ISO 9455-17:2024

Soft soldering fluxes - Test methods - Part 17: Surface insulation resistance comb test and electrochemical migration test of flux residues

This document specifies a method of testing for deleterious effects that can arise from flux residues after soldering or tinning test coupons. The test is applicable to type 1 and type 2 fluxes, as specified in ISO 9454-1, in solid or liquid form, or in the form of flux-cored solder wire, solder preforms or solder paste constituted with eutectic or near-eutectic tin/lead (Sn/Pb) or Sn95,5Ag3Cu0,5 or other lead-free solders as agreed between user and supplier (see ISO 9453). This test method is also applicable to fluxes for use with lead-containing and lead-free solders. However, the soldering temperatures can be adjusted with agreement between tester and customer.

Flux de brasage tendre — Méthodes d'essai — Partie 17: Essai au peigne et essai de migration électrochimique de résistance d'isolement de surface des résidus de flux

Le présent document spécifie une méthode d'essai relative aux éventuels effets néfastes des résidus de flux après brasage tendre ou étamage de coupons d'essai. L'essai est applicable aux flux de type 1 et de type 2, tels que spécifiés dans l'ISO 9454-1, sous forme solide ou liquide, ou sous forme de fil d'apport à flux incorporé, de préformes ou de crème à braser constitués de métal d'apport étain/plomb (Sn/Pb) ou Sn95,5Ag3Cu0,5 ou autres métaux d'apport de brasage tendre sans plomb comme convenu entre l'utilisateur et le fournisseur (voir l’ISO 9453). Cette méthode d'essai est également applicable aux flux à utiliser avec des métaux d'apport de brasage tendre contenant ou non du plomb. Toutefois, les températures de brasage peuvent être convenues entre le responsable de l'essai et le client.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 09-Jan-2024
• ICS: 25.160.50 - Brazing and soldering
• Technical Committee: ISO/TC 44/SC 12 - Soldering materials
• Drafting Committee: ISO/TC 44/SC 12 - Soldering materials
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 10-Jan-2024
• Due Date: 06-Jan-2025
• Completion Date: 10-Jan-2024

Relations

• Consolidates: ISO 8124-1:2018/Amd 1:2020 - Safety of toys - Part 1: Safety aspects related to mechanical and physical properties - Amendment 1: Flying toys
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 9455-17:2002 - Soft soldering fluxes - Test methods - Part 17: Surface insulation resistance comb test and electrochemical migration test of flux residues
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 9455-17:2024 - "Soft soldering fluxes - Test methods - Part 17" defines standardized test methods to evaluate the electrical and electrochemical effects of flux residues left after soldering or tinning. The standard covers the Surface Insulation Resistance (SIR) comb test and the electrochemical migration (ECM) test applied to flux residues from type 1 and type 2 fluxes (per ISO 9454-1) in liquid, solid, flux‑cored wire, preform or solder‑paste forms. Tests are applicable to both lead-containing (Sn/Pb) and lead‑free solders (for example Sn95,5Ag3Cu0,5), with soldering temperatures adjustable by agreement.

Key topics and requirements

• Objective: Characterize degradation of electrical resistance and electrochemical migration on printed wiring coupon specimens exposed to flux residues.
• Test conditions: High humidity, elevated temperature and applied bias voltage to accelerate SIR degradation and migration phenomena. The updated edition extends ECM test duration to 1 000 h (previously 21 days).
• Test specimens: IPC B53 test pattern per IEC 61189-5-501 is specified; detailed comb geometries (line widths, spacings, square counts) are provided for reproducible SIR measurement.
• Sample types: Liquid, solid, flux‑cored solder wire, preforms and solder paste, including lead-free formulations agreed between user and supplier (see ISO 9453).
• Reagents and cleaning: Use analytical-grade reagents and deionized water (conductivity < 0.05 µS/cm). Propan-2-ol (isopropyl alcohol) and manufacturer‑recommended cleaning solvents are referenced.
• Apparatus and measurement:
  • EMC‑shielded cabling and low‑current measurement capability (picoampere range).
  • Connector specifications and coupon mounting details to ensure ≥10^12 Ω pin‑to‑pin insulation under test conditions.
  • Measurement repeatability and precision per ISO 5725-2.
• Documentation: Procedures for sample prep, soldering, optional cleaning, SIR measurement, ECM testing, assessment and test reporting. Annexes provide guidance and a qualification test report template.

