国家标准 GB/T31476一2015 电子装联高质量内部互连用焊料 Requirementsforsoldersforhigh-quality interconnectionsinelectronicsassembly 2015-05-15发布 2016-01-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/I31476一2015 目次前言范围规范性引用文件术语和定义分类和标记技术要求试验方法检验规则标志、包装、运输和贮存质量证明书附录A(资料性附录)电子煤料的熔化温度
GB/T31476一2015 前言本标准与GB/T31474一2015《电子装联高质量内部互连用助焊剂》和GB/T31475一2015《电子装联高质量内部互连用焊锡膏》构成完整的电子焊接材料标准系列本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由工业和信息化部提出本标准由全国印制电路标准化技术委员会(SAC/TC47)归口本标准起草单位;重庆理工大学、信息产业部专用材料质量监督检验中心、电子技术标准化研究院、广东安臣锡品制造有限公司,云南锡业股份有限,深圳市唯特偶化工开发实业有限公司,确信爱法金属有限公司,新江强力梆锡材料有限公司,浙江一远电子科技有眼公司,东莞市千岛金属锡品有限公司、广西泰星电子焊接材料有限公司、梆州溯香锡业有限公司本标准起草人杜长华、何秀坤、洗陈列、刘宝权,张辉、李天敏、凯金全、赵图强、余洪桂、黄守友、伍永田、蒋进光
GB/T31476一2015 电子装联高质量内部互连用焊料范围本标准规定了电子装联高质量内部互连用焊料的分类、技术要求、试验方法、检验规则和产品的标志,包装,运输、储存本标准适用于电子产品组装中针焊连接用的焊料,包括含铅焊料、无铅焊料和特殊焊料规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T3260(所有部分锡化学分析方法 GB/T10574(所有部分锡铅焊料化学分析方法 GB/T31474电子装联高质量内部互连用助焊剂 GB/T31475电子装联高质量内部互连用焊锡膏 sI/T11390无铅焊料试验方法 YS/T746(所有部分无铅锡基焊料化学分析方法 ISO9453软纤焊料合金化学成分与形态SoftsolderalloysChemicalcompositionsand forms 术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 合金aloy 由两种或两种以上元素结合而成的具有金属性质的材料 3.2 焊料solder 用于纤焊连接的熔点低于450C的合金,也称软钉焊料 3.3 含铅焊料containingPb)solder 铅含量大于0.10%(质量分数)的焊料 3.4 无铅焊料小-freesoder 铅含量不大于0.10%质量分数)的焊料 3.5 助焊剂tus 在钉焊过程中使用的能帮助焊料流动和促进界面反应的化学物质
GB/I31476一2015 3.6 固相线solidfieationpointtemperature 在加热过程中,焊料合金从固态向液态转变的起始温度液相线liquefaetionpointtemperature 在加热过程中,焊料合金从固态向液态转变的结束温度分类和标记 4.1分类电子装联高质量内部互连用焊料,按合金成分可分为含铅炽料,无铅焊料和特殊焊料三类,按有无助焊剂可分为纯合金焊料和含助焊剂的焊料两类,按产品形态可分为锭,条、棒、丝、板,带、粉和GA 球等若干类 4.2产品标记焊料牌号的表示方法按Iso9453的规定进行标记示例1. 用SSn63Pb37制造的锭状纯合金焊料,标记为锭ssn63P37GB/T31476 示例2. 用SSn96.5Ag3.0Cu0.5制造的直径为20mm的棒状纯合金焊料,标记为: 棒sSn96.5Ag3.0Ccu0.5$20GB/T31476 示例3. 