IEC 60749-20:2002

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-20
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-09
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 20:
Résistance des CMS à boîtier plastique
à l'effet combiné de l'humidité et de la
chaleur de soudage
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 20:
Resistance of plastic-encapsulated SMDs
to the combined effect of moisture
and soldering heat
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60749-20:2002
Numérotation des publications Publication numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For

devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.

Editions consolidées Consolidated editions

Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its

CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1

exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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critères, comprenant des recherches textuelles, par searches, technical committees and date of
comité d’études ou date de publication. Des publication. On-line information is also available
informations en ligne sont également disponibles sur on recently issued publications, withdrawn and
les nouvelles publications, les publications rempla- replaced publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-20
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-09
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 20:
Résistance des CMS à boîtier plastique
à l'effet combiné de l'humidité et de la
chaleur de soudage
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 20:
Resistance of plastic-encapsulated SMDs
to the combined effect of moisture
and soldering heat
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– 2 – 60749-20 © CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4

INTRODUCTION .8

1 Domaine d'application et objet.10

2 Références normatives .10

3 Description générale.10

4 Appareillage d’essai et matériaux .10

5 Procédure.12
6 Informations à inclure dans la spécification applicable.24
Annexe A (normative) Méthode de contrôle par tomographie acoustique.26
Annexe B (informative) Précisions et descriptions de la méthode d’essai sur la
résistance des CMS à boîtier plastique à l’effet combiné de l’humidité et de la chaleur
de soudage .30

60749-20 © IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5

INTRODUCTION .9

1 Scope and object .11

2 Normative references.11

3 General description.11
4 Test apparatus and materials.11
5 Procedure.13
6 Information to be given in the relevant specification.25
Annex A (normative)  Methods of inspection by acoustic tomography.27
Annex B (informative)  Details and descriptions of test method on resistance of
plastic-encapsulated SMDs to the combined effect of moisture and soldering heat.31

– 4 – 60749-20 © CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –

MÉTHODES D'ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –

Partie 20: Résistance des CMS à boîtier plastique à l’effet combiné

de l’humidité et de la chaleur de soudage

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60749-20 a été établie par le comité d'études 47 de la CEI:
Dispositifs à semiconducteurs.
Le texte de cette méthode d’essai est reproduit de la CEI 60749 Ed.2, chapitre 2, paragraphe
2.3 sans modification. Il n’a, par conséquent, pas été soumis au vote une seconde fois et est
toujours issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
47/1574/FDIS 47/1576/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les directives ISO/CEI, Partie 3.
Chaque méthode d'essai régie par la CEI 60749-1et faisant partie de la série est une norme
indépendante, numérotée CEI 60749-2, CEI 60749-3, etc. La numérotation de ces méthodes
d'essai est séquentielle et il n'y a pas de relation entre le numéro et la méthode d'essai (c’est-
à-dire pas de regroupement de méthodes d'essais). La liste de ces essais sera disponible sur
le site Internet de la CEI et dans le catalogue.

60749-20 © IEC:2002 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –

Part 20: Resistance of plastic-encapsulated SMDs to

the combined effect of moisture and soldering heat

FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60749-20 has been prepared by IEC technical committee 47:
Semiconductor devices.
The text of this test method is reproduced from IEC 60749 Ed.2, chapter 2, subclause 2.3
without change. It has therefore not been submitted to vote a second time and is still based
on the following documents:
FDIS Report on voting
47/1574/FDIS 47/1576/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Each test method governed by IEC 60749-1 and which is part of the series is a stand-alone
document, numbered IEC 60749-2, IEC 60749-3, etc. The numbering of these test methods is
sequential, and there is no relationship between the number and the test method (i.e. no
grouping of test methods). The list of these tests will be available in the IEC Internet site and
in the catalogue.
– 6 – 60749-20 © CEI:2002
La mise à jour de toute méthode d'essais individuelle est indépendante de toute autre partie.

Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2007.
A cette date, la publication sera

• reconduite;
• annulée;
• remplacée par une édition révisée, ou encore

• modifiée.
Le contenu du corrigendum d’août 2003 a été pris en considération dans cet exemplaire.

60749-20 © IEC:2002 – 7 –
Updating of any of the individual test methods is independent of any other part.

The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2007. At this date, the publication will be

• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or

• amended.
The contents of the corrigendum of August 2003 have been included in this copy.

