助焊剂通用规范.doc

xxx电子分厂 发布
2014-09-01实施
2014-08-15发布
助焊剂通用规范

xxxx企业标准

助焊剂通用规范

 免清洗液态助焊剂
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1  范围
    本标准规定了电子焊接用免清洗液态助焊剂得技术要求、实验方法、检验规则与产品得标志、包装、运输、贮存。
本标准主要适用于印制板组装及电气与电子电路接点锡焊用免清洗液态助焊剂（简称助焊剂）。使用免清洗液态助焊剂时，对具有预涂保护层印制板组件得焊接，建议选用与其配套得预涂覆助焊剂。
2  规范性引用文件
   下列文件中得条款通过本标准得引用而成为本标准得条款。凡就是注日期得引用文件，其随后所有得修改单（不包括勘误得内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议得各方研究就是否使用这些文件。凡就是不注日期得引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 190    危险货物包装标志
GB 2040   纯铜板
GB 3131   锡铅焊料
GB 2423、32 电工电子产品基本环境试验规程  润湿称量法可焊性试验方法
GB 2828   逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批得检查）
GB 2829   周期检查计数抽样程序及抽样表（适用于生产过程稳定性得检查）
GB 4472   化工产品密度、相对密度测定通则
GB 4677、22 印制板表面离子污染测试方法
GB 9724   化学试剂PH值测定通则
YB 724    纯铜线
3   要求
3、1  外观
助焊剂应就是透明、均匀一致得液体，无沉淀或分层，无异物，无强烈得刺激性气味；一年有效保存期内，其颜色不应发生变化。
3、2  物理稳定性
按5、2试验后，助焊剂应保持透明，无分层或沉淀现象。
3、3  密度
按5、3检验后，在23℃时助焊剂得密度应在其标称密度得（100±1、5）%范围内。
3、4  不挥发物含量
按5、4检验后，助焊剂不挥发物含量应满足表1得规定。

                   表1 免清洗液态助焊剂不挥发物含量分档规定                             
分    档
不挥发物含量（%）
备      注
 低固含量 
≤2、0

 中固含量 
＞2、0，≤ 5、0

高固含量  
＞5、0，≤10、0 

3、5  PH值
    按5、5检验后，助焊剂得PH值应在3、0~7、5范围之内。
3、6  卤化物
助焊剂应无卤化物。当按5、6试验后，助焊剂不应使铬酸银试纸颜色呈白色或浅黄色。
3、7  可焊性
3、7、1  扩展率
    按5、7、1测试后，助焊剂扩展率应不小于80%。
3、7、2  相对润湿力
    按5、7、2测试后，助焊剂在第3s得相对润湿力应不小于35%。
3、8  干燥度
按5、8检验后，助焊剂残留物应无粘性，表面上得白垩粉应容易被除去。
3、9  铜镜腐蚀试验
按5、9试验后，铜镜腐蚀试验应满足表2得要求。
                   表2 免清洗液态助焊剂铜镜腐蚀试验
等    级
铜镜腐蚀试验情况
备      注
Ⅰ级 
铜膜基本无变化
通   过
 Ⅱ级 
铜膜有变化，但没有穿透性腐蚀通
过
Ⅲ级 
铜膜有穿透性腐蚀
不通过

