C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)序文 11適用範(fàn)囲 12引用規(guī)格 13用語(yǔ)及び定義 24一般的事項(xiàng) 35試験裝置及び材料 3 35.2落下衝撃試験裝置 35.3試験基板 35.4接合用はんだ合金 4 45.6SMDを取り付けた試験基板(供試品) 45.7ひずみゲージ 46取付け 47試験方法 57.0A前処理 57.1試験手順 57.2判定基準(zhǔn) 58試験報(bào)告書(shū)に記載する事項(xiàng) 69関連規(guī)格に規(guī)定する事項(xiàng) 6附屬書(shū)A(規(guī)定)落下衝撃試験裝置 7附屬書(shū)B(niǎo)(規(guī)定)試験手順 9附屬書(shū)C(參考)落下街撃試験裝置及び繰返し落下試験方法の手順例 12附屬書(shū)D(參考)ひずみゲージの貼付け手順例 14附屬書(shū)JA(參考)デイジーチェーン この規(guī)格は,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化法第12條第1項(xiàng)の規(guī)定に基づき,社団法人電子情報(bào)技術(shù)産業(yè)協(xié)會(huì)(JEITA)及び財(cái)団法人日本規(guī)格協(xié)會(huì)(JSA)から,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)原案を具して日本工業(yè)規(guī)格を制定すべきとの申出があり,日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì)の審議を経て,経済産業(yè)大臣が制定した日本工業(yè)規(guī)格である。この規(guī)格は,著作権法で保護(hù)対象となっている著作物である。この規(guī)格の一部が,特許権,出願(yuàn)公開(kāi)後の特許出願(yuàn)又は実用新案権に抵觸する可能性があることに注意を喚起する。経済産業(yè)大臣及び日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)査會(huì)は,このような用新案権に関わる確認(rèn)について,責(zé)任はもたない。JISC62137-1-1第1-1部:引きはがし強(qiáng)度試験方法JISC62137-1-2第1-2部:橫押しせん斷強(qiáng)度試験方法JISC62137-1-3第1-3部:繰返し落下試験方法JISC62137-1-4第1-4部:繰返し曲げ試験方法JISC62137-1-5第1-5部:せん斷疲労試験方法日本工業(yè)規(guī)格JIS(IEC62137-1-3:2008)表面実裝技術(shù)ーはんだ接合部耐久性試験方法一第1-3部:繰返し落下試験方法序文この規(guī)格は,2008年に第1版として発行されたIEC62137-1-3を基に,技術(shù)的內(nèi)容及び対応國(guó)際規(guī)格のなお,この規(guī)格で點(diǎn)線の下線を施してある?yún)⒖际马?xiàng)及び附屬書(shū)JAは,対応國(guó)際規(guī)格にはない事項(xiàng)であこの規(guī)格は,表面実裝部品(以下,SMDという。)の端子部と基板のランドとのはんだ接合部の繰返し落下強(qiáng)度試験方法について規(guī)定する。この試験方法は,機(jī)器を落としたときに,攜帯機(jī)器のような機(jī)器の中で,寸法が大きい多端子部品及びその他の部品のはんだ接合部の強(qiáng)度を評(píng)価することを意図している。はんだ合金,試験基板,SMD,SMD端子の設(shè)計(jì)などによるはんだ接合部の特性を評(píng)価することによって,はんだ接合部強(qiáng)度の改善に役立てる注記この規(guī)格の対応國(guó)際規(guī)格及びその対応の程度を表す記號(hào)を,次に示す。IEC62137-1-3:2008,Surfacemountingtechnology—Environmentalandendurancetestmethodsforsurfacemountsolderjoint—Part1-3:Cyclicdroptest(IDT)なお,対応の程度を表す記號(hào)“IDT”は,ISO/IECGuide21-1に基づき,“一致している”こ引用規(guī)格のうちで,西層年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補(bǔ)を含む。)は適川しない。叫州年の付記がない川川規(guī)格は,その最新版(迫神を含む。)を適川する。