– 8 – 60749-20 © CEI:2002
INTRODUCTION
Les activités du groupe d'études 2 du comité d'études 47 de la CEI comprennent l'élaboration,

la coordination et la révision des essais climatiques, électriques (pour lesquels seules les

conditions électriques, de verrouillage et d'ESD sont prises en compte), mécaniques et les

techniques d'inspection associées, requises pour assurer la qualité et la fiabilité pour la

conception et la fabrication des semiconducteurs.

60749-20 © IEC:2002 – 9 –
INTRODUCTION
Activity within IEC technical committee 47, working group 2, includes the generation,

coordination and review of climatic, electrical (of which only ESD, latch-up and electrical

conditions for life tests are considered), mechanical test methods, and associated inspection

techniques needed to assess the quality and reliability of the design and manufacture of

semiconductor productors and processes.

– 10 – 60749-20 © CEI:2002
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –

MÉTHODES D'ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –

Partie 20: Résistance des CMS à boîtier plastique à l’effet combiné

de l’humidité et de la chaleur de soudage

1 Domaine d'application et objet

La présente partie de la CEI 60749 est applicable aux dispositifs à semiconducteurs (dispo-
sitifs discrets et circuits intégrés).
Cette méthode d'essai fournit des moyens d'évaluer la résistance à la chaleur de soudage
des composants plastiques à montage en surface (CMS) Cet essai est destructif.
NOTE Cet essai est identique à celui figurant en 2.3 du chapitre 2 de la CEI 60749 (1996) Amendement 2 sauf
l'ajout de cet article et de l'article 2 ainsi que la renumérotation qui en découle.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60068-2-20:1979, Essais d’environnement – Partie 2: Essais – Essai T: Soudure
CEI 60749-3, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 3: Examen visuel externe
3 Description générale
Des craquelures dans le boîtier et des défaillances électriques des CMS à boîtier plastique
peuvent apparaître lorsque la chaleur de soudage augmente la pression de vapeur de
l’humidité absorbée dans le CMS lors du stockage. Ces problèmes sont évalués. La présente
méthode d’essai consiste à évaluer la résistance à la chaleur des CMS après les avoir
plongés dans un milieu simulant l’humidité absorbée lors du stockage en magasin ou dans un

emballage avec dessicant.
4 Appareillage d’essai et matériaux
a) Chambre d’humidité
La chambre d’humidité doit créer un environnement respectant la température et
l’humidité relative définies au point c) de l'article 5.
b) Appareillage de brasage par fusion
Les dispositifs de brasage par fusion par convection infrarouge, par convection et en
phase vapeur doivent fournir des profils de températures conformes aux conditions de
chaleur de soudage définies aux points d)1) et d)2) de l'article 5. Les réglages du
dispositif de brasage par fusion doivent être réalisés à l’aide des profils de températures
de la surface supérieure du composant, mesurées conformément à la figure 1, pendant
que le spécimen est soumis à la chaleur de soudage.

60749-20 © IEC:2002 – 11 –
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –

Part 20: Resistance of plastic-encapsulated SMDs to

the combined effect of moisture and soldering heat

1 Scope and object
This part of IEC 60749 applies to semiconductor devices (discrete devices and integrated
circuits).
This test method provides a means of assessing the resistance to soldering heat of plastic-
encapsulated surface mount devices (SMDs). This test is destructive.
NOTE This test is identical to the test method contained in 2.3 of chapter 2 of IEC 60749 (1996), amendment 2,
apart from the addition of this clause and clause 2 and the subsequent renumbering.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60068-2-20:1979, Environmental testing – Part 2: Tests – Test T: Soldering
IEC 60749-3, Semiconductor devices − Mechanical and climatic test methods − Part 3:
External visual inspection
3 General description
Package cracking and electrical failure in plastic-encapsulated SMDs can result when
soldering heat raises the vapour pressure of moisture which has been absorbed into SMDs
during storage. These problems are assessed. In this test method, SMDs are evaluated for
heat resistance after being soaked in an environment which simulates moisture being
absorbed while under storage in a warehouse or dry pack.
4 Test apparatus and materials

a) Humidity chamber
The humidity chamber shall provide an environment complying with the temperature and
relative humidity defined in item c) of clause 5.
b) Reflow soldering apparatus
The infra-red convection, the convection and the vapour-phase reflow soldering apparatus
shall provide temperature profiles complying with the conditions of soldering heat defined
in items d)1) and d)2) of clause 5. The settings of the reflow soldering apparatus shall be
adjusted by temperature profiling of the top surface of the specimen while it is undergoing
the soldering heat process, measured as shown in figure 1.

