---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Часть 2

ИСПЫТАНИЯ.

ИСПЫТАНИЕ Та: ПАЙКА. ИСПЫТАНИЕ
НА ПАЯЕМОСТЬ МЕТОДОМ БАЛАНСА
СМАЧИВАНИЯ

Г

5 коп. БЗ 5—89/403

ОСТ 28235-89
(СТ МЭК 68-2-54—85)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим во­просам, подготовленные техническими комитетами, в которых представ­лены все заинтересованные национальные комитеты, выражают с возмож­ной точностью международную согласованную точку зрения по рассмат­риваемым вопросам.

2. Эти решения представляют рекомендации для международного поль­зования и в этом виде принимаются национальными комитетами.

3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелания, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стан­дарт МЭК в качестве своих национальных стандартов, насколько это позволяют условия каждой страны.

Любое расхождение с этим стандартом МЭК должно быть четко ука­зано в соответствующих национальных стандартах

.

ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68—2—54—85 подготовлен Подкомитетом 50С «Разные испытания» Технического комитета МЭК 50 «Испытания на воздействие внешних факторов».

Он составляет дополнение к четвертому изданию (1979) СТ МЭК 68—2—20—79 «Основные методы испытаний на воздействие ■внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Т. Пайка».

Содержание данного стандарта основано на следующих доку­ментах:

Д

Отчет о голосовании

окумент
по Правилу шести месяцев

50С (Центральное бюро) 31

50С (Центральное бюро) 37

Более подробная информация может быть найдена в Отчете о голосовании, указанном выше.

?

УДК 621.38:620.193:006.354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Основные методы испытаний
на воздействие внешних факторов

Ч

гост

28235—89

(СТ МЭК

68—2—54—85)

асть 2

ИСПЫТАНИЯ.

ИСПЫТАНИЕ Та: ПАЙКА. ИСПЫТАНИЕ НА
ПАЯЕМОСТЬ МЕТОДОМ БАЛАНСА

СМАЧИВАНИЯ

Basic environmental testing procedures.

Part 2. Tests.

Test Ta: Soldering. Solderability testing
by the wetting balance method

ОКСТУ 6000, 6100, 6200, 6300

Дата введения 01.03.90

1. ЦЕЛЬ

Определить паяемости выводов изделий любой формы. Данный метод особенно применим для контрольных испытаний, а также для испытаний изделий, которые не могут быть количественно оценены другими методами.

2. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ИСПЫТАНИЯ

Образец подвешивают на чувствительный механический ба­лансир (типичная пружинная система) и погружают перпендику­лярно на заданную глубину в ванну с расплавленным припоем, температура которого контролируется. Результирующий вектор вертикальных сил баланса и поверхностного натяжения, действую­щих на погруженный образец, определяют с помощью датчика и преобразуют в сигнал, который непрерывно регистрируется как функция времени на самописце с высокой скоростью. Полученную’ кривую необходимо сравнить с кривой, полученной от идеально смоченного образца такого же типа и размеров.

Применяют два метода испытаний:

стационарный, предназначенный для изучения паяемости оп­ределенного участка на образце. Указанный метод стандартизован в данном документе;

метод развертки, предназначенный для изучения паяемости по­верхности образца. Стандартизация этого метода находится в ста­дии рассмотрения.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 19893. ОПИСАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Блок-схема для испытания

1 — устройство для подъема ванны; 1 — паяльная ванна; 3 — образец; 4 — устройство балансировки и преобразования сигнала; 5 — формирователь сигнала;

6 — самописец; 7 — пульт управления Рис. 1

Допускаются и другие системы, способные измерять верти­кальные силы, действующие на образец, если они обладают ха­рактеристиками, указанными в приложении А.

