DIN EN 60068-2-20-2009 Environmental testing - Part 2-20 Tests - Test T Test methods for solderability and resistance to soldering heat of devices with leads (IEC 60068-2-20 2008) .pdf

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1、Februar 2009DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 19

2、.040!$TW8“1495221www.din.deDDIN EN 60068-2-20Umgebungseinflsse Teil 2-20: Prfungen Prfung T: Prfverfahren fr die Ltbarkeit und Ltwrmebestndigkeitvon Bauelementen mit herausgefhrten Anschlssen(IEC 60068-2-20:2008);Deutsche Fassung EN 60068-2-20:2008Environmental testing Part 2-20: Tests Test T: Test

3、methods for solderability and resistance to soldering heat of devices withleads (IEC 60068-2-20:2008);German version EN 60068-2-20:2008Essais denvironnement Partie 2-20: Essais Essai T: Mthodes dessai pour la brasabilit et la rsistance la chaleur de brasage desdispositifs plombs (CEI 60068-2-20:2008

4、);Version allemande EN 60068-2-20:2008Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN IEC 60068-2-20:1991-04Siehe jedoch Beginn derGltigkeitwww.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN EN 60068-2-20:2009-02 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2008-08-01 angenommene EN 60068

5、-2-20 gilt als DIN-Norm ab 2009-02-01. Daneben darf DIN IEC 60068-2-20:1991-04 noch bis 2011-08-01 angewendet werden. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 60068-2-20:2006-01. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 682 Montageverfahren fr elektronische Baugruppen“ der

6、 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 91 Electronics assembly technology“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (maintenance r

7、esult date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer u

8、ndatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verwe

9、isung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel

10、: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Im IEC-Originaldokument ist nach Einschtzung des zustndigen DKE-Komitees in Tabelle 1 eine miss-verstndliche Bezeichnung fr den Masseanteil angegeben. Es muss richtig he

11、ien: Die Zusammensetzung der Legierung gilt nur fr Prfzwecke. Die Lotlegierungen, bestehend aus Masseanteilen 3 % bis 4 % Ag, 0,5 % bis 1,0 % Cu und dem Auffllbetrag Sn, drfen anstelle von Sn96,5Ag3,0Cu0,5 verwendet werden. Die Lotlegierungen, bestehend aus Masseanteilen 0,45 % bis 0,9 % und dem Auf

12、fllbetrag Sn, drfen anstelle von Sn99,3Cu0,7 verwendet werden.“ Die IEC wurde zwischenzeitlich darauf hingewiesen. nderungen Gegenber DIN IEC 60068-2-20:1991-04 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Die Lotkugelprfung wurde gestrichen; b) Prfverfahren und Anforderungen an bleifreie Lote wurden a

13、ufgenommen. Frhere Ausgaben DIN IEC 60068-2-20: 1980-12, 1991-04 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60068-2-20 September 2008 ICS 19.040 Ersatz fr HD 323.2.20 S3:1988Deutsche Fassung Umgebungseinflsse Teil 2-20: Prfungen Prfung T: Prfverfahren fr die Ltbarkeit und Ltwrmebestndigkei

14、t von Bauelementen mit herausgefhrten Anschlssen (IEC 60068-2-20:2008) Environmental testing Part 2-20: Tests Test T: Test methods for solderability and resistance to soldering heat of devices with leads (IEC 60068-2-20:2008) Essais denvironnement Partie 2-20: Essais Essai T: Mthodes dessai pour la

15、brasabilit et la rsistance la chaleur de brasage des dispositifs plombs (CEI 60068-2-20:2008) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2008-08-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser

16、 Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht i

17、n drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen F

18、assungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schwe

19、den, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekret

20、ariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2008 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60068-2-20:2008 DDIN EN 60068-2-20:2009-02 EN 60068-2-20:2008 2 Vorwort Der Text des Schriftstcks 91/7

21、64/FDIS, zuknftige 5. Ausgabe von IEC 60068-2-20, ausgearbeitet von dem IEC TC 91 Electronics assembly technology“, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2008-08-01 als EN 60068-2-20 angenommen. Diese Europische Norm ersetzt HD 323.2.20 S3:1988. Die wesentlichen

22、technischen nderungen gegenber HD 323.2.20 S3:1988 sind die folgenden: Die Lotkugelprfung wurde gestrichen; Prfverfahren und Anforderungen an bleifreie Lote wurden aufgenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identi

23、schen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2009-05-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2011-08-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 600

24、68-2-20:2008 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60068-2-54 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60068-2-54:2006 (nicht modifiziert). I

