可焊性试验方法指引

No.1 定义

Q:什么是可焊性测试？

A:可焊性测试（Solderability）指通过润湿天平法的原理对元器件、PCB板、PAD、焊料及助焊剂等可焊接性能做定性与定量的评估。

其对现代电子工业的1级（IC封装）、2级（电子元器件组装到印刷线路板）的工艺以及高质量与零缺陷的焊接工艺都有极大的帮助。

润湿天平法:

原理图

湿润曲线

No.2 可焊性试验

#01 助焊剂、有铅/无铅焊料可焊性测试

标准：JIS-Z3198-4

A法：润湿平衡法

B法：接触角法

#02 印制板可焊性测试

边缘浸焊测试

测试适用于印制板表面导体和连接盘的边缘浸焊测试。

每一个被测表面（如每个焊盘）应有至少95％的面积润湿良好。剩余的面积允许存在小针孔、退润湿、表面粗糙等缺陷，但不能集中在一个区域。被评定区域内应当无不润湿和暴露金属基材等现象。

摆动浸焊测试

测试适用于镀覆孔、表面导体和焊盘的摆动浸焊测试。

表面评定同边缘浸焊测试。

覆铜孔评定：1级、2级、3级。

1级和2级产品焊料应当完全润湿镀覆孔孔壁和直径小于1.5mm的塞孔孔壁。

3级产品如果焊料在所有镀覆孔内攀升，说明试样被成功焊接。焊料应当完全润湿孔壁，镀覆孔孔壁应当无任何不润湿或暴露金属基材的现象。

浮焊测试

该测试适用于镀覆孔、表面导体和焊盘的浮焊测试

试验前应当彻底去除熔焊料表面的浮渣和助焊剂残留物。然后将样品的滑到熔融的焊料上，漂浮时间最长为5分钟，使试样在熔融焊料中的浸入深度不超过样厚度的50%。达到停留时间后，将样品从焊料中取出。保持试样水平不动，直到焊料凝固。

波峰焊测试

该测试适用于镀覆孔、表面导体和焊盘的波峰焊测试。

设定并记录下列参数：夹板方式（如有要求） 、传送速度、预热、有或无防氧化油的焊接装置、设备过程控制、倾斜角度、板预热温度和焊接温度。焊料温度应当为235±5 °C。

表面贴装工艺模拟测试

该测试模拟了再流焊工艺过程中表面贴装印制板的实际性能。

模板/丝⽹--- 焊膏涂敷⼯具 -- 试样--再流焊设备

表面评定接受/拒收标准同边缘浸焊测试。

润湿称量法

标准

该测试适用于镀覆孔、表面导体和连接盘的润湿称量测试。

#03 元器件的可焊性试验

标准

IPC/EIA/JEDEC J-STD-002C

GB2423.28/GB2423.32

IEC60068-2-58/20

MIL-STD-202G

样品预处理

1类：无蒸汽老化要求；

2类：(非锡或锡铅镀层)：1h±5min蒸汽老化；

3类：（默认的锡或锡铅镀层）：8h±15min蒸汽老化

试验

焊接温度：有铅焊接245±5℃；无铅焊接255±5℃。

锡浴(焊料槽)试验

有引脚元器件；

无引脚元器件；

金属线材类：接线片、小垂片、接线端子、电缆线等。

润湿称量法

有引脚元器件；

无引脚元器件；

小球法进行润湿称量测试。

No.3 可焊性与可靠性

可焊性&焊接能力&焊点可靠性概念区分

可焊性：一般指金属表面被熔融焊料润湿的能力。

可焊性测试主要测试镀层可润湿能力的稳健性。通常用于判断元器件和PCB在组装前的可焊性是否满足规定的要求。

焊接能力用于评价在规定的工艺条件下，助焊剂与焊料共同作用，让元器件焊接到PCB上的能力。

焊接能力涉及的是实际生产条件中应用的工艺条件、材料（助焊剂和焊料）、元器件、PCB、设备以及设计等。

焊点可靠性指的是焊点在规定的时间与条件下，完成规定的功能而没有失效的可能性。

包含温度循环试验、高低温存储试验、高压试验、潮湿敏感度试验、跌落试验、振动试验、电迁移试验、腐蚀试验等。

联系

良好的可焊性是确保具有高焊接能力和高可靠度的基础。没有好的可焊性，焊接过程往往会出现问题，因此保证焊接能力的提高，将会提高形成高可靠度焊点的机会。可焊性差的待焊部位即使形成焊点，通过最终的功能测试，也有极大的可能在应力、热或振动的作用下出现失效。

区别

可焊性&焊接能力

可焊性是按照标准条件进行的测试与评估，它评价了特定的熔融焊料对试验的PCB或元器件的润湿能力的能力，主要是测试镀层可润湿能力的稳健性。

实际生产的可焊接性能应该通过焊接能力来进行评估，它是工艺和材料（包括焊料、助焊剂、元器件、PCB 等），甚至是设备和设计所整合的结果。焊接能力的提高必须通过对这些因素的优化组合。当然，可焊性是基础。

焊点的可靠性

焊点的可靠性是由焊接结果的评估与测量所决定的，它由试验结果数据分析得出，它与可焊性及焊接能力密切相关。换句话说，可焊性及焊接能力是对焊接在不同方面的要求和评价，焊点的可靠性就是焊接后焊点方面的结果和评价。

No.4 总结

当前，针对电子产品可焊性方面的技术工艺不断优化，因此对可焊性、焊接能力和焊点可靠性进行评估和测试的同时，也要根据标准和方法的改变与时俱进。

参考标准

JIS-Z3198-4

GB/T 4677 8.2、（PCB可焊性测试）GB/T 2423 前处理

GB/T 4677 10 （覆铜板可焊性测试）

IPC-TM-650 2.4.14 PCB表面漂焊

IPC-TM-650 2.4.14.2 润湿天平

GJB 362A-96、QJ832A-98、QJ201、QJ519、孔的可焊性（加做切片）

IPC/EIA J-STD-003B 印制电路板

J-STD-002C, IEC60068-2-58/20，GB2423.28/GB2423.32，MIL-STD-202G元器件

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审核编辑 黄昊宇