可焊性测试仪标准IPC J-STD-002C CHINESE-2008.pdf - 第36页
4.3.6 测试G1 - ⽆ 铅 焊料 - 润湿称量焊料 球 测 试 本 测试适用于 元器件的 润湿称 量焊料 球测 试 。 4.3.6.1 仪 器 使用 焊料 润湿 力 测 量装 置 （ 润 湿称 量） ， 该 装 置 包 括温控 的、 压 装到 铝 外 壳 中 的 垂直 、 圆柱 铁轴 ， 将 一 块 特 定尺寸 的焊料 放 在 该 铝 外 壳 上。 例 如： 要 形 成 直径 为 4mm 的 球形 块 ， 适合放 200mg 的焊…
4.3.5 测试F1 - ⽆铅焊料 - 润湿称量焊料槽测
试（⽆引线元器件） 本测试适用于无引线元器
件的润湿称量测试。
4.3.5.1 仪器应当使用焊料润湿力测量装置
（润湿称量），该装置应当包括温度可控的焊料
槽，焊料成分应当符合3.2.1节要求，焊接温度
及焊料维护应当分别符合3.5.1节和3.5.2节的要
求。该设备应当具 有 记录力度-时间关系的装
置，如图表记录仪、数据采集器或计算机（见图
4-9）。
4.3.5.1.1 浸⼊装置 应当使用润湿称量测试所
包含的机
械式或机电式浸入装置。应当预先设置
该装置，以使试样的浸入和提出速度符合4.3.5.3
节的规定。控制试样停留时间以符合4.3.5.3节的
规定。
4.3.5.2 准备 应当按照3.4节的要求准备试样。
4.3.5.3 程序
a. 应当使用符合3.2.2节要求的助焊剂，且助焊
剂应当置于室温下。
b. 引线和端子上的助焊剂涂覆应当均匀且应当
覆盖待测试的表面。
c. 浸入速度和提出速度为每秒1mm-5mm[0.04±
0.2in]，停留时间为5+0/-0.5s。大 热容元器件
在熔融焊料中的停留时间
可能要求更长（见
5.2节）。
d. 涂覆助焊剂及在焊料中浸入停留后后，应当
将试样安装在测试设备上。
e. 应当彻底去除熔融焊料表面的浮渣和助焊剂
焦渣，之后立即将端子浸入焊料。
f. 涂覆有助焊剂的端子只应当浸入熔融焊料中
一次，浸入深度为0.10mm[0.0039in]。
g. 浸入角度应当为20º-45º（见图4-2）。
h. 应当采用符合4.3.5.1节规定的设备记录完整
的曲线。
4.3.5.4 评定
4.3.5.4.1 放⼤ 应当使用
符合3.3.3节要求的
设备在10倍放大倍数下检查元器件。对于细节
距端子元器件，（0.5mm[0.020in]节距或更小），
检查的放大倍数应当为30倍。
4.3.5.4.2 接受/拒收标准 对于测试F1，表4-5列
出了用于可焊性评定的建议标准。图4-10和4-11
图示了表4-5中的建议标准。另外，试样上粘附
有新鲜焊料的面积应当比浸入焊料槽中的试样
的面积大（即元器件在其浸入深度外，应当呈
现出良好的焊料芯
吸）。
4.3.5.4.3 量具的可重复性和可再现性（GR&
R）协议 附录H中包含了建议使用的量具的可
重复性和可再现性（GR&R）协议，可由用户和
供应商协商使用，以确保正确校准各自的润湿
称量设备。
2008年11月 IPC/ECA J-STD-002C附修订本1
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4.3.6 测试G1 - ⽆铅焊料 - 润湿称量焊料球测
试 本测试适用于元器件的润湿称量焊料球测
试。
4.3.6.1 仪器 使用焊料润湿力测量装置（润
湿称量），该装置包括温控的、压装到铝外壳中
的垂直、圆柱铁轴，将一块特定尺寸的焊料放
