DIN EN 62739-3-2017 Test method for erosion of wave soldering equipment using molten lead-free solder alloy - Part 3 Selection guidance of erosion test methods (IEC 62739-3 2017) G.pdf

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1、Oktober 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 18DIN 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

2、25.160.50!%ffb“2676763www.din.deDDIN EN 62739-3Verfahren zur Erosionsprfung fr Wellenltausrstungen bei Verwendung von geschmolzener, bleifreier Lotlegierung Teil 3: Leitfaden fr die Auswahl von Verfahren zur Erosionsprfung (IEC 627393:2017);Deutsche Fassung EN 627393:2017Test method for erosion of w

3、ave soldering equipment using molten leadfree solder alloy Part 3: Selection guidance of erosion test methods (IEC 627393:2017);German version EN 627393:2017Mthode dessai de lrosion de lquipement de brasage la vague utilisant un alliage braser sans plomb fondu Partie 3: Document dorientation pour le

4、 choix des mthodes dessai drosion (IEC 627393:2017);Version allemande EN 627393:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 34 SeitenDIN EN 62739-3:2017-10 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2017-02-10 angenommene Europische Norm

5、 als DIN-Norm ist 2017-10-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62739-3:2016-10. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 682 Aufbau- und Verbindungstechnik fr elektronische Baugruppen“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in

6、 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 (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.

7、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 undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe

8、des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug ge

9、nommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC ber

10、nommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 62739-3 Mrz 2017 ICS 31.190; 31.240 Deutsche Fassung Verfahren zur Erosionsprfung fr Wellenltausrstungen bei Verwendung von geschmolzener, bleifreier Lotlegierung Teil 3: Leitfaden f

11、r die Auswahl von Verfahren zur Erosionsprfung (IEC 62739-3:2017) Test method for erosion of wave soldering equipment using molten lead-free solder alloy Part 3: Selection guidance of erosion test methods (IEC 62739-3:2017) Mthode dessai de lrosion de lquipement de brasage la vague utilisant un alli

12、age braser sans plomb fondu Partie 3: Document dorientation pour le choix des mthodes dessai drosion (IEC 62739-3:2017) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2017-02-10 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt si

13、nd, unter denen dieser 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 CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich

14、. Diese Europische Norm besteht in 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 CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, h

15、at den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Le

16、ttland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung

17、European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC v

18、orbehalten. Ref. Nr. EN 62739-3:2017 DDIN EN 62739-3:2017-10 EN 62739-3:2017 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 91/1368/CDV, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 62739-3, erarbeitet vom IEC/TC 91 Electronics assembly technology“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC

19、als EN 62739-3:2017 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2017-11-10 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem

20、 Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2020-02-10 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerken

21、nungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 62739-3:2017 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. 2 DIN EN 62739-3:2017-10 EN 62739-3:2017 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen.5 3 Begriffe.5 4 Allgemeines6 5 Auswahl

22、eines geeigneten Erosionsprfverfahrens.7 5.1 Zusammenhang zwischen Prfverfahren und im praktischen Einsatz auftretenden Beanspruchungen 7 5.2 Empfohlenes Prfverfahren nach den Werkstoffen .8 6 Allgemeine Angaben fr alle Prfverfahren .9 6.1 Vorbereitung des Prflings.9 6.2 Lotlegierung9 6.3 Beschleuni

23、gte Beanspruchungsbedingungen10 6.3.1 Prftemperatur 10 6.3.2 Rotationsgeschwindigkeit10 6.3.3 Biegebeanspruchung des Prflings 10 6.4 Schlacke.10 6.4.1 Schlackeerzeugung und Hufigkeit der Schlackeentfernung .10 6.4.2 Verfahren bei der Schlackeentfernung .10 6.4.3 Volumen des geschmolzenen Lots nach d

24、er Schlackeentfernung.11 6.5 Verfahren der Erosionstiefenmessung.11 6.5.1 Behandlung nach der Prfung 11 6.5.2 Lokale Erosionstiefe11 6.5.3 Allgemeine (einheitliche) Erosionstiefe.13 6.5.4 Beurteilung 14 7 berblick der Prfverfahren .14 7.1 Prfverfahren14 7.2 Metallischer Werkstoff ohne Oberflchenbeha