Applications and users

ISO 9455-17:2024 is intended for:

• Flux manufacturers validating residue behavior of new formulations.
• PCB and electronic assembly manufacturers assessing whether flux residues require removal.
• Reliability and quality engineers setting acceptance criteria for flux residues and cleaning processes.
• Test laboratories and OEMs performing comparative evaluations of leaded and lead‑free fluxes. Practical outcomes include improved board reliability, informed cleaning decisions, and supplier qualification based on standardized SIR and ECM data.

Related standards

• ISO 9454-1 (flux classification)
• ISO 9453 (solder composition)
• IEC 61189-5-501 / IPC B53 (SIR test coupon geometry)
• ISO 5725-2 (measurement repeatability and reproducibility)

Keywords: ISO 9455-17:2024, soft soldering fluxes, surface insulation resistance, electrochemical migration, flux residues, SIR test, IPC B53, flux testing, lead-free solder.

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 9455-17
Second edition
Soft soldering fluxes — Test
2024-01
methods —
Part 17:
Surface insulation resistance comb
test and electrochemical migration
test of flux residues
Flux de brasage tendre — Méthodes d'essai —
Partie 17: Essai au peigne et essai de migration électrochimique
de résistance d'isolement de surface des résidus de flux
Reference number
© ISO 2024
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Reagents . 2
6 Apparatus . 2
7 Inspection of test coupons . 8
7.1 Surface plating .8
7.1.1 Slivering (thin metal overhang on etch runs) .8
7.1.2 Plating nodules . .9
7.1.3 Plating pits .9
7.2 Surface laminate .9
8 Sample preparation . 9
8.1 Preparation of the flux test solution .9
8.1.1 Liquid flux samples .9
8.1.2 Solid flux samples .9
8.1.3 Flux-cored solder wire or preform samples .9
8.1.4 Solder paste samples .10
8.1.5 Paste flux samples.10
8.2 Preparation of the test coupons .10
8.2.1 Sample identification .10
8.2.2 Test coupons .10
8.2.3 Test coupon pre-cleaning .11
9 Procedure .11
9.1 Methods for connecting test coupons .11
9.1.1 Board circuitry layout .11
9.1.2 Preconditioning of SIR test coupons prior to processing (optional) . 13
9.2 Fluxing and soldering test patterns . 13
9.2.1 Liquid and solid flux samples and flux-cored solder wire samples . 13
9.2.2 Soldering using wave solder system . 13
9.2.3 Soldering using static solder pot . 13
9.2.4 Solder paste samples .14
9.2.5 Paste flux samples.14
9.3 Cleaning .14
9.4 SIR measurement . 15
9.4.1 High-resistance measurement system verification . 15
9.4.2 Test coupon measurements . 15
9.5 Electrochemical migration test . 15
10 Assessment . .16
11 Precision . 16
12 Test report .16
Annex A (informative) SIR testing guidance .18
Annex B (informative) Surface insulation resistance comb test and electrochemical migration
test of flux residues — Qualification test report .20
Bibliography .22

iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 12, Soldering materials, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 121, Welding and allied processes, in accordance with the Agreement on
technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9455-17:2002), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— in Clause 1 the applicability was clarified;
— in 6.5 the test coupon was aligned with IPC B53 from IEC 61189-5-501;
— in 9.5 the duration of the test was changed from 21 days to 1 000 h.
A list of all parts in the ISO 9455 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s
national standards body. A complete listing of these bodies can be found at
www.iso.org/members.html. Official interpretations of ISO/TC 44 documents, where they exist, are
available from this page: https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html.