25、EC 60068-2-58 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60068-2-58:2004 (nicht modifiziert). IEC 60068-2-69 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60068-2-69:2007 (nicht modifiziert). IEC 61190-1-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61190-1-3:2007 (nicht modifiziert). DIN EN 60068-2-20:2009-02 EN 60068-2-20:2008 3 Inhalt Sei

26、teVorwort .2 1 Anwendungsbereich und Zweck 4 2 Normative Verweisungen .4 3 Begriffe .4 4 Prfung Ta: Ltbarkeit von Draht- und Flachanschlssen.6 4.1 Zweck und allgemeine Beschreibung der Prfung 6 4.2 Verfahren 1: Ltbad .7 4.3 Verfahren 2: Ltkolben mit 350 C.9 4.4 Angaben in der Einzelbestimmung 10 5 P

27、rfung Tb: Ltwrmebestndigkeit 11 5.1 Zweck und allgemeine Beschreibung der Prfung 11 5.2 Verfahren 1: Ltbad .11 5.3 Verfahren 2: Ltkolben.13 5.4 Nachbehandlung 13 5.5 Endmessungen und Anforderungen 14 5.6 Entnetzen (falls anwendbar) 14 5.7 Angaben in der Einzelbestimmung 14 Anhang A Beispiel fr ein G

28、ert fr das Alterungsverfahren mit Dampf.15 Anhang B (normativ) Festlegungen fr Bestandteile des Flussmittels .16 B.1 Kolophonium 16 B.2 Propanol-(2) (Isopropanol).16 B.3 Ethanol .16 Literaturhinweise 17 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entspreche

29、nden europischen Publikationen18 Bilder Bild 1 Benetzungswinkel5 Bild 2 Position des Ltkolbens 10 Bild A.1 Beispiel fr einen Prfaufbau.15 Tabellen Tabelle 1 Ltbarkeit, Ltbadverfahren: Prfschrfen (Dauer und Temperatur)8 Tabelle 2 Ltwrmebestndigkeit, Ltbadverfahren: Prfschrfen (Dauer und Temperatur).1

30、2 DIN EN 60068-2-20:2009-02 EN 60068-2-20:2008 4 1 Anwendungsbereich und Zweck Dieser Teil der IEC 60068 beschreibt die Prfung T, die fr Bauelemente mit herausgefhrten Anschlssen anwendbar ist. Prfungen fr oberflchenmontierbare Bauelemente (SMD) werden in IEC 60068-2-58 beschrieben. Die vorliegende

31、Norm liefert Verfahren fr die Bestimmung der Ltbarkeit und der Bestndigkeit gegen Ltwrme von Bauelementen in Anwendungen mit Lotlegierungen, die eutektisch sind oder mit nahezu eutektischem Zinn-Blei (Pb) oder mit bleifreien Legierungen. In dieser Norm werden das Ltbadverfahren und das Ltkolbenverfa

32、hren behandelt. Das Ziel dieser Norm ist es, die Ltbarkeit von Bauelementanschlssen entsprechend den Anforderungen an Ltverbindungen nach IEC 61191-3 und IEC 61191-4 sicherzustellen. Die Prfverfahren sollen auerdem dafr zu sorgen, dass ein Bauelementkrper der beim Lten auftretenden Wrmebelastung wid

33、erstehen kann. ANMERKUNG Angaben ber die Benetzungszeit und die Benetzungskraft knnen nach den Prfverfahren mit einer Benetzungswaage erhalten werden. Siehe IEC 60068-2-54 (Ltbadverfahren) und IEC 60068-2-69 (Ltbadverfahren und Lotkugelverfahren fr SMD). 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitier

34、ten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60068-1, Environmental testing Part 1: Ge

35、neral and guidance IEC 60068-2-2, Environmental testing Part 2-2: Tests Test B: Dry heat IEC 60068-2-66, Environmental testing Part 2-66: Test methods: Test Cx: Damp heat, steady state (unsaturated pressurized vapour) IEC 60068-2-78, Environmental testing Part 2-78: Tests Test Cab: Damp heat, steady

36、 state IEC 60194, Printed board design, manufacture and assembly Terms and definitions IEC 61191-3, Printed board assemblies Part 3: Sectional specification Requirements for through-hole mount soldered assemblies IEC 61191-4, Printed board assemblies Part 4: Sectional specification Requirements for

37、terminal soldered assemblies 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Kolophonium ein natrliches Harz, das als Rckstand aus Kiefernharz erhalten wird, nachdem das Terpentinl entfernt worden ist; es besteht hauptschlich aus Abietinsure und verwandten Harzsuren u

