IEC 60068-2-58:2004

IEC 60068-2-58
Edition 3.0 2004-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Environmental testing –
Part 2-58: Tests – Test Td: Test methods for solderability, resistance to
dissolution of metallization and to soldering heat of surface mounting devices
(SMD)
Essais d’environnement –
Partie 2-58: Essais – Essai Td : Méthodes d’essai de la soudabilité, résistance de
la métallisation à la dissolution et résistance à la chaleur de brasage des
composants pour montage en surface (CMS)

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IEC 60068-2-58
Edition 3.0 2004-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Environmental testing –
Part 2-58: Tests – Test Td: Test methods for solderability, resistance to
dissolution of metallization and to soldering heat of surface mounting devices
(SMD)
Essais d’environnement –
Partie 2-58: Essais – Essai Td : Méthodes d’essai de la soudabilité, résistance de
la métallisation à la dissolution et résistance à la chaleur de brasage des
composants pour montage en surface (CMS)

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
U
CODE PRIX
ICS 19.040; 31.190 ISBN 2-8318-7842-X
– 2 – 60068-2-58 © CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d'application et objet.8
2 Références normatives.8
3 Termes et définitions .10
4 Ensemble des procédés de brasage utilisant des alliages de brasure sans plomb .10
5 Préconditionnement.12
6 Méthode du bain de brasage .12
6.1 Appareillage d'essai et matériaux pour la méthode du bain de brasage .12
6.2 Procédure d'essai pour méthode de bain de brasage.14
7 Méthodes de refusion de soudure.16
7.1 Appareillage d'essai et matériaux pour les méthodes de refusion de soudure.16
7.2 Procédure d'essai pour la méthode de refusion de soudure .20
8 Conditions d'essais .22
8.1 Conditions d’essai pour les alliages de soudure de brasure sans plomb .22
8.2 Conditions d’essai pour les alliages de brasure contenant du plomb.26
9 Mesures finales .30
9.1 Nettoyage du flux .30
9.2 Conditions de reprise .30
9.3 Évaluation .32
10 Renseignements devant figurer dans la spécification applicable.34

Annexe A (normative) Critères pour examen visuel.38
Annexe B (informative) Guide .42
Annexe C (informative) Vue d'ensemble des conditions d’essais.48

Bibliographie.52

Figure 1 – Exemples d’immersion .16
Figure 2 – Profil de température de refusion .22
Figure 3 – Identification des zones sur les bornes métalliques .32
Figure A.1 – Évaluation du mouillage.40

Tableau 1 – Ensemble des procédés de brasage se rapportant aux alliages de brasure
sans plomb .12
Tableau 2 – Sévérités (durées et températures) – Méthode de bain de brasage –
Alliages de brasure sans plomb .24
Tableau 3 – Profil de température de refusion pour le mouillage – Alliages de brasure
sans plomb .24
Tableau 4 – Profil de température de refusion pour la résistance à la chaleur de
brasage – Alliages de brasure sans plomb.26
Tableau 5 – Sévérités (durée et température) .26
Tableau 6 – Profil de température de refusion pour le mouillage – Alliages de brasure
contenant du plomb .28
Tableau 7 – Profil de température de fusion pour la résistance à la chaleur de brasage
– Alliages de brasure contenant du plomb.30
Tableau C.1 – Aperçu des conditions de température et de durée.50

60068-2-58 © IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope and object.9
2 Normative references .9
3 Terms and definitions .11
4 Grouping of soldering processes using lead-free solder alloys.11
5 Preconditioning .13
6 Solder bath method .13
6.1 Test apparatus and materials for the solder bath method .13
6.2 Test procedure for solder bath method .15
7 Solder reflow methods .17
7.1 Test apparatus and materials for solder reflow methods .17
7.2 Test procedure for the solder reflow method.21
8 Test conditions .23
8.1 Test conditions for lead-free solder alloys .23
8.2 Test conditions for lead containing solder alloy .27
9 Final measurements .31
9.1 Flux removal .31
9.2 Recovery conditions .31
9.3 Evaluation .33
10 Information to be given in the relevant specification .35