iv
International Standard ISO 9455-17:2024(en)
Soft soldering fluxes — Test methods —
Part 17:
Surface insulation resistance comb test and electrochemical
migration test of flux residues
1 Scope
This document specifies a method of testing for deleterious effects that can arise from flux residues
after soldering or tinning test coupons. The test is applicable to type 1 and type 2 fluxes, as specified in
ISO 9454-1, in solid or liquid form, or in the form of flux-cored solder wire, solder preforms or solder paste
constituted with eutectic or near-eutectic tin/lead (Sn/Pb) or Sn95,5Ag3Cu0,5 or other lead-free solders as
agreed between user and supplier (see ISO 9453).
This test method is also applicable to fluxes for use with lead-containing and lead-free solders. However, the
soldering temperatures can be adjusted with agreement between tester and customer.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements 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.
ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method for
the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method
ISO 9454-1, Soft soldering fluxes — Classification and requirements — Part 1: Classification, labelling and
packaging
IEC 61189-5-501, Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures
and assemblies — Part 5-501: General test methods for materials and assemblies — Surface insulation resistance
(SIR) testing of solder fluxes
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
4 Principle
The objective of this test method is to characterize fluxes by determining the degradation of electrical
resistance and the electrochemical migration of rigid printed wiring coupon specimens after exposure to
the specified flux. This test is carried out at high humidity and heat conditions under bias voltage. For fluxes
which can leave undesirable residues and hence require cleaning, the results obtained from the test will
depend on the characteristics of the flux residue, substrate and metallization, and also on the effectiveness
of the cleaning operation.
The measurement of surface insulation resistance (SIR) makes use of a printed wiring coupon substrate
having one or more conductive interleaved test patterns. Prior to being subjected to conditioning, the
interleaved test patterns are fluxed, soldered or tinned, and cleaned (when required). The patterns are then
exposed to a controlled environment for a specified time with an applied voltage. The surface insulation
resistance is measured using insulation test apparatus at a suitable test voltage while the test coupons are
in the controlled environment. Annex A provides further information on SIR testing.
5 Reagents
Use only reagents of recognized analytical grade or higher and only distilled or deionized water with a
conductivity of less than 0,05 µS/cm (resistivity ≥ 20 MΩ).
5.1 Propan‑2‑ol, (CH ) CHOH or other suitable solvent.
3 2
5.2 Cleaning solvent (if required), recommended by the flux manufacturer as suitable for the removal of
post-soldering flux residues or propan-2-ol.
6 Apparatus
Equipment shall be capable of demonstrating repeatability in accordance with the gauge r and R methodology
specified in ISO 5725-2. The usual laboratory apparatus and, in particular, the following shall be used.
6.1 Low profile container, for example a Petri dish or a watch glass.
6.2 Drying oven, suitable for use at up to 120 °C ± 3 °C.
6.3 Insulated wire or cable, 1 000 V general-purpose wire, temperature rated to 150 °C; primary
insulation of radiation-crosslinked; configuration suitable for equipment in use.
For consistent and repeatable results, it is important that all cabling carrying test signals be encased in an
electromagnetic shield. Most often, this is a metallic foil or braid material. Since SIR measurement often
deals with picoamperes of current or less, electromagnetic coupling (EMC) and other stray electrical fields
can unduly affect the test signals. Encasing the signal lines with a grounded metal dramatically reduces
currents due to EMC and other electrical noise. It is not necessary to individually shield each line, such as in
coaxial cabling, but separating voltage supply lines and current-return lines is recommended. A single EMC
shield can be used to encase all current-return lines.
6.4 Connector, 64-position, glass filled polyester body with the following properties:
— 1,27 mm × 10,67 mm (0,05 in × 0,42 in) on 2,54 mm (0,10 in) centres;
— 32 tabs, gold-plated over nickel plate over copper;
— 0,762 µm (0,000 03 in) gold plated post/pin mating end;
— bifurcated beam contacts;
— for coupon thickness of 1,40 mm to 1,78 mm (0,055 in to 0,070 in);
— capable of resisting temperatures up to 105 °C.
The IR (insulation resistance) of pin to pin at the connector shall have a resistance under climate and
temperature conditions, with a minimum of 1 012 Ω under test conditions. The connector shall be suitable
for use under different test conditions.
6.5 Test coupon. The test pattern IPC B53 according to IEC 61189-5-501, as shown in Figure 1, shall be
used for the test specimen. Of the six comb patterns, A and B patterns have 0,4 mm line width and 0,2 mm

