15.潤濕稱量法可焊性測試儀校準規(guī)范建議書

附件：電子行業(yè)計量技術(shù)規(guī)范項目建議書建議項目名稱潤濕稱量法可焊性測試儀校準規(guī)范制定或修訂█制定□修訂被修訂計量技術(shù)規(guī)范號計量技術(shù)規(guī)范性質(zhì)□檢定規(guī)程█校準規(guī)范計量技術(shù)規(guī)范類別□重點█基礎(chǔ)主要起草單位工業(yè)和信息化部電子第五研究所聯(lián)系人詹惠貞聯(lián)系電務(wù)年限2023年～2025年申請經(jīng)費5萬參加單位具備的特點安全□節(jié)能□環(huán)保█自主創(chuàng)新□其他＿＿＿目的、意義和必要性目的、意義及必要性可焊性，是工件表面易于被熔融焊料潤濕的特性，是在具有規(guī)定焊劑存在和規(guī)定的溫度下以規(guī)定的熔融軟焊料合金流進工件表面之間的空間形成良好接合的性能。在電子產(chǎn)品的裝配焊接工藝中，為了提高焊接質(zhì)量，除了嚴格控制工藝參數(shù)外，還需要對印制電路板和電子元器件進行科學的可焊性測試。目前常用的可焊性測試方法有焊槽法、焊球法、彎液面測高法、烙鐵法、潤濕稱量法等。潤濕稱量法是可焊性評定方法中最完善的一種,也常常是評定電子元器件可焊性優(yōu)劣的仲裁試驗方法?？珊感詼y試儀是對焊錫、焊錫膏、助焊劑等焊接材料和電子組件以及與印刷電路板焊接的可焊性進行評價的測試儀。目前潤濕稱量法可焊性測試儀是最常見的可焊性測試儀，測試儀是通過潤濕平衡法原理對焊錫、焊錫膏、助焊劑等焊接材料和電子組件以及與印刷電路板焊接的可焊性做定性和定量的評估，測試儀的基本技術(shù)參數(shù)包含焊槽溫度、潤濕力、浸漬深度、潤濕開始時間、浸漬持續(xù)時間、浸漬速度。目前與可焊性測試儀相關(guān)的標準有《SJT-10146-1991焊槽法可焊性測試儀技術(shù)條件》、《JB/T4279.14-2008漆包繞組線試驗儀器設(shè)備檢定方法第14部分：焊錫試驗儀》及《GBT2423.28-2016電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗T：錫焊》、《GB/T2424.17-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗錫焊試驗導則》，其中《JB/T4279.14-2008漆包繞組線試驗儀器設(shè)備檢定方法》僅對焊錫試驗儀的焊槽溫度、焊錫液面與焊錫缸邊沿的尺寸、計時裝置參數(shù)進行檢定，不能涵蓋可焊性測試儀關(guān)鍵參數(shù)的檢定與校準，其他標準均無法滿足。2019年~2022年3年期間本計量中心共校準此類儀器300臺左右，由于沒有相應(yīng)合適的規(guī)程規(guī)范，導致可焊性測試儀關(guān)鍵參數(shù)無法有效溯源。因此擬制定本校準規(guī)范的目的既能為校準機構(gòu)校準可焊性測試儀關(guān)鍵參數(shù)提供有效的方法，并對校準方法進行統(tǒng)一，也能為客戶解決可焊性測試儀的出廠驗收、周期使用中的計量校準，確保測試儀在校準過程中的量值溯源性、可靠性和準確性。2.先進性和亮點、社會效益和推廣應(yīng)用前景目前國內(nèi)還沒有針對可焊性測試儀的國家檢定規(guī)程、部門及行業(yè)檢定規(guī)程或校準規(guī)范，無法滿足行業(yè)對該類儀器檢定、校準等溯源的要求。因此制定本校準規(guī)范可以填補這一空白，保障該類儀器的量值統(tǒng)一和準確可靠，可以滿足在電子行業(yè)中使用的可焊性測試儀開展計量校準活動，更好的服務(wù)于行業(yè)經(jīng)濟，可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。3.