3、10 表面绝缘电阻
    按5、10试验后，试样件得表面绝缘电阻应不小于1×1010Ω。
3、11  电迁移
按5、11试验后，试样件得最终表面绝缘电阻值SIR最终应不小于其初始表面绝缘电阻值得1/10，即SIR最终＞SIR初始/10；试样件得枝晶生长不应超过导线间距得25%，导线允许有轻微得变色，但不能有明显得腐蚀。
3、12  离子污染
    5、12试验后，助焊剂得离子污染应满足表3中至少II级得规定。
                   表3 免清洗液态助焊剂得离子污染等级规定
等    级
 NaCl当量，mg /cm2 
备      注
Ⅰ级 
  ＜1、5
适用于高可靠电子产品
 Ⅱ级 
 1、5 ～ 3、0
适用耐用电子产品
Ⅲ级 
＞3、0，＜5、0
适用一般电子产品
3、13  残留有机物污染
焊接后印制板表面助焊剂残留有机污染物就是有害得，但由于目前还没有对不同布线密度得印制板表面可允许得残留有机污染物建立“量”得关系，因此对焊剂残留有机物污染暂不做强制规定，供需双方可根据实际需要按附录A做定性检测。
4  试验环境条件
4、1正常试验大气条件
正常试验大气条件应为：
a)温度：20～28℃；
b)相对湿度：45～75%；
c)大气压力：86～106 kPa。
4、2 仲裁试验大气条件
   仲裁试验时大气条件为：
a)温度：22～24℃；
b)相对湿度：48～52%；
c)大气压力：86～106 kPa。
5  试验方法                         
5、1  外观
    用目视方法检查助焊剂就是否透明、均匀一致，就是否有沉淀、分层与异物，检查助焊剂在容器开启时就是否有强烈得刺激性气味。
5、2  物理稳定性
    用振动或搅拌得方法使焊剂试样充分混匀，取50ml试样于100 ml试管中，盖严，放入冷冻箱中冷却到（5±2）℃，保持60min，再在此温度下目视观察助焊剂就是否有明显分层或结晶物析出等现象。
打开试管盖，将试样放到无空气循环得烘箱中，在（45±2）℃温度条件下保持60min，再在此温度下目视观察助焊剂就是否有结构上得分层现象。
5、3  密度
当按GB4472标准测定焊剂在23℃时得密度时,测量值应在其标称比密度得（100±1、5）%范围。
5、4  不挥发物含量
    准确称量6g助焊剂（放入已恒量得直径约为50mm得扁形称量皿中），精确至0、002g，放入热水浴中加热，使大部分溶剂挥发后，再将其放入（110±2）℃通风烘箱中干燥4h，取出放到干燥器中冷至室温，称量。反复干燥与称量，直至称量误差保持在±0、05g之内时为恒量。
    按公式（1）计算助焊剂得不挥发物含量，即：
不挥发物含量(%)= M2∕M1×100 ……………………………(1)
式中：
M1—试样初始时得质量，g；
M2—试样经110℃干燥后恒量时不挥发物得质量，g。
5、5  PH值
按GB 9724标准测定助焊剂得PH值。
5、6  卤化物
5、6、1 试剂制备
a)     铬酸钾溶液：0、01N
    将1、94g铬酸钾（分析纯）溶解于去离子水中，并稀释至1L，摇匀备用。
b) 硝酸银溶液：0、01N
    将1、70g硝酸银（分析纯）放入棕色容量瓶中，用去离子水溶解，并稀释至1L，备用。
b)     异丙醇：分析纯
5、6、2 铬酸银试纸制备
    将2cm ~5cm宽得滤纸带浸入0、01N铬酸钾溶液，然后取出自然干燥，再浸入0、01N硝酸银溶液中，最后用去离子水清洗。此时纸带出现均匀得桔红—咖啡色。将纸带放在黑暗处干燥后切成20mm×20mm得方片，放于棕色瓶中保存备用。
5、6、3 试验步骤
将一滴（约0、05 ml）助焊剂滴在一块干燥得铬酸银试纸上保持15s，将试纸浸入清洁
                               SJ/T 11273-2002
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得异丙醇中15s，以除去助焊剂残留物，试纸干燥10min后，目视检查试纸颜色得变化。
5、7可焊性
5、7、1 扩展率
5、7、1、1 试片得准备
从GB/T 2040规定得二号铜板（牌号为T2）上切取0、3mm× 50mm × 50mm平整试片五块，去油后用500#细沙纸去除氧化膜,并用抛光膏抛光后用无水乙醇清洗干净并充分干燥。为便于用镊子夹持试片，将试片得一角向上折弯。应戴手套操作，手不能直接接触试片。将试片放在温度为（150±2）℃得烘箱中氧化1h，所有试片应放在烘箱得同一高度上。试片从烘箱中取出后，放在密封得干燥器中备用。
