IEC 60749-30:2005

Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices prior to reliability testing

Establishes a standard procedure for determining the preconditioning of non-hermetic surface mount devices (SMDs) prior to reliability testing. The test method defines the preconditioning flow for non-hermetic solid-state SMDs representative of a typical industry multiple solder reflow operation. These SMDs should be subjected to the appropriate preconditioning sequence described in this standard prior to being submitted to specific in-house reliability testing in order to evaluate long term reliability.

Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes d'essais mécaniques et climatiques - Partie 30: Préconditionnement des composants pour montage en surface non hermétiques avant les essais de fiabilité

Etablit une procédure normalisée de détermination du préconditionnement pour les composants pour montage en surface (CMS) non hermétiques avant les essais de fiabilité. Cette méthode d'essai définit une refusion de préconditionnement pour les CMS à l'état solide non hermétiques représentative d'une opération de refusion de soudure multiple industrielle type. Il convient que les CMS soient soumis à la séquence de préconditionnement appropriée décrite dans ce document avant d'être soumis aux essais de fiabilité sur place spécifiques pour évaluer la fiabilité à long terme.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 09-Aug-2011
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 31.080.01 - Semiconductor devices in general
• Technical Committee: TC 47 - Semiconductor devices
• Drafting Committee: WG 2 - TC 47/WG 2
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 31-May-2019
• Completion Date: 17-Aug-2020

Relations

• Replaces: IEC PAS 62182:2000 - Preconditioning of nonhermetic surface mount devices prior to reliability testing
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Amended By: IEC 60749-30:2005/AMD1:2011 - Amendment 1 - Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices prior to reliability testing
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 60749-30:2020 - Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices prior to reliability testing
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-30
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-01
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques
et climatiques –
Partie 30:
Préconditionnement des composants
pour montage en surface non hermétiques
avant les essais de fiabilité
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 30:
Preconditioning of non-hermetic surface
mount devices prior to reliability testing
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60749-30:2005
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
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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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(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
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ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
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ainsi que sur les corrigenda.
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-30
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-01
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques
et climatiques –
Partie 30:
Préconditionnement des composants
pour montage en surface non hermétiques
avant les essais de fiabilité
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 30:
Preconditioning of non-hermetic surface
mount devices prior to reliability testing
 IEC 2005 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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– 2 – 60749-30  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d'application.10
2 Références normatives .10
3 Description générale.12
4 Appareillage d’essai et matériaux.12
4.1 Chambre d’humidité.12
4.2 Equipement de refusion de soudure .12
4.3 Microscope optique.12
4.4 Equipement d’essai électrique .12
4.5 Four (d’étuvage) de séchage .14
4.6 Chambre pour cycle de température (facultatif) .14
5 Procédure .14
5.1 Généralités.14
5.2 Mesures initiales.14
5.3 Cycle de température (facultatif) .14
5.4 Séchage (étuvage) .14
5.5 Conditions d’absorption d’humidité pour CMS sous emballage avec
dessicant.16
5.6 Méthode C pour conditions d’absorption d’humidité pour CMS sous
emballage sans dessicant conformément à la CEI 60749-20.18
5.7 Refusion de soudure.18
5.8 Simulation d’application de flux (facultatif).20
5.9 Mesures finales .20
5.10 Essais de fiabilité applicables .20
6 Résumé.20
Tableau 1 – Conditions d’absorption d’humidité pour les CMS sous emballage avec
dessicant (méthode A) .16
Tableau 2 – Temps d’absorption d’humidité exigés en heures pour la méthode B,
conditions B2 – B6 (niveau NSH 3-6) .18
Tableau 3 – Conditions d’absorption d’humidité pour CMS sous emballage sans
dessicant.18
Tableau 4 – Flux de séquence de préconditionnement.22
Tableau 4a – Flux de séquence de préconditionnement pour la méthode A (conditions
A1/A2) conformément à la CEI 60749-20 (composants sous emballage avec dessicant).22
Tableau 4b – Flux de séquence de préconditionnement pour la méthode B (conditions
B1-B5) conformément à la CEI 60749-20 (composants sous emballage avec dessicant).24
Tableau 4c – Flux de séquence de préconditionnement pour conditions C et D
conformément à la CEI 60749-20 (composants sous emballage avec dessicant) .26