注記対応同際規(guī)格:IEC60194,Printedboarddesign,manufactureandassembly—Termsanddefinitions(MOD)JISC6484:2005プリント配線板用銅張積層板一耐燃性ガラス布基材エポキシ樹(shù)脂2C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)注記対応國(guó)際規(guī)格:IEC61249-2-7:2002,Materialsforprintedboardsandotherinterconnectingstructures—Part2-7:Reinforcedbasematerialscladandunclad—EpoxidewovenE-glasslaminatedsheetofdefinedflammability(verticalburningtest),copper-clad及びIEC61249-2-8:2003,Materialsforprintedboardsandotherinterconnectingstructures—Part2-8:Reinforcedbasematerialscladandunclad—Modifiedbrominatedepoxidewovenfibreglassreinforcedlaminatedsheetsofdefinedflammability(verticalburningtest),copper-clad(全體評(píng)価:MOD)JISC60068-1環(huán)境試験方法一電気·電子一通則JISC61191-2:2006プリント配線板実裝一第2部:部門(mén)規(guī)格一表面実裝はんだ付け要求事項(xiàng)注記1対応國(guó)際規(guī)格:IEC61191-2:1998,Printedboardassemblies—Part2:Sectionalspecification—Requirementsforsurfacemountsolderedassemblies(IDT)IEC61188-5(allparts),Printedboardsandprintedboardassemblies—Designanduse—Part5:Attachment(land/joint)considerationsIEC61190-1-2,Attachmentmaterialsforelectronicassembly—Part1-2:Requirementsforsolderingpastesforhigh-qualityinterconnectsinelectronicsassemblyIEC61760-1,Surfacemoutingtechnology—Part1:Standardmethodforthespecificationofsurfacemountingcomponents(SMDs)3用語(yǔ)及び定義3.1落下衝撃強(qiáng)度(dropimpactstrength)試験基板を試験基板固定ジグに固定して規(guī)定する高さから繰り返して落としたとき,実裝した表面実裝部品(SMD)の端子と試験基板のランドとのはんだ接合部が電気的不連続性(破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通)に至るまでの落下回?cái)?shù)で表す強(qiáng)度。3.2ひずみ,基板表面ひずみ(strain)試験基板上に,貼り付けたひずみゲージでの測(cè)定値。注記試験基板を落としたときの基板変形による伸縮度合いを無(wú)次元量で示す値である。3.3最大ひずみ(maximumstrain)測(cè)定したひずみ波形の引張り方向(+)の最大値。3.4デイジーチェーン回路(附屬書(shū)JA參照)での電気的不連続性(破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通)を検出でき3C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)4一般的事項(xiàng)の接合部の機(jī)械的な特性は,はんだ合金の組成が異なっているために,Sn-Pb系はんだ合金を用いた接合部と,機(jī)械的な特性は同じにならない。そのため,異なったはんだ合金を用いた接合部の機(jī)械的な特性を,ルダリング裝置によって接合した接合部に対して,高さを変えて繰返し落下を行うことで,接合耐久性の評(píng)価を意図している。SMDの接合部が受ける落下衝撃力を捉える方法の一つとして,ひずみゲージを用い注記この繰返し落下試験方法は,SMD本體に適用する試験方法ではない。SMD本體の衝撃試験には,JISC60068-2-27及びJISC60068-2この繰返し落下試験の評(píng)価領(lǐng)域の模式図を,図1に示す。図1一繰返し落下試験の評(píng)価領(lǐng)域の模式図5試験裝置及び材料5.2落下衝撃試験裝置落下衝撃試験裝説は,落下衝撃試験機(jī),其板同定ジグ及び測(cè)定裝脫によって構(gòu)成し,閃連規(guī)格に規(guī)定がない場(chǎng)合には,次の仕様による。