用sSn99.3Cu0.7制造的直径为3tmm的丝状纯合金焊料,标记为些 sSn99.3Cu0.73GB/T314763 示例4 用SSn99.3Cu0.7制造的直径为1.5mm的含R型树脂基焊剂的单芯(三芯、五芯)丝状焊料,标记为丝sSn99.3Cu.71.5R-1(3,5)GB/T" 31476 技术要求 5.1化学成分 5.1.1电子装联高质量内部互连用焊料的化学成分应符合表1表3的规定 5.1.2其他焊料合金的化学成分,由供需双方议定 5.1.3相同批次焊料合金的化学成分须均匀一致例如,焊料粉的每个颗粒,BGA焊料的每个焊球均应具有相同的化学成分,其偏析所产生的误差不应超过表1表3的规定
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GB/T31476一2015 5.2产品规格及尺寸偏差 5.2.1产品规格电子装联高质量内部互连用焊料的成型规格见表4 表4电子装联高质量内部互连用焊料的成型规格产品类型形态规格锭、条、棒,板、带、球由供需双方议定丝见表5 纯合金焊料应符合GB/T31475的规定粉其他形状由供需双方议定丝(单芯,三芯,五芯) 见表5 含助焊剂的焊料带由供需双方议定其他形状 5.2.2尺寸及允许偏差丝村的尺寸及允许偏差见表了其他形状烬料的外形尺寸由供需双方议定单位为毫米表5丝材的尺寸及允许偏差直径允许偏差 mm mm S0.3 士0.02 0.30.8 士0.03 >0.82.5 士0,05 >2.5一6,0 士0,10 5.3助焊剂含量及均匀性 5.3.1丝材或带材中助焊剂的含量应符合表6的规定表6丝材或带材中助焊剂的含量标准值最小值最大值代号 w% w% w% 1.1 0.8 1.5 2.2 1,5 2.6 3.3 2.6 3.9 5.3.2助焊剂在焊料中的分布应连续均匀
GB/I31476一2015 5.3.3助焊剂的特性应符合GB/T31474的规定 5.4表面质量焊料表面应光洁,具有金属光泽,无明显的油污,氧化,夹渣及外来夹杂物等缺陷 5.5焊料的熔化特性焊料的熔化特性参见附录A 试验方法 6.1 化学成分 6.1.1 取样方法供方在熔铸时,可从搅拌均匀的每炉金属熔体中取样需方取样方法,应在每批焊料中随机抽取不少于5个最小包装的产品组成一个分析试样 6.1.2样品制备样品制备过程如下 a)将所取样品置于洁净的不锈钢堆蜗内加热熔化,充分搅拌均匀,浇铸成长条形焊条对质硬的炽料,可将其7等分,用清洁的锯片从锭的两侧各锯3个锯口,锯口深度约为锭宽的 b 1/2,见图1 所得锯屑用磁铁除净加工时带人的铁屑,再充分混匀,按四分法缩减分样，一式两份其中一份封存，一份进行化学分析图1分析样品的锯取方法示意图对质软的焊料,可采用表面刮取方法,将获得的焊料屑剪切成碎片,再充分混匀,按四分法缩减分样，一式两份其中一份封存，一份进行化学分析 6.1.3分析方法焊料合金化学成分按GBy/T10574.GB/T326o 、YS/T746进行测量 6.2外形尺寸丝材的外形尺寸用精度为一级的螺旋千分尺测量,粉材按GB/T31475规定的方法测量,其他形状焊料的测量由供需双方议定 6.3助焊剂的含量及均匀性 6.3.1助焊剂含量的测定程序如下取样 a 用锋利的刀片小心截取表面清洁的树脂芯焊料丝或焊料带20g~30 g
GB/T31476一2015 b 清洗将试样表面先用丙酮清洗干净,再用蒸僧水清洗,最后用无水乙醇脱水并干燥测量方法准确称取试样(精确到0.001g),质量记为m1 将试样放人烧杯中,加人100mL丙三醇,加热熔化,使助焊剂完全分离出来,然后降温凝固,取出凝固的焊料,用水洗涤,再用无水乙醇洗涤，干燥后称重(精确到0.001g),质量记为mg 最后根据式(1)计算助焊剂的质量百分含量: 助焊剂含量=(m一m)/mi×100% 6.3.2助焊剂特性的测定按GB/T31474规定的方法进行测量 6.3.3助焊剂均匀性和连续性的测定按如下规定进行测定: 抽样 a 由供需双方议定抽取树脂芯焊料丝或焊料带样品的数量 b 