38、nd einem Rest aus Harzsureestern ANMERKUNG Das englische rosin“ ist ein Synonym fr Kolophonium und wird wegen der hufigen Verwechslung mit dem englischen Gattungsnamen resin“ nicht verwendet. DIN EN 60068-2-20:2009-02 EN 60068-2-20:2008 5 3.2 Benetzungswinkel im Allgemeinen der eingeschlossene Winke

39、l zwischen zwei Ebenen, die tangential zu einer Flssigkeits-oberflche und einer Fest-Flssig-Grenzflche an deren Schnittpunkt verlaufen (siehe Bild 1). Im Sinne dieser Norm wird als Benetzungswinkel der eines flssigen Lots auf einer festen Metalloberflche verstanden. Bild 1 Benetzungswinkel 3.3 Benet

40、zen Bildung eines haftenden Lotberzugs auf einer Oberflche. Ein kleiner Benetzungswinkel zeigt Benetzen an. 3.4 Nichtbenetzen Unfhigkeit, einen haftenden Lotberzug auf einer Oberflche zu bilden. In diesem Fall ist der Benetzungswinkel grer als 90. 3.5 Entnetzen Zusammenziehen eines vorher auf einer

41、festen Oberflche benetzend ausgebreiteten Lots ANMERKUNG In manchen Fllen kann ein sehr dnner Lotfilm zurckbleiben. Wenn sich das Lot zusammenzieht, steigt der Benetzungswinkel an. 3.6 Ltbarkeit Vermgen der Anschlsse oder Elektroden eines Bauelements, whrend des Ltverfahrens bei der niedrigsten Temp

42、eratur innerhalb des Lttemperaturbereichs der Lotlegierung von Lot benetzt zu werden 3.7 Ltdauer erforderliche Zeit zum Benetzen eines festgelegten Oberflchenbereichs unter festgelegten Bedingungen 3.8 Ltwrmebestndigkeit Vermgen eines Bauelements, whrend des Ltverfahrens der hchsten Anschluss- oder

43、Elektroden-temperatur innerhalb des Lttemperaturbereichs der Lotlegierung zu widerstehen 3.9 bleifreies Lot Legierung, die als Bestandteil nicht mehr als 0,1 Gewichts-% Blei (Pb) enthlt und die zur Verbindung von Bauteilen mit dem Trgermaterial oder zur Beschichtung von Oberflchen verwendet wird IEC

44、 60194, 75.1904 DIN EN 60068-2-20:2009-02 EN 60068-2-20:2008 6 4 Prfung Ta: Ltbarkeit von Draht- und Flachanschlssen 4.1 Zweck und allgemeine Beschreibung der Prfung 4.1.1 Prfverfahren Die Prfung Ta bietet zwei verschiedene Prfverfahren zur Bestimmung der Ltbarkeit von Draht- und Flachanschlssen, di

45、e von Lot benetzt werden sollen. Verfahren 1: Ltbad Verfahren 2: Ltkolben Das anzuwendende Prfverfahren ist in der Einzelbestimmung anzugeben. Das Ltbadverfahren kommt den in der Praxis hauptschlich angewendeten Ltverfahren des Wellenltens und hnlichen Verfahren am nchsten. Das Ltkolbenverfahren kan

46、n in den Fllen angewendet werden, in denen das Verfahren 1 ungeeignet ist. Wenn in der Einzelbestimmung gefordert, kann vor der Beanspruchung eine beschleunigte Alterung angewendet werden. Die folgenden Alterungsverfahren werden empfohlen: Alterung 1a: 1 h Wasserdampf Alterung 1b: 4 h Wasserdampf Al

47、terung 2: 10 Tage feuchte Wrme, konstant (40 2) C; (93 3) % relative Luftfeuchte (Prfung Cab) Alterung 3a: 4 h bei 155 C trockener Wrme (Prfung Bb) Alterung 3b: 16 h bei 155 C trockener Wrme (Prfung Bb) Alterung 4: 4 h bei ungesttigtem Druckdampf (Prfung Cx). ANMERKUNG Die Prflinge drfen bei beliebi

48、ger Temperatur zwischen Labortemperatur und festgelegter Temperatur in die Prfkammer eingebracht werden. 4.1.2 Vorbereitung der Prflinge Die zu prfende Oberflche muss im Anlieferzustand erhalten bleiben und darf nach der Anlieferung nicht mit den Fingern berhrt oder anderweitig verunreinigt werden. Vor der Ltbarkeitsprfung darf der Prfling nicht gereinigt werden. Der Prfling kann durch Eintauchen in ein neutrales organisches Lsemittel bei Raumtemperatur entfettet werden, wenn dies in der Einzelbestimmung gefordert ist. 4.