查新結(jié)果以關(guān)鍵詞“可焊性”、“測試儀”、“溫度”、“潤濕力”、“速率”、“規(guī)程”、“規(guī)范”查新，查閱到國家標準“可焊性”、“測試儀”、“溫度”、“潤濕力”、“速率”、“規(guī)程”、“規(guī)范”《JB/T4279.14-2008漆包繞組線試驗儀器設(shè)備檢定方法第14部分：焊錫試驗儀》及《GB/T2423.28-2016電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗T：錫焊》、《GB/T2424.17-1995電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗錫焊試驗導則》，未發(fā)現(xiàn)與可焊性測試儀相關(guān)的國家檢定規(guī)程、部門及行業(yè)檢定規(guī)程或校準規(guī)范。范圍和主要計量特性1.計量技術(shù)規(guī)范的適用范圍本規(guī)范適用于潤濕稱量法可焊性測試儀的校準，焊球法、焊槽法等其它方法的可焊性測試儀也可以參照本規(guī)范進行校準。2.典型儀器計量特性的技術(shù)指標(名稱、測量范圍和最大允許誤差)典型可焊性測試儀的外觀及技術(shù)指標：《SJ/T-10145-1991潤濕稱量法可焊性測試儀技術(shù)條件》對可焊性測試儀的計量特性要求如下：參考典型儀器技術(shù)指標及《SJ/T-10145-1991潤濕稱量法可焊性測試儀技術(shù)條件》等標準的相關(guān)要求，總結(jié)計量特性如下：焊槽溫度測量范圍：(200~450)℃；最大允許誤差：±(2~5)℃。潤濕力測量范圍：(0.1~20)mN；最大允許誤差：±(1%±0.02mN)。浸漬深度：測量范圍：(0.1~50)mm；最大允許誤差：±(0.2~0.5)mm。潤濕開始時間：測量范圍：(0.1~20)s；最大允許誤差：±0.1s。浸漬持續(xù)時間：測量范圍：(0.1~20)s；最大允許誤差：±0.1s。浸漬速度：測量范圍：(0.1~50)mm/s；最大允許誤差：±10%。3.主要測量標準的技術(shù)指標儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求用途備注數(shù)字溫度計（采用熱電偶作為溫度測量探頭）測量范圍：(0~250)℃，最大允許誤差：±0.5℃測量范圍：(250~450)℃，最大允許誤差：±1℃校準焊槽溫度熱電偶電極直徑為0.3mm，測量端焊點盡可能小。砝碼測量范圍：5mg~2g準確度等級：F2等級校準潤濕力數(shù)顯千分表測量范圍：(0~50)mm最大允許誤差：±3μm校準浸漬深度數(shù)顯高度卡尺測量范圍：(0~300)mm最大允許誤差：±(0.02~0.04)mm校準浸漬速度數(shù)字式毫秒儀測量范圍：0.1ms～9999.99s最大允許誤差：±(5×10-6+1個字)校準浸漬速度、潤濕開始時間、浸漬持續(xù)時間4.簡要描述主要計量項目的技術(shù)原理4.1校準項目：序號校準項目1外觀及功能性檢查2焊槽溫度3潤濕力4浸漬深度5潤濕開始時間6浸漬持續(xù)時間7浸漬速度4.2校準原理4.2.1外觀及功能性檢查通過目測檢查，可焊性測試儀的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，測試儀的表面應(yīng)完整，金屬零件不應(yīng)有銹蝕及其他機械損傷，開關(guān)旋鈕應(yīng)牢固無松動現(xiàn)象，測試儀面板上的標志應(yīng)清晰。4.2.2焊槽溫度接通測試儀電源，使其處于工作狀態(tài)，將焊槽的溫度設(shè)置在所需校準的溫度點，開始加熱，待溫度穩(wěn)定后，用數(shù)字溫度計的溫度測量探頭測量5個位置，測量布點見圖1，1點為焊槽中心，以及以20mm為半徑深為4mm的前后左右四個位置2、3、4、5點，計算焊槽溫度示值誤差（單位℃）。