本文是学习GB-T 31476-2015 电子装联高质量内部互连用焊料. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了电子装联高质量内部互连用焊料的分类、技术要求、试验方法、检验规则和产品的标
志、包装、运输、储存。
本标准适用于电子产品组装中钎焊连接用的焊料,包括含铅焊料、无铅焊料和特殊焊料。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3260(所有部分) 锡化学分析方法
GB/T 10574(所有部分) 锡铅焊料化学分析方法
GB/T 31474 电子装联高质量内部互连用助焊剂
GB/T 31475 电子装联高质量内部互连用焊锡膏
SJ/T 11390 无铅焊料试验方法
YS/T 746(所有部分) 无铅锡基焊料化学分析方法
ISO9453 软钎焊料合金 化学成分与形态(Soft solder alloys—Chemical
compositions and
forms)
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
合金 alloy
由两种或两种以上元素结合而成的具有金属性质的材料。
3.2
焊料 solder
用于钎焊连接的熔点低于450℃的合金,也称软钎焊料。
3.3
含铅焊料 containing Pb solder
铅含量大于0.10%(质量分数)的焊料。
3.4
无铅焊料 Pb-free solder
铅含量不大于0.10%(质量分数)的焊料。
3.5
助焊剂 flux
在钎焊过程中使用的能帮助焊料流动和促进界面反应的化学物质。
GB/T 31476—2015
3.6
固相线 solidification point temperature
在加热过程中,焊料合金从固态向液态转变的起始温度。
3.7
液相线 liquefaction point temperature
在加热过程中,焊料合金从固态向液态转变的结束温度。
电子装联高质量内部互连用焊料,按合金成分可分为含铅焊料、无铅焊料和特殊焊料三类,按有无
助焊剂可分为纯合金焊料和含助焊剂的焊料两类,按产品形态可分为锭、条、棒、丝、板、带、粉和
BGA
球等若干类。
焊料牌号的表示方法按ISO 9453 的规定进行标记。
示 例 1 :
用 S-Sn63Pb37 制造的锭状纯合金焊料,标记为:
锭 S-Sn63Pb37 GB/T 31476;
示例2:
用 S-Sn96.5Ag3.0Cu0.5制造的直径为20 mm 的棒状纯合金焊料,标记为:
棒 S-Sn96.5Ag3.0Cu0.5 φ20 GB/T 31476;
示例3:
用S-Sn99.3Cu0.7制造的直径为3 mm 的丝状纯合金焊料,标记为:
丝S-Sn99.3Cu0.7 φ3 GB/T 31476;
示例4:
用S-Sn99.3Cu0.7制造的直径为1.5 mm 的含 R
型树脂基焊剂的单芯(三芯、五芯)丝状焊料,标记为:
丝S-Sn99.3Cu0.7 φ1.5-R-1(3、5)GB/T 31476。
5.1.1 电子装联高质量内部互连用焊料的化学成分应符合表1~表3的规定。
5.1.2 其他焊料合金的化学成分,由供需双方议定。
5.1.3
相同批次焊料合金的化学成分须均匀一致。例如,焊料粉的每个颗粒、BGA
焊料的每个焊球均
应具有相同的化学成分,其偏析所产生的误差不应超过表1~表3的规定。
05
表 1 电子装联高质量内部互连用焊料合金的化学成分——含铅焊料
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表1(续)
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表 2
电子装联高质量内部互连用焊料合金的化学成分——无铅焊料
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style="width:0.22in;height:0.11989in" />
style="width:0.21318in;height:0.11328in" />
表 3
电子装联高质量内部互连用焊料合金的化学成分——特殊焊料
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GB/T 31476—2015
5.3.3 助焊剂的特性应符合GB/T31474 的规定。
焊料表面应光洁,具有金属光泽,无明显的油污、氧化、夹渣及外来夹杂物等缺陷。
焊料的熔化特性参见附录 A。
供方在熔铸时,可从搅拌均匀的每炉金属熔体中取样。需方取样方法,应在每批焊料中随机抽取不
少于5个最小包装的产品组成一个分析试样。
样品制备过程如下:
a)
将所取样品置于洁净的不锈钢坩埚内加热熔化,充分搅拌均匀,浇铸成长条形焊条。
b)
对质硬的焊料,可将其7等分,用清洁的锯片从锭的两侧各锯3个锯口,锯口深度约为锭宽的
1/2,见图1。所得锯屑用磁铁除净加工时带入的铁屑,再充分混匀,按四分法缩减分样,
一式 两份。其中一份封存, 一份进行化学分析。
