JIS Z 3198-4:2003 鉛フリーはんだ試験方法―第４部：ウェッティングバランス法及び接触角法によるぬれ性試験方法

                                                                                  Z 3198-4 : 2003

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 日本溶接協会(JWES)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。
  はんだ付は、ソルダリングともいい、電子・電気機器、通信機器などの実装に使用する技術で、その使
用分野は広く、その接続の高信頼化への期待は大きい。
  はんだ付に関する規格は、IEC、ISOなど国際規格をはじめ、国内外の規格があるが、この規格は、新エ
ネルギー・産業技術総合開発機構委託研究開発に基づく、「環境負荷低減化に対応したはんだ接続に必要な
試験方法等の標準化」研究の成果を基礎として用いた。
  この規格は、環境に優しい“鉛を含まないはんだ”のウェッティングバランス法及び接触角法によるぬ
れ性試験方法に関したもので、環境配慮規格としての位置付けのものである。
  この規格に従うことは、次に示す特許権の使用に該当するおそれがある。
  1発明の名称 特許 : 面方向検出装置
   設定の登録の年月日 : 平成14年8月16日
  2発明の名称 特許 : 面方向検出装置
   設定の登録(査定)の年月日 : 平成14年10月22日
  3発明の名称 特許 : 接触角計測装置
   設定の登録(査定)の年月日 : 平成14年9月3日
  この記載は、上記に示す特許権の効力、範囲などに関して何ら影響を与えるものではない。
  上記の特許権の所有者は、日本工業標準調査会に対し、非差別的、かつ、合理的な条件でいかなる者に
対しても当該特許権の実施を許諾する意思のあることを表明している。但し、本規格に関連する他の工業
所有権者に対しては、同様の条件でその実施が許諾されることを条件としている。
  この規格の一部が、技術的性質をもつ特許権、出願公開後の特許出願、実用新案権、又は出願公開後の
実用新案登録出願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、このような技術的性質をもつ特許権、出願公開後の特許出願、実用新案権、又は出願公開後の実用新
案登録出願にかかわる確認について、責任はもたない。
  JIS Z 3198‐4には,次に示す附属書がある。
   附属書1(規定)ウェッティングバランス法における装置の特性
   附属書2(規定)接触角法における装置の特性
    JIS Z 3198の規格群には、次に示す部編成がある。
   JIS Z 3198‐1 鉛フリーはんだ試験方法−第1部 : 溶融温度範囲測定方法
   JIS Z 3198‐2 鉛フリーはんだ試験方法−第2部 : 機械的特性試験方法−引張試験
   JIS Z 3198‐3 鉛フリーはんだ試験方法−第3部 : 広がり試験方法
   JIS Z 3198‐4 鉛フリーはんだ試験方法−第4部 : ウェッティングバランス法及び接触角法によるぬ
                                                  れ性試験方法
   JIS Z 3198‐5 鉛フリーはんだ試験方法−第5部 : はんだ継手の引張及びせん断試験方法

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Z XXXX-4 : 0000
   JIS Z 3198‐6 鉛フリーはんだ試験方法−第6部 : QFPリードのはんだ継手45度プル試験方法
   JIS Z 3198‐7 鉛フリーはんだ試験方法−第7部 : チップ部品のはんだ継手せん断試験方法

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pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 定義・・・・[1]
•  4. 試験方法・・・・[2]
•  4.1 試験の概要・・・・[2]
•  4.2 試薬及び材料・・・・[2]
•  4.3 装置及び器具・・・・[3]
•  4.4 試験の手順・・・・[3]
•  4.5 試験条件・・・・[5]
•  5. 結果の記録・・・・[5]
•  6. 評価・・・・[6]
•  附属書1(規定)ウェッティングバランス法における装置の特性・・・・[8]
•  1. 適用範囲・・・・[8]
•  2. 装置の特性・・・・[8]
•  附属書2(規定)接触角法における装置の特性・・・・[9]
•  1. 適用範囲・・・・[9]
•  2. 装置の特性・・・・[9]

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Z 3198-4 : 2003
                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           Z 3198-4 : 2003

鉛フリーはんだ試験方法−第4部 : ウェッティングバランス法及び接触角法によるぬれ性試験方法

Test methods for leadfree solders-Part4: Methods for solderbility test by a wetting balance method and a contact angle method

