J-STD-002: O que é e por que é importante?
Introdução
A soldagem é um processo de união de duas ou mais peças de metal por fusão e fluxo de um metal de adição na junta. A soldagem é amplamente utilizada na indústria eletrônica para montar placas de circuito impresso (PCBs), conectar fios, conectar componentes e reparar defeitos. No entanto, a soldagem nem sempre é fácil ou confiável. Às vezes, a solda não umedece adequadamente as superfícies metálicas, resultando em juntas deficientes ou incompletas. Isso pode afetar o desempenho elétrico e mecânico do conjunto soldado, levando a falhas ou mau funcionamento.
Para garantir a qualidade e confiabilidade das conexões soldadas, é importante testar a soldabilidade dos componentes eletrônicos antes da soldagem. A soldabilidade é a capacidade de uma superfície metálica ser molhada pela solda fundida. A soldabilidade depende de vários fatores, como o tipo e a composição do metal, o acabamento e a limpeza da superfície, as condições de armazenamento, a liga de solda e o fluxo usados e o método e os parâmetros de soldagem.
j-std-002 free download
DOWNLOAD: https://gohhs.com/2vQTFL
Um dos padrões mais usados para testar a soldabilidade de componentes eletrônicos é o J-STD-002. Esta norma prescreve métodos de teste, definições de defeitos, critérios de aceitação e ilustrações para avaliar a soldabilidade de cabos de componentes eletrônicos, terminações, fios sólidos, fios trançados, terminais e abas. Também inclui um método de teste para a resistência à dissolução/desumidificação da metalização. Esta norma destina-se ao uso por fornecedores e usuários de componentes eletrônicos.
O que é J-STD-002?
J-STD-002 é um padrão conjunto desenvolvido pela IPC (Association Connecting Electronics Industries), EIA (Electronic Components Industry Association) e JEDEC (Solid State Technology Association). Foi publicado pela primeira vez em 1992 e foi revisado várias vezes desde então. A revisão mais recente é J-STD-002E, lançada em novembro de 2017.
J-STD-002 abrange quatro métodos de teste diferentes para testar a soldabilidade de componentes eletrônicos:
Teste T: Teste de soldabilidade para componentes estanhados usando um pote/banho de solda
Teste R: Teste de soldabilidade para componentes refluídos usando uma placa quente ou um forno
Teste S: Teste de soldabilidade para componentes de montagem em superfície usando um estêncil/tela, ferramenta de aplicação de pasta, aplicação de pasta, substrato de teste e equipamento de refluxo
Teste A1 e B1: Teste de soldabilidade para componentes sem chumbo usando um pote/banho de solda
Cada método de teste tem seu próprio aparelho, preparação, procedimento e etapas de avaliação. A avaliação envolve inspecionar o molhamento da solda na superfície do componente usando ampliação e comparando-o com os critérios de aceitação/rejeição dados na norma. A norma também fornece ilustrações de juntas de solda aceitáveis e inaceitáveis para diferentes tipos de componentes.
Quais são os benefícios do J-STD-002?
J-STD-002 oferece vários benefícios para fornecedores e usuários de componentes eletrônicos:
Ajuda a garantir a qualidade Ajuda a garantir a qualidade e a confiabilidade dos conjuntos soldados, verificando a soldabilidade dos componentes antes da soldagem.
Ajuda a reduzir o risco de defeitos de soldagem, como não molhar, desmoldar, formar pontes, vazios, rachaduras e juntas frias.
Ajuda a melhorar a eficiência e a produtividade do processo de soldagem, reduzindo a necessidade de retrabalho, reparo ou substituição de componentes defeituosos.
Ajuda a cumprir os padrões da indústria e os requisitos do cliente para montagens elétricas e eletrônicas soldadas.
Quais são as aplicações do J-STD-002?
J-STD-002 é aplicável a uma ampla gama de componentes eletrônicos destinados a serem soldados a PCBs ou outros substratos. Alguns exemplos desses componentes são:
Componentes de passagem, como resistores, capacitores, diodos, transistores, LEDs, interruptores, conectores, soquetes e conectores
Componentes de montagem em superfície, como resistores de chip, capacitores de chip, indutores de chip, diodos de chip, transistores de chip, LEDs de chip, fusíveis de chip, contas de chip e pacotes de chip
Componentes de fios e cabos, como fios sólidos, fios trançados, terminais e abas
J-STD-002 também é aplicável a componentes sem chumbo projetados para serem compatíveis com processos e ligas de solda sem chumbo. Os componentes sem chumbo têm metalização e acabamentos de superfície diferentes dos componentes com chumbo e podem exigir métodos e critérios de teste diferentes para testes de soldabilidade.