25、ndlung .14 7.2.1 Allgemeines.14 7.2.2 Rotationsprfung bei 350 C.14 7.3 Metallischer Werkstoff mit Oberflchenbehandlung 16 7.3.1 Prfverfahren 16 7.3.2 Rotationsprfung bei 450 C.16 7.3.3 Rotationsprfung bei 450 C mit um 2 mm gebogenem Prfling .16 Anhang A (informativ) Leitfaden fr die Auswahl von Prft

26、emperatur, Prfdauer und Biegebeanspruchung .18 Anhang B (informativ) Maximale Tiefe und andere Messungen .23 3 DIN EN 62739-3:2017-10 EN 62739-3:2017 SeiteAnhang C (informativ) Erosionsmechanismus . 26 Anhang D (informativ) Thermische Erosionsbeschleunigung 28 Literaturhinweise 31 Anhang ZA (normati

27、v) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen . 32 Bilder Bild 1 Schematisches Beispiel einer Wellenltausrstung. 6 Bild 2 Beispiel eines Werkzeugs zur Schlackeentfernung . 11 Bild 3 Schematische Darstellung der allgemeinen Definition de

28、r Erosionstiefe. 11 Bild 4 Schematische Darstellung der Definition der mit der Schrfentiefemethode gemessenen Erosionstiefe 12 Bild 5 Beispiele einer lokalen Erosion 12 Bild 6 Beispiel eines Bewertungsbereichs 13 Bild 7 Beispiele mit erosionsfreiem Bereich . 13 Bild 8 Beispiele ohne erosionsfreien B

29、ereich und Querschnittsbeispiel. 14 Bild 9 Konfigurationsbeispiel einer Prfausrstung 15 Bild 10 Konfigurationsbeispiel einer Prfausrstung fr die Rotationsprfung bei 450 C mit um 2 mm gebogenem Prfling 17 Bild A.1 Prflingskonfiguration fr die Vorprfung 18 Bild A.2 Erosionstiefe ber der Temperatur des

30、 geschmolzenen Lots 19 Bild A.3 Erosionstiefe ber der Rotationsgeschwindigkeit . 19 Bild A.4 Erosionstiefe ber der Eintauchzeit 20 Bild C.1 Erosionsmechanismus bei nitrierten Werkstoffen. 27 Bild D.1 Wachstum der Sn-Diffusionsschicht in der plasmanitrierten Schicht fr verschiedene nichtrostende Sthl

31、e 29 Tabellen Tabelle 1 Erosionsbereiche im praktischen Einsatz und Problembeispiele . 7 Tabelle 2 Zusammenhang zwischen Prfverfahren und im praktischen Einsatz auftretenden Beanspruchungen . 8 Tabelle 3 Anzuwendendes Prfverfahren je nach Werkstoff . 9 Tabelle 4 Prfbedingungen fr die Rotationsprfung

32、 bei 350 C.15 Tabelle 5 Prfbedingungen fr die Rotationsprfung bei 350 C.16 Tabelle A.1 Ergebnisse der Erosionsprfung von gasnitrierten und nitrokarburierten Werkstoffen 21 Tabelle A.2 Ergebnisse der Erosionsprfung von Werkstoffen mit Oberflchenbeschichtung 22 Tabelle B.1 Messverfahren, Eigenschaften

33、 und Genauigkeit 24 Tabelle B.2 Beispiele fr Messgerte. 25 Tabelle D.1 Dauer der Ablsung der plasmanitrierten Schicht (Inkubationszeit nach Bild D.1) 29 Tabelle D.2 Anfngliche Wachstumsgeschwindigkeit der Sn-Diffusionsschicht 30 4 DIN EN 62739-3:2017-10 EN 62739-3:2017 1 Anwendungsbereich Dieser Tei

34、l von IEC 62739 beschreibt eine Auswahlmethodik fr ein geeignetes Prfverfahren zur Bewertung der Erosion von metallischen Werkstoffen mit oder ohne Oberflchenbehandlung, die zur Verwendung in Bleifrei-Wellenltausrstungen fr Lttiegel und andere Komponenten, die mit geschmolzenem Lot in Kontakt kommen

35、, vorgesehen sind. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente werden im Text in solcher Weise in Bezug genommen, dass einige Teile davon oder ihr gesamter Inhalt Anforderungen des vorliegenden Dokuments darstellen. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatie

36、rten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). 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 61190-1-3, Attachment materials f

37、or electronic assembly Part 1-3: Requirements for electronic grade solder alloys and fluxed and non-fluxed solid solder for electronic soldering applications IEC 62739-1:2013, Test method for erosion of wave soldering equipment using molten lead-free solder alloy Part 1: Erosion test method for meta