序文

 この規格は、鉛フリーはんだのウェッティングバランス法及び接触角法によるぬれ性の試験方法に
ついて規定したもので、平成12年度及び平成13年度に行われた“環境負荷低減化に対応したはんだ接続
に必要な試験方法等の標準化”についての新エネルギー・産業技術総合開発機構委託業務成果を元として
いる。

1. 適用範囲

 この規格は、主に電気機器、電子機器、通信機器などの配線接続及び部品の接続などに用いる鉛
フリーはんだのウェッティングバランス法及び接触角法によるぬれ性試験方法について規定する。

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
れらの引用規格は、その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS H 3100 銅及び銅合金の板及び条
    JIS H 3260 銅及び銅合金線
    JIS K 5902 ロジン
    JIS K 8034 アセトン(試薬)
    JIS K 8180 塩酸(試薬)
    JIS K 8839 2−プロパノール(試薬)
    JIS Z 3001 溶接用語
    JIS Z 3282 はんだー化学成分及び形状

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は、JIS Z 3001によるほか、次による。
a) 鉛フリーはんだ 合金成分として、鉛を含まない“すず系はんだ”の総称。ここでは、電気・電子・
    通信機器などの実装に使用する“すず−鉛系はんだ”に対応した用途の“鉛を含まないはんだ”。
b) ぬれ力 溶融はんだに金属片を垂直に浸せきしたときの作用力に、浸せきしたときの浮力を加えた値。
    付着力ともいう。
c) 接触角 はんだ液滴の固体表面と接する点から液体面に引いた接線と固体面とのなす角、又は、金属
    片を溶融はんだ内に垂直に浸せきしたとき、メニスカス(液体の曲面)の接線方向と垂直軸のなす角。
d) ソルダバス(はんだ浴) はんだを加熱、溶融させ、一定温度に保持できる機構をもつはんだ槽に溶
    融はんだを満たしたもの。

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4. 試験方法

4.1 試験の概要

 この試験方法は、次に示すように、規定された試験片及び標準フラックスを用いて、
試験対象となる鉛フリーはんだのぬれ性を標準はんだの場合と比較評価するもので次の2方法を規定する。
(1)A法(ウェッティングバランス法) 試験対象となるはんだのぬれ時間とぬれ力を計測する方法
(2)B法(接触角法) 試験対象となるはんだのフィレット先端の接触角を測定する方法
a) 試験対象としての鉛フリーはんだ又は比較用の標準はんだをはんだ槽に充てん(填)し、規定の試験
    温度に加熱して、ソルダバスとする。
b) 試験片をホルダに取り付け、試験装置につ(吊)るす(図1参照)。
c) ソルダバスの溶融はんだ面に試験片が接触し、規定の深さに浸せきするように加熱装置を上昇、又は
    試験片を下降する。
d)   法の場合 試験片の浸せきから引き出しまでの間、試験片に働く作用力を検出し、信号変換器を通
    して記録計に時間の関数として連続的に記録表示する。
e)   法の場合 試験片の浸せきから引き出しまでの間、試験片にぬれたはんだの接触角を測定し、記録
    表示する。

4.2 試薬及び材料

 試薬及び材料は、次による。
a) 脱イオン水
b) アセトン JIS K 8034 に規定するもの。
c) 2-プロパノール JIS K 8839 に規定するもの。
d) 酸洗液 JIS K 8180に規定された塩酸5g(35%)を脱イオン水95gで薄めたもの。(1.75%)
e) 標準フラックスA(1)  (非活性ロジンフラックス) JIS K 5902の2級に規定されたロジン25±0.1g
    を JIS K 8839 に規定された2-プロパノール75±0.1gに溶かしたもの。
f)  標準フラックスB(1) (ハロゲン活性化ロジンフラックス)ロジン25±0.1g に JIS K 8839 に規定さ
    れた2-プロパノール75±0.1gを加え加熱する。その後ジエチルアミン塩酸塩(2)0.39±0.01gを加え静
    かにかくはん(攪拌)溶解する。冷却後ひょう量して蒸発分の2-プロパノールを加える。このフラッ
    クスは、ロジン含有量に対して塩素量0.5%を含有する。標準フラックスは密栓容器に入れ、光、熱、
    極端な低温を避けて保存する。
    注(1) フラックスA、Bは受渡当事者間で選択してよい。
      (2) ジエチルアミン塩酸塩は(110℃±2)で2時間乾燥する。
g) 標準はんだ JIS Z 3282 に規定する Sn63Pb37A 又は Sn63Pb37E。

――――― [JIS Z 3198-4 pdf 5] ―――――

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