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IEC 60068-2-20-2021.pdf

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电子元器件可焊性与耐焊接热测试标准

一、标准概述

IEC 60068-2-20:2021是国际电工委员会发布的环境试验标准的一部分，专门针对带引线的电子元器件的可焊性（Test Ta）和耐焊接热性能（Test Tb）进行规范。该标准旨在确保元器件在焊接过程中能够形成可靠的焊点，同时其本体不会因高温而损坏。

该标准第六版于2021年发布，替代了2008年的第五版，主要更新了对“预处理”条件的澄清，并强调了其与自然老化之间的关系。

二、适用范围

本标准适用于所有带有引线的电子元器件，包括电阻、电容、晶体管、集成电路等。
不适用于表面贴装器件，后者应参考IEC 60068-2-58。

测试涵盖使用含铅焊料和无铅焊料的焊接工艺，确保元器件在现代电子组装中的兼容性。

三、试验条件与所需仪器

1. 测试方法分类：

• Test Ta（可焊性测试）：评估引线或端子是否容易被焊料润湿。

• Test Tb（耐焊接热测试）：评估元器件本体是否能承受焊接过程中的高温。

2. 主要测试方法：

• 方法1：焊锡槽法

• 仪器：焊锡槽（深度≥40mm，容积≥300ml）、温度控制器、助焊剂容器、计时器。

• 适用：模拟波峰焊等流程。

• 方法2：烙铁法

• 仪器：温控烙铁（A型或B型烙铁头）、带芯焊锡丝。

• 适用：焊锡槽法不适用时的替代方法。

3. 预处理条件（如适用）：

• 蒸汽老化（1h或4h）

• 湿热稳态（10天，40°C/93%RH）

• 干热（155°C，4h或16h）

• 非饱和加压蒸汽（4h，120°C/85%RH）

四、恢复条件

测试完成后，样品应在标准大气条件下恢复至少30分钟，或直至温度稳定。某些元件（如半导体、电容）的电性能可能需要数小时才能稳定。

五、试验过程与要求

Test Ta 可焊性测试：

• 焊锡槽法：引线浸入焊锡槽，时间通常为2~5秒，温度根据焊料类型选择（如235°C、245°C等）。

• 烙铁法：烙铁头接触引线2~3秒，温度350°C。

• 合格标准：焊料应覆盖至少95%的关键区域，表面光滑、连续，无未润湿或反润湿现象。

Test Tb 耐焊接热测试：

• 焊锡槽法：浸入时间更长（如5秒或10秒），温度可达260°C。

• 烙铁法：接触时间延长至5秒或10秒，温度可达370°C。

• 合格标准：元件外观、电气和机械性能无损坏。

六、设备要求

• 焊锡槽：需保持焊料清洁、温度稳定。

• 烙铁：需具备温度控制功能，烙铁头为铜质或镀铁铜合金。

• 助焊剂：必须使用标准规定的松香基助焊剂（非活化、低活化或高活化）。

• 显微镜：4x~100x双目显微镜，用于最终检查。

七、其他注意事项

1. 引线清洁：测试前不应清洁引线，除非规范允许使用中性有机溶剂去油。

2. 助焊剂残留：测试后需用异丙醇或乙醇清除残留助焊剂。

3. 热敏感元件：需使用隔热屏或散热器，避免过热损坏。

4. 多引线测试：引线之间应间隔5~10秒，防止累积热量。

5. 反润湿测试：如要求，需分两次浸入（每次5秒），观察焊料是否回缩。

结语

IEC 60068-2-20:2021为电子元器件的焊接可靠性提供了科学、统一的测试方法，是电子制造行业中确保产品质量的重要依据。无论是元器件制造商还是电子组装厂，都应遵循该标准，以保证产品在焊接过程中的性能与耐久性。

如果需要进一步了解某一部分的细节（如助焊剂成分、预处理设备图例等），欢迎继续提问！

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