Métodos e critérios de teste J-STD-002
Nesta seção, descreveremos brevemente os quatro métodos de teste e seus critérios para testar a soldabilidade de componentes eletrônicos de acordo com J-STD-002. Para mais detalhes e especificações, consulte o próprio documento padrão.
Teste T: Teste de soldabilidade para componentes estanhados
O teste T é usado para testar a soldabilidade de componentes estanhados que possuem um revestimento de estanho ou liga de estanho em seus condutores ou terminações. O teste envolve mergulhar o componente em um pote ou banho de solda derretida a uma temperatura e tempo especificados e, em seguida, inspecionar o molhamento da solda na superfície do componente.
Aparelho, preparação, procedimento e avaliação
Os aparelhos necessários para o Teste T são:
Um pote ou banho de solda que pode manter uma temperatura constante dentro de 5C do valor especificado
Um termômetro ou termopar que pode medir a temperatura do pote de solda ou banho
Um fluxo compatível com a liga de solda e a metalização do componente
Uma liga de solda que tem um ponto de fusão abaixo de 260C e atende aos requisitos de J-STD-006
Uma escova de aço ou papel abrasivo para limpar os terminais ou terminais do componente
Uma lupa ou microscópio para inspecionar a umidade da solda na superfície do componente
As etapas de preparação para o Teste T são:
Limpe os terminais ou terminais dos componentes com uma escova de aço ou papel abrasivo para remover qualquer óxido ou contaminação
Pré-aqueça o componente a uma temperatura dentro de 25C do pote de solda ou temperatura do banho por pelo menos 10 segundos
Mergulhe os terminais ou terminais do componente no fluxo por 2 segundos
Sacuda qualquer excesso de fluxo do componente
As etapas do procedimento para o Teste T são:
Mergulhe os terminais ou terminais do componente no pote ou banho de solda fundida a uma profundidade de 1,5 mm a 2,5 mm por 5 segundos 0,5 segundo
Levante o componente para fora do pote ou banho de solda a uma taxa de 25 mm por segundo 5 mm por segundo
Resfrie o componente ao ar por pelo menos 10 segundos antes da inspeção
As etapas de avaliação para o Teste T são:
Inspecione a umidade da solda na superfície do componente usando uma lupa ou microscópio com ampliação de 10x a 40x
Compare a umectação com os critérios de aceitação/rejeição fornecidos na Tabela 3-1 de J-STD-002E
O componente é aceitável se atender a um dos seguintes critérios:
O ângulo de umedecimento é inferior a 90 em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 75% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência O saldo de umedecimento é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência de remolhamento, não-umectação ou corrosão
O componente é inaceitável se não atender a qualquer um dos critérios acima ou se apresentar algum dos seguintes defeitos:
Desumidificação: A solda recuou da superfície do componente, deixando montes ou grânulos de forma irregular
Não molhante: A solda não se espalhou na superfície do componente, deixando o metal de base exposto
Corrosão: A superfície do componente mostra sinais de oxidação, descoloração, corrosão ou descamação
Teste R: Teste de soldabilidade para componentes refluídos
O teste R é usado para testar a soldabilidade de componentes refluídos que foram submetidos a um processo simulado de soldagem por refusão.O teste envolve colocar o componente em um substrato de teste com pasta de solda, aquecê-lo em uma placa quente ou forno e, em seguida, inspecionar o molhamento da solda na superfície do componente.
