Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 15: Resistance to soldering temperature for through-hole mounted devices

Describes a test used to determine whether encapsulated solid state devices used for through-hole mounting can withstand the effects of the temperature to which they are subjected during soldering of their leads, by using wave soldering or a soldering iron.

Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes d'essais mécaniques et climatiques - Partie 15: Résistance à la température de soudage pour dispositifs par trous traversants

Décrit un essai utilisé pour déterminer si les dispositifs à semiconducteurs, encapsulés, utilisés pour le montage par trous traversants, peuvent résister aux effets de la température à laquelle ils sont soumis pendant le soudage de leurs sorties, en utilisant le brasage tendre à la vague ou le fer à braser.

General Information

Status
Published
Publication Date
06-Feb-2003
Technical Committee
TC 47 - Semiconductor devices
Drafting Committee
WG 2 - TC 47/WG 2
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
28-Oct-2010
Completion Date
14-Feb-2026

Relations

Effective Date
05-Sep-2023
Effective Date
05-Sep-2023
Effective Date
05-Sep-2023
Effective Date
05-Sep-2023
Effective Date
05-Sep-2023

Overview

IEC 60749-15:2003 is an international standard developed by the International Electrotechnical Commission (IEC) that defines test methods for assessing the resistance of encapsulated semiconductor devices, specifically those designed for through-hole mounting, to soldering temperatures. This standard is essential for manufacturers and quality assurance teams in the electronics industry, as it ensures that semiconductor devices can withstand the thermal stresses encountered during soldering processes such as wave soldering or manual soldering with a soldering iron.

The procedures outlined aim to avoid degradation of electrical characteristics or internal connections when parts are exposed to molten solder. The test is considered destructive and is used for purposes including product qualification, lot acceptance, and process monitoring.

Key Topics

  • Test Methods for Soldering Temperature Resistance: IEC 60749-15 specifies the use of controlled solder dipping, a reproducible test method simulating the high-temperature conditions of soldering.
  • Applicability: Focuses exclusively on encapsulated solid state devices intended for through-hole mounting.
  • Parameters and Conditions: Outlines the conditions, such as temperature, number of immersions, dwell time, and immersion/emersion rates, which are critical factors in ensuring meaningful results.
  • Material Requirements: Specifies the composition for solder (tin-lead alloy) and requirements for cleanliness and flux use.
  • Failure Criteria: Describes clear criteria for assessing device functionality post-test, including hermeticity, parametric limits, and physical integrity.
  • Quality Assurance: Provides guidance for manufacturers to set standardized controls to qualify products and monitor manufacturing consistency.
  • Alignment with Other Standards: References IEC 60068-2-20 for environmental testing, but incorporates semiconductor-specific requirements.

Applications

The practical value of IEC 60749-15 lies in its ability to standardize testing across the electronics manufacturing sector, particularly for:

  • Printed Circuit Board (PCB) Assembly: Ensures semiconductor devices can survive the thermal cycles and mechanical stress of soldering during PCB manufacturing.
  • Component Qualification and Screening: Used by device manufacturers and third-party test labs to qualify new device batches or monitor process consistency over time.
  • Design and Process Validation: Helps design and process engineers select package types and manufacturing processes that maximize reliability under typical assembly conditions.
  • Supplier and Customer Assurance: Enables both semiconductor suppliers and their customers to specify and demonstrate robust resistance to soldering heat, reducing the risk of field failures.
  • Regulatory and Industry Compliance: Supports adherence to international standards, improving product acceptance in global markets.

Related Standards

  • IEC 60068-2-20: Environmental testing - Test methods for soldering, which IEC 60749-15 references for general methodology but adapts for semiconductor devices.
  • IEC 60749 Series: Covers a broad range of mechanical and climatic test methods for semiconductor devices, providing a comprehensive framework for device reliability testing.
  • ISO/IEC Directives: Provides the procedural foundation for international standard drafting and implementation.

By applying IEC 60749-15:2003, organizations gain increased confidence in the heat resistance and longevity of their through-hole mounted semiconductor devices, ensuring robust performance in demanding electronics assembly environments. Proper implementation helps reduce device failure rates, enhances safety, and contributes to the long-term reliability of electronic systems.

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Standard

IEC 60749-15:2003 - Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 15: Resistance to soldering temperature for through-hole mounted devices Released:2/7/2003

ISBN:2-8318-6838-6
English and French language (11 pages)
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Frequently Asked Questions

IEC 60749-15:2003 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 15: Resistance to soldering temperature for through-hole mounted devices". This standard covers: Describes a test used to determine whether encapsulated solid state devices used for through-hole mounting can withstand the effects of the temperature to which they are subjected during soldering of their leads, by using wave soldering or a soldering iron.

Describes a test used to determine whether encapsulated solid state devices used for through-hole mounting can withstand the effects of the temperature to which they are subjected during soldering of their leads, by using wave soldering or a soldering iron.

IEC 60749-15:2003 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 31.080.01 - Semiconductor devices in general. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC 60749-15:2003 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 60749:1996/AMD2:2001, IEC PAS 62174:2000, IEC 60749:1996/AMD1:2000, IEC 60749:1996, IEC 60749-15:2010. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-15
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-02
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 15:
Résistance à la température de soudage
pour dispositifs par trous traversants
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 15:
Resistance to soldering temperature
for through-hole mounted devices

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60749-15:2003
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.
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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
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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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(www.iec.ch/catlg-f.htm) vous permet de faire des (www.iec.ch/catlg-e.htm) enables you to search
recherches en utilisant de nombreux critères, by a variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations line information is also available on recently
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nouvelles publications, les publications rempla- publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
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• IEC Just Published
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-15
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-02
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 15:
Résistance à la température de soudage
pour dispositifs par trous traversants
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 15:
Resistance to soldering temperature
for through-hole mounted devices

 IEC 2003 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
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électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les photocopying and microfilm, without permission in writing from
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International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch  Web: www.iec.ch
CODE PRIX
F
Commission Electrotechnique Internationale PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 60749-15  CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –

MÉTHODES D’ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –

Partie 15: Résistance à la température de soudage

pour dispositifs par trous traversants

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 60749-15 a été établie par le comité d'études 47 de la CEI:
Dispositifs à semiconducteurs.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
47/1663/FDIS 47/1683/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 2.
Cette méthode d’essais mécaniques et climatiques, relative à la résistance à la température
de soudage pour les dispositifs par trous traversants est le résultat d’une réécriture complète
de l’essai contenu dans le paragraphe 2.2 du chapitre 2 de la CEI 60749.

60749-15  IEC:2003 – 3 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –

Part 15: Resistance to soldering temperature

for through-hole mounted devices

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 60749-15 has been prepared by IEC technical committee 47:
Semiconductor devices.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
47/1663/FDIS 47/1683/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 2.
This mechanical and climatic test method, as it relates to resistance to soldering temperature
for through-hole mounted devices, is a complete rewrite of the test contained in subclause 2.2
of chapter 2 of IEC 60749.
– 4 – 60749-15  CEI:2003
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2007.
A cette date, la publication sera

• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou

• amendée.
60749-15  IEC:2003 – 5 –
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.
– 6 – 60749-15  CEI:2003
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –

MÉTHODES D’ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –

Partie 15: Résistance à la température de soudage

pour dispositifs par trous traversants

1 Domaine d’application et objet

La présente partie de la CEI 60749 décrit un essai utilisé pour déterminer si les dispositifs
à semiconducteurs, encapsulés, utilisés pour le montage par trous traversants, peuvent
résister aux effets
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.

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