日本工业标准 JIS Z 3198：无铅焊料试验方法

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1、日本工业标准JISZ3198：无铅焊料试验方法Testmethodsforlead-freesolders第1部分熔化温度范围测定方法Part1:Methodsformeasuringofmeltingtemperatureranges1.适用范围本标准针对电气电子设备、通讯设备等引线及部件连接时所使用的无铅焊料，规定其熔化温度范围的测定方法。2．引用标准JISC1602热电偶JISC1605套管热电偶JISK7121塑料相变温度测定方法JISK8034丙酮（化学试剂）JISR1301化学分析用陶瓷坩埚JISR2701铅坩埚及其附属品J

2、ISZ3001焊接用语JISZ8401数值处理方法JISZ8704温度测定方法—电气方法3．定义本标准所使用的主要用语，请参照JISZ3001。其余请参照如下。a)无铅焊料作为合金成分，不含有铅的锡基焊料的总称。与电气、电子、通讯设备的电子组装中使用的锡铅焊料相对应的“不含铅的焊料”。b)熔化开始温度无铅焊料开始熔化的温度。通常以固相线温度来表示。c)凝固开始温度无铅焊料开始凝固的温度。通常以液相线温度来表示。4．试验概要无铅焊料的熔化温度范围，以熔化开始温度和凝固开始温度来表示。熔化开始温度采用差热扫描热量测定(DSC)或差热分析(D

3、TA)方法进行测定。凝固开始温度依据熔化焊料的冷却曲线进行测定。5．熔化开始温度5.1试验方法a)差热扫描热量测定(DSC)输入补偿DSC及热流束DSCb)差热分析(DTA)5.2装置及器具请参照JISK7121。其余请参照如下5.2.1DSC或DTA装置有2个热容量相同的容器支座，即具备相同热交换条件下加热、冷却的构造。输入补偿DSC的情况下，装置构造可测定单位时间热能差。热流束DSC的情况下，装置构造可以单位时间内热能输入差的比例方式测定试验件与基准物质的温度差。a)加热速度oo加热速度范围为1C/分钟至10C/分钟，精度为10%

4、。b)气体流入装置可以向试验件周边导入气流的装置。c)容器与试验件材料无物理化学反应的具有高热传导率的材料制成。一般为铝制容器。d)记录装置应该可以自动记录DSC曲线或DTA曲线。e)噪音水平噪音水平应保持在峰值信号高度的1/10以下。5.2.2器具a)气体流量计可测定10-50ml/分钟的气体流量。b)天平灵敏度在0.1mg以上。5.3温度校正采用表1所示的纯度在99.99%以上的纯物质进行温度校正。根据待测定温度值，选择熔点与之相近的两种以上的纯物质，在相同实验条件下进行测定，而后将测定值与表1所示熔点值采用一次函数式进行校正。表1

5、纯物质的熔点o纯物质名熔点C铟156.6锡231.9铅327.45.4试验材料试验材料的质量在5-50mg之间。无特殊指定情况下一般采用10mg。试验件的前处理应与测定委托者事前协商。5.5测定步骤a)放置试验件在容器的中央部位放置试验件，盖上封盖并拧紧密闭。b)容器的装配将已经放入试验件的容器固定在容器支座上。另一方面，将已经拧紧密闭的空容器或放入三氧化二铝粉(-Al2O3)的容器固定在另一个支座上。c)保护气体氮气流量在10-50ml/分钟的范围内适当设置，氮气流入一直到实验结束。d)测定oo加热速度在1-10C/分钟的范围内设定

6、，最高加热温度应大于熔化峰值温度30C左右。o无特殊指定情况下加热速度应设定为2C/分钟。5.6熔化开始温度的分析方法a)快速熔化的场合，如图1(a)所示，低温侧基准线与熔化峰值温度低温侧直线的交叉点T1可确定为熔化开始温度。b)缓慢熔化的场合，如图1(b)所示，开始偏离基准线的温度点T2即为熔化开始温度。此种情况下，根据纯物质的温度曲线进行开始偏离点的校正，经数次测量后取平均值。c)缓慢熔化且开始偏离基准线的温度点不明确的场合，如图1(c)所示。首先测量低温侧开始偏离点到高温侧返回基准线点之间直线与实际温度曲线所构成的多边形的面积Sa

7、。尔后在熔化开始区域取相当于1%Sa的面积Sb，相对应的温度点T3即为熔化开始温度，经数次测量后取平均值。图1-1熔化开始温度的分析方法5.7数值处理方法根据JISZ8401中规定的方法就上述温度测量值进行小数点后1位的四舍五入处理。6．凝固开始温度6.1试验方法将容器中的试验件在电炉内加热熔化，而后随电炉冷却而记录冷却温度曲线来测定凝固开始温度。6.2装置及器具a)电炉o可加热至400C以上，绝热性良好。b)热电偶根据JISC1602中规定，采用适合于本测量温度范围的热电偶。采用套管热电偶的场合，根据JISC1605中规定，采用适合于

8、本测量温度范围的热电偶及与其配套的补偿导线。c)测定器根据JISZ870410.5中规定，要求计测间隔可在1秒以下。d)记录计o可记录冷却曲线，精度在0.1C以上。e)容器采用JISR2701中规定的铅制坩