– 12 – 60749-20 © CEI:2002
Adhésif ou ruban mince
Puce Thermocouple
Broches
Résine
Support
IEC  1746/01
NOTE Il convient que l’adhésif ou le ruban mince possède une bonne conductivité thermique.

Figure 1 – Méthode de mesure du profil de température d’un composant
c) Support
Sauf indication contraire dans la spécification applicable, on peut utiliser pour le support
n’importe quel matériau de circuit tel que la fibre de verre époxy ou polyimide. Le composant
doit être placé sur le support selon les méthodes habituelles et dans la position indiquée à la
figure 1. Si la mise en place du composant, selon la figure 1, nécessite le changement de
forme des conducteurs et entraîne des anomalies dans les mesures électriques ultérieures, il
est possible de choisir une méthode évitant de changer la forme des conducteurs et cette
possibilité doit être mentionnée dans la spécification applicable.
d) Appareils de brasage à la vague
Les appareils de brasage à la vague doivent être conformes aux conditions données au point
d)3) de l'article 5. Généralement, la soudure en fusion sera agitée de façon à constituer une
vague.
e) Solvant pour brasage par fusion en phase vapeur
Le perfluorocarbone (de l’isobutène perfluoré) doit être utilisé.
f) Flux
Sauf précision contraire dans la spécification applicable, le flux doit comprendre en masse
25 % de colophane et 75 % d’alcool isopropylique, selon les spécifications de l’annexe C
de la CEI 60068-2-20.
g) Matériau de soudage
Il est nécessaire d’utiliser un matériau de soudage dont la composition est spécifiée dans
l’annexe B de la CEI 60068-2-20.
5 Procédure
a) Mesures initiales
1) Contrôle visuel
Le contrôle visuel, conformément à CEI 60749-3, doit être réalisé avant l’essai. Il faut
être particulièrement attentif aux fissures externes et aux gonflements, à rechercher
sous un grossissement de 40×.
2 Mesure électrique
Les essais électriques doivent être réalisés selon les prescriptions de la spécification
applicable.
3) Contrôle interne par tomographie acoustique
Sauf précision contraire dans la spécification applicable, les fissures et déstratifications
internes du composant doivent être contrôlées par tomographie acoustique selon
l’annexe A.
b) Séchage
Sauf précision contraire dans la spécification applicable, le composant doit être étuvé
à 125 °C ± 5 °C pendant au moins 24 h.

60749-20 © IEC:2002 – 13 –
Adhesive agent or thin tape
Thermocouple
Die
Lead pins
Resin
Holder
IEC  1746/01
NOTE The adhesive agent or thin tape should have good thermal conductivity.
Figure 1 – Method of measuring the temperature profile of a specimen
c) Holder
Unless otherwise detailed in the relevant specification, any board material, such as epoxy
fibreglass or polyimide, may be used for the holder. The specimen shall be placed on the
holder by the usual means and in a position as shown in figure 1. If the position of the
specimen, as shown in figure 1, necessitates changing the shape of terminations and
results in subsequent electrical measurement anomalies, a position that avoids changing
the shape of terminations may be chosen, and this shall be specified in the relevant
specification.
d) Wave-soldering apparatus
The wave-soldering apparatus shall comply with conditions given in item d)3) of clause 5.
Molten solder shall usually be flowed.
e) Solvent for vapour-phase reflow soldering
Perfluorocarbon (perfluoroisobutylene) shall be used.
f) Flux
Unless otherwise detailed in the relevant specification, the flux shall consist of 25 % by
weight of colophony in 75 % by weight of isopropyl alcohol, both as specified in appendix C
of IEC 60068-2-20.
g) Solder
Solder of composition as specified in appendix B of IEC 60068-2-20 shall be used.
5 Procedure
a) Initial measurements
1) Visual inspection
Visual inspection, as specified in IEC 60749-3, shall be performed before the test.
Special attention shall be paid to external cracks and swelling, which will be looked for
under a magnification of 40×.
2) Electrical measurement
Electrical testing shall be performed as required by the relevant specification.
3) Internal inspection by acoustic tomography
Unless otherwise detailed in the relevant specification, internal cracks and
delamination in the specimen shall be inspected by acoustic tomography in accordance
with annex A.
b) Drying
Unless otherwise detailed in the relevant specification, the specimen shall be baked at
125 °C ± 5 °C for at least 24 h.