4. ПОДГОТОВКА ОБРАЗЦОВ

Следует соблюдать меры предосторожности, чтобы воспрепят­ствовать загрязнению поверхности испытываемого образца, в част­ности, пальцами рук при его подготовке. Если предусмотрено в соответствующей НТД, образец может быть очищен погружени­ем в нейтральный органический растворитель при температуре ла­боратории; другие способы очистки не допускаются. Ускоренное старение, если требуется, следует проводить в соответствии с п. 4.5 СТ МЭК 68—2—20 (п. 4.5 ГОСТ 28211).

4. УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЯ

   1. Припой

Следует использовать припой, указанный в СТ МЭК 68—2—20, приложение В (ГОСТ 28211, приложение В).

Состав флюса должен соответствовать одному из составов, при­веденных в СТ МЭК 68—2—20, приложение С (ГОСТ 28211, при­ложение С).

После закрепления образца в держателе часть указанной по­верхности образца должна быть погружена во флюс при темпе­ратуре лаборатории. В течение 1—5 с избыток флюса стекает бла­годаря установке образца в вертикальное положение на чистую фильтровальную бумагу.

Температура припоя до испытания должна быть (235±3)°С. Затем образец закрепляют вертикально так, чтобы его нижний край находился на расстоянии (20±5) мм над ванной в течение (30±15) с для испарения большей части растворителя из флюса перед началом испытания. Во время процесса сушки устройство, удерживающее образец, и самописец должны быть установлены в нулевое положение, непосредственно перед началом испытания поверхность припоя в ванне очищают лопаткой из материала с низкой теплопроводностью для удаления окислов.

Затем образец погружают на указанную глубину в расплав­ленный припой со скоростью (20±5) мм/с и выдерживают в при­пое указанное время, после чего образец с той же скоростью из­влекают. Когда образец находится в погруженном положении не­подвижно, на рабочей части самописца получают запись силы как функции времени.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Вид кривой самописца

Кривая может быть представлена в двух видах, единственным различием которых является полярность значений силы.

На рис. 2 силы, направленные вверх (несмачивание), пред­ставлены как положительные, а силы, направленные вниз (смачи­вание) ,— как отрицательные. Обычно сила в точке С равна силе в точке В, что указывает на стабильность условий смачивания. Если сила смачивания в точке С меньше, чем в точке В, наблю­дается нестабильность смачивания (см. п. В 6.1.3 приложения В).

1 — линия действия выталкивающей силы Рис. 2

Для получения практического эталона, с которым необходимо сравнивать экспериментальные результаты, для каждого вида испытываемых образцов должна быть выполнена следующая про­цедура.

Образец берут из партии испытываемых образцов и предвари­тельно облуживают в оптимальных условиях, при этом использу­ется активированный флюс, состав которого указан в СТ МЭК 68—2—20 (ГОСТ 28211). Облуживание можно производить на установке для испытания методом баланса смачивания в тех же условиях, которые используются для испытания на смачивание. Процедуру облуживания следует повторять на том же самом об­разце до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное значение силы. Эта максимальная сила и будет эталонной силой смачива­ния.

Для исследования способности к пайке данного материала эта­лонную силу смачивания можно сравнить с теоретической силой смачивания, полученной вычислением, исходя из соответствующей константы поверхностного натяжения и плотности припоя при условии «идеального» смачивания.

Теоретическую силу смачивания (Г) в миллиньютонах рассчи­тывают по формуле

0,08 V—0,4 р, (1)

где р — периметр погруженной части образца, мм;

V — объем погруженной части образца, мм³.

Примечание. Формула действительна только в том случае, если попереч­ное сечение образца вблизи мениска постоянно по всей длине образца. Констан­та 0,4 Н/м применима только к условиям, приведенным для испытания. Она за­висит только от сплава, температуры и флюса (см. приложение В, п. В6.2).

Требования к паяемости должны быть выражены одним или несколькими параметрами:

для начала смачивания — максимальным значением для вре­менного интервала (Д—to);

для распространения смачивания — минимальным значением силы в процентах от эталонной силы смачивания после указанно­го времени;

для стабильности смачивания — минимальным значением дро- сила в точке С

би: п.

