4 温度急変槽

  温度急変槽は,JIS C 60068-2-14に規定する試験槽とし,6.4に規定する試験条件を全て満足しなければ
ならない。

4.5 外観検査装置

4.5.1 走査型電子顕微鏡
  試料表面を観察可能な走査型電子顕微鏡(SEM)は,試料の傾斜及び回転が可能,かつ,焦点深度が深
い方が望ましい。
4.5.2 光学顕微鏡·共焦点レーザー顕微鏡
  光学顕微鏡は,関連規格に規定がない場合,次の要件を満足しなければならない。
− 試料観察には,50倍以上の倍率が可能な立体光学顕微鏡(ただし,様々な特徴を調査するためには,
    倍率を変更可能なもの)を,用いることが望ましい。
− ウィスカの長さの測定には,200倍以上の光学顕微鏡を用いることが望ましい。照明及び/又は試料
    ステージは,異なる方向からウィスカに照明を当てられる機能をもつ必要がある(例えば,リング照
    明,可動式の照明,回転式固定ジグなど)。

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 8] ―――――

                                                                                             5
                                                          C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
− 複数の焦点面を観察するための幅広い作動距離をもつ機器を用いる。
− 適切な共焦点レーザー顕微鏡も用いてもよい。

4.6 固定ジグ

  光学顕微鏡及びSEMで試料の検査に用いる固定ジグは,次の要件を満足しなければならない。
− ジグは,全ての方向に,傾斜角度45°まで傾けられる。
− ジグを傾斜するとき,部品は固定部にしっかり取り付いている。
  試料の固定ジグへの取付け及び固定ジグを用いて試料を取り扱う間,ウィスカを破損しないように注意
する。

5 試験の準備

5.1 試験方法の選定

5.1.1 一般事項
  試料は,顧客に供給される完成(最終)製品(トリミング,フォーミング,ブラッシ仕上げ,後めっき
などのサブ工程段階を含む)を代表とする試料とする。適切な試験方法は,図2に示すフローチャートに
従って選択する。

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 9] ―――――

           6
C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
                                          はんだ付け部品      いいえ
                        はい
                                          又は溶接用部品
                                        (5.5又は5.6参照)
                                                            いいえ       プレスフィット
                                                                           はい
      (5.6.2及び5.6.3による)   (5.5.2による)前処理2             (5.5.1による)前処理3
            前処理1
                                      (5.4による)
                           はい                        いいえ
                                      表面及び基材
                                          か?
                                        (表1)
            ΔCTE          いいえ
         8×10−6/K以下
          (3.3参照)
                はい
      (6.3による)高温高 (6.3による)高温高   (6.2による)室温試  (6.5の)プレスフィ
        湿(定常)試験      湿(定常)試験             験              ットの室温試験
                                 及び
                           (6.4による)温度急
                                変試験
                                      図2−試験方法の選定

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 10] ―――――

                                                                                             7
                                                          C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
5.1.2 試験前の保管条件
  試験又は前処理の前に,JIS C 60068-1:2016の4.3に規定する標準大気条件に2時間以上放置する。
5.1.3 試験前の処理(サプライチェーンでの保管)
  製造工程及び製造ルートが異なる場合,適切な前処理時間が必要である。すずめっき後から,前処理及
び試験までの保管期間は,30日以上120日以下とする。

5.2 試料の取扱い

  試料は,汚染防止のため,4.6に規定する固定ジグで取り扱うことを推奨する。可能な限り,固定ジグは,
試料の金属表面とは接触させてはならない。ただし,製造工程及び前処理に固有の汚染(例えば,フラッ
クス残さなどのめっき又ははんだ付けからの残さ)を除去してはならない。
  試料は,ウィスカが予期せず破損しないように注意して取り扱う。所要の中間結果報告には,確認され
たウィスカ及び破損したウィスカ(例えば,取扱い)を最終報告書(箇条10参照)に記録する。