取样在抽取的每轴(卷)焊料丝或焊料带上,自端头0.5m处开始,每隔0.5m用锋利的刀片小心地截取50mm长的一段丝材或带材,共截取5段作为样品测试方法使用10倍放大镜,目测每段焊料丝或焊料带两端横断面上助焊剂的均匀性,然后剖开焊料丝或焊料带,观察助焊剂的连续性,注意是否出现断芯缺陷 6.4 表面质量采用目测方法进行测量 6.5熔化温度按S/T1l390无铅焊料试验方法中规定的试验方法进行测量检验规则 7.1 检验分类检验分为交收试验(见7.3)和例行试验(见7.4) 7.2检验批检验批应由同时提交的、同一牌号、类型和规格的产品组成 7.3交收检验 7.3.1 抽样方案应在每批交收的焊料中随机抽取不少于5个最小单元的产品组成一个分析试样 7.3.2试验项目纯合金焊料或含助焊剂焊料的交收试验按表7的规定进行
GB/I31476一2015 表7交收试验合格质量水平试验项目要求条款方法条款 AQL) 化学成分 0,65 5.l 6.l 尺寸及允许偏差 5.2 6.2 4.0 助焊剂含量及均匀性 5.3 6.3 1.5 表面质量 5.4 6.4 2.5 7.3.3合格判据交收试验有一项不合格,应从该批产品中再取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验，复验结果不合格.则整批不合格 7.4例行试验助焊剂特性指标需按下列规定进行例行试验,例行试验周期为一年抽样方案例行试验样本应从经交收试验合格的批次中随机抽取2个最小包装的焊料产品试验项目例行试验按GB/T31474规定进行,试验项目包括卤素含量、扩展率、铜镜腐蚀、绝缘电阻不合格判定及处理若试验项目有一项不合格,则例行试验判定为不合格生产厂家应找出原因,并在生产过程中采取有效措施,直至例行试验合格,方可恢复该产品的交收试验标志、包装、运输和贮存 8.1 产品标志在检验合格的每批产品外包装上应有如下标志 a)产品名称 b)牌号、规格; 净重; c) d 生产批号 e)生产日期生产厂家名称 8.2包装 8.2.1焊料带材或直径不大于3mm的丝材,应缠绕在线轴上，一般净重为1kg也可由供需双方议定 8.2.2焊料外包装一般应采用纸箱、木箱、钙塑箱或桶装,每箱净重为20kg或25kg,桶装重量由供需双方议定 8.2.3特殊形状的焊料,其包装由供需双方议定 8.2.4包装箱上应附产品质量合格证 10o
GB/T31476一2015 8.3运输和储存 8.3.1 -般情况下,焊料应保价运输 8.3.2在搬运,运输和储存过程中应防止高温、碰伤和化学腐蚀质量证明书每批产品应附产品质量证明书,其上注明 a) 供方名称及商标 D 产品名称, 牌号 c d)规格; 净重、件数 e 执行标准检验结果及检验部门印章; g h)生产日期 11
GB/I31476一2015 附录A 资料性附录电子焊料的熔化温度 A.1含铅焊料的熔化温度参考值见表A.1 表A.1含铅焊料的熔化温度(参考值熔化温度粥牌固相线液相线 s-SnlPb98A 309 309 Agl s-Sn2Pb98 320 325 Sn2Pb96Sb2 299 307 S-Sn3Pb97 314 320 S-Sn3Pb95Ag2 305 306 S-Sn5Pb95 308 312 26 S-Sn5Pb94Ag" 301 S-Sn5Pb93Ag2 28o 284 S-Sn8Pb92 280 305 S-Snl0Pb90 275 302 -Snl0Pb88Ag2 268 290 S-Snl6Pb32Bi52 96 96 S-Snl8Pb80Ag2 178 270 27 S-Sn20P80 183 S-Sn20Pb79sbl 184 270 s-Sn25Pb74Sb1 185 263 -Sn30Pb70 183 254 -Sn30Pb68Sb2 185 250 S-Sn34Pb20Bi46 100 100 S-Sn35Pb65 183 246 185 S-Sn35Pb63Sb2 243 -Sn38Pb37ln26 134 181 S-Sn40Pb60 183 238 -Sn40Pb58Sb2 185 231 S-Sn43P43Bil4 144 163 s-Sn45Pb55 l83 226 S-Sn46Pb46Bi8 120 167 12