在该铝外壳上。例如：要形成直径为4mm的球形
块，适合放200mg的焊料块；要形成直径为3.2
mm的球形块，适合放100mg的焊料块；要形成
直径为2mm的球形
块，适合放25mg的焊料块；
要形成直径为1mm球形块，适合放5mg焊料块。
在每次实施了可焊性测试后，应该更换熔融的
焊料球，但是，对于极小的元器件，每次测试
时焊料球体积的减少不大于1%时，熔融的焊料
球最多可重新使用五次。该设备应当具有记录
力度-时间关系的装置，如图表记录仪、数据采
集器或计算机。
4.3.6.1.1 浸⼊装置 应当使用润湿称量测试所
包含的机械式或机电式浸入装置。应当预先设置
该装置，以使试样的浸入和提出速度符合4.3.6.3.3
节的规定。控制试样停留时间以符合4.3.6.3.3节
的规定。
4.3.6.2 材料
4.3.6.2.1 助焊剂 应当使用符合3.2.2节要求
的助焊剂。
4.3.6.2.2 焊料 焊料应当符合3.2.1节的要求。
可以使用用户与供应商协商确定的其它合金。
4.3.6.2.3 试样 试样应当是整个元器件或是
从元器件上拆下来的一根引线。理想情况下，
被浸入元器件的横截面可是矩形、方形或圆形，
以便于最大理论
润湿力的计算。元器件应该没
有毛刺，但是如果有，通常都是出现在生产中
使用的元器件上，并且不应该去除，因为实际
上这种毛刺可能是不良可焊性的成因。不允许
清洗试样。如果需要进行调整，测试方与其他
几方必须事先达成一致意见。
4.3.6.3 程序
4.3.6.3.1 焊料的温度 在进行测试前，应当
将焊料的温度稳定在测试所要求的温度下。该
温度应当符合3.5.1节的要求。
4.3.6.3.2 助焊剂涂敷 将极少量的助焊剂涂
敷到待测试的表面
或引线上及焊料球上。涂覆
有助焊剂的元器件上不应当有多余的助焊剂滴
落，或应当使用一块洁净的化学实验室用滤纸
小心地接触待测试表面的最低点，吸取完多余
的助焊剂。对于此项测试，应该用小容器装入少
量助焊剂，并只在棉签浸入时才打开该容器，
以防止助焊剂挥发。棉签使用5至10次后，应该
废弃并更换新的棉签，并且确保所有测试用
棉
签的更换时间间隔相同。如果测试中断几分钟
以上的话，那么就应该使用新的棉签。
4.3.6.3.3 浸⼊⾓度、浸⼊深度和浸⼊速度应
当选用适当的夹子来夹持如表4-6所规定的元器
件，夹持方式如图4-12所示。不要使待测试的表
面受到污染，将试样安装在适当的夹子或可焊
性测试仪制造商提供的其它装置上，并将其小
心地安装到机器中，以防止损坏传感器，或造成
元器件在夹子（或其它夹具）中的移
位。试样
可焊表面与焊料球之间的距离应该是固定的。
浸入速度应该控制在1mm/s到5mm/s[0.039in/s到
0.20in/sec]之间，以确保多数试样能够完全浸
入。停留时间应该为5秒。对于大元器件或大热
容元器件可能必需采用10秒的停留时间（见5.2
节）。
4.3.6.3.4 预热 测试前，应该根据用户与供
应商之间事先达成的协议（AABUS）来决定是
否采用预热。
4.3.6.4 评定
4.3.6.4.1 放⼤ 100倍的放大倍数可能是必需
的，例如，检查小于0402的片式
元器件时。
4.3.6.4.2 建议标准 在测试后进行检查之前，
应当采用符合3.2.3节要求的清洗剂去除所有试
样上的助焊剂。粘附有新鲜焊料的试样面积应当
大于浸入到焊料球中的面积，（即元器件在其浸
入深度外应当呈现良好的润湿。）除此之外，表
4-7列出了建议标准。
IPC/ECA J-STD-002C附修订本1 2008年11月