Annex A (normative) Criteria for visual examination .39
Annex B (informative) Guidance.43
Annex C (informative) Overview of test conditions .49

Bibliography.53

Figure 1 – Examples of immersion .17
Figure 2 – Reflow temperature profile .23
Figure 3 – Identification of areas on metallic termination.33
Figure A.1 – Evaluation of wetting.41

Table 1 – Grouping of soldering processes related to lead-free solder alloys .13
Table 2 – Severities (duration and temperatures) – Solder bath method – Lead-free
solder alloys .25
Table 3 – Reflow temperature profile for wetting – Lead-free solder alloys.25
Table 4 – Reflow temperature profile for resistance to soldering heat – Lead-free
solder alloys .27
Table 5 – Severities (duration and temperature) .27
Table 6 – Reflow temperature profile for wetting – Lead containing solder alloys .29
Table 7 – Reflow temperature profile for resistance to soldering heat – Lead containing
solder alloys .31
Table C.1 – Overview of the temperature and duration conditions.51

– 4 – 60068-2-58 © CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
ESSAIS D’ENVIRONNEMENT –
Partie 2-58: Essais – Essai Td: Méthodes d’essai de la soudabilité,
résistance de la métallisation à la dissolution et résistance à la chaleur
de brasage des composants pour montage en surface (CMS)

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). 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 de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI 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 60068-2-58 a été établie par le comité d’études 91 de la CEI:
Techniques d'assemblage des composants électroniques.
La présente édition inclut les modifications techniques significatives suivantes par rapport à
l’édition précédente:
– extension du domaine d’application de manière à inclure l’alliage de brasure sans plomb
en plus de l’alliage de brasure étain-plomb eutectique ou quasi eutectique existant (la
structure du document a été modifiée en conséquence);
– ajout des définitions de «brasabilité» et de «résistance à la chaleur de brasage» pour les
CMS;
– spécification des profils de température de fusion pour la résistance à la chaleur de
brasage utilisant de la soudure sans plomb;
– ajout d’une Annexe C permettant un rapide aperçu des conditions d’essais.

60068-2-58 © IEC:2004 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ENVIRONMENTAL TESTING –
Part 2-58: Tests – Test Td: Test methods for solderability,
resistance to dissolution of metallization and to
soldering heat of surface mounting devices (SMD)

FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of 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, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). 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. 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 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 IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60068-2-58 has been prepared by IEC technical committee 91:
Electronics assembly technology.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous
edition:
– expansion of the scope so that it includes lead-free solder alloy in addition to the existing
tin-lead eutectic or near eutectic solder alloy (the structure of the document has been
changed accordingly);
– addition of the definitions of "solderability" and "resistance to soldering heat" for SMDs;
– specification of the reflow temperature profiles for the resistance to soldering heat using
lead-free solder;
– addition of an Annex C enabling a quick overview of the test conditions.

– 6 – 60068-2-58 © CEI:2004
Cette version bilingue, publiée en 2005-02, correspond à la version anglaise.
Le texte anglais de cette norme est issu des documents 91/447/FDIS et 91/459/RVD.
Le rapport de vote 91/459/RVD donne toute information sur le vote ayant abouti à
l’approbation de cette norme.
La version française de cette norme n’a pas été soumise au vote.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
60068-2-58 © IEC:2004 – 7 –
This bilingual version, published in 2005-02, corresponds to the English version.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
91/447/FDIS 91/459/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.
The French version of this standard has not been voted upon.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 60068-2-58 © CEI:2004
ESSAIS D’ENVIRONNEMENT –
Partie 2-58: Essais – Essai Td: Méthodes d’essai de la soudabilité,
résistance de la métallisation à la dissolution et résistance à la chaleur
de brasage des composants pour montage en surface (CMS)