5.3 試料数

  試料数が関連規格に記載がない場合,次の最小試料数は,各試験条件及び各種の前処理を採用する。
    注記 ここで記載する関連規格とは,JISなどのほか,受渡当事者間の協定で作成した仕様書などを
          含む総称していることを示している。
  試験の試料数は,次による。
· 3ピン以下の部品の場合は,40部品の全てのピン。
· 4ピン19ピンの部品の場合は,20部品の全てのピン。
· 20ピン39ピンの部品の場合は,20部品の全てのピン。
· 40ピン399ピンの部品の場合は,5部品の全てのピン。
· 静電気保護シールドのような機械的固定具用途の機械部品の場合は,10部品以上で面積25 cm2まで。
· プレスフィットの場合は,200本以上の単一ピン。
· 上記以外の部品,例えば,ジャンパー線,電線,電気接続用部品,多接点コネクタのおす端子などの
    場合は,80部品以上。
· 電気めっきした条·帯の場合は,25 cm2又は30 cm以上を,巻の最初及び最後から採取。
  試料数は,5.5及び5.6の規定に従った熱処理の有無にかかわらず,試料及び5.1から選択された各試験
条件に適用する。
  試料の選択には,7.2に規定する類似性規則を用いてもよい。

5.4 試験選択用表面及び基材

  表1は,ある種の試験条件を省略してもよい(図2及び附属書D参照)効果的なウィスカ緩和のために
認められた材料系をまとめたものである。
  特定の試験条件の省略に関する技術的背景は,附属書Dに簡単に記載されている。表1は,次の基材に
適用する。
− 銅系基材
− セラミック系基材
− 鉄基材及びニッケル鉄合金基材
− その他の基材(CuZn合金を除く。)であって,連続したCu下地層(表1において“Cu合金”として
    取り扱う。)で覆われているもの。CuZn合金を用いる場合,空隙又は割れを示さないNi下地層(0.5 m
    4 m)が必要である。

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 11] ―――――

           8
C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
                       表1−効果的なウィスカ緩和のために認められた材料系
        部品           Sn仕上げ層             上下層              基材         後処理d)
                                          電気ニッケルめっきc)
                                                                    Cu合金
                                             0.5 m4 m
                                                                                      −
                                          電気ニッケルめっきc) セラミック,Fe,
                                              2 m15 m             FeNi合金
                   無光沢電気めっき
                                                  −               Cu合金      リフロー工程a)
                   (仕上げ剤中の炭素含
                                                                セラミック,Fe,
                   有量が150質量百万分           −                                 −
 電子部品                                                         FeNi合金
                   率未満。目標値,表面
                                                                    Cu合金      アニーリングb)
                   下2 m未満で測定)
 コネクタ,シールド                              −           セラミック,Fe,
                                                                                      −
 などの電気機械部                                                 FeNi合金
 品のはんだ付け面                        電気ニッケルめっきc)
                                                                    Cu合金           −
                                              1 m3 m
                                                  −               Cu合金
                                                                セラミック,Fe,
                   Sn/SnAg/SnAgCu/SnCu           −
                                                                   FeNi合金          −
                   のはんだ溶融めっき
                                          電気ニッケルめっきc)
                                                                    Cu合金
                                              1 m3 m
   表で包含されていない他のSn合金電気めっきを用いてもよいが,これらの合金は,6.2による室温試験を省略す
 ることはない。ウィスカ緩和の有効性に関して,無光沢電気めっきのSn合金仕上げの使用が現在議論されている。
 特に,次の合金化材料としては,Ag,Bi,Cu及びPbが考えられる。
 注a)   nめっきは,リフロー工程(例えば,温度235 ℃で10秒間以上)中に,変色又ははんだはじきせずに溶融し
      ていなければならない。
    b) アニーリングは,温度150 ℃で1時間以上又は同等の条件(例えば,温度180 ℃で10分間)で,めっき後24
      時間以内に行う。
    c)   i層は,ボイド又は割れ(延性Ni)を示してはならない。
    d) 後処理は,0.5 μm以上の厚さをもつCu6Sn5及び/又はCu3Snの均質な層を確立する。
  CTEの不一致(ΔCTE)(3.3参照)が8×10−6/K未満の場合は,6.4に規定する温度急変試験を省略し
てもよい。試験条件及び試験方法の選択は,いかなる下層系(例えば,Ni,Cu)の存在にも依存しない。