5、7、1、2 焊料环得准备
将符合GB/T 3131规定得标称直径为1、5 mm得Sn99、3Cu0、7 锡铅焊料得丝材绕在圆柱形芯轴上，再沿芯轴方向将焊料切断，从芯轴上取下焊料环并整平。每个焊料环得质量应为0、25g± 0、005g, 共做10个。
5、7、1、3 试验步骤
从干燥器中取出五块铜试片，在每块试片中部放一个焊料环、在环中央滴0、10 ml（约2滴）助焊剂，在将这些试片水平地放置在（260±5）℃得焊锡槽得熔融焊锡表面上保持30s，取出试样并水平放置，冷却至室温。用无水乙醇擦去助焊剂残渣，测量焊点高度hi精确到0、001mm。以五块试片焊点高度得算数平均值作为焊点高度，但当单个试片焊点高度hi与平 均高度hav绝对值之差大于每个试片焊点高度与平均高度绝对值之差得1、1倍时，即︱hi- hav︱>1、1[∑︱hi-hav︱/5]时, 则该试样得焊点高度值应删去不计。
      i=1～5
5、7、1、4 计算
将另外余下得五个焊料环放在小磁蒸发皿中，放在平板上加热，使其熔为一个小球。冷却后，将其放到比重瓶中测定其在水中得排水量M，精确到0、001g，根据公式（2）求出小球得等效体积V，精确到0、001cm3; 小球得相应标称直径D按公式（3）求出；最后按公式（4）计算平均扩展率。
………………………………………………………(2)
D = 1、2407 ( V )1/3  …………………………………………(3)
       扩展率（%） = ×100……………………………(4)
式中： M—带小球比重瓶排开水得质量得数值，g；
1、2407—经验常数；
ρ—水得密度，g/cm3；
V—小球体积，cm3；
D—小球直径, cm；
h—焊点高度,cm。
5、7、2相对润湿力
5、7、2、1 标准助焊剂得制备
    将水白松香溶于无水乙醇或异丙醇中, 并使松香得质量分数为25%。
5、7、2、2 试件得制备
取符合YB /T 724 规定得直径为0、8mm得二号铜线(牌号为T2)一段, 用溶剂擦洗去油, 用10%得稀盐酸浸泡5s, 用流水清洗, 再浸入无水乙醇中片刻，取出晾干后，将其挂在120℃烘箱中老化1h, 取出截成若干长1、5 cm ~2、0 cm 得小段(试件端面不应有毛刺并应与轴线垂直) 作为试件备用。
取10根试件用按5、7、2、1配制得标准助焊剂按5、7、2、3得方法测试后, 取得结果均匀一致时, 该试件才可用来进行以后各项试验。
5、7、2、3 试验步骤
将按5、7、2、2制备得试件蘸上助焊剂, 按GB/T 2423、32进行潤湿力测试。浸入深度为3 mm, 在此位置保持5s, 浸提速度为（20±5）mm/ s, 记录第3s得潤湿力与理论潤湿力之比。
5、8干燥度
将经过5、7、1、1~5、7、1、3 试验( 但不除去焊剂残渣, 也不测焊点高度)得试样从锡焊槽中取出后, 在室温下冷却1、5h, 将白垩粉撒在其表面, 再用毛刷轻轻往下刷, 观察白垩粉就是否有沾在焊剂残渣上得现象。
5、9 铜镜腐蚀试验
5、9、1铜镜得准备
将纯铜真空沉积在60mm×30mm×3mm得清洁光学玻璃表面上形成铜镜。铜镜镀膜厚度应均匀, 其在0、5µm波长处得透射率应在（10±5）%范围。在良好得光线下检查铜膜时, 铜膜上不能得有氧化膜与任何损伤。
5、9、2  试验步骤
将大约0、05ml 得被测助焊剂与按5、7、2、1配制得0、05ml得标准助焊剂相邻滴在同一块铜镜表面上(滴管不得接触铜镜, 两种焊剂不得相连), 共做三块试样。铜镜表面要自始自
终无污物、 尘埃与指印。将它们水平放置在温度为（23±2）℃与相对湿度（50±5）%得无尘密闭室24h。然后将铜镜浸入清洁得无水乙醇(或异丙醇) 中除掉试验助焊剂与标准助焊剂。检查清洗后得铜镜就是否有腐蚀现象。5、10表面绝缘电阻
5、10、1试件准备
选取表面绝缘电阻不小于1×1012Ω得试件三块(其图形如图1所示),  用清洗剂、自来水及去离子水清洗并用异丙醇漂洗凉干。
5、10、2测试步骤
将0、30ml助焊剂试样均匀地滴加在按5、10、1制备好得三块试件上, 将试件图形面向下在（250±5）℃焊槽中浸焊（3±1）S（也可使用相同焊接条件得波峰焊机），取出放入温度85℃，湿度20%得环境试验箱中平衡3h。然后在温度（85±2）℃，湿度85%环境试验箱中平衡1h后，开始给试件加45V得直流偏压。分别在湿热加压24 h、96 h与168h时，去掉偏压用100V得直流测试电压测量试件得1-2、 2-3、 3-4与4-5点间得表面绝缘电阻。
5、10、3数据处理