Aparelho, preparação, procedimento e avaliação
Os aparelhos necessários para o Teste R são:
Um substrato de teste que possui um laminado revestido de cobre com uma máscara de solda e um padrão de almofadas soldáveis que correspondem à pegada do componente
Uma pasta de solda compatível com a liga de solda e a metalização do componente
Um estêncil/tela, ferramenta de aplicação de pasta ou equipamento de distribuição de pasta para aplicar a pasta de solda ao substrato de teste
Uma placa quente ou um forno que pode fornecer um perfil de temperatura controlada para refluir a pasta de solda
Uma lupa ou microscópio para inspecionar a umidade da solda na superfície do componente
As etapas de preparação para o Teste R são:
Limpe o substrato de teste com álcool isopropílico ou outro solvente adequado para remover qualquer contaminação
Aplique uma camada fina e uniforme de pasta de solda no substrato de teste usando um estêncil/tela, ferramenta de aplicação de pasta ou equipamento de distribuição de pasta
Alinhe e coloque o componente no substrato de teste com seus terminais ou terminações em contato com a pasta de solda
As etapas do procedimento para o Teste R são:
Aqueça o substrato de teste com o componente em uma chapa quente ou forno seguindo um perfil de temperatura especificado que simule um processo de solda por refluxo
Resfrie o substrato de teste com o componente ao ar por pelo menos 10 segundos antes da inspeção
As etapas de avaliação para o Teste R são:
Inspecione a umidade da solda na superfície do componente usando uma lupa ou microscópio com ampliação de 10x a 40x
Compare a umectação com os critérios de aceitação/rejeição fornecidos na Tabela 3-2 de J-STD-002E
O componente é aceitável se atender a um dos seguintes critérios:
O ângulo de umedecimento é inferior a 90 em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 75% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência O saldo de umedecimento é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência de remolhamento, não-umectação ou corrosão
O componente é inaceitável se não atender a qualquer um dos critérios acima ou se apresentar algum dos seguintes defeitos:
Desumidificação: A solda recuou da superfície do componente, deixando montes ou grânulos de forma irregular
Não molhante: A solda não se espalhou na superfície do componente, deixando o metal de base exposto
Corrosão: A superfície do componente mostra sinais de oxidação, descoloração, corrosão ou descamação
Teste S: Teste de soldabilidade para componentes de montagem em superfície
O Teste S é usado para testar a soldabilidade de componentes de montagem em superfície que possuem condutores ou terminações na parte inferior do corpo do componente. O teste envolve colocar o componente em um substrato de teste com pasta de solda, aquecê-lo em um equipamento de refluxo e, em seguida, inspecionar o molhamento da solda na superfície do componente.
Aparelho, preparação, procedimento e avaliação
Os aparelhos necessários para o Teste S são:
Um substrato de teste que possui um laminado revestido de cobre com uma máscara de solda e um padrão de almofadas soldáveis que correspondem à pegada do componente
Uma pasta de solda compatível com a liga de solda e a metalização do componente
Um estêncil/tela, ferramenta de aplicação de pasta ou equipamento de distribuição de pasta para aplicar a pasta de solda ao substrato de teste
Um equipamento de refluxo que pode fornecer um perfil de temperatura controlada para refluxo da pasta de solda
Uma lupa ou microscópio para inspecionar a umidade da solda na superfície do componente
As etapas de preparação para o Teste S são:
Limpe o substrato de teste com álcool isopropílico ou outro solvente adequado para remover qualquer contaminação
Aplique uma camada fina e uniforme de pasta de solda no substrato de teste usando um estêncil/tela, ferramenta de aplicação de pasta ou equipamento de distribuição de pasta
Alinhe e coloque o componente no substrato de teste com seus terminais ou terminações em contato com a pasta de solda
As etapas do procedimento para o Teste S são:
Aqueça o substrato de teste com o componente em um equipamento de refluxo seguindo um perfil de temperatura especificado que simule um processo de soldagem por refluxo
Resfrie o substrato de teste com o componente ao ar por pelo menos 10 segundos antes da inspeção
As etapas de avaliação para o Teste S são:
Inspecione a umidade da solda na superfície do componente usando uma lupa ou microscópio com ampliação de 10x a 40x
Compare a umectação com os critérios de aceitação/rejeição fornecidos na Tabela 3-3 de J-STD-002E
O componente é aceitável se atender a um dos seguintes critérios:
O ângulo de umedecimento é inferior a 90 em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 75% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência O saldo de umedecimento é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência de remolhamento, não-umectação ou corrosão
O componente é inaceitável se não atender a qualquer um dos critérios acima ou se apresentar algum dos seguintes defeitos:
Desumidificação: A solda recuou da superfície do componente, deixando montes ou grânulos de forma irregular
Não molhante: A solda não se espalhou na superfície do componente, deixando o metal de base exposto
Corrosão: A superfície do componente mostra sinais de oxidação, descoloração, corrosão ou descamação
Teste A1 e B1: Teste de soldabilidade para componentes sem chumbo
Os testes A1 e B1 são usados para testar a soldabilidade de componentes sem chumbo que possuem uma metalização sem chumbo ou acabamento superficial em seus condutores ou terminações.O teste envolve mergulhar o componente em um pote ou banho de solda sem chumbo derretido a uma temperatura e tempo especificados e, em seguida, inspecionar o molhamento da solda na superfície do componente.