– 14 – 60749-20 © CEI:2002
c) Absorption d’humidité
Sauf précision contraire dans la spécification applicable, les conditions d’absorption

d’humidité doivent être sélectionnées selon la méthode d'emballage du composant

(voir B.1.1 ). Si l’étuvage du composant avant le soudage est recommandé dans la

spécification applicable, le composant doit être soumis à l’étuvage au lieu de l’absorption

d’humidité.
1) Absorption d’humidité pour CMS sous emballage avec dessicant

Pour les CMS sous emballage avec dessicant, les conditions d’absorption d’humidité

spécifiées dans la méthode A, tableau 1, ou la méthode B, tableau 2 peuvent être
utilisées. Pour les CMS sous emballage avec dessicant, le conditionnement pour

absorption d'humidité comprend deux phases. La première phase est destinée à

simuler l’absorption d’humidité du CMS avant l’ouverture de l’emballage avec
dessicant ou de l’armoire sèche. La seconde phase de conditionnement vise à simuler
l’absorption d’humidité du CMS au cours du stockage après l’ouverture de l’emballage
avec dessicant en vue du soudage (environnement non protégé). Le conditionnement
pour absorption d’humidité pour les CMS sous emballage avec dessicant doit être
sélectionné à partir de la méthode A ou B. La méthode A doit être utilisée lorsque
l’humidité relative dans l’emballage avec dessicant ou dans l’armoire sèche est
spécifiée par le fabricant comme se situant entre 10 % et 30 %. La méthode B doit être
utilisée lorsque l’humidité relative dans l’emballage avec dessicant ou dans l’armoire
sèche est spécifiée par le fabricant comme étant inférieure à 10 %.
i) Méthode A
Sauf précision contraire dans la spécification applicable, il est nécessaire
d’exécuter la première phase de conditionnement A1 indiquée au tableau 1.
Ultérieurement, il est nécessaire d’exécuter la seconde phase de conditionnement
A2 indiquée au tableau 1, dans les quatre heures qui suivent après la fin de la
première phase de conditionnement (voir B.1.2.2 ).
Tableau 1 – Conditions d’absorption d’humidité pour CMS
sous emballage avec dessicant (méthode A)
Conditions de
Conditions de
stockage autorisées
stockage en
Conditions d’absorption
Conditions dans l’emballage avec
d’humidité environnement non
dessicant et dans
protégé
l’armoire sèche
(85 ± 2) °C, (30 ± 5) % HR,
Première phase de
A1 <30 °C, 30 % HR, 1 an –
conditionnement 24
168 h
−0
(30 ± 2) °C, (70 ± 5) % HR,
Seconde phase de
A2 – <30 °C, 70 % HR, 168 h
conditionnement
168 h
−0
HR: Humidité relative.
NOTE 1 La première phase de conditionnement représente les conditions de stockage dans l’emballage avec
dessicant et dans l’armoire sèche, ainsi que l’augmentation de l’humidité relative dans l’emballage avec dessicant
suite au ré-emballage des CMS chez le distributeur et lors du contrôle d’entrée de l’utilisateur. Lorsque la condition
A1 est appliquée, les CMS doivent être emballés dans un sachet étanche à l’humidité avec des réglettes à circuits
intégrés et des dessicants dans les quelques semaines qui suivent le séchage. Ils peuvent alors être soumis à des
ouvertures temporaires multiples du sachet étanche à l’humidité (pendant plusieurs heures chaque fois). Le ré-
emballage et le contrôle des CMS sont possibles tant que l’indicateur d’humidité dans l’emballage avec dessicant
indique moins de 30 % d’humidité relative, étant donné que les CMS récupèrent l’état initial de l’humidité absorbée
dans les quelques jours qui suivent le ré-emballage. Dans ce cas, la mesure du taux d’humidité des CMS
(voir article B.2 ) n’est pas nécessaire en tant que contrôle d’humidité de l’emballage avec dessicant. Une
vérification de l’indicateur d’humidité est suffisante pour le contrôle d’humidité.
NOTE 2 Lorsque la première phase de conditionnement pour absorption d’humidité n’aboutit pas à une
saturation, le temps d’absorption doit être étendu à 336 h, car les CMS dans un emballage avec dessicant ou une
armoire sèche deviennent saturés par l’humidité accumulée au cours d’un stockage de longue durée. Le temps
d’absorption d’humidité est réduit lorsque la saturation est atteinte lors de la première phase de conditionnement.