5.5 はんだ付け・溶接用ではない試料の前処理

5.5.1 プレスフィット用途を目的とした試料の前処理
  関連規格に規定がない場合,プレスフィットピンは,適切な厚さ及び公称仕上げ穴径のめっきスルーホ
ールをもつ銅張りガラス布基材エポキシ樹脂積層板(例えば,JIS C 5013,JIS C 6484参照)に挿入する。
  JIS C 60068-2-58に規定するリフロー温度プロファイルを2回行ったプリント配線板に,ピンを挿入す
る。ピンを挿入後,試料を室温で保存する。その後に,温度を上げた熱処理をしてはならない。
5.5.2 プレスフィット以外の機械的荷重を意図した試料の前処理
  この前処理は,静電気保護シールド,プレス抜き部品,圧縮成形部品,機械的固定部品,圧接コネクタ
及びその他の機械的用途の部品に適用する。
  関連規格に規定がない場合,機械的荷重を意図する試料は,意図する使用上のかん合寸法を含めた設計
要求事項のもとで,荷重負荷操作を行う。5.1で選択した各試験条件について,5.3に従った試料数を選択
する。
  必要に応じて,更なる前処理及び試験を関連する詳細仕様書に記載する。

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 12] ―――――

                                                                                             9
                                                          C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)

5.6 はんだ付け・溶接用試料の前処理

5.6.1 一般事項
  はんだ付け又は溶接用に意図された全ての部品は,図3に従った熱前処理を実施する。
  5.3に従い,図3の試験ごとに試料数を選択する。
                                    はんだ付け部品又は溶接用部品
                                          使用時に機械的
                            いいえ       荷重があるか?       はい
                      機械的荷重                            試験ごとの熱前処理
                    (例えば 曲げ)
                   試験ごとの熱前処理
                                  図3−曲げ及び熱前処理の流れ
5.6.2 機械的前処理
  製造中にはんだ付けの後で機械的荷重(例えば,縫合,曲げ,整形及び成形)が加わる部品には,特別
の前処理が必要となる。
  そのような部品は,本来の使用において通常の設計構造の要求事項に従って,使用条件に対応する機械
的負荷を加える。部品が顧客で機械的負荷を受ける(例えば,リード加工)場合,その機械的負荷に対応
する前処理も必要になる。部品が顧客への配送後に機械的ストレスを受けることが予想される場合(例え
ば,リードの形成),代理の前処理も必要とされる。
  関連規格に規定がない場合,各試料のリードを最小半径に一致する一定の内側曲げ半径で90°曲げる。
5.6.3 加熱前処理
  表2は,表面実装技術,スルーホール技術及び溶接を目的とした供試品に必要な予備調整及び試験箇所
(図3参照)の処理を説明する。

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 13] ―――――

           10
C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
                   表2−異なる組立て工程用部品のための前処理条件及び試験箇所
       試験箇所                            組立て工程用に設計された部品
                             表面実装技術            スルーホール技術           溶接
                     プリント配線板に搭載する試料
                     又ははんだにぬれない表面は,
                                                 温度及びフラックスは,JIS C
                     JIS C 60068-2-58の試験Td1,方
                                                 60068-2-20の試験Ta,方法1に
                     法2による。
   熱処理                                       よる。                    関連規格の規定に
                     代替試験方法は,JIS C
   (図3参照)                                  浸せき深さは,4 mm以上,か よる。
                     60068-2-58の試験Td1,方法1に
                                                 つ,端子面積の50 %以下とす
                     よる。ただし,フラックス浸せき
                                                 る。
                     は,試料端子表面積の約50 %と
                     する。
   熱処理を行わない
                     納入と同様の状態           納入と同様の状態          納入と同様の状態
   場合
  この前処理は,コネクタのはんだ付け面積にも適用する。接続部のウィスカ試験はIEC 60512-16-21に
従って行う。