spacing, comprising 5 207 squares (IEC 61189-5-501); C and D patterns have 0,4 mm line width and 0,5 mm
spacing, comprising 1 038 squares (IPC B24); and E and F patterns have 0,318 mm line width and 0,318 mm
spacing, comprising 1 981 squares (Bellcore).
NOTE The Bellcore/Telcordia standard assumes a serial model for electronic parts and it addresses failure rates
[2,3]
at the infant mortality stage and at the steady-state stage with Methods I, II and III. Method I is similar to the MIL-
[6]
HDBK-217F parts count and part stress methods.
The specimen is approximately 150 mm × 95 mm in size. The conductive patterns shall be either unpreserved
bare copper or finished with electroless nickel gold (ENIG).
— 32 tabs, gold-plated over nickel plate over copper;
— 1,27 mm × 10,67 mm (0,05 in × 0,42 in) on 2,54 mm (0,10 in) centres.
The test pattern shall comply with Table 1 and the test coupon shall comply with Figure 1:
Table 1 — Test pattern
Type of SIR test patterns A and B C and D E and F
Width of conductor 0,4 mm 0,4 mm 0,318 mm
Spacing of conductor 0,2 mm 0,5 mm 0,318 mm
Overlap length 25,4 mm 15,25 mm 15,75 mm
Overlapping spaces 41 34 40
Squares (nominal) 5 207 1 038 1 981
NOTE Spaces are determined by counting the number of overlapping areas per pattern. Squares are determined by:
ln×
os
=q
w
s
where
l length of overlap
o
n number of spaces
s
q squares
w spacing width
s
1)
Figure 1 — IPC B53‑Rev B test coupon
6.6 Soldering equipment.
6.6.1 Flux‑cored solder wire. If cabling is connected by soldering, non-activated flux of ISO 9454-1,
classification 1111, shall be used, tin/lead or lead-free solder shall be agreed between user and supplier
conforming to eutectic or near-eutectic tin/lead (S Sn60Pb40E or S Sn63Pb37) or lead-free solder
(Sn95,5Ag3Cu0,5 or other lead-free solders as agreed between user and supplier, see ISO 9453).
NOTE This wire consists of 60/40 or 63/37 tin/lead solder wire or Sn96,5Ag3Cu0,5 or other lead-free solder wire
agreed between user and supplier with a core of non-activated rosin (colophony) flux (ISO 9454-1, classification 1111).
6.6.2 Wave solder system, comprising a wave-soldering machine with the solder in a bath. Tin/lead or
lead-free solder shall be agreed between user and supplier and conform to eutectic tin/lead (Sn63Pb37)
or lead-free solder (Sn95,5Ag3Cu0,5 or other lead-free solders as agreed between user and supplier, see
ISO 9453). The set point temperature shall be maintained to ±5 °C.
1) Reproduced with permission from IEC 61189-5:2021 Copyright © 2021 IEC Geneva, Switzerland. www .iec .ch. IEC
has no responsibility for the placement and context (including other content or accuracy) in which the extracts are
reproduced, nor is IEC in any was responsible for the other content or accuracy therein.

6.6.3 Static bath, containing solder to a depth of not less than 40 mm. Tin/lead or lead-free solder shall be
agreed between user and supplier and conform to grade Sn63Pb37E or Sn96,5Ag3Cu0,5 or other lead-free
solder agreed between user and supplier. The set point temperature shall be maintained to ±5 °C.
6.6.4 Reflow oven, with controllable temperature profiling.
6.6.5 Soldering iron.
6.7 Humidity chamber, capable of maintaining environments up to 90 °C with temperature control of
±2 °C and relative humidity (RH) up to 95 % with control of ±3 % at a specific RH set point when loaded with
test coupons. The chamber shall be constructed with stainless steel inner surfaces and be well insulated.
Some solid-state sensors cannot tolerate high temperature and humidity. The temperature and humidity
levels of the test chamber shall be recorded throughout the test, preferably with independent control
sensors.
If used, independent temperature and humidity sensors should be located in close proximity to the test
coupons. Conformance with these conditions will ensure that uniform test conditions can be maintained
while the chamber is under test load.
6.8 High‑resistance measurement system, capable of measuring surface insulation resistance (SIR) in
6 12
the range of at least 10 Ω to 10 Ω and with a test and bias voltage supply capable of providing a variable
voltage from 5 V to 100 V direct current (d.c.) (±2 %) with a 1 MΩ load. The sample selection system shall be
capable of individually selecting each test pattern under measurement. The system shall incorporate a 1 MΩ
current limiting resistor in each current pathway. The tolerance of the total measurement system shall be
10 10 11 11
±5 % up to 10 Ω, ±10 % between 10 Ω to 10 Ω, and ±20 % above 10 Ω.
6.9 Resistor verification coupon, with the same dimensions as the test coupon, with four resistors with
6 8 10 12
the values 10 Ω, 10 Ω, 10 Ω and 10 Ω in specific current pathways as shown on Figure 2. It shall have a

protective metal (stainless steel) cover attached with stainless hardware to the grounded mounting holes
on the coupon to protect the resistors from contamination or damage during handling (see Figure 3).

a
Test coupon tab connectors.
Figure 2 — Resistor verification coupon

Figure 3 — Resistor verification board with protective cover
6.10 Soft bristle brush.
6.11 Scalpel, doctor blade or equivalent, cutting tool for solder wire.
6.12 Analytical balance, capable of measuring to an accuracy of 0,000 1 g, for solvent extract method.