60749-30 ¤ IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope .11
2 Normative references .11
3 General description .13
4 Test apparatus and materials.13
4.1 Moisture chamber.13
4.2 Solder equipment .13
4.3 Optical microscope .13
4.4 Electrical test equipment.13
4.5 Drying (bake) oven .15
4.6 Temperature cycle chamber (optional) .15
5 Procedure .15
5.1 General .15
5.2 Initial measurements.15
5.3 Temperature cycling (optional).15
5.4 Drying (bake out).15
5.5 Soak conditions for dry-packed SMDs .17
5.6 Method C for soak conditions for non-dry-packed SMDs in accordance with
IEC 60749-20 .19
5.7 Solder reflow .19
5.8 Flux application simulation (optional) .21
5.9 Final measurements .21
5.10 Applicable reliability tests .21
6 Summary.21
Table 1 – Moisture soak conditions for dry-packed SMDs (method A).17
Table 2 – Required soak times in hours for method B, conditions B2–B6
(MSL levels 3–6).19
Table 3 – Moisture soak conditions for non-dry-packed SMDs.19
Table 4 – Preconditioning sequence flows .23
Table 4a – Preconditioning sequence flow for method A (conditions A1/A2)
in accordance with IEC 60749-20 (dry-packed devices) .23
Table 4b – Preconditioning sequence flow for method B (conditions B1–B5)
in accordance with IEC 60749-20 (dry-packed devices) .25
Table 4c – Preconditioning sequence flow for conditions C and D in accordance
with IEC 60749-20 (non dry-packed devices) .27

– 4 – 60749-30  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –
MÉTHODES D’ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –
Partie 30: Préconditionnement des composants pour montage
en surface non hermétiques avant les essais de fiabilité
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
...

IEC 60749-30 ®
Edition 1.1 2011-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices prior to
reliability testing
Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques
et climatiques –
Partie 30: Préconditionnement des composants pour montage en surface non
hermétiques avant les essais de fiabilité

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by

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Edition 1.1 2011-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
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Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices prior to
reliability testing
Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques
et climatiques –
Partie 30: Préconditionnement des composants pour montage en surface non
hermétiques avant les essais de fiabilité

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX CE
ICS 31.080.01 ISBN 978-2-88912-609-5

– 2 – 60749-30  IEC:2005+A1:2011

CONTENTS
FOREWORD . 3

1 Scope . 6

2 Normative references . 6

3 General description . 7

4 Test apparatus and materials . 7

4.1 Moisture chamber . 7

4.2 Solder equipment . 7
4.3 Optical microscope . 7
4.4 Electrical test equipment . 7
4.5 Drying (bake) oven . 8
4.6 Temperature cycle chamber (optional) . 8
5 Procedure . 8
5.1 General . 8
5.2 Initial measurements . 8
5.3 Temperature cycling (optional) . 8
5.4 Drying (bake out) . 8
5.5 Soak conditions for dry-packed SMDs . 9
5.6 Method C for soak conditions for non-dry-packed SMDs in accordance with
IEC 60749-20 . 10
5.7 Solder reflow . 10
5.8 Flux application simulation (optional) . 11
5.9 Final measurements . 11
5.10 Applicable reliability tests . 11
6 Summary . 11

Table 1 – Moisture soak conditions for dry-packed SMDs (method A) . 9
Table 2 – Required soak times in hours for method B, conditions B2–B6
(MSL levels 3–6) . 10
Table 3 – Moisture soak conditions for non-dry-packed SMDs . 10
Table 4 – Preconditioning sequence flows . 12
Table 4a – Preconditioning sequence flow for method A (conditions A1/A2)

in accordance with IEC 60749-20 (dry-packed devices) . 12
Table 4b – Preconditioning sequence flow for method B (conditions B1–B5)
in accordance with IEC 60749-20 (dry-packed devices) . 13
Table 4c – Preconditioning sequence flow for conditions C and D in accordance
with IEC 60749-20 (non dry-packed devices) . 14
Table 1 – Preconditioning sequence flow – Method A (condition A2) in accordance with
IEC 60749-20:2008 (dry-packed devices) . 12
Table 2 – Preconditioning sequence flow – Method B (conditions B2–B6) in accordance
with IEC 60749-20:2008 (dry-packed devices) . 13
Table 3 – Preconditioning sequence flow – Conditions A1 and B1 in accordance with
IEC 60749-20:2008 (non dry-packed devices) . 14

60749-30  IEC:2005+A1:2011 – 3 –

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –

Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices

prior to reliability testing
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 itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity
assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any
services carried out by independent certification bodies.
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.

This consolidated version of IEC 60749-30 consists of the first edition (2005)
[documents 47/1790/FDIS and 47/1798/RVD] and its amendment 1 (2011) [documents
47/2019/CDV and 47/2075/RVC]. It bears the edition number 1.1.
The technical content is therefore identical to the base edition and its amendment and
has been prepared for user convenience. A vertical line in the margin shows where the
base publication has been modified by amendment 1. Additions and deletions are
displayed in red, with deletions being struck through.

– 4 – 60749-30  IEC:2005+A1:2011

International Standard IEC 60749-30 has been prepared by IEC t
...