5.3試験基板関連規(guī)格に規(guī)定がない場(chǎng)合には,試験は,次の試験基板上に通常の方法でSMDを取り付けた供試品で行う。c)試験基板の大きさ試験基板の大きさは,5.2b)に規(guī)定する基板固定ジグを用いて試験ができる寸法と4C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)e)試験基板の防せい(錯(cuò))処理試験基板のはんだ付けが可能な領(lǐng)域(ランド)には,適切な方法,例えば,有機(jī)表面保護(hù)層(OSP)などで酸化を防止する。この保護(hù)層は,簡(jiǎn)條6に規(guī)定するリフローソ関連規(guī)格に規(guī)定がない場(chǎng)合には,接合用はんだ合金は,銀(Ag)質(zhì)量分率3.0%,銅(Cu)質(zhì)量分率0.5%で,殘りがすず(錫:Sn)のSn96.5Ag3Cu0.5とする。5.6SMDを取り付けた試験基板(供試品)関連規(guī)格に規(guī)定がない場(chǎng)合には,供試品は,破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通の確認(rèn)が可能な構(gòu)造(例えば,デえば,配線パターンは,試験基板の長(zhǎng)手方向に配線パターンを引き出さずに,短手方向から引き出すこと関連規(guī)格に規(guī)定がない場(chǎng)合には,ひずみゲージは,次による。a)ゲージ長(zhǎng)ゲージ長(zhǎng)は,1mmとする。b)ゲージの種類(lèi)ゲージの種類(lèi)は,はく(箔)ゲージとする。c)ゲージ軸の仕様ゲージ軸の仕様は,単軸とする。注記…IEC.61760-!では..溫度の測(cè)定簡(jiǎn)所は端子部になっているた熱..図.2には…端子溫度をそ5溫溫度代表例溫度下降率<6K/s07試験方法関連規(guī)格に規(guī)定がない場(chǎng)合には,供試品をJISC60068-1の5.1[標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)大気條件(基準(zhǔn)狀態(tài))]に規(guī)定供試品に破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通の発生を確認(rèn)した場(chǎng)合に,故障と判定する。6C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)法は,瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)を用いて判定する。試験報(bào)告書(shū)の要求がある場(chǎng)合は,受渡當(dāng)事者間の協(xié)定によって,次の項(xiàng)目から選定し記載する。b)試験機(jī)関名及び場(chǎng)所c)SMDの名稱(chēng),種類(lèi),SMD本體寸法,端子寸法及び端子間ピッチd)SMDの端子の母材及び層の構(gòu)成(適用する場(chǎng)合)e)試験基板の材質(zhì),寸法及び層の構(gòu)成D試験基板上のランドの寸法及び防せい(請(qǐng))処理(保護(hù)層)の材質(zhì)酸素濃度)i)落下衝撃試験裝置(落下衝撃試験機(jī)の仕様,基板固定ジグの寸法·材質(zhì)及び測(cè)定器の仕様)及び試験環(huán)境條件(溫度,相対濕度,エージングなど)j)落下高さと破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通に至るまでの落下回?cái)?shù)との関係図k)ひずみ量と破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通に至るまでの落下回?cái)?shù)との関係図D落下回?cái)?shù)m)破斷モ一下(寫(xiě)真など)n)ひずみゲージの型式名o)ひずみゲージの貼付け位置次の項(xiàng)目を,関連規(guī)格に規(guī)定する。b)落下衝撃試験裝置(5.2)c)試験基板(5.3)d)接合用はんだ合金(5.4)DSMDを取り付けた試験基板(供試品)(5.6)g)ひずみゲージ(5.7)h)取付け(簡(jiǎn)條6)i)試験方法(簡(jiǎn)條7)7C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)附屬書(shū)A落下衝撃試験裝置A.2落下衝撃試験裝置A.2.0一般事項(xiàng)落下衝撃試験裝置は,落下衝撃貳験機(jī),貳験基板固定ジグ及び測(cè)定裝置によって構(gòu)成し.次によ急?！