无铅技术应用参考标准介绍.PDF

无铅技术应用参考标准介绍 无铅焊料熔融温度范围测定方法 1．适用范围 本标准主要是针对电气机器、电子机器、通信机器等进行布线连接，元器件连接（焊 接）所用无铅焊料的熔融温度范围测定方法之规定。 2 ．引用标准 本标准的制定引用了以下部分标准，标准的引用均为适用性标准。 JIS C 1602 热电偶 JIS Cl605 缠线热电偶 JIS K 7121 塑料的迁移温度测定方法 JIS K 8034 丙酮(试料) JIS R l301 化学分析用磁器具 JIS R2701 石墨器具及其附属品 JIS Z 3001 焊接用语JIS Z 8401 JIS Z 8704 温度测定方法- 电气的方法 3 ．术语定义 本标准使用的主要用语定义，除了JIS Z 3001 以外，还有以下几项。 a)无铅焊料 作为合金成分是不含有铅的锡系焊料的总称。这里对应电气、电子、通信机器等 组装使用的锡系焊料是指对应用途的不含铅的焊料。 b)熔解开始温度 是无铅焊料开始熔化的温度。通常用固相线温度表示。 c)凝固开始温度 是无铅焊料开始凝固的温度。通常用液相线温度表示。 4 ．试验的概要 无铅焊料的熔融温度范围是根据其熔解开始温度和凝固开始温度来表示。熔解开 始温度是利用示差扫描热量测定(DSC)或者用示差热分析(DTA)方式进行测定。凝固开始温度是 利用无铅焊料的冷却曲线进行测定。 5 ．熔解开始温度 5 ．1 试验方法试验方法可选择下面的任意一种。 a)示差扫描热量测定( 以下简称DSC) 。示差扫描热测定采用输入补偿DSC 和热流束DSC 。 b)示差热分析( 以下简称DTA) 。 5 ．2 试验装置与器具试验用装置与器具除按JIS K 7121 标准外，根据下面几项。 5 ．2 ．1 DSC 装置或DTA 装置 准备好有二个容器的保持架，这个保持架的热容量是同等的，且 可以用相同的热交换条件来进行加热／冷却。 输人补偿DSC 场合，试料和基准物质的温度有差异时，测定每个单位时间内所加入的试料和基 准物质的热能差之结构。 热流束DSC 是根据每个单位时间内试料和基准物质的温度差与热能输入差之比例的结构。 a)加热速度 加热速度是从每分钟1℃到每分钟10℃的升温，其精度在±10 ％以内。 b)气体流人装置 气体流人装置，是在试料的周边可使气体流人的结构。 c)容器在试料没进入前，一般用导热性高的材料，通常用铅制品。 d)记录装置 能够对DSC 曲线或DTA 曲线进行自动记录。 e)干扰电平 干扰电平规定在峰值高度的1 ／10 以下。 纯物质名 熔解点℃ 铟 156.6 锡 231.9 铅 327.4 表 1 纯物质的熔解点 5 ．2 ．2 器具试验用器具有下面二项。 a)气体流量计气体流量计以每分钟10-50ml 的范围进行测定。 b)天平秤天平秤的灵敏度在0 ．1mg 以上。 5 ．3 温度的校正 温度的校正，采用纯度在99 ．99 ％以上的纯物质由表1 表示。通常使用温度相 近的二种以上纯物质的熔解点作为试料，在同等条件下进行测定，得到的测定值由表1 的熔解点 经一次函数的校正式给予校正。 5 ．4 试料 试料的质量在5-50mg，如没有特别的指定一般为10mg，试料的前处理根据当事者交 接间的协定。 5 ．5 试验顺序 其顺序有以下几项 a)试料在容器中的设置 将试料大致放在容器的中心部，盖好容器的盖子，然后压紧。 b)容器的 装着 在容器架的二侧容器中，一侧是装着试料的容器，另一侧是盖子压紧的空容器或者是装着 a 氧化铝粉的容器。 c)试料环境 将氮气流量设定在每分钟l0-50ml 范围，至试验结束流人。 d)测定加热速度为每分钟1-10℃，加热到比熔融峰值结束时高出约30℃的温度，如没有特别的指定,加热速 度是每分钟2 ℃。 5 ．6 熔解开始温度的求得方法熔解开始温度的求得，有下面几项。 a)在发生剧烈的熔融场合 以图1a 所示，将低温侧的基线同高温侧的延长线,也就是熔融值的低温侧曲线， 即锥形部最大处的引出线相交，而得到交点温度T1 。 b)在缓慢熔融场合见图1b 所示，由基线开始脱离点求得T2 。这时纯物质的曲线需用基线的脱离点进行校 正，这个测定要重复数次，以求得平均。 c)在缓慢熔副时 曲线对基线开始脱离点不明确场合，熔解开始温度可由图1c 替代，可以求得由基线开始 脱离点附近回到高温侧基线点的峰值面积，同时求得熔解开始部分，相当于这个面积1%的1%熔解温度的 温度T3 。测定要重复数次，以求得平均。 5 ．7 数值测定方法 按照J