Aparelho, preparação, procedimento e avaliação
Os aparelhos necessários para o Teste A1 e B1 são:
Um pote ou banho de solda que pode manter uma temperatura constante dentro de 5C do valor especificado
Um termômetro ou termopar que pode medir a temperatura do pote de solda ou banho
Um fluxo compatível com a liga de solda sem chumbo e a metalização do componente
Uma liga de solda sem chumbo que atende aos requisitos de J-STD-006
Uma escova de aço ou papel abrasivo para limpar os terminais ou terminais do componente
Uma lupa ou microscópio para inspecionar a umidade da solda na superfície do componente
As etapas de preparação para o Teste A1 e B1 são:
Limpe os terminais ou terminais dos componentes com uma escova de aço ou papel abrasivo para remover qualquer óxido ou contaminação
Pré-aqueça o componente a uma temperatura dentro de 25C do pote de solda ou temperatura do banho por pelo menos 10 segundos
Mergulhe os terminais ou terminais do componente no fluxo por 2 segundos
Sacuda qualquer excesso de fluxo do componente
As etapas do procedimento para o Teste A1 e B1 são:
Mergulhe os terminais ou terminais do componente no pote ou banho de solda sem chumbo derretido a uma profundidade de 1,5 mm a 2,5 mm por 5 segundos 0,5 segundos (Teste A1) ou 10 segundos 0,5 segundos (Teste B1)
Levante o componente para fora do pote ou banho de solda a uma taxa de 25 mm por segundo 5 mm por segundo
Resfrie o componente ao ar por pelo menos 10 segundos antes da inspeção
As etapas de avaliação para o Teste A1 e B1 são:
Inspecione a umidade da solda na superfície do componente usando uma lupa ou microscópio com ampliação de 10x a 40x
Compare a umectação com os critérios de aceitação/rejeição fornecidos na Tabela 3-4 de J-STD-002E
O componente é aceitável se atender a um dos seguintes critérios:
O ângulo de umedecimento é inferior a 90 em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 75% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações
O saldo de umectação é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência O saldo de umedecimento é superior a 50% em ambos os lados de todos os condutores ou terminações e não há evidência de remolhamento, não-umectação ou corrosão
O componente é inaceitável se não atender a qualquer um dos critérios acima ou se apresentar algum dos seguintes defeitos:
Desumidificação: A solda recuou da superfície do componente, deixando montes ou grânulos de forma irregular
Não molhante: A solda não se espalhou na superfície do componente, deixando o metal de base exposto
Corrosão: A superfície do componente mostra sinais de oxidação, descoloração, corrosão ou descamação
J-STD-002 comparação com outros padrões
J-STD-002 não é o único padrão para testar a soldabilidade de componentes eletrônicos. Existem outros padrões que possuem métodos de teste e critérios semelhantes ou diferentes para testes de soldabilidade. Algumas dessas normas são:
J-STD-001: Requisitos para montagens elétricas e eletrônicas soldadas
J-STD-001 é um padrão conjunto desenvolvido pelo IPC e EIA. Ele especifica os materiais, métodos e critérios de verificação para produzir interconexões soldadas de alta qualidade. Abrange vários aspectos da soldagem, como materiais de soldagem, ferramentas, equipamentos, processos, inspeção e limpeza. Ele também inclui uma seção sobre testes de soldabilidade para componentes e placas impressas. No entanto, J-STD-001 não fornece métodos de teste detalhados e critérios para testes de soldabilidade. Em vez disso, refere-se a J-STD-002 ou outros padrões aplicáveis para testes de soldabilidade.
JESD22-B102: Método de teste de soldabilidade para componentes sem chumbo
JESD22-B102 é um padrão desenvolvido pela JEDEC. Ele especifica um método de teste para avaliar a soldabilidade de componentes sem chumbo usando uma liga de solda sem chumbo.Abrange os componentes de montagem através do orifício e da superfície. Ele usa um método de teste semelhante ao Teste A1 e B1 do J-STD-002, mas com critérios e parâmetros de teste diferentes. Por exemplo, JESD22-B102 usa um pote de solda ou temperatura de banho mais alta (260C 5C) e um tempo de imersão mais longo (10 segundos 0,5 segundos) do que J-STD-002. Ele também usa critérios de balanço de umedecimento diferentes (mínimo de 90%) do que J-STD-002 (mínimo de 75%).