1 Domaine d'application et objet
La présente partie de la CEI 60068 décrit l’essai Td applicable aux composants pour
montage en surface (CMS) qui sont destinés à être montés sur des substrats. La présente
norme fournit les procédures normalisées pour les alliages de brasure contenant du plomb
(Pb) et pour les alliages de brasure sans plomb.
La présente norme fournit des procédures normalisées pour déterminer la brasabilité et la
résistance à la chaleur de brasage des alliages de brasure sans plomb.
La présente norme fournit des procédures normalisées pour déterminer la brasabilité, la
dissolution de la métallisation (voir B.3.3) et la résistance à la chaleur de brasage des
alliages de brasure qui sont des brasures étain-plomb eutectiques ou quasi eutectiques.
Les procédures de la présente norme incluent la méthode du bain de brasage ainsi que la
méthode de soudure par refusion. La méthode du bain de brasage est applicable aux CMS
conçus pour le brasage à la vague et aux CMS conçus pour le brasage par fusion lorsque la
méthode du bain de brasage (immersion) est appropriée. La méthode de soudure par refusion
est applicable aux CMS conçus pour le brasage par fusion, pour déterminer l’adaptabilité des
CMS au procédé de brasage par fusion et lorsque la méthode du bain de brasage (immersion)
n’est pas appropriée.
Le but de la présente norme est de s’assurer que la sortie du composant ou la brasabilité de
ses extrémités est en mesure de satisfaire aux exigences applicables aux joints de soudures
de la CEI 61191-2 en utilisant chacune des méthodes de brasage spécifiées dans la
CEI 61760-1. En outre, les méthodes d’essai sont fournies pour s’assurer que le corps du
composant peut résister à la charge calorifique à laquelle il est exposé pendant le brasage.
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 60068-1:1988, Essais d'environnement – Partie 1: Généralités et guide
CEI 60068-2-20:1979, Essais d’environnement – Partie 2: Essais – Essai T: Soudure
CEI 60194:1999, Conception, fabrication et assemblage des cartes imprimées – Termes et
définitions (disponible en anglais seulement)
CEI 60749-20:2002, 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

60068-2-58 © IEC:2004 – 9 –
ENVIRONMENTAL TESTING –
Part 2-58: Tests – Test Td: Test methods for solderability,
resistance to dissolution of metallization and to
soldering heat of surface mounting devices (SMD)

