JIS Z 3198-5:2003 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 | ページ 2

Z 3198-5 : 2003
                                                           5           単位 mm
                                                   10
                                 50
                                      a) 引張試験片試験材
                                                             10        単位 mm
                                                   6
                                  50
                                   b) 1号せん断試験片試験材
                                                                     単位 mm
                                   5
                                                                      2
                                         10
                                                                        5
                    10                                      5
                              1)                                    2)
                                   c) 2号せん断試験片試験材
                                  図 4 試験材の形状及び寸法

5.2 はんだ

 試験に用いるはんだは、次による。
a) 試験に用いるはんだの種類、形状及び供給方法は,受渡当事者間の協定によって選択し、ボイドなど
    の欠陥の生じない健全な継手が形成できるものとする。
b) 試験に用いるはんだの量は、はんだ継手のすき間を満たすのに必要な量とする。
c) 試験に用いるはんだの表面は、適切な方法によって清浄にしなければならない。

5.3 フラックス及びはんだ付雰囲気

 フラックス及びはんだ付雰囲気は、次による。
a) フラックス及びはんだ付雰囲気は、そのはんだ付に適したものを用いなければならない。
b) フラックス及びはんだ付面の全面にわたり均等に塗布しなければならない。

6. 試験材のはんだ付

 試験材のはんだ付は、次による。
a) はんだ付の際、試験材のずれをなくすために適切なジグを使用する。
b) はんだ継手のすき間は、50400μmの範囲とする。ただし、試験結果の比較には、ほぼ同一のすき
    間のものを選んで行わなければならない。
c) はんだ付装置は規定しないが,はんだ付温度を測定できる装置とする。
d) はんだ付温度は、用いるはんだの適正はんだ付温度範囲とする。
e) はんだ付時の加熱、冷却速度及び予熱温度などの温度条件は、試験の目的に応じて規定することとす

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    る。
f)  継手全面にわたりはんだ厚さは均一で、できるだけ変形のないものでなければならない。
g) はんだ継手からはみ出した余分なはんだは、削り取らなければならない。
h) はんだ付後、試験材に付着しているフラックスは、適切な方法によって、完全に除去しなければなら
    ない。
i)  試験材は、はんだ付後のゆがみの矯正を行ってはならない。

7. 試験材の熱処理

 試験材の熱処理は、次による。
a) はんだ継手の熱処理後の強さを測定する場合には、はんだ付後の試験材に熱処理を行う。
b) 熱処理装置は規定しないが、熱処理温度を測定できる装置とする。
c) 熱処理温度、保持時間は、試験の目的に応じて規定する。

8. 試験方法

8.1 引張試験

 引張試験片による試験方法は、次による。
a) 試験方法は、JIS Z 2241に規定する引張試験方法による。
b) 試験中、試験片には曲げ方向の力が掛からないようにしなければならない。
c) 引張速度は、150mm/minとする。
d) 試験温度は1035℃の範囲とし、試験温度を記録する。特に、温度管理が必要な場合は23±5℃とす
    る。

8.2 せん断試験

10.2.1 1号せん断試験片による試験 1号試験片による試験方法は、次による。
a) 試験方法は、JIS Z 2241に規定する引張試験方法による。
b) 試験中、試験片には曲げ方向の力が掛からないようにしなければならない。
c) 引張速度は、150mm/minとする。
d) 試験温度は1035℃とし、試験温度を記録する。特に、温度管理が必要な場合は23±5℃とする。
10.2.2 2号せん断試験片による試験 2号試験片による試験方法は次による。
a) 図5に示す試験装置を用い、JIS Z 2241に規定する引張試験方法によって試験する。
b) せん断ジグが試験片と接触する面は、平面とする。
c) せん断ジグの高さは、0.1mmの精度で調整できることとする。
d) 試験片の固定は、荷重負荷時に移動しないよう適切に行わなければならない。
e) せん断ジグの高さは、基準面からはんだ層の厚さ+0.20.7mmの範囲とする。
f)  試験速度は150mm/minの範囲とする。
g) 試験温度は1035℃とし、試験温度を記録する。特に、温度管理が必要な場合は23±5℃とする。

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                                                                 円板形継手
                   基準面
                                    図 5 試験装置の構成例

9. 測定値の求め方

 測定値の求め方は、次による。

9.1 引張試験方法の場合

 引張試験方法における測定値の求め方は、次による。
a) はんだ付後の面積は、適当な測定器によって、継手幅、継手厚さとも0.1mmの値まで測定し、継手幅
    に継手厚さを乗じた値とする。
b) はんだ継手の引張強さは、次の式によって求める。
                            P
                        σ=
                            A
                       ここに σ : はんだ継手の引張強さ(N/mm2)
                               P : はんだ継手の最大破断荷重(N)
                               A : 試験前のはんだ付面積(mm2)
c) 破断位置がはんだ中であるか界面であるかを、適切な観察装置によって観察する。

9.2 せん断試験方法の場合

 せん断試験方法における測定値の求め方は、次による。
a) 1号せん断試験片のはんだ付後の面積は、適当な測定器によって、継手幅、継手厚さとも0.1mmの値
    まで測定し、継手幅に継手厚さを乗じた値とする。
b) 2号せん断試験片のはんだ付後の面積は、直交する2ヶ所の試験片直径を特定な測定器によって、
    0.1mmの値まで測定し、その平均値を直径とした円の面積とする。
c) はんだ継手の引張強さは、次の式によって求める。
                            Ps
                        τ=
                            A
                       ここに τ : はんだ継手のせん断強さ(N/mm2)
                               Ps : はんだ継手の最大破断荷重(N)
                               A : 試験前のはんだ付面積(mm2)
d) 破断位置がはんだ中であるか界面であるかを、適切な観察装置によって観察する。

10. 試験結果の記録

 試験結果の記録は、次による。
a) 試験年月日

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b) 試験場所
c) 試験材の名称及び種類
d) めっきの有無及びめっきの種類
e) 試験片の種類
f)  はんだの種類
g) フラックスの種類及びはんだ付雰囲気の条件
h) はんだ付方法(加熱方法、予熱温度、はんだ付温度、保持時間、加熱速度、冷却速度など)
i)  熱処理の有無及び熱処理条件(温度及び保持時間)
j)  はんだ層の厚さ
k) はんだ付継手の引張強さ又はせん断強さ
l)  破断位置
m) 試験温度
参考規格 : JIS Z 3192 ろう付継手の引張及びせん断試験方法