①①②③④⑤圖1溫度布點圖4.2.3潤濕力接通測試儀電源，使其處于工作狀態(tài)，焊槽不加熱，在焊槽固化的狀態(tài)下測量潤濕力，用F2等級的標準砝碼作為標準器，先將測量夾放到測試儀測定裝置測試臂的掛勾上，待測量桿穩(wěn)定后，將測試儀力值指示進行清零,再將不同規(guī)格的砝碼依次放到測量夾具上進行測量，讀取測試儀的顯示值并記錄，與標準砝碼的實際值進行比較得出潤濕力的示值誤差（單位mN）。（注意每次取放時需小心輕放，重新清零）4.2.4浸漬深度接通測試儀電源，使其處于工作狀態(tài)，焊槽不加熱。用數(shù)顯千分表作為標準器，配套的磁力表座固定在測試儀外壁上。磁力表座夾具將數(shù)顯千分表固定好，保證數(shù)顯千分表豎直。將可焊性測試儀深度測定裝置信號線用一根細銅導線連接到數(shù)顯千分表的金屬測量桿上，數(shù)顯千分表即將接觸的焊料位置應(yīng)平整干凈。將浸漬時間設(shè)置為10s或更長時間，以便有充足時間讀數(shù)。將浸漬深度設(shè)置在所需要校準的位置，啟動測試儀，當數(shù)顯千分表金屬桿一接觸到焊料后信號導通，焊槽會繼續(xù)往上升到設(shè)定的浸漬深度值，此時數(shù)顯千分表測量桿受壓縮讀數(shù)開始變化，直至測試儀運行到設(shè)置的浸漬深度值后數(shù)顯千分表讀數(shù)穩(wěn)定，在測試儀浸漬時間結(jié)束之前讀取數(shù)顯千分表的讀數(shù)，數(shù)顯千分表讀數(shù)值即為浸漬深度，測試儀的浸漬深度指示值與數(shù)顯千分表讀數(shù)值之差即為浸漬深度示值誤差。（單位mm）。4.2.5潤濕開始時間接通測試儀電源，使其處于工作狀態(tài)，如圖3，把細銅導線A、B用支撐架固定好，A、B兩點盡可能接近測試儀升降的最大距離，兩銅導線端點應(yīng)調(diào)整在同一鉛垂線上。數(shù)字式毫秒儀開機，設(shè)置為雙路、空接點。當試件經(jīng)過并觸碰到A導線端點的瞬間，通道1測量線路形成回路，數(shù)字式毫秒儀接收到信號計時開始，待試件經(jīng)過并觸碰到B導線端點的瞬間，通道2測量線路形成回路，數(shù)字式毫秒儀接收到信號，計時結(jié)束。從數(shù)字式毫秒儀上讀取計時時間，與所設(shè)置的潤濕開始時間進行比較，得出潤濕開始時間的示值誤差（單位s）。4.2.6浸漬持續(xù)時間接通測試儀電源，使其處于工作狀態(tài)，將浸漬持續(xù)時間設(shè)置在所需校準的時間，數(shù)字式毫秒儀開機，設(shè)置為單路、空接點斷開，測量線路按圖2接好，當試件從浸漬開始瞬間，測量線路形成閉合回路，計時開始。當試件離開焊料，測量回路斷開，計時結(jié)束。從數(shù)字式毫秒儀上讀取計時時間，與所設(shè)置的浸漬持續(xù)時間進行比較，得出浸漬持續(xù)時間的示值誤差（單位s）。圖2浸漬持續(xù)時間測量示意圖4.2.7浸漬速度接通測試儀電源，使其處于工作狀態(tài)，如圖3，把細銅導線A、B用支撐架固定好，兩條導線之間的距離接近測試儀升降的最大距離，兩銅導線端點應(yīng)調(diào)整在同一鉛垂線上。然后用高度卡尺測量出A、B導線兩端點的高度差即位移L（單位mm）。數(shù)字式毫秒儀開機，設(shè)置為雙路、空接點。測試儀設(shè)置相應(yīng)的速度值并運行，當試件經(jīng)過并觸碰到A導線端點的瞬間，通道1測量線路形成回路，數(shù)字式毫秒儀接收到信號計時開始，待試件經(jīng)過并觸碰到B導線端點的瞬間，通道2測量線路形成回路，數(shù)字式毫秒儀接收到信號，計時結(jié)束。從數(shù)字式毫秒儀上讀取計時時間t（單位s），t即為試件以速度V經(jīng)過位移L所用的時間。實測速度：V=L/t（單位mm/s）。圖3潤濕時間及浸漬速度測量示意圖水平□國際先進█國內(nèi)先進國內(nèi)外情況簡要說明1.與國內(nèi)相關(guān)技術(shù)規(guī)范之間的