1 Scope and object
This part of IEC 60068 outlines test Td, applicable to surface mounting devices (SMD), which
are intended to mount on substrates. This standard provides the standard procedures for
solder alloys containing lead (Pb) and for lead-free solder alloys.
This standard provides standard procedures for determining the solderability and resistance
of soldering heat to lead-free solder alloys.
This standard provides standard procedures for determining the solderability, dissolution of
metallization (see B.3.3) and resistance of soldering heat to solder alloys which are eutectic
or near eutectic tin lead solders.
The procedures in this standard include the solder bath method and reflow method. The
solder bath method is applicable to the SMD designed for flow soldering and the SMD
designed for reflow soldering when the solder bath (dipping) method is appropriate.
The reflow method is applicable to the SMD designed for reflow soldering, to determine the
suitability of SMD for reflow soldering and when the solder bath (dipping) method is not
appropriate.
The objective of this standard is to ensure that component lead or termination solderability
meets the applicable solder joint requirements of IEC 61191-2 using each of the soldering
methods specified in IEC 61760-1. In addition, test methods are provided to ensure that the
component body can resist against the heat load to which it is exposed during soldering.
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 60068-1:1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 60068-2-20:1979, Environmental testing – Part 2: Tests – Test T: Soldering
IEC 60194:1999, Printed board design, manufacture and assembly – Terms and definitions
IEC 60749-20:2002, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
Part 20: Resistance of plastic-encapsulated SMDs to the combined effect of moisture and
soldering heat
– 10 – 60068-2-58 © CEI:2004
CEI 61190-1-1:2002, Matériaux de fixation pour les assemblages électroniques – Partie 1-1:
Exigences relatives aux flux de brasage pour les interconnexions de haute qualité dans les
assemblages de composants électroniques
CEI 61190-1-2:2002, Matériaux de fixation pour les assemblages électroniques – Partie 1-2:
Exigences relatives aux crèmes de brasage pour les interconnexions de haute qualité dans
les assemblages de composants électroniques
CEI 61190-1-3:2002, Matériaux de fixation pour les assemblages électroniques – Partie 1-3:
Exigences relatives aux alliages à braser de catégorie électronique et brasures solides
fluxées et non fluxées pour les applications de brasage électronique
CEI 61191-2:1998, Ensembles de cartes imprimées – Partie 2: Spécification intermédiaire –
Exigences relatives à l'assemblage par brasage pour montage en surface
CEI 61249-2-7:2002, Matériaux pour circuits imprimés et autres structures d'interconnexion –
Partie 2-7: Matériaux de base renforcés, plaqués et non plaqués – Feuille stratifiée tissée de
verre E avec de la résine époxyde, d’inflammabilité définie, (essai de combustion verticale),
plaquée cuivre
CEI 61760-1:1998, Technique du montage en surface – Partie 1: Méthode de normalisation
pour la spécification des composants montés en surface (CMS)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions définis dans la CEI 60068-1,
dans la CEI 60068-2-20 et dans la CEI 60194 (en anglais seulement), ainsi que les suivants
s’appliquent.
3.1
brasabilité
aptitude de la borne ou de l’électrode du CMS à être mouillée par la brasure à la température
de la borne ou de l’électrode qui est supposé être la température la plus basse du procédé de
brasage dans la plage de températures brasables de l’alliage de brasure
3.2
résistance à la chaleur de brasage
aptitude des CMS à résister à la température la plus importante de la borne ou de l’électrode
du procédé de brasage dans la gamme de températures applicable des alliages de brasure
4 Ensemble des procédés de brasage utilisant des alliages de brasure
sans plomb
Les températures de fusion des alliages de brasure sans plomb actuellement sélectionnées
pour les processus industriels sont significativement différentes de celles de l’alliage de