瑼.2.1落下衝撃試験機(jī)落下衝撃試験機(jī)は,試験基板固定ジグを一定の高さから自然落下又はそれに近い狀態(tài)で落とすことができる機(jī)構(gòu)をもつ機(jī)械であって,次の性能をもつ試験機(jī)とする(C.2參照)。b)落下衝撃時(shí)の基板表面のひずみが測(cè)定できc)試験中に供試品の破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通がd)基板固定ジグの衝突部(突起)が繰返し落下試験でも安定した一定の姿勢(shì)で衝突することができる。e)衝突面は鋼板とする。ただし,ひずみの再現(xiàn)性が得られる場(chǎng)合A.2.2基板固定ジグ基板固定ジグには,底面に衝突部(突起)を設(shè)け,試験基板をねじによって固定する。試験基板固定ジグは,はんだ接合部に落下衝撃を加えるために心接衝突而に落とす。試験基板川定ジグの要求小明は,次注記試験基板固定ジグの模式図を,図A.1に示す。b)衝突部(突起)の材質(zhì)は,鋼とする。注記衝突部(突起)の材質(zhì)は,衝突面との衝突を繰り返すことによって,形狀の変形などが発生c)試験基板固定ジグの衝突部(突起)を取り付ける板の厚さは,15mmとする。ただし,ひずみ量の再d)試験基板を支える支點(diǎn)間距離は,80mmとする。ただし,測(cè)定結(jié)果に疑義が生じない場(chǎng)合は,その他e)試験基板は,ねじで直接締め付けて取り付けるか又は平板を用いて挾み込むなどをして間接的に固定8C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)SMD衡突面囡A.1一基板固定3壙の模式囡(參考例)A.2.3測(cè)定裝置ひずみ測(cè)定裝置及び瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)の各裝置は,次による。a)ひずみ測(cè)定裝置ひずみ測(cè)定裝置は,落下衝撃試験中のひずみ測(cè)定及びデイジーチェーン回路の破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通を検出できる裝置で,かつ,200kHz以上のサンプリング周期をもつ裝置とする。ただし,測(cè)定結(jié)果に疑義が生じない場(chǎng)合には,サンプリング周期は,200kHz未満でもよい。b)瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)瞬斷梭出器(抵抗測(cè)定器)は,a)に規(guī)定する測(cè)定裝置以外の方法で破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通を検出する場(chǎng)合に用いる。注記瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)の感度は,100μsの瞬斷を検出できることが望ましい。9C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008) この附屬書(shū)は,簡(jiǎn)條7に規(guī)定する試験手順の詳細(xì)について規(guī)定する。B.2試験手順(試験方法及び測(cè)定方法の手順)a)ひずみゲージ貼付けひずみゲージを試験基板に貼り付ける。ひずみゲージの貼付け位置は,SMDの近傍で供試品の実裝面とする。ひずみゲー注記1ひずみゲージの取付け位置は,その位置を試験基板に明確にb)試験基板の取付け試験基板は,供試品の実裝面を下向きにして基板固定ジグに取り付ける。c)試験の厳しさ(試験基板の落下高さ)試験の厳しさ(試験は板の落下高さ)は,1.5m及び0.75md)ひずみ測(cè)定ひずみ測(cè)定は,7.1a)に規(guī)定する貼付け位置で測(cè)定し,試験の厳しさごとの落下によるひずみ量を読み取る。測(cè)定したひずみ波形の中で,引張りひずみ(+側(cè))のピーク値を,最大ひずみ量その供試品の種類(lèi)に対してそれぞれ測(cè)定する。供試品が同じ種類(lèi)の場(chǎng)合は,その中の任意の供試品だ注記2図B.2は,測(cè)定したひずみ波形の例を示す。この波形の例では,ひずみ測(cè)定裝置で得たひずみ波形及び同時(shí)に測(cè)定できたデイジーチェーン回路の信號(hào)線上で測(cè)定した電圧の両方C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)20msec/diy図B.2ーひずみ及びその他の波形の例e)落下試験a)～d)が終了した後,試験基板固定ジグに供試品を取り付け,最終的に破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通に至るまでの落下回?cái)?shù)を得るために,試験の厳しさから試験基板固定ジグを繰り返し落とす。