6.13 Test coupon fixing device, capable of uniformly spacing coupons (minimum of 15 mm), parallel to air
flow with the connector (if present), in accordance with Figure 4.

a
Air flow.
Figure 4 — IPC B53‑Rev B test coupon location with respect to chamber air flow
6.14 Soxhlet extraction apparatus.
7 Inspection of test coupons
7.1 Surface plating
7.1.1 Slivering (thin metal overhang on etch runs)
Copper tracks on test coupons shall be free of slivering since the slivers are prone to breaking off with the
associated possibility of creating electrical short circuits during SIR testing.
NOTE Slivering is sometimes associated with surface plating or etching.

7.1.2 Plating nodules
Plating nodules on the edges of etch runs shall be kept to a minimum and in no case shall nodules violate
minimum conductor design electrical spacing requirements. Nodules, if present, shall not be loose nor flake
on to the laminate substrate.
7.1.3 Plating pits
All conductors and plated-through lands shall be free of plating pits.
Gold-plated card edge connector pads shall be free of plating pits that expose copper or nickel.
7.2 Surface laminate
Measles or crazing of the bare printed coupon, if present, shall not exceed 1 % of the coupon area. There
shall be
...

Norme
internationale
ISO 9455-17
Deuxième édition
Flux de brasage tendre — Méthodes
2024-01
d'essai —
Partie 17:
Essai au peigne et essai de
migration électrochimique de
résistance d'isolement de surface
des résidus de flux
Soft soldering fluxes — Test methods —
Part 17: Surface insulation resistance comb test and
electrochemical migration test of flux residues
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 1
5 Réactifs . 2
6 Appareillage . 2
7 Contrôle des coupons d'essai . 8
7.1 Placage de la surface.8
7.1.1 Écaillage (protubérances métalliques minces sur les passes d'attaque) .8
7.1.2 Nodules de placage .9
7.1.3 Piqûres de placage .9
7.2 Stratifié superficiel .9
8 Préparation des échantillons . 9
8.1 Préparation de la solution de flux d'essai .9
8.1.1 Échantillons de flux liquide .9
8.1.2 Échantillons de flux solide .9
8.1.3 Échantillons de fil d'apport ou de préforme à flux incorporé .9
8.1.4 Échantillons de crème à braser .10
8.1.5 Échantillons de flux sous forme de crème .10
8.2 Préparation des coupons d'essai .10
8.2.1 Identification des échantillons .10
8.2.2 Coupons d'essai . . .10
8.2.3 Prénettoyage des coupons d'essai .11
9 Mode opératoire .11
9.1 Méthodes pour connecter les coupons d'essai .11
9.1.1 Configuration du circuit de la carte .11
9.1.2 Préconditionnement des coupons d'essai de RIS avant traitement (facultatif) . 13
9.2 Revêtement de flux et brasage des mires . 13
9.2.1 Échantillons de flux liquide et solide et de fil d'apport à flux incorporé . 13
9.2.2 Brasage effectué avec un système de brasage à la vague . 13
9.2.3 Brasage effectué avec une cuve de brasage statique .14
9.2.4 Échantillons de crème à braser .14
9.2.5 Échantillons de flux sous forme de crème .14
9.3 Nettoyage .14
9.4 Mesurage de la RIS . 15
9.4.1 Vérification du système de mesurage d'une résistance élevée . 15
9.4.2 Mesurage des coupons d'essai . 15
9.5 Essai de migration électrochimique .16
10 Évaluation .16
11 Précision . 16
12 Rapport d’essai .16
Annexe A (informative) Lignes directrices sur l'essai de RIS .18
Annexe B (informative) Essai au peigne et essai de migration électrochimique de résistance
d'isolement de surface des résidus de flux — Rapport d'essai de qualification .20
Bibliographie .22

iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, SC 12,
Produits de brasage tendre, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 121, Soudage et techniques
connexes, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique
entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9455-17:2002) qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— à l’Article 1, l’applicabilité a été clarifiée;
— en 6.5 le coupon d’essai a été aligné sur l’IPC B53 de l’IEC 61189-5-501;
— en 9.5 la durée de l’essai a été changée de 21 jours à 1 000 h.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 9455 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le
présent document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive
desdits organismes se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html. Les interprétations
officielles des documents de l'ISO/TC 44, lorsqu'elles existent sont disponibles depuis la page:
https://committee.iso.org/sites/tc44/home/interpretation.html

iv
Norme internationale ISO 9455-17:2024(fr)
Flux de brasage tendre — Méthodes d'essai —
Partie 17:
Essai au peigne et essai de migration électrochimique de
résistance d'isolement de surface des résidus de flux
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode d'essai relative aux éventuels effets néfastes des résidus de flux
après brasage tendre ou étamage de coupons d'essai. L'essai est applicable aux flux de type 1 et de type 2, tels
que spécifiés dans l'ISO 9454-1, sous forme solide ou liquide, ou sous forme de fil d'apport à flux incorporé,
de préformes ou de crème à braser constitués de métal d'apport étain/plomb (Sn/Pb) ou Sn95,5Ag3Cu0,5 ou
autres métaux d'apport de brasage tendre sans plomb comme convenu entre l'utilisateur et le fournisseur
(voir l’ISO 9453).
Cette méthode d'essai est également applicable aux flux à utiliser avec des métaux d'apport de brasage
tendre contenant ou non du plomb. Toutefois, les températures de brasage peuvent être convenues entre le
responsable de l'essai et le client.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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).
ISO 5725-2, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 2: Méthode de base
pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d'une méthode de mesure normalisée
ISO 9454-1, Flux de brasage tendre — Classification et exigences — Partie 1: Classification, marquage et
emballage
IEC 61189-5-501, Méthodes d’essai pour les matériaux électriques, les cartes imprimées et autres structures
d’interconnexion et ensembles — Partie 5-501: méthodes d’essai générales pour les matériaux et les ensembles —
Essais de résistance d’isolement en surface (RIS) des flux de brasage
3 Termes et définitions
Aucun terme n'est défini dans le présent document.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
4 Principe
L'objet de cette méthode d'essai est de caractériser les flux en déterminant la dégradation de la résistance
électrique et la migration électrochimique d'éprouvettes de coupons de circuits imprimés rigides après