сила в точке В

4. СВЕДЕНИЯ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УКАЗЫВАТЬ
   В СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ НТД

Если испытание на паяемость методом баланса смачиваниа включено в соответствующую НТД, то в ней должны быть при­ведены следующие сведения:

Номер
раздела,
пункта

1. требуется ли обезжиривание 4

2. метод старения (если требуется) 4

3. тип используемого флюса 5.2

4. часть образца, подлежащая испытанию 5.3 д) глубина погружения 5.3

6. длительность погружения 5.3

7. параметры, измеряемые на основе кри­

вой смачивания 6.4

6. допустимые значения измеряемых пара­

метров 6.4ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рекомендуемое

ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ

При составлении соответствующей НТД все оборудование, включая самопи­сец, считают единым узлом оборудования, имеющим следующие характеристики.

А1. Время срабатывания записывающего устройства самописца должно быть таким, чтобы возвращение к 0 при снятии максимальной нагрузки осуществля­лось в течение 0,3 с с переотклонением не более 1 % соответствующего макси­мального значения.

А2. Система измерительных приборов должна иметь ряд настроек чувстви­тельности. В диапазоне наибольшей чувствительности максимальное отклонение от центра следует достигать посредством подвешивания гирьки массой, не пре­вышающей 200 мг, к держателю образца.

АЗ. Скорость движения ленты должна быть не менее 10 мм/с.

А4. Электрические и механические помехи, регистрируемые на кривой, не должны превышать 0,04 мН.

А5. Отклонение записывающего устройства должно быть прямо пропорцио­нально силе, измеряемой по всей шкале, с точностью более 95%.

Аб. Жесткость пружины механического балансира должна быть такой, что­бы нагрузка 10 мН вызывала вертикальное смещение подвеса образца не бо­лее, чем на 0,1 мм.

А7. Размеры паяльной ванны должны быть такими, чтобы любая часть об­разца находилась не менее чем в 15 мм от стенки, а глубина ванны должна быть не менее 15 мм.

А8. Температура ванны должна быть (235±3)°С.

А9. Глубину погружения самой нижней точки образца следует регулировать в установленном диапазоне 2—5 мм с допускаемым отклонением ±0,2 мм.

АЮ. Скорость погружения и извлечения при стационарном методе должна быть (20±5) мм/с.

АН. Время выдержки образца на максимальной глубине погружения долж­но регулироваться в пределах от 0 до 10 с.ПРИЛОЖЕНИЕ В

Рекомендуемое

РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТОДА

БАЛАНСА СМАЧИВАНИЯ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА ПАЯЕМОСТЬ

81. Определение критерия «смачиваемости»

Метод баланса смачивания позволяет измерять вертикальные силы, дейст­вующие на образец, в зависимости от времени, при погружении его в ванну с расплавленным припоем. Способность образца к смачиванию определяется такими показателями, как время, необходимое для достижения данной степе­ни смачивания, или как степень смачивания, достигнутая за указанное время.

В соответствующей НТД при испытании на смачиваемость может быть ука­зано, чтобы несколько точек на кривой «сила — время» соответствовали опреде­ленным значениям. Настоящее руководство предлагает точки и значения, ко­торые могут быть использованы.

Для получения воспроизводимых и количественных результатов испытатель­ная аппаратура должна отвечать определенным требованиям; требования и ме­тоды проверки, подтверждающие соответствие этим требованиям, также при­водятся в настоящем стандарте.

81. Форма образца

Образец может быть любой формы, но для упрощения расшифровки кри­вой и расчета значений силы предпочтительно, чтобы погружаемая часть образ­ца имела однородное поперечное сечение. Для уменьшения ошибок при расчете образец следует погружать так, чтобы угол отклонения испытываемых поверх­ностей от вертикали не превышал ±15° и, если погружаемый конец требуется укоротить, то он должен быть отрезан под прямым углом к вертикальной оси и не иметь заусениц.