JIS Z 3284-4:2014 ソルダペースト―第４部：ぬれ性，ソルダボール及び広がり試験

                                                                                  Z 3284-4 : 2014

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 試験方法・・・・[2]
•  4.1 ぬれ効力及びディウェッティング試験・・・・[2]
•  4.2 ソルダボール試験・・・・[3]
•  4.3 広がり試験・・・・[5]
•  4.4 ウェッティングバランス試験・・・・[5]
•  4.5 変位検出ぬれ試験・・・・[14]
•  附属書A(規定)ソルダペーストの特性評価表・・・・[20]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[21]

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――――― [JIS Z 3284-4 pdf 1] ―――――

Z 3284-4 : 2014

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,一般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。これによって,JIS Z 3284:1994は廃止され,その一部を分割
して制定した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 Z 3284の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS Z 3284-1 第1部 : 種類及び品質分類
    JIS Z 3284-2 第2部 : はんだ粉末の形状,表面状態判定及び粒度分布測定試験
    JIS Z 3284-3 第3部 : 印刷性,粘度特性,だれ及び粘着性試験
    JIS Z 3284-4 第4部 : ぬれ性,ソルダボール及び広がり試験

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――――― [JIS Z 3284-4 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           Z 3284-4 : 2014

ソルダペースト−第4部 : ぬれ性,ソルダボール及び広がり試験

Solder paste-Part 4: Test methods for wettability, solderball and spread

序文

  この規格は,2006年に第1版として発行されたIEC 61189-5を基とし,我が国の実情に合わせるため,
技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。
変更の一覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,主として電気機器,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はん
だ付用ソルダぺーストのぬれ効力及びディウェッティング試験,ソルダボール試験,広がり試験,ウェッ
ティングバランス試験及び変位検出ぬれ試験について規定する。
    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 61189-5:2006,Test methods for electrical materials, interconnection structures and assemblies−
              Part 5: Test methods for printed board assemblies(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
          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
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 0099 環境試験方法−電気・電子−鉛フリーソルダペーストを用いた表面実装部品(SMD)の
        はんだ付け性試験方法−平衡法
    JIS H 3100 銅及び銅合金の板並びに条
    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 R 6252 研磨紙
    JIS Z 3001(規格群) 溶接用語
    JIS Z 3197 はんだ付用フラックス試験方法
    JIS Z 3284-1 ソルダペースト−第1部 : 種類及び品質分類
      注記 対応国際規格 : IEC 61190-1-2:2007,Attachment materials for electronic assembly−Part 1-2:

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Z 3284-4 : 2014
             Requirements for soldering pastes for high-quality interconnects in electronics assembly(MOD)

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 Z 3001(規格群)及びJIS Z 3284-1によるほか,次による。
3.1
作用力面積(acting force area)
  試験片に加わった作用力に対して,時間測定の基準点から引き上げを開始するまでの区間で積分処理を
行い,符号付きで面積を求めたもの。

4 試験方法

4.1 ぬれ効力及びディウェッティング試験

  この試験は,ソルダペーストのぬれ効力を測定評価する方法について規定する。試験は,次による。
a) 試験の概要 ソルダペースト中のはんだが溶融状態で,平らな基板の上にどの程度広がるかを,特定
    の条件で測定する。
b) 試薬 試薬は,次による。
      2-プロパノール JIS K 8839に規定するもの。
c) 装置及び器具 装置及び器具は,次による。
  1) 試験板 寸法が50 mm×50 mm×0.5 mmのJIS H 3100に規定するりん脱酸銅板C1201P若しくは
      C1220P,又は黄銅板C2680Pのいずれか。
  2) 研磨紙 JIS R 6252に規定するP600(耐水)のもの。
  3) メタルマスク 厚さ0.20 mmで,直径6.5 mmの孔があいているもの。
  4) スパチュラ
  5) スキージ
  6) 乾燥器 空気循環形で150±3 ℃に設定及び保持できる性能のあるもの。
  7) はんだ槽 深さ40 mm以上かつ直径120 mm以上の円筒形又は深さ30 mm以上,100 mm×150 mm
      以上の直方体の容器。液相線温度が220 ℃以下のはんだ(例えば,Sn96.5Ag3Cu0.5)を満たし,か
      つ,250±3 ℃又は試験に用いるはんだの液相線温度より35±3 ℃高い温度で制御可能な温度調節
      器を備えたもの。
  8) トング又はその他の適切な道具 はんだ槽の表面から試験片を水平に取り上げるために適したもの。
  9) スクラバ はんだ槽のはんだ酸化膜の除去を容易に行えるもの。
d) 試験の手順 試験の手順は,次による。
  1) 試験板の前処理 試験板の表面を,2-プロパノールで清浄にする。銅板の片面を,2-プロパノール
      を滴下しながら研磨紙を用いて研磨した後,2-プロパノールで表面の汚れを洗い,室温で十分乾燥
      させる。
        なお,試験板はトングによる取扱いを容易にするために,片隅を折り曲げてもよい。
  2) ソルダペーストを冷暗所で保管の場合は取り出し,容器を密封した状態で室温になるまで放置する。
      容器の蓋を開封し,ソルダペーストをスパチュラでかき混ぜ,均一にする。試験板の表面を磨いて
      から1時間以内に,メタルマスクを用いて銅板の中央にソルダペーストを塗布し,試験片とする。
  3) 予備乾燥の指定がある場合は,ソルダペーストを塗布した試験板を150 ℃の乾燥器で1分間処理す
      る。

