JIS C 62137-1-3:2011 表面実装技術―はんだ接合部耐久性試験方法―第１－３部：繰返し落下試験方法

                                                            C 62137-1-3 : 2011 (IEC 62137-1-3 : 2008)

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 一般的事項・・・・[3]
•  5 試験装置及び材料・・・・[3]
•  5.1 リフローソルダリング装置・・・・[3]
•  5.2 落下衝撃試験装置・・・・[3]
•  5.3 試験基板・・・・[3]
•  5.4 接合用はんだ合金・・・・[4]
•  5.5 ソルダペースト・・・・[4]
•  5.6 SMDを取り付けた試験基板(供試品)・・・・[4]
•  5.7 ひずみゲージ・・・・[4]
•  6 取付け・・・・[4]
•  7 試験方法・・・・[5]
•  7.0A 前処理・・・・[5]
•  7.1 試験手順・・・・[5]
•  7.2 判定基準・・・・[5]
•  8 試験報告書に記載する事項・・・・[6]
•  9 関連規格に規定する事項・・・・[6]
•  附属書A(規定)落下衝撃試験装置・・・・[7]
•  附属書B(規定)試験手順・・・・[9]
•  附属書C(参考)落下衝撃試験装置及び繰返し落下試験方法の手順例・・・・[12]
•  附属書D(参考)ひずみゲージの貼付け手順例・・・・[14]
•  附属書JA(参考)デイジーチェーン・・・・[17]

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――――― [JIS C 62137-1-3 pdf 1] ―――――

C 62137-1-3 : 2011 (IEC 62137-1-3 : 2008)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人電子情報技術産業協会(JEITA)及
び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,
日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  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工業標準調査会は,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 62137-1の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 62137-1-1 第1-1部 : 引きはがし強度試験方法
    JIS C 62137-1-2 第1-2部 : 横押しせん断強度試験方法
    JIS C 62137-1-3 第1-3部 : 繰返し落下試験方法
    JIS C 62137-1-4 第1-4部 : 繰返し曲げ試験方法
    JIS C 62137-1-5 第1-5部 : せん断疲労試験方法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                      C 62137-1-3 : 2011
                                                                       (IEC 62137-1-3 : 2008)

表面実装技術−はんだ接合部耐久性試験方法−第1-3部 : 繰返し落下試験方法

Surface mounting technology-Environmental and endurance test methods for surface mount solder joint-Part 1-3: Cyclic drop test

序文

  この規格は,2008年に第1版として発行されたIEC 62137-1-3を基に,技術的内容及び対応国際規格の
構成を変更することなく作成した日本工業規格(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及び附属書JA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,表面実装部品(以下,SMDという。)の端子部と基板のランドとのはんだ接合部の繰返し
落下強度試験方法について規定する。
  この試験方法は,機器を落としたときに,携帯機器のような機器の中で,寸法が大きい多端子部品及び
その他の部品のはんだ接合部の強度を評価することを意図している。はんだ合金,試験基板,SMD,SMD
端子の設計などによるはんだ接合部の特性を評価することによって,はんだ接合部強度の改善に役立てる
ことができる。
    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 62137-1-3:2008,Surface mounting technology−Environmental and endurance test methods for
              surface mount solder joint−Part 1-3: Cyclic drop test(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 5603 プリント回路用語
      注記 対応国際規格 : IEC 60194,Printed board design, manufacture and assembly−Terms and definitions
             (MOD)
    JIS C 6484:2005 プリント配線板用銅張積層板−耐燃性ガラス布基材エポキシ樹脂