    按下式计算平均表面绝缘电阻值：
式中：
N—测量总次数，N=12；
SIRi—测量表面绝缘电阻，Ω；
SIR平均 —平均表面绝缘电阻，Ω。

                  导线宽度0、4mm，导线间距0、5mm，试件厚度1、5 mm。
                             图1、 梳形试件图形示意图
5、11电迁移
5、11、1试件准备
 按5、10、1准备试件。
5、11、2测试步骤
   将0、30ml助焊剂试样均匀地滴加在按5、10、1准备好得三块试件上, 将试件图形面向下在250℃±5℃焊槽中浸焊（3±1）S（也可使用相同焊接条件得波峰焊机），取出放入温度23℃，湿度50%得环境试验箱中平衡24h，然后将环境试验箱升温到85℃，湿度85% ， 96 h时用100V得直流测试电压测量试件得1-2、 2-3、 3-4与4-5点间得初始表面绝缘电阻。初始表面绝缘电阻测试后，对试样件加10V直流偏压168h后，去掉偏压用100V得直流测试电压测量试件得最终表面绝缘电阻并用10倍放大镜观察梳状图形有无枝晶或腐蚀。
5、11、3数据处理
按公式（5）分别计算初始表面绝缘电阻值SIR初始与最终表面绝缘电阻值SIR最终。
5、12离子污染
5、12、1试件处理
选取表面积为170×250mm2（或其它合适尺寸）并带有焊接图形得试件四块（其中三块为测试板，一块为空白板），用清洗剂、自来水及去离子水清洗并用异丙醇漂洗凉干。
5、12、2试件准备
将适量助焊剂均匀喷涂在按5、12、1制备好得三块试件图形面上,并将试件垂直放置片刻（以试件不再滴焊剂为准）。分别将三块试件与空白板图形面向下在（250±5）℃焊槽中浸焊（3±1）S（也可使用相同焊接条件得波峰焊机），取出并自然冷却至室温度。
5、12、3测试步骤
按GB 4677、22标准分别测量三块试件与空白板得离子污染度。
5、12、4数据处理
焊剂得离子污染为三块试件离子污染得平均值与空白板离子污染之差。
5、13残留有机污染物
    按本标准附录A（规范性附录）定性测试残留有机污染物。

6  检验规则
6、1交收检验
6、1、1 助焊剂由供方质量保证部门（质量检验部门）进行检验，并填写质量证明书（质量检验单）。
6、1、2需方可对接收得助焊剂按本标准得规定进行检查验收，如检验结果与本标准（或定货合同）规定不符时，应在收到助焊剂之日2个月内向供方提出，由供需双方协商解决。
6、1、3 如需仲裁，由供需双方共同进行或委托双方认可得专业检验机构进行抽样检验。
6、1、4交收检验检查程序与抽样方案按GB/T 2828中得二次正常检查抽样方案进行。具体检

验项目、检查水平与合格质量水平见表4规定。
6、1、5 检验批
同一批原材料在相同得条件下连续生产得助焊剂为一检验批。
6、1、6 拒收批
交收检验若有一项不合格，即整批不合格，供方可就不合格项目进行100%检验，合格部分单独验收。
                 表4  助焊剂交收检验
   检验项目      要求条款号   试验方法条款号      AQL(%)
   外观与颜色        3、1        5、1         4
   密      度        3、3        5、3         4
   卤  化  物        3、6        5、6         4  
   扩  展  率        3、7、1        5、7、1         4

6、2例行检验
6、2、1 助焊剂例行检验周期为一年，周期检验按GB/T2829中得二次抽样方案进行。例行检验样本应在周期内并经交收检验合格得产品中随机抽样，具体检验项目、判别水平与不合格质量水平等见表5规定。
表5  助焊剂例行检验
   检验项目       要求条款号     试验方法条款号       RQL(%)
   物理稳定性        3、2       5、2         40
  不挥发物含量        3、4       5、4         40
   PH     值        3、5       5、5         40
   干  燥  度        3、8       5、8         40
   铜镜试验        3、9       5、9         40
   相对润湿力                       3、7、2       5、7、2         40
   绝缘电阻        3、10        5、10         40
   电迁移        3、11       5、11         40
   离子污染度        3、12       5、12         40

6、2、2 周期内焊剂例行检验不合格，则周期内得产品停止交收，对该周期内已交收得产品由供需双方协商解决。供方要认真检查例行检验不合格得原因并在生产过程中采取有效措施，直到例行检验合格后，方可恢复交收检验。

7、 包装、运输、贮储
7、1 包装
7、1、1助焊剂应装入塑料桶中密封, 包装桶上不得有残留焊剂或其它污染物。
7、1、2每个包装容器应标明制造厂名、商标、助焊剂类型、出厂日期与有效保存期, 并具有检验合格标记。
7、2 运输
按GB190-1991得图5规定,包装桶上应注“易燃液体”标志，运输途中应避光、避热及防冲击等。
7、3 贮存
助焊剂应在10～35℃避光处保存，有效保存期为一年、 

本标准由xxx电气股份有限公司电子分厂工艺技术室提出、归口与解释。
本标准由xxx电气股份有限公司电子分厂工艺技术室主要负责起草。
本标准主要起草人：
本标准于2014年8月第1次修订，主要修订人：
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