38、l materials without surface processing IEC 62739-2, Test method for erosion of wave soldering equipment using molten lead-free solder alloy Part 2: Erosion test method for metal materials with surface processing 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. ISO und IEC

39、pflegen unter den folgenden Adressen Terminologiedatenbanken, die fr die Normungsarbeit zu verwenden sind: IEC Electropedia: verfgbar unter http:/www.electropedia.org/ Online Browsing Platform der ISO: verfgbar unter 3.1 Erosion Phnomen, bei dem ein Grundwerkstoff aufgelst und dnner wird, indem er m

40、it geschmolzenem Lot in Kontakt kommt QUELLE: IEC 62739-1:2013, 3.1 3.2 bleifreies Lot Legierung, die einen Massenanteil von hchstens 0,1 % Blei (Pb) als Bestandteil enthlt und zur Aufbringung von Bauelementen auf Trgerwerkstoffe oder zur Beschichtung von Oberflchen verwendet wird QUELLE: IEC 60194:

41、2015, 75.1904 modifiziert Gewicht“ wurde durch Massenanteil“ ersetzt und als Bestandteil“ wurde hinzugefgt 3.3 Schlacke Oxide und andere Verunreinigungen, die sich auf der Oberflche von geschmolzenem Lot bilden QUELLE: IEC 60194:2015, 75.0410 5 DIN EN 62739-3:2017-10 EN 62739-3:2017 4 Allgemeines In

42、 Bild 1 ist das Beispiel einer Wellenltausrstung mit Lttiegel und Zubehrteilen, die der Bewertung unter-zogen werden, schematisch dargestellt. In Tabelle 1 sind die Erosionsbereiche im praktischen Einsatz und Problembeispiele angegeben. Mit den in IEC 62739-1 und IEC 62739-2 festgelegten Prfungen so

43、llen ein angemessener Instandhaltungszyklus und ein entsprechendes Austauschintervall fr Lttiegel und andere metallische Komponenten ermittelt werden, indem die Erosionsbestndigkeit der Werkstoffe und anderer metallischer Komponenten im Zusammenhang mit Lttiegeln einschlielich der Oberflchenbehandlu

44、ng bewertet werden. Abgesehen von der Prfdauer sind die Prfbedingungen, wie z. B. die Temperatur des geschmolzenen Lots und die Rotationsgeschwindigkeit nach IEC 62739-1 und IEC 6273-2 festgelegt. Die Dauer zur Erosions-erzeugung ist somit je nach Art des Metalls und angewandter Oberflchenbehandlung

45、 verschieden. Aus diesem Grund muss eine geeignete Prfdauer festgelegt werden, damit der Bereich, der als Basis fr die mit der Tiefenschrfemethode gemessenen Erosionstiefe dient, klar erkennbar und erosionsfrei bleibt und auch die unterschiedlichen metallischen Werkstoffe und Oberflchenbehandlungen,

46、 von denen die Erosionstiefe des Prflings abhngt, bercksichtigt werden. Legende 1 Strahldse 6 Antriebswelle 2 Antriebsriemen 7 Pumpe fr das geschmolzene Lot 3 Temperatursensor 8 Antriebsrad 4 Motor 9 Heizelement/Heizung 5 geschmolzenes Lot 10 Lttiegel Die Flussrichtung des geschmolzenen Lots wird du

47、rch die Pfeile angezeigt. Bild 1 Schematisches Beispiel einer Wellenltausrstung 6 DIN EN 62739-3:2017-10 EN 62739-3:2017 Tabelle 1 Erosionsbereiche im praktischen Einsatz und Problembeispiele Erosionsbereiche im praktischen Einsatz Problembeispiele Innenwand des Lttiegels Loch, austretendes geschmol

48、zenes Lot Antriebswelle Verdnnung, Bruch der Antriebswelle Komponenten der Pumpe fr das geschmolzene Lot, z. B. Antriebsrad Ltfehler infolge einer Lotstrahlstrung Strahldse Ltfehler infolge einer Lotstrahlstrung Temperatursensorrhre Loch, unbeabsichtigte Temperatur des geschmolzenen Lots, Isolationsfehler Eingetauchtes Heizelement / eingetauchte Heizung Loch, Isolationsfehler, Stromleck 5 Auswahl eines geeigneten Erosionsprfverfahrens 5.1 Zusammenhang zwischen Prfverfahren und im praktischen Einsatz auftretenden Beanspruchungen In Tabelle 2 ist d