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                                                                                  Z 3284-4 : 2014
  4) はんだ槽の表面をスクラバできれいにする。
  5) 試験片の加熱は,はんだの液相線温度より35 ℃高い温度に設定したはんだ槽に浮かべて行い,は
      んだが溶融後5秒間保持する。ただし,Bi58Sn42はんだの場合は,はんだ槽の設定温度を235±2 ℃
      とする。
        なお,その後,試験片をはんだ槽から水平に保ちながら引き上げ,室温まで冷却する。フラック
      ス残さ(渣)は,2-プロパノールなどの適切な溶剤で取り除く。
  6) 広がりの度合を調べる。
  7) 結果の記録は,附属書Aによって記載する。
e) 評価方法 広がりの度合は,表1に示す広がり状態によって区分して表示する。
                                       表1−広がりの度合
              広がりの度合の区分                    広がりの状態
                     1           溶融したはんだが,ソルダペーストを塗布した面積以上に広が
                                 り,試験板をぬらしている状態
                     2           ソルダペーストを塗布した部分は全て,はんだでぬれた状態
                     3           ソルダペーストを塗布した部分の大半は,はんだでぬれた状態
                                 (ディウェッティングも含まれる。)
                     4           試験板は,はんだがぬれた様子はなく,溶融したはんだは一つ
                                 又は複数のソルダボールとなった状態(ノンウェッティング)
             − 黄銅板上では,はんだが毛管作用によってやすり溝に沿って,主要な広がり面積か
                ら外へ広がってしまうことがある。この余分な広がりは,評価しなくてもよい。
             − 小さなソルダボールがあることもあるが,これはリフローの程度が不十分であるこ
                とを示すもので,評価の対象としない。

4.2 ソルダボール試験

  この試験は,ソルダペーストのリフロー時でのソルダボールの発生度合いを測定・評価する方法につい
て規定する。試験は,次による。
a) 試験の概要 ソルダペーストをはんだがぬれない基板上で溶融させ,ソルダペースト中のはんだ粒子
    が凝集する性能を特定の条件の下で測定する。
b) 試薬 試薬は,次による。
  1) 2-プロパノール JIS K 8839に規定するもの。
c) 装置及び器具 装置及び器具は,次による。
  1) セラミック板 寸法が25 mm×50 mm×0.2 mmのもの。
  2) メタルマスク 寸法が25 mm×50 mm×0.2 mmで中央に6.5 mmの孔のあるもの。JIS Z 3284-3の
      4.5 c) 2)(メタルマスク)に規定するメタルマスクを用いてもよい。
  3) はんだ槽 深さ40 mm以上かつ直径120 mm以上の円筒形又は深さ30 mm以上,100 mm×150 mm
      以上の直方体の容器。液相線温度が220 ℃以下のはんだ(例えば,Sn96.5Ag3Cu0.5)を満たし,か
      つ,250±3 ℃又は試験に用いるはんだの液相線温度より35±3 ℃高い温度で制御可能な温度調節
      器を備えたもの。
  4) トング又はその他の適切な道具 はんだ槽の表面から試験片を水平に取り上げるために適したもの。
  5) スパチュラ
  6) 拡大鏡 観察倍率が,1020倍(全景観察用)又は50倍(ソルダボール観察用)に設定できるも

――――― [JIS Z 3284-4 pdf 5] ―――――

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