IEC 60068-2-58: Teste ambiental para soldabilidade de componentes eletrônicos
IEC 60068-2-58 é um padrão desenvolvido pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC). Ele especifica métodos e procedimentos de teste para avaliar a soldabilidade de componentes eletrônicos expostos a várias condições ambientais, como temperatura, umidade, corrosão e contaminação. Abrange os componentes de montagem através do orifício e da superfície. Ele usa métodos de teste semelhantes ao J-STD-002, mas com parâmetros e critérios de teste diferentes. Por exemplo, IEC 60068-2-58 usa diferentes ligas de solda (Sn96.5Ag3Cu0.5 ou Sn99Ag0.3Cu0.7) e fluxos (RMA ou RA) que J-STD-002 (Sn63Pb37 ou Sn60Pb40 e ROL0 ou ROL1). Ele também usa diferentes critérios de ângulo de umedecimento (máximo de 60) do que J-STD-002 (máximo de 90).
Conclusão
J-STD-002 é um padrão amplamente utilizado para testar a soldabilidade de componentes eletrônicos antes da soldagem. Ele fornece métodos de teste, definições de defeitos, critérios de aceitação e ilustrações para avaliar a umidade da solda na superfície do componente. Abrange quatro métodos de teste diferentes para testar componentes estanhados, refluídos, montados em superfície e sem chumbo. Ajuda a garantir a qualidade e a confiabilidade dos conjuntos soldados, verificando a soldabilidade dos componentes antes da soldagem.
J-STD-002 não é o único padrão para testar a soldabilidade de componentes eletrônicos. Existem outros padrões que possuem métodos de teste e critérios semelhantes ou diferentes para testes de soldabilidade.Alguns desses padrões são J-STD-001, JESD22-B102 e IEC 60068-2-58. Esses padrões podem ter aplicações e requisitos diferentes do J-STD-002.
Portanto, é importante selecionar o padrão apropriado para testar a soldabilidade de componentes eletrônicos de acordo com o tipo e especificação do componente, a liga de solda e o fluxo usados, o método e os parâmetros de solda usados e os requisitos do cliente ou da indústria.
perguntas frequentes
Aqui estão algumas perguntas frequentes sobre J-STD-002:
P: Onde posso obter uma cópia do J-STD-002?
R: Você pode obter uma cópia do J-STD-002 no site do IPC. Você também pode obter uma cópia no site da EIA ou no site do JEDEC. No entanto, pode ser necessário pagar uma taxa ou se registrar como membro para acessar o documento padrão. P: Com que frequência o J-STD-002 é revisado?
R: J-STD-002 é revisado periodicamente para refletir as mudanças e desenvolvimentos na indústria eletrônica. A revisão mais recente é J-STD-002E, lançada em novembro de 2017. As revisões anteriores foram J-STD-002D (2011), J-STD-002C (2008), J-STD-002B (2003) e J-STD-002A (1998). P: Como sei qual método de teste usar para testar a soldabilidade do meu componente?
R: Você precisa verificar o tipo e a especificação do seu componente e selecionar o método de teste apropriado de acordo com a Tabela 1-1 de J-STD-002E. Por exemplo, se o seu componente for um resistor passante estanhado, você deve usar o Teste T. Se o seu componente for um capacitor de montagem em superfície sem chumbo, você deve usar o Teste A1 ou B1. P: Quais são as diferenças entre o ângulo de molhagem e o balanço de molhagem?
R: O ângulo de molhagem e o balanço de molhagem são duas formas de medir a molhagem da solda na superfície do componente. Ângulo de molhagem é o ângulo formado pela solda e a superfície do componente na borda da junta de solda. O balanço de umedecimento é a razão entre o comprimento molhado e o comprimento total do terminal ou terminação do componente.Tanto o ângulo de molhagem quanto o balanço de molhagem indicam quão bem a solda se espalhou na superfície do componente. P: Quais são algumas das causas comuns de baixa soldabilidade?
R: Algumas causas comuns de baixa soldabilidade são:
Oxidação ou contaminação da superfície do componente devido à exposição ao ar, umidade ou outros agentes
Incompatibilidade ou degradação da metalização do componente ou acabamento superficial com a liga de solda ou fluxo utilizado
Armazenamento ou manuseio inadequado do componente que pode danificar ou contaminar a superfície do componente
Método de soldagem incorreto ou parâmetros que podem superaquecer ou subaquecer o componente ou a solda
: : : 0517a86e26
ความคิดเห็น