带导线设备耐锡焊热与可焊性试验方法及检测项目详解

一、试验目的

二、耐锡焊热试验

1. 试验流程

• 预处理：试样在25±5℃/50%RH环境下放置24小时。
• 浸焊条件：
  • 焊料槽温度：260±5℃（无铅焊料）或235±5℃（有铅焊料）
  • 浸入时间：5±0.5秒（参考IEC 60068-2-20标准）
  • 浸渍深度：导线端部至本体距离的75%以上。
• 冷却：自然冷却至室温，避免震动。

2. 检测项目

• • 检测内容：本体开裂、封装变形、导线氧化变色。
  • 判定标准：无肉眼可见损伤，允许轻微变色（如发黄）。
• • 参数：绝缘电阻（≥100MΩ）、耐压强度（按器件规格1.5倍测试）。
  • 方法：试验前后对比，变化率≤10%。
• • 夹具法：对导线施加轴向拉力（如1N/mm²），持续10秒无脱落。
  • 弯曲试验：导线弯折90°三次，焊点无开裂。

三、可焊性试验

1. 润湿性测试

• • 设备：可焊性测试仪（如SAT-5100）。
  • 过程：记录试样浸入焊料时润湿力随时间变化曲线。
  • 关键参数：润湿时间（≤1秒）、最大润湿力（≥理论值的80%）。
• • 方法：在铜板上滴定量焊料，放置试样后加热至230℃。
  • 判定：焊料扩展面积≥80%为合格（JIS Z 3197标准）。

2. 焊点质量评估

• • 理想焊点：表面光滑、呈凹面状，无针孔、虚焊。
  • 缺陷判定：焊料覆盖不足（<75%）、明显空洞或裂纹。
• • 金相切片：观察界面IMC（金属间化合物）厚度（1-5μm为优）。
  • 检测设备：SEM/EDS分析元素扩散情况。

3. 加速老化试验

• 蒸汽老化：试样在85℃/85%RH环境中放置8小时，模拟长期存储后氧化。
• 结果判断：老化后润湿性下降不超过初始值的20%。

四、特殊场景补充试验

1. • 执行3次浸焊循环，测试焊端结合力是否衰减。
   • 应用场景：返修工艺验证。
2. • 设定焊料温度200℃（用于热敏感元件），检查润湿效果。
3. • 测试不同活性等级助焊剂（如ROL0/ROL1）对焊点可靠性的影响。

五、判定标准依据

• 国际标准：IEC 61190（电子组装材料要求）、IPC J-STD-002（元件可焊性）。
• 国内标准：GB/T 2423.28（耐焊热）、GB/T 2423.32（可焊性）。

六、常见失效模式及对策

• 不润湿：检查镀层氧化（建议增加镀层厚度≥3μm）。
• 焊点脆裂：优化冷却速率或改用韧性焊料（如Sn-Ag-Cu-Ti）。