60749-20 © IEC:2002 – 15 –
c) Moisture soak
Unless otherwise detailed in the relevant specification, moisture soak conditions shall be

selected on the basis of the packing method of the specimen (see B.1.1). If baking the

specimen before soldering is detailed in the relevant specification, the specimen shall be

baked instead of being subject to moisture soak.

1) Moisture soak for dry-packed SMDs

Moisture soak conditions for dry-packed SMDs may be used as specified in method A,

table 1, or method B, table 2. Moisture soak conditioning for dry-packed SMDs

consists of two stages. The first stage of conditioning is intended to simulate
moisturizing SMDs before opening the dry pack/dry cabinet. The second stage of

conditioning is to simulate moisturizing SMDs during storage after opening the dry

pack for soldering (floor life). Moisture soak conditioning for dry-packed SMDs shall be
selected from method A or B. Method A shall be used when the relative humidity in the
dry pack or dry cabinet is specified by the manufacturer as being between 10 % and
30 %. Method B shall be used when the relative humidity in the dry pack or dry cabinet
is specified by the manufacturer as being below 10 %.
i) Method A
Unless otherwise detailed in the relevant specification, the first stage of
conditioning A1, as shown in table 1, shall be performed. Subsequently, the second
stage of conditioning A2, as shown in table 1, shall be performed within 4 h of
finishing the first stage of conditioning (see B.1.2.2).
Table 1 – Moisture soak conditions for dry-packed SMDs (method A)
Permissible storage
Moisture soak conditions in the dry Condition of
Condition
conditions pack and the dry floor life
cabinet
First-stage (85 ± 2) °C, (30 ± 5) % RH,
conditioning A1 <30 °C, 30 % RH, 1 year –
168 h
−0
Second-stage (30 ± 2) °C, (70 ± 5) % RH,
A2 – <30 °C, 70 % RH, 168 h
conditioning
168 h
−0
RH: Relative humidity.
NOTE 1 The first stage of conditioning represents storage conditions in the dry pack and the dry cabinet, as
well as increasing relative humidity in the dry pack, by repacking the SMDs at the distributor's facility and the
user's inspection facility. When condition A1 is applied, the SMDs must be packed into a moisture-proof bag with
IC trays and desiccants within a few weeks of drying. They may then be subjected to multiple temporary
openings of the moisture-proof bag (for several hours at a time). Repack and inspection of SMDs are possible
while the humidity indicator in the dry pack indicates less than 30 % RH since SMDs will recover the initial
condition of absorbed moisture within a few days of repacking. In this case, the moisture content measurement

of SMDs (see clause B.2 ) is not needed as a moisture control of the dry pack. A check of the moisture indicator
is sufficient for moisture control.
NOTE 2 When moisture soak of the first-stage conditioning does not result in saturation, the soak time
is extended to 336 h, because SMDs in a dry pack or dry cabinet will become saturated with moisture during
long-term storage. When the moisture soak of the first stage of conditioning reaches saturation, the soak time
is shortened.
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ii) Méthode B
Le conditionnement pour absorption d’humidité doit être sélectionné dans le

tableau 2 selon les conditions de stockage en environnement non protégé

précisées dans la spécification applicable (voir B.1.2.3 ).