り破斷簡(jiǎn)所の観察必要がある場(chǎng)合は,破斷簡(jiǎn)所の観察及び解析を行う。注記3三つの破斷モードの例を,図B.3に示す。この解析は,供試品の壊れた場(chǎng)所(どこが弱い注記4最初の故障に至るまで,落下回?cái)?shù)と最大ひずみ量との間には相関関係がある。最大ひずみ量が増加した場(chǎng)合には,故障に至るまでに必要な落下回?cái)?shù)は,減少する(図B.4參照)。■:落下試験時(shí)のひずみ■:落下試験時(shí)のひずみ最大ひずみ任意の最大ひずみ故障に至る落下回?cái)?shù)図B.4ー故障に至るまでの落下回?cái)?shù)と最大ひずみとの相関関係C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)注記5ひずみを起乙す代替方法とLて,試験口ッ下棒又は鋼球落下の試験方法を用いる二とがでC62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)この附屬書(shū)は,5.2に規(guī)定する落下衝撃試験裝置及び7.1に規(guī)定する繰返し落下試験方法の手順例についC.2試験裝置例試験基板固定ジグをつ(吊)り下げるアームをもつ落下衝撃試験裝置の例を,図C.1に示す。この落下衝撃試験裝置の例では,アームが,2本のシャフトに沿って円滑に落下し,下部で衝突面に衝突する機(jī)構(gòu)をもっている。ひずみ測(cè)定裝置は,ひずみゲージ,ブリッジ回路,ひずみアンプ及びオシロスコープで構(gòu)成する。デイジーチェーン回路に破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通が発生した場(chǎng)合は,瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)SMDひずみゲージ試験基板つ(吊)り下げ糸基板固足ジグ衝突面a)落下衝撃試験機(jī)b)ひずみ測(cè)定裝置の接続例図C.1一落下衝撃試験機(jī)及びひずみ測(cè)定裝置の接続例C.3試験の具體例この簡(jiǎn)條は,C.2に記載する試験裝置を用いた,具體的な繰返し落下試験方法の手順を,次に示す。b)試験前に予備試験として各水準(zhǔn)のひずみ量の測(cè)定を?qū)g施する。C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)c)試験基板の破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通をモニターするためのデイジーチェーン回だ付けして,瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)に接続する。d)試験基板を試験基板固定ジグにねじで止め,試験基板固定ジグを落下衝撃試験機(jī)のアームに取り付けe)アームを規(guī)定する高さに設(shè)定し,一旦h)そのとき瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)の指示計(jì)を確認(rèn)し,指示計(jì)から破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通が確認(rèn)でi)瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)の指示計(jì)から破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通が確認(rèn)できた場(chǎng)合は,瞬斷指示計(jì)が再び確実に検出できるかを確認(rèn)するため,基板固定ジグに付けた供試品を手で押す。k)供試品を手で押しても瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)の指示計(jì)で破斷を伴う瞬時(shí)的不導(dǎo)通を確認(rèn)できない場(chǎng)合は,さらに,e)~g)を繰り返す。注記1新しい衝突面を用いる場(chǎng)合には,取付け直後はひずみ量が安定していないため,5回程度試験基板を取り付けない狀態(tài)で予備動(dòng)作(から打ち)を行うことが望ましい。注記2試験基板の止めねじの狀態(tài),(ねじ締めによる取付けの場(chǎng)合の)衝突部(突起)の固定狀態(tài),衝突面狀態(tài)及び瞬斷検出器(抵抗測(cè)定器)への配線の接続狀態(tài)は,それぞれ每回確認(rèn)する。C62137-1-3:2011(IEC62137-1-3:2008)附屬書(shū)Dひずみゲージの貼付け手順例この附屬書(shū)は,ひずみゲージの貼付け手順例について記載し,供試品が落下衝撃を受けたときに発生すD.2試験用備品図D.1にひずみゲージの貼付けに用いる備品を示す。ひずみゲージを貼り付ける接著