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5 注意事项
5.1 活性助焊剂的使⽤ 本标准指定使用含有
一定量活化剂的松香基助焊剂。之所以要求使
用一定量的活化剂，是为了减少采用纯松香型
助焊剂时测试结果的偏差，从而可进行元器件
引线非锡基金属层的可焊性测试，并通过保持
固定的且小于实际生产焊接的活性剂量，提供
理想的可焊性测试安全因子。正如J-STD-002B
中“可焊性测试采用活性助焊剂合理性的委员
会公开信”所报告的一样
，使用含有一定量活
性剂的助焊剂进行可焊性测试的益处已通过广
泛的测试得到了证明。
5.2 ⼤热容元器件 在浸入测试中，端子散热
快的大型元器件在浸焊测试中可能需要较长的
停留时间（例如: 测试A、B、C、E和F），允许
更慢地加热。在这种情况下，要求用户与供应
商之间就延长停留时间达成协议。这种协议还
必须说明所采用的具体停留
时间。
5.3 抽样计划 抽样计划应当规定在给定的一
批产品中随机所选的元器件数量。应当测试所
选元器件所有引线/端子的可焊性。元器件要通
过可焊性测试，需其每个引线都通过可焊性测
试。应当按照独立的元器件技术规范进行可焊性
测试试样的选择和部署。在某些测试方法中，
有必要将每两个引线中的其中一个，或者是每
三个引线中的其中两个引线弯折，显然，不可
以将这类弯折的引线计算
在抽样内。
5.4 安全注意事项 异丙醇是可燃物质。在使
用和贮存异丙醇时 ，必须注意将 其 远 离火花
或火 焰。仔细 阅读所有溶剂的材料安全数据
表（MSDS）。应当根据合适的数据表处理所有
化学药品，并依据当地法规进行排放。
5.5 浮⼒修正 为了使润湿称量法得到的润湿
力值可相互比较，由于试样尺寸的变化，特别
是宽度和厚度，有必要修正浮力。可改变试样
浸入焊料中的体积来修正浮力。下面的公式可
用于计算浮力修正值。
F
b
=d(d
1
或d
2
)g
n
V
其中：
d
1
= Sn60/Pb40合金在245 °C时的焊料密度（8150
kg/m
3
）
d
2
= SAC305合金在255 °C时的焊料密度（7410
kg/m
3
）
g=重力加速度（9.810 m/s
2
）
V=浸入体积，单位：m
3
（宽度x厚度x浸入深度）
通过计算得到的浮力值，单位为牛顿，常规化
后为微牛/mm (以润湿周长计)。如图4-10及图
4-11所示，通过使用润湿力是向上的正值惯例，
为了使润湿时间和润湿力更准确，所有测量都
必须修正浮力。
5.6 加速蒸汽⽼化限制 可焊涂层的加速蒸汽老
化已成为并将一直是重点研究的主题（见IPC-
TR-464）。与 其它老化方法相比，蒸汽老化可以
与自然老化类似的方式
成功地加速锡和锡/铅表
面的退化。表 面 氧化的退化过程和Cu/Sn金属间
化合物 生长都会由 于蒸汽的 热 量和湿气而加
剧。适当涂敷的锡和锡/铅涂层如可以承受规定
的8小时以上的蒸汽老化环境，那么它就或可承
受超过12个月的自然老化。由于具体形状、贮存
环境和材料结构的综合作用，精确地预测贮存
寿命是不可能的。因此，本技术规范指明1类涂
覆层和3类涂覆层的贮存
寿命有重叠，且未规定3
类涂覆层的贮存寿命。对于非锡或锡/铅（2类）
涂层，目前尚未有可以支持超过规定的1小时蒸
汽老化的数据。
2008年11月 IPC/ECA J-STD-002C附修订本1
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