Tableau 2 – Conditions d'absorption d'humidité pour CMS sous emballage

avec dessicant (méthode B)
Conditions globales depuis
Conditions de stockage
l'étuvage jusqu'à l’emballage
Conditions d’absorption
Conditions en environnement
d’humidité avec dessicant et son
non protégé
ouverture temporaire
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % HR,
B1 <30 °C, 60 % HR, 24 h <30 °C, 60 % HR, 168 h
+24
192 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % HR,
B2 <30 °C, 60 % HR, 24 h <30 °C, 60 % HR, 72 h
+24
96 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % HR,
B3 <30 °C, 60 % HR, 24 h <30 °C, 60 % HR, 48 h
+24
72 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % HR,
B4 <30 °C, 60 % HR, 24 h <30 °C, 60 % HR, 24 h
+24
48 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % HR,
B5 – <30 °C, 60 % HR, 6 h
+24
6 h
−0
HR: Humidité relative.
NOTE 3 Les conditions d’absorption d’humidité de B1 à B4 englobent les deux phases de conditionnement: la
première phase (30 °C, 60 % HR, 24 h) et la deuxième phase en environnement non protégé.
NOTE 4 Il convient que le contenu de l’emballage avec dessicant des CMS, réglettes à circuits intégrés et autres
matériaux, soit totalement séché juste avant l’emballage dans le sachet étanche à l’humidité et que le dessicant
soit totalement sec. La raison est que les matériaux humides et les dessicants dégradés dégagent de la vapeur
d’eau, provoquant une humidité relative dans l’emballage supérieure à 10 %. Il convient que l’humidité relative
dans l’emballage avec dessicant soit vérifiée par l’indicateur d’humidité et la mesure de la teneur en humidité des
CMS, comme l’indique l’article B.2 .
NOTE 5 Le stockage des CMS dans une armoire sèche au lieu d’un emballage avec dessicant n’est pas autorisé
car on ne peut pas obtenir une humidité relative très faible dans une armoire sèche.
NOTE 6 Les conditions individuelles de la méthode B doivent englober l’ensemble des conditions de stockage
depuis l’étuvage des CMS jusqu’à leur brasage. Il convient que ces conditions incluent la durée du stockage dans
le local, depuis l’étuvage des CMS jusqu'à l’emballage avec dessicant, l’ouverture temporaire de l’emballage et le
stockage en environnement non protégé.
2) Conditions relatives aux CMS sous emballage sans dessicant

La condition d’absorption d’humidité doit être sélectionnée dans le tableau 3, selon la
limite autorisée pour le stockage réel (voir B.1.2.1 ).
Tableau 3 – Conditions d’absorption d’humidité pour CMS
sous emballage sans dessicant
Température Humidité relative Durée Limite autorisée
Conditions
°C % h pour le stockage réel
C 85 ± 2 85 ± 5 168 ± 24 <30 °C, 85 % HR
D 85 ± 2 60 ± 5 168 ± 24 <30 °C, 60 % HR
HR: Humidité relative.
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ii) Method B
The condition of moisture soak conditioning shall be selected from table 2 in

accordance with the condition of the floor life detailed in the relevant specification

(see B.1.2.3 ).
Table 2 – Moisture soak conditions for dry-packed SMDs (method B)

Total conditions from baking
Condition Moisture soak conditions to dry packing and temporary Condition of floor life
opening of the dry pack
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % RH,
B1 <30 °C, 60 % RH, 24 h <30 °C, 60 % RH, 168 h
+24
192 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % RH,
B2 <30 °C, 60 % RH, 24 h <30 °C, 60 % RH, 72 h
+24
96 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % RH,
B3 <30 °C, 60 % RH, 24 h <30 °C, 60 % RH, 48 h
+24
72 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % RH,
B4 <30 °C, 60 % RH, 24 h <30 °C, 60 % RH, 24 h
+24
48 h
−0
(30 ± 2) °C, (60 ± 5) % RH,
B5 – <30 °C, 60 % RH, 6 h
+24
6 h
−0
RH: Relative humidity.
NOTE 3 Moisture soak conditions from B1 to B4 consist of the first-stage conditioning (30 °C, 60 % RH, 24 h) and
the second-stage conditioning (floor life).
NOTE 4 Contents in the dry pack of SMDs, IC trays and other materials, should be fully dried just before packing
into the moisture-proof bag and the desiccant must be completely dry. This is because moist materials and
degraded desiccants give off water vapour, causing the relative humidity in the dry pack to exceed 10 %.
The relative humidity in the dry pack should be verified by the humidity indicator and the moisture content
measurement of the SMDs, as shown in clause B.2.
NOTE 5 Storage of SMDs in a dry cabinet instead of a dry pack is not permitted because very low relative
humidity cannot be obtained in a dry cabinet.
NOTE 6 The individual conditions of method B shall cover total storage condition from baking the SMDs to
soldering them, and this should include the duration time of room storage from baking the SMDs to packing them
into the dry pack, temporary opening of the dry pack and the floor life.
2) Conditions for non-dry-packed SMDs
The moisture soak condition shall be selected from table 3, in accordance with the
permissible limit of actual storage (see B.1.2.1 ).