brasure Sn-Pb. De plus, les températures de fusion des alliages de brasure sans plomb sont
différentes les unes des autres, mais peuvent être regroupées.
Selon la capacité des CMS à résister aux conditions typiques de température et de temps de
maintien qui adapte l’exposition au processus utilisant les alliages sélectionnés sans plomb,
l’ensemble des procédés de brasage suivants indiqués dans le Tableau 1 sont donnés comme
références pour sélectionner la rigueur des essais de mouillage et de résistance à la chaleur
de brasage spécifiée:
60068-2-58 © IEC:2004 – 11 –
IEC 61190-1-1:2002, Attachment materials for electronic assembly – Part 1-1: Requirements
for soldering fluxes for high-quality interconnections in electronic assembly
IEC 61190-1-2:2002, Attachment materials for electronic assembly – Part 1-2: Requirements
for solder pastes for high-quality interconnections in electronic assembly
IEC 61190-1-3:2002, Attachment materials for electronic assembly – Part 1-3: Requirements
for electronic grade solder alloys and fluxed and non-fluxed solid solders for electronic
soldering applications
IEC 61191-2:1998, Printed board assemblies – Part 2: Sectional specification – Requirements
for surface mount soldered assemblies
IEC 61249-2-7:2002, Materials for printed boards and other interconnecting structures –
Part 2-7: Reinforced base materials clad and unclad – Epoxide woven E-glass laminated
sheet of defined flammability (vertical burning test), copper-clad
IEC 61760-1:1998, Surface mounting technology – Part 1: Standard method for the
specification of surface mounting components (SMDs)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions as defined in IEC 60068-1,
IEC 60068-2-20, IEC 60194, as well as the following apply.
3.1
solderability
ability of the termination or electrode of SMD to be wetted by solder at the temperature of the
termination or electrode which is assumed to be the lowest temperature in the soldering
process within solderable temperature of solder alloy
3.2
resistance to soldering heat
ability of SMD to withstand the highest temperature of the termination or electrode in
soldering process, within applicable temperature range of solder alloy
4 Grouping of soldering processes using lead-free solder alloys
The melting temperatures of lead-free solder alloys selected currently for industrial processes
are significantly different from those for Sn-Pb solder alloy. Moreover, the melting
temperatures of lead-free solder alloys are different from each other but can be clustered in
groups.
According to the ability of the SMD to withstand the typical temperature and dwell time
conditions that match the exposure to the processes using the selected lead-free alloys, the
following groups of soldering processes outlined in Table 1 are given as a a guideline for
selecting the severities for the wetting and resistance tests against the specified soldering
heat:
– 12 – 60068-2-58 © CEI:2004
Tableau 1 – Ensemble des procédés de brasage se rapportant aux alliages de brasure
sans plomb
Températures typiques du processus
Alliages
Groupe
(Exemples)
Brasage à la vague Brasage par fusion
– 170 °C – 210 °C Sn-Bi
Basse température
2 Sn-Zn-Bi
– 210 °C – 235 °C
Température moyenne Sn-Zn
Sn-Ag
Moyenne – haute 245 °C – 255 °C 235 °C – 250 °C Sn-Ag-Cu
température Sn-Ag-Bi
250 °C – 260 °C – Sn-Cu
Température élevée
NOTE 1 Le brasage à la vague s’applique au brasage tendre à la vague et au brasage par immersion.
NOTE 2 Les températures typiques du processus pour le brasage à la vague sont identiques aux températures de la
brasure. Les températures typiques du brasage par fusion sont les températures de la surface supérieure et des bornes
des CMS.
NOTE 3 Dans le groupe 2, le brasage par fusion en atmosphère inerte (par exemple l’azote) est exigée.
NOTE 4 Les alliages de brasure de base énumérés dans ce tableau représentent des compositions qui sont
fréquemment choisies pour les procédés de brasage sans plomb. Cependant, il convient de ne pas exclure les autres
alliages de brasure lorsqu’ils s’accordent avec le groupe spécifié.