style="width:7.31332in;height:1.07338in" />
图 1 分析样品的锯取方法示意图
c)
对质软的焊料,可采用表面刮取方法,将获得的焊料屑剪切成碎片,再充分混匀,按四分法缩减
分样, 一式两份。其中一份封存, 一份进行化学分析。
焊料合金化学成分按 GB/T 10574、GB/T 3260、YS/T 746 进行测量。
丝材的外形尺寸用精度为一级的螺旋千分尺测量,粉材按GB/T
31475规定的方法测量,其他形状
焊料的测量由供需双方议定。
程序如下:
a) 取样
用锋利的刀片小心截取表面清洁的树脂芯焊料丝或焊料带20 g~30 g。
GB/T 31476—2015
b) 清洗
将试样表面先用丙酮清洗干净,再用蒸馏水清洗,最后用无水乙醇脱水并干燥。
c) 测量方法
准确称取试样(精确到0.001g),质量记为m₁ 。 将试样放入烧杯中,加入100 mL
丙三醇,加热
熔化,使助焊剂完全分离出来,然后降温凝固,取出凝固的焊料,用水洗涤,再用无水乙醇洗涤,
干燥后称重(精确到0.001 g),质量记为m₂ 。
最后根据式(1)计算助焊剂的质量百分含量:
助焊剂含量=(m₁-m2)/m:×100% (1)
按 GB/T31474 规定的方法进行测量。
6.3.3 助焊剂均匀性和连续性的测定
按如下规定进行测定:
a) 抽样
由供需双方议定抽取树脂芯焊料丝或焊料带样品的数量。
b) 取样
在抽取的每轴(卷)焊料丝或焊料带上,自端头0.5 m 处开始,每隔0.5 m
用锋利的刀片小心地
截取50 mm 长的一段丝材或带材,共截取5段作为样品。
c) 测试方法
使用10倍放大镜,目测每段焊料丝或焊料带两端横断面上助焊剂的均匀性,然后剖开焊料丝
或焊料带,观察助焊剂的连续性,注意是否出现断芯缺陷。
采用目测方法进行测量。
按 SJ/T 11390无铅焊料试验方法中规定的试验方法进行测量。
检验分为交收试验(见7.3)和例行试验(见7.4)。
检验批应由同时提交的、同一牌号、类型和规格的产品组成。
应在每批交收的焊料中随机抽取不少于5个最小单元的产品组成一个分析试样。
纯合金焊料或含助焊剂焊料的交收试验按表7的规定进行。
GB/T 31476—2015
表 7 交收试验
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交收试验有一项不合格,应从该批产品中再取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验,复验结
果不合格,则整批不合格。
助焊剂特性指标需按下列规定进行例行试验,例行试验周期为一年。
a) 抽样方案
例行试验样本应从经交收试验合格的批次中随机抽取2个最小包装的焊料产品。
b) 试验项目
例行试验按GB/T 31474
规定进行,试验项目包括卤素含量、扩展率、铜镜腐蚀、绝缘电阻。
c) 不合格判定及处理
若试验项目有一项不合格,则例行试验判定为不合格。生产厂家应找出原因,并在生产过程中
采取有效措施,直至例行试验合格,方可恢复该产品的交收试验。
在检验合格的每批产品外包装上应有如下标志:
a) 产品名称;
b) 牌号、规格;
c) 净重;
d) 生产批号;
e) 生产日期;
f) 生产厂家名称。
8.2.1 焊料带材或直径不大于3 mm 的丝材,应缠绕在线轴上, 一般净重为1 kg,
也可由供需双方
议定。
8.2.2 焊料外包装一般应采用纸箱、木箱、钙塑箱或桶装,每箱净重为20 kg
或 2 5 kg, 桶装重量由供需 双方议定。
8.2.3 特殊形状的焊料,其包装由供需双方议定。
8.2.4 包装箱上应附产品质量合格证。
GB/T 31476—2015
8.3.1 一般情况下,焊料应保价运输。
8.3.2 在搬运、运输和储存过程中应防止高温、碰伤和化学腐蚀。
每批产品应附产品质量证明书,其上注明:
a) 供方名称及商标;
b) 产品名称;
c) 牌号;
d) 规 格 ;
e) 净重、件数;
f) 执行标准;
g) 检验结果及检验部门印章;
h) 生产日期。
GB/T 31476—2015
(资料性附录)
电子焊料的熔化温度
A.1 含铅焊料的熔化温度参考值见表 A.1。
表 A.1 含铅焊料的熔化温度(参考值)
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表 A.1 ( 续 )
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A.2 无铅焊料的熔化温度参考值见表 A.2。
表 A.2 无铅焊料的熔化温度(参考值)
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GB/T 31476—2015
表 A.2 ( 续 )
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A.3 无铅焊料的熔化温度参考值见表 A.3。
表 A.3 无铅焊料的熔化温度(参考值)
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