Table 3 – Moisture soak conditions for non-dry-packed SMDs
Temperature Relative humidity Duration time Permissible limit on
Condition
°C % h actual storage
C 85 ± 2 85 ± 5 168 ± 24 <30 °C, 85 % RH
D 85 ± 2 60 ± 5 168 ± 24 <30 °C, 60 % RH
RH: Relative humidity.
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d) Chaleur de soudage
Sauf indication contraire dans la spécification applicable, le composant doit être soumis à

la chaleur de soudage dans les quatre heures qui suivent la fin de l’absorption d’humidité

ou de l’étuvage. La méthode et les conditions relatives à la chaleur de soudage doivent

être sélectionnées aux points d)1) à d)3) du présent paragraphe selon la spécification

applicable. Quelle que soit la méthode d’essai employée, le nombre de cycles pour la

chaleur de soudage doit être compris entre un et trois. Sauf précision contraire dans la

spécification applicable, on appliquera un cycle de chaleur de soudage. Si on sélectionne

plus d’un cycle, le composant doit être refroidi jusqu'à une température inférieure à 50 °C

avant chacun des autres cycles.

NOTE 7 La spécification appropriée peut stipuler un temps de stockage supérieur à 4 h après la fin de

l'absorption d'humidité ou de l'étuvage, si l’absorption d’humidité et le séchage qui interviennent pendant un
stockage en salle de plus de 4 h n’affectent pas le composant.
1) Méthode de chauffage par brasage par fusion par convection infrarouge ou par
convection
i) Préparation
Le composant doit être placé sur le support.
ii) Préchauffage
Sauf indication contraire dans la spécification applicable, le composant doit être
préchauffé à une température comprise entre 100 °C et 160 °C pendant 1 min à
2 min dans l’appareillage de brasage par fusion.
iii) Chauffage à la soudure
Après le préchauffage, la température doit être augmentée jusqu’à la température de
crête et ensuite être diminuée pour atteindre la température ambiante. Les conditions
de chauffage doivent être sélectionnées dans le tableau 4 selon la spécification
applicable.
NOTE 8 Si les CMS sont épais et de grande taille, il convient que la condition I-B soit sélectionnée, étant donné
que la température des CMS épais et de grande taille, à grande capacité de chaleur, n’atteint pas 220 °C au cours
du brasage par fusion réel (voir B.3.1 ).
NOTE 9 A la suite du préchauffage, il convient que la température du composant suive les valeurs indiquées à la
figure B.9 ou B.10 concernant les profils de températures.
Tableau 4 – Condition de chauffage du brasage par fusion
par convection infrarouge et par convection
Gamme de températures
Temps
Conditions
de crête
s
°C
I-A 10 ± 1 235 à 240
I-B 10 ± 1 220 à 225
2) Méthode de chauffage par brasage par fusion en phase vapeur
i) Préparation
Le composant doit être placé sur le support.
ii) Préchauffage
Sauf indication contraire dans la spécification applicable, le composant doit être
préchauffé à une température comprise entre 100 °C et 160 °C pendant 1 min à
2 min dans l’appareil de brasage en phase vapeur.
iii) Chauffage de la soudure
La température du composant doit être augmentée après le préchauffage. Lorsque
la température du composant a atteint 215 °C ± 5 °C, elle doit être maintenue
pendant 40 s ± 4 s, comme indiqué au tableau 5 (se référer à B.3.2 ).

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d) Soldering heat
Unless otherwise detailed in the relevant specification, the specimen shall be subjected to

soldering heat within 4 h of finishing the moisture soak or baking. The method and

condition of soldering heat shall be selected from items d)1) to d)3) of this subclause

according to the relevant specification. Whichever method is chosen, the soldering heat

cycles shall be a minimum of one and a maximum of three. Unless otherwise detailed in

the relevant specification, one cycle of soldering heat shall be used. If more than one

cycle is selected, the specimen shall be cooled down to below 50 °C before the second,

and subsequent, soldering heat.

NOTE 7 If the specimen is not affected by moisture soak and drying, which takes place during room storage of

over 4 h, a storage time exceeding 4 h following the completion of moisture soak or the baking may be detailed in
the relevant specification.
1) Method of heating by infra-red convection or convection reflow soldering
i) Preparation
The specimen shall be put on the holder.
ii) Preheating
Unless otherwise specified in the relevant specification, the specimen shall be
preheated at a temperature from 100 °C to 160 °C for 1 min to 2 min in the reflow
soldering apparatus.
iii) Solder heating
Following preheating, the temperature of the specimen shall be raised to peak
temperature
...