6 試験条件

6.1 一般事項

  必要な試験条件の選定は,5.1及び図2に従って行う。

6.2 室温試験

  室温試験は,表3に示す条件を適用する。
                                      表3−室温試験の条件
                      温度                             (25±10)℃
                      相対湿度                          (50±25)%
                      時間                               4 000時間
                      注記 温度(30±2)℃及び相対湿度(60±3)%で作動する試
                           験槽は,これらの条件を満たし,したがってこの試験に
                           用いることが可能である。

6.3 高温高湿(定常)試験

  高温高湿(定常)試験は,JIS C 60068-2-67の手順に従い,表4のいずれかの試験条件で行う。
                                 表4−高温高湿(定常)試験条件
                                      試験条件1                      試験条件2
              温度                   (85±3)℃                   (55±3)℃
             相対湿度                (85±5)%                    (85±5)%
              時間                    1 000時間               2 000時間又は4 000時間
      注記1 試験条件1は,試験条件2の高温高湿(定常)試験よりも厳しい条件となる。これによって,
             合理的に限られた期間内で,試料のウィスカの成長感受性に対して,3.5よりも広範囲の使用
             環境条件へ対応が許容される。
      注記2 試験条件2の2 000時間の条件は,旧規格の高温高湿(定常)試験と同じである。試料のウィ
             スカの成長感受性の識別を改善するために,4 000時間を追加した。

――――― [JIS C 60068-2-82 pdf 14] ―――――

                                                                                            11
                                                          C 60068-2-82 : 2021 (IEC 60068-2-82 : 2019)
  表4の試験条件1は,通常の高温高湿(定常)試験のよりも厳しい試験条件であって,部品端子のめっ
きのウィスカ傾向の新規の認定に適用する。ただし,部品がレベルA又はレベルB(3.5参照)の用途に
限定される場合を除く。特に,レベルCの高性能(3.5参照)かつ過酷条件の電子機器用部品の新規認定
には,試験条件1の適用が必須である(例えば,AEC-Q認定など)。
  モニタリングに関しては,試験条件1への移行は必要ない。試験条件2に基づく既存の認定資格のモニ
タリングのために,試験条件2を連続的に用いることが可能である。
  旧規格で認定済み品の高温高湿(定常)試験条件を試験条件1に移行する場合の手順などは,附属書E
による。
  試験中に,試料上に結露が生じてはならない。試験槽は,壁面及び天井から試料上に結露が移らないよ
うにする。
  凝縮液による汚染(結露又は水滴ばく露による。)が生じた場合,影響を受けた試料の表面をウィスカに
ついては調査しない。この条件は最終報告書に文書化され,汚染の証拠が提供されなければならない。影
響を受けた試料が検査から取り除かれた場合,必要な試料数を維持する。

6.4 温度急変試験

  温度急変試験は,JIS C 60068-2-14の試験Naの手順に従い,表5に示す条件で行う。
                                    表5−温度急変試験の条件
              低温                                  (−40±5)℃又は(−55±5)℃
              高温                                         (85±5)℃
              サイクル数                                      1 500
              高温及び低温の両試験条件間の移行時間          20秒間未満
              さら(曝)し時間                              10分間以上

6.5 プレスフィットの室温試験

  プレスフィットの室温試験は,表6の条件を適用する。
                          表6−プレスフィットに適用可能な室温試験条件
              温度                                         (25±10)℃
              相対湿度                                     (50±25)%
              時間                                          2 000時間
                中間検査は,1 000時間後に実施する。
              注記 温度(30±2)℃及び相対湿度(60±3)%で作動する試験槽は,これらの条
                   件を満たし,したがってこの試験に用いることが可能である。

7 モニタリング及び技術的類似性

7.1 モニタリング

  めっき業者は,ウィスカ抑制のためにめっき工程を定期的に評価するシステムを確立していなければな
らない。
  モニタリングとは,(7.2に記載する技術的類似性単位で考えられる)同一の検査ロットに対して,関連
規格に記載がない場合は6か月の周期で実施されることを推奨する試験をいう。この結果は,初期認定及
びそれまでに実施されていたモニタリング結果と比較することが望ましい。ウィスカ発生傾向が増大する

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