5 Préconditionnement
5.1 L’éprouvette doit être mise à l’essai dans les conditions «d’état de livraison» sauf
indication contraire dans la spécification applicable. Il convient de prendre des précautions
afin qu’aucune contamination ne se produise par un contact avec les doigts ou de toute autre
façon.
5.2 Lorsqu’un vieillissement accéléré est indiqué dans la spécification applicable, une des
méthodes de 4.5 de la CEI 60068-2-20 doit être utilisée ou s'il y a lieu, une chaleur sèche de
155 °C appliquée pendant 4h doit être utilisée.
5.3 Les essais de préconditionnement et de résistance à la chaleur de brasage des
semiconducteurs CMS à boîtier plastique doivent être réalisés conformément aux procédures
d’essais décrites dans la CEI 60749-20.
6 Méthode du bain de brasage
6.1 Appareillage d'essai et matériaux pour la méthode du bain de brasage
6.1.1 Bain de brasage
Les dimensions du bain de brasage doivent être conformes aux exigences de 4.6.1 de la
CEI 60068-2-20. Le matériau du bac de bain de brasage doit être résistant aux alliages de
brasure liquides.
6.1.2 Flux
Le flux doit être composé en masse de 25 % de colophane pour 75 % de 2-propanol
(isopropanol) ou d'alcool éthylique (éthanol) (comme spécifié dans l’Annexe C de la CEI 60068-
2-20). Il convient que l’activité du flux soit de préférence conforme avec le niveau “faible (0)”, ce
qui correspond à une teneur en halogénures <0,01 wt % (Cl, Br, F) (voir la CEI 61190-1-1).
Lorsqu’un flux inactif est inapproprié, le susdit flux avec le complément de chlorure de diéthyle
d’ammonium (catégorie analytique de réactif), jusqu'à une quantité de 0,5 % de chlorure (sous
forme de chlore non combiné sur la base de la teneur en colophane), peut être utilisé. Les
informations concernant le type de flux utilisé doivent être données dans la spécification
particulière de produit.
60068-2-58 © IEC:2004 – 13 –
Table 1 – Grouping of soldering processes related to lead-free solder alloys
Typical process temperature
Alloys
Group
(examples)
Flow soldering Reflow soldering
– 170 °C – 210 °C Sn-Bi
Low temperature
Sn-Zn-Bi
Medium – 210 °C – 235 °C
Sn-Zn
temperature
3 Sn-Ag
Medium-high 245 °C – 255 °C 235 °C – 250 °C Sn-Ag-Cu
temperature
Sn-Ag-Bi
250 °C – 260 °C – Sn-Cu
High temperature
NOTE 1 Flow soldering applies to both wave soldering and dip soldering.
NOTE 2 Typical process temperatures for flow soldering are identical to the solder temperature. Typical process
temperatures for reflow soldering are the terminal and top surface temperature of the SMDs.
NOTE 3 In Group 2 reflow soldering under inert atmosphere (e.g. nitrogen) is required.
NOTE 4 The basic solder alloys listed in this table represent compositions that are currently preferred for lead-
free soldering processes. However, other solder alloys when matching with the specified group should not be
excluded.
5 Preconditioning
5.1 The specimen shall be tested in the “as-received“ condition unless otherwise specified
by the relevant specification. Care should be taken that no contamination, by contact with the
fingers or by other means, occurs.
5.2 When accelerated ageing is prescribed by the relevant specification, one of the methods
of 4.5 of IEC 60068-2-20 shall be used or, when appropriate, 4 h/155 °C dry heat shall be
used.
5.3 The preconditioning and resistance to soldering heat test of semiconductor SMDs in
plastic encapsulation shall be done conform the test procedure as described in IEC 60749-20.
6 Solder bath method
6.1 Test apparatus and materials for the solder bath method
6.1.1 Solder bath
The solder bath dimensions shall comply with the requirements of 4.6.1 of IEC 60068-2-20.
The material of the solder bath container shall be resistant to the liquid solder alloy.
6.1.2 Flux
The flux shall consist of 25 % by weight of colophony in 75 % by weight of 2-propanol
(isopropanol) or ethyl alcohol (as specified in Appendix C of IEC 60068-2-20). Preferably the
flux activity should conform with the “Low (0)” level, corresponding to a halide content of
<0,01 wt % (Cl, Br, F) (see IEC 61190-1-1). When non-activated flux is inappropriate, the
above flux with the addition of diethylammonium chloride (analytical reagent grade), up to an
amount of 0,5 % chloride (expressed as free chlorine based on the colophony content), may
be used. Information concerning the used flux type shall be given in the product detail
specification.
– 14 – 60068-2-58 © CEI:2004
6.1.3 Brasure
6.1.3.1 Alliages de brasure sans plomb
Lors des essais de brasabilité, la composition de la brasure doit être comme définie dans le
Tableau 2. Pour les essais de résistance à la chaleur de brasage n’importe quel alliage peut
être utilisé du moment qu’il devient complètement liquide à la température exigée.
6.1.3.2 Alliages de brasure contenant du plomb
La composition de la brasure doit être soit de 60 % d’étain et de 40 % de plomb
conformément à l’Annexe B de la CEI 60068-2-20 (Sn60Pb40A, conformément à la
CEI 61190-1-3) ou soit de 63 % d’étain et de 37 % de plomb (Sn63Pb37A, conformément à la
CEI 61190-1-3).
6.2 Procédure d'essai pour méthode de bain de brasage
6.2.1 Éprouvettes
Une éprouvette ne doit pas être utilisée pour plus d’un essai.
6.2.2 Fixation
Sauf indication contraire dans la spécification applicable, l’éprouvette doit être déposée dans
une pince en acier inoxydable comme indiqué à la Figure 1. Aucune partie de la mâchoire de
la pince ne doit rentrer en contact avec les zones qui doivent être examinées. L’éprouvette
doit rester dans la pince lors du fluxage et de l'immersion dans la brasure.
6.2.3 Fluxage
Sauf indication contraire dans la spécification applicable, l’éprouvette doit être
complètement immergée dans le flux et retirée progressivement. Tout flux en excès doit être
enlevé par du papier absorbant.
6.2.4 Bain de brasure
Lorsque le préchauffage est prescrit par la spécification applicable, la température et la durée
spécifiée doivent être appliquée immédiatement avant l’immersion de l’éprouvette dans le
bain de brasage.
La couche d’oxyde sur le bain de brasage doit être ôtée du dessus du liquide immédiatement
avant l’immersion.
La vitesse d’immersion et d’extraction doit être comprise entre 20 mm/s et 25 mm/s.

60068-2-58 © IEC:2004 – 15 –
6.1.3 Solder
6.1.3.1 Lead-free solder allo
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