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IEC 60068-2-20:2021是國際電工委員會發布的環境試驗標準的一部分,專門針對帶引線的電子元器件的可焊性(Test Ta)和耐焊接熱性能(Test Tb)進行規范。該標準旨在確保元器件在焊接過程中能夠形成可靠的焊點,同時其本體不會因高溫而損壞。
該標準第六版于2021年發布,替代了2008年的第五版,主要更新了對“預處理”條件的澄清,并強調了其與自然老化之間的關系。
本標準適用于所有帶有引線的電子元器件,包括電阻、電容、晶體管、集成電路等。
不適用于表面貼裝器件,后者應參考IEC 60068-2-58。
測試涵蓋使用含鉛焊料和無鉛焊料的焊接工藝,確保元器件在現代電子組裝中的兼容性。
Test Ta(可焊性測試):評估引線或端子是否容易被焊料潤濕。
Test Tb(耐焊接熱測試):評估元器件本體是否能承受焊接過程中的高溫。
方法1:焊錫槽法
儀器:焊錫槽(深度≥40mm,容積≥300ml)、溫度控制器、助焊劑容器、計時器。
適用:模擬波峰焊等流程。
方法2:烙鐵法
儀器:溫控烙鐵(A型或B型烙鐵頭)、帶芯焊錫絲。
適用:焊錫槽法不適用時的替代方法。
蒸汽老化(1h或4h)
濕熱穩態(10天,40°C/93%RH)
干熱(155°C,4h或16h)
非飽和加壓蒸汽(4h,120°C/85%RH)
測試完成后,樣品應在標準大氣條件下恢復至少30分鐘,或直至溫度穩定。某些元件(如半導體、電容)的電性能可能需要數小時才能穩定。
焊錫槽法:引線浸入焊錫槽,時間通常為2~5秒,溫度根據焊料類型選擇(如235°C、245°C等)。
烙鐵法:烙鐵頭接觸引線2~3秒,溫度350°C。
合格標準:焊料應覆蓋至少95%的關鍵區域,表面光滑、連續,無未潤濕或反潤濕現象。
焊錫槽法:浸入時間更長(如5秒或10秒),溫度可達260°C。
烙鐵法:接觸時間延長至5秒或10秒,溫度可達370°C。
合格標準:元件外觀、電氣和機械性能無損壞。
焊錫槽:需保持焊料清潔、溫度穩定。
烙鐵:需具備溫度控制功能,烙鐵頭為銅質或鍍鐵銅合金。
助焊劑:必須使用標準規定的松香基助焊劑(非活化、低活化或高活化)。
顯微鏡:4x~100x雙目顯微鏡,用于最終檢查。
引線清潔:測試前不應清潔引線,除非規范允許使用中性有機溶劑去油。
助焊劑殘留:測試后需用異丙醇或乙醇清除殘留助焊劑。
熱敏感元件:需使用隔熱屏或散熱器,避免過熱損壞。
多引線測試:引線之間應間隔5~10秒,防止累積熱量。
反潤濕測試:如要求,需分兩次浸入(每次5秒),觀察焊料是否回縮。
IEC 60068-2-20:2021為電子元器件的焊接可靠性提供了科學、統一的測試方法,是電子制造行業中確保產品質量的重要依據。無論是元器件制造商還是電子組裝廠,都應遵循該標準,以保證產品在焊接過程中的性能與耐久性。
如果需要進一步了解某一部分的細節(如助焊劑成分、預處理設備圖例等),歡迎繼續提問!
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