GB/T31476一2015 表A.1(续熔化温度号牌固相线液相线 S-Sn50Pb50 183 216 s-Sn50Pb49Cul 183 215 S-Sn50Pb32Cd18 145 145 S-Sn54Pb26In2o 136 152 S-Sn60Pb40 183 191 -Sn60Pb38B2 180 185 183 191 -Sn60P38Cu2 179 179 -Sn62Pb32Ag2 s-Sn63Pb37 183 183 S -Sn70Pb30 183 193 S-Sn70P18Inl2 153 163 S-Sn90Pb10 183 213 无铅焊料的熔化温度参考值见表A.2 A.2 表A.2无铅焊料的熔化温度(参考值熔化温度号牌固相线液相线 232 232 S-Sn99.9 S-Sn97Ag3 221 224 221 221 S-Sn96.5Ag3.5 S-Sn96.3Ag3.7 221 228 s-sn99Cu0.7Ag0.3 2227 229 s-Sn96.5Ag3Cu0.5 217 220 S-Sn95.8Ag3.5Cu0.7 217 218 s-Sn95.5Ag3.8Cu0.7 217 226 s=Sn95.,5Ag4Cu0.5 217 225 S-Sn96Ag2.5B1Cu0.5 213 218 S-Sn42B58 139 139 227 227 S-Sn99.3Cu0.7 S-Sn48In52 118 118 196 206 S-Sn88ln8Ag3,5Bi0,5 s-Sn92In4Ag3.5BH0.5 210 216 13
GB/I31476一2015 表A.2(续熔化温度牌号固相线液相线 s-Sn95Sb5 235 240 S-Sn91Zn9 199 199 S-Sn89Zn8Bi3 190 197 s-Sn99.7Cu0.3 230 227 S-Sn96.7Ag2CuO.8Sb0.5 216 222 S-Sn93.5Ag3.5B3 206 213 S-Sn90.5Bi7.5Ag2 207 212 S-Sn88Zn7B15 170 190 无铅焊料的熔化温度参考值见表A.3 A.3 表A.3无铅焊料的熔化温度(参考值熔化温度牌号固相线液相线 s-Ag3Pb97 304 304 380 S-Ag6Pb94 304 S-Au80Sn20 280 280 S-Au82Inl8 451 485 -Au88Gel2 356 356 S-Au97Si3 363 363 S -Sn30Cd70 140 160 s-In5Pb92A 300 310 Ag3 s-lnl9Pb81 270 280 S-ln25Pb75 250 264 S-ln30Pb70 238 253 s-In40Pb6o 195 225 S-ln50Pb50 180 209 S-ln6oPb40 174 185 S-lIn70oPb30 160 174 S -In80Pb15Ag5 149 150 ln99 156 156 14

电子装联高质量内部互连用焊料GB/T31476-2015

1. 什么是焊料？

焊料是一种用于电子元件连接的材料，它是由多种金属成分混合而成的。焊料被使用在电子元件之间，以便形成可靠的电气和机械连接。

2. 焊料的类型

根据使用场景和要求，焊料可以分为多种类型，其中最常见的包括：

无铅焊料
有铅焊料
无银焊料
有银焊料

3. 焊料的标准：GB/T31476-2015

GB/T31476-2015是中国国家标准化委员会颁布的一项关于电子装联高质量内部互连用焊料的标准，它包括了各种焊料的要求和试验方法。

4. 焊料的使用方法

在使用焊料时，需要按照以下步骤进行：

将焊料均匀地涂覆在待连接的电子元件表面上。
通过加热使焊料熔化并形成连接。

在焊接过程中，需要根据具体情况选择不同类型的焊料，并控制好加热时间和温度，以确保焊接效果和质量。

5. 总结

作为电子制造中必不可少的材料之一，焊料在电路板的制造和组装中起着至关重要的作用。而符合标准的焊料对于保证电子组件的可靠性和稳定性更是至关重要。