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2
C 62137-1-3 : 2011 (IEC 62137-1-3 : 2008)
      注記 対応国際規格 : IEC 61249-2-7:2002,Materials for printed boards and other interconnecting
             structures−Part 2-7: Reinforced base materials clad and unclad−Epoxide woven E-glass laminated
             sheet of defined flammability (vertical burning test), copper-clad及びIEC 61249-2-8:2003,
             Materials for printed boards and other interconnecting structures−Part 2-8: Reinforced base
             materials clad and unclad−Modified brominated epoxide woven fibreglass reinforced laminated
             sheets of defined flammability (vertical burning test), copper-clad(全体評価 : MOD)
    JIS C 60068-1 環境試験方法−電気・電子−通則
      注記 対応国際規格 : IEC 60068-1,Environmental testing. Part 1: General and guidance(IDT)
    JIS C 61191-2:2006 プリント配線板実装−第2部 : 部門規格−表面実装はんだ付け要求事項
      注記1 対応国際規格 : IEC 61191-2:1998,Printed board assemblies−Part 2: Sectional specification−
              Requirements for surface mount soldered assemblies(IDT)
      注記2 対応国際規格の引用規格がIEC 61192-1,Workmanship requirements for soldered electronic
              assemblies−Part 1: Generalであったが,明らかな間違いであったため,IEC 61191-2に変更
              した。
    IEC 61188-5 (all parts),Printed boards and printed board assemblies−Design and use−Part 5: Attachment
        (land/joint)   onsiderations
    IEC 61190-1-2,Attachment materials for electronic assembly−Part 1-2: Requirements for soldering pastes for
        high-quality interconnects in electronics assembly
    IEC 61760-1,Surface mouting technology−Part 1: Standard method for the specification of surface mounting
        components (SMDs)

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 5603及びJIS C 60068-1によるほか,次による。
3.1
落下衝撃強度(drop impact strength)
  試験基板を試験基板固定ジグに固定して規定する高さから繰り返して落としたとき,実装した表面実装
部品(SMD)の端子と試験基板のランドとのはんだ接合部が電気的不連続性(破断を伴う瞬時的不導通)
に至るまでの落下回数で表す強度。
3.2
ひずみ,基板表面ひずみ(strain)
  試験基板上に,貼り付けたひずみゲージでの測定値。
    注記 試験基板を落としたときの基板変形による伸縮度合いを無次元量で示す値である。
3.3
最大ひずみ(maximum strain)
  測定したひずみ波形の引張り方向(+)の最大値。
3.4
瞬断検出器(抵抗測定器)(momentary interruption detector)
  デイジーチェーン回路(附属書JA参照)での電気的不連続性(破断を伴う瞬時的不導通)を検出でき
る装置。

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                                                            C 62137-1-3 : 2011 (IEC 62137-1-3 : 2008)

4 一般的事項

  鉛フリーはんだ合金を用いたSMDの端子又は電極(以下,端子という。)とプリント配線上のランドと
の接合部の機械的な特性は,はんだ合金の組成が異なっているために,Sn-Pb系はんだ合金を用いた接合
部と,機械的な特性は同じにならない。そのため,異なったはんだ合金を用いた接合部の機械的な特性を,
試験することが重要になる。
  この繰返し落下強度試験は,SMDの端子と基板のランドとを鉛フリーはんだ合金を用いて,リフローソ
ルダリング装置によって接合した接合部に対して,高さを変えて繰返し落下を行うことで,接合耐久性の
評価を意図している。SMDの接合部が受ける落下衝撃力を捉える方法の一つとして,ひずみゲージを用い
ることによって,ひずみ量を定量的に捉える。
    注記 この繰返し落下試験方法は,SMD本体に適用する試験方法ではない。SMD本体の衝撃試験に
          は,JIS C 60068-2-27及びJIS C 60068-2-31がある。
  この繰返し落下試験の評価領域の模式図を,図1に示す。
                             図1−繰返し落下試験の評価領域の模式図

5 試験装置及び材料

5.1 リフローソルダリング装置

  関連規格に規定がない場合には,リフローソルダリング装置は,図2の温度プロファイルが実現できる
装置とする。

5.2 落下衝撃試験装置

  落下衝撃試験装置は,落下衝撃試験機,基板固定ジグ及び測定装置によって構成し,関連規格に規定が
ない場合には,次の仕様による。
a) 落下衝撃試験機 試験機(附属書A及び附属書C参照)は,A.2.1に規定する要求事項を満足する。
b) 基板固定ジグ 基板固定ジグは,A.2.2に規定する要求事項を満足する。
c) 測定装置 測定装置は,A.2.3に規定する要求事項を満足する。

5.3 試験基板

  関連規格に規定がない場合には,試験は,次の試験基板上に通常の方法でSMDを取り付けた供試品で
行う。
a) 試験基板の材質 試験基板の材質は,JIS C 6484に規定する両面基板とする。
b) 試験基板の厚さ 試験基板の厚さは,1.0 mm又はJIS C 6484に規定するその他の厚さから選定する。
c) 試験基板の大きさ 試験基板の大きさは,5.2 b)に規定する基板固定ジグを用いて試験ができる寸法と

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