exposition au flux spécifié. Cet essai est effectué dans des conditions de forte humidité et de température
élevée, sous une tension de polarisation. Pour les flux qui peuvent laisser des résidus indésirables et qui
nécessitent donc un nettoyage, les résultats de l'essai dépendent des caractéristiques des résidus de flux, du
substrat et de la métallisation, et également de l'efficacité du nettoyage.
Le mesurage de la résistance d'isolement de surface (RIS) implique l'utilisation de substrats de coupons de
circuits imprimés, ayant une ou plusieurs mires interdigitées conductrices. Avant d'être conditionnées, les
mires interdigitées sont revêtues de flux, brasées ou étamées, et nettoyées (si exigé). Les mires sont ensuite
exposées à un environnement contrôlé pendant une durée spécifiée et soumises à une tension électrique.
La résistance d'isolement de surface (RIS) est mesurée avec un appareil d'essai d'isolement à une tension
d'essai adéquate, pendant que les coupons d'essai sont dans un environnement contrôlé. L’Annexe A fournit
de plus amples informations sur l’essai de RIS.
5 Réactifs
Utiliser seulement des réactifs de qualité analytique reconnue, ou d'une qualité supérieure, et seulement de
l'eau distillée ou déionisée avec une conductivité de moins de 0,05 µS/cm (résistivité ≥ 20 MΩ).
5.1 Propanol-2, (CH ) CHOH ou autre solvant adéquat.
3 2
5.2 Solvant de nettoyage (si exigé), tel que recommandé par le fabricant de flux pour éliminer les résidus
de flux qui subsistent après le brasage tendre ou propanol-2.
6 Appareillage
L'équipement doit être capable de démontrer sa répétabilité conformément à la méthodologie de référence
de la répétabilité et de la reproductibilité spécifiée dans l'ISO 5725-2. L’appareillage de laboratoire courant
et en particulier ce qui suit doit être utilisé.
6.1 Récipient plat, par exemple une boîte de Petri ou un verre de montre.
6.2 Étuve, convenant à une utilisation jusqu'à 120 °C ± 3 °C.
6.3 Fil ou câble isolé, fil pour usage général sous 1 000 V, classé pour des températures jusqu’à 150 °C,
isolation primaire réticulée par rayonnement; configuration appropriée pour le matériel utilisé.
Pour que les résultats soient cohérents et reproductibles, il est important que tous les conducteurs
transportant des signaux d'essai soient protégés par un blindage électromagnétique. Ce dernier est très
souvent constitué d'une feuille métallique ou d'un matériau tressé. Étant donné que le mesurage de la RIS
traitent d'intensités de courant de l'ordre des picoampères, ou moins, la compatibilité électromagnétique
(CEM) et d'autres champs électriques parasites peuvent affecter exagérément les signaux d'essai. La
protection des conducteurs de signaux avec un métal relié à la masse permet de réduire considérablement les
courants dus à la CEM et autres bruits électriques. Il n'est pas nécessaire de protéger individuellement chaque
ligne, comme dans le cas du câblage coaxial, mais il est recommandé de séparer les lignes d'alimentation
en tension et les lignes de retour de courant. Un seul écran CEM peut être utilisé pour contenir tous les
conducteurs de retour.
6.4 Connecteur, à 64-positions, corps en polyester rempli de verre, ayant les propriétés suivantes:
— 1,27 mm × 10,67 mm (0,05 in × 0,42 in) sur des centres de 2,54 mm (0,10 in);
— 32 barrettes, plaquées or sur nickel sur cuivre;
— extrémité de contact borne/broche plaquée or, de 0,762 µm (0,000 03 in);
— contacts à fourche;
— pour une épaisseur de coupon de 1,40 mm à 1,78 mm (0,055 in à 0,070 in);
— capable de supporter des températures jusqu'à 105 °C.
La RI (résistance d’isolation) de broche à broche au niveau du connecteur doit avoir une résistance, dans les
conditions climatiques et de température, d'au moins 1012 Ω dans les conditions d’essai. Le connecteur doit
pouvoir être utilisé dans différentes conditions d’essai.
6.5 Coupons d’essai. La mire IPC B53 conformément à l’IEC 61189-5-501, tel que présentée à la Figure 1,
doit être utilisée comme éprouvette d’essai. Des six mires en peigne, les mires A et B ont une largeur de ligne
de 0,4 mm et un espacement de 0,2 mm, comprenant 5 207 carrés (IEC 61189-5-501); les mires C et D ont une
largeur de ligne de 0,4 mm et un espacement de 0,5 mm, comprenant 1 038 carrés (IPC B24); et les mires E et
F ont une largeur de ligne de 0,318 mm et un espacement de 0,318 mm, comprenant 1 981 carrés (Bellcore).
NOTE Le standard Bellcore/Telcordia suppose un modèle de série pour les pièces électroniques et il aborde les
[2,3]
taux d’échec au stade de la mortalité infantile et à l’état d’équilibre avec les Méthodes I, II et III. La Méthode I est
[6]
similaire aux méthodes de comptage et de contrainte des pièces MIL-HDBK-217F.
L’éprouvette a pour dimensions approximatives 150 mm × 95 mm. Les mires conductrices doivent être soit
en cuivre non préservé, soit revêtues d’une couche de nickel-or sans courant (ENIG).
— 32 barrettes, plaquées or sur nickel sur cuivre;
— 1,27 mm × 10,67 mm (0,05 in × 0,42 in) sur des centres de 2,54 mm (0,10 in).
La mire doit être conforme au Tableau 1 et le coupon d’essai doit être conforme à la Figure 1:
Tableau 1 — Mire
Type de mires RIS A et B C et D E et F
Largeur du conducteur 0,4 mm 0,4 mm 0,318 mm
Espacement du conducteur 0,2 mm 0,5 mm 0,318 mm
Longueur de recouvrement 25,4 mm 15,25 mm 15,75 mm
Espaces de recouvrement 41 34 40
Carrés (nominal) 5 207 1 038 1 981
NOTE  Les espaces sont déterminés en comptant le nombre de zones de recouvrement par mire. Les carrés sont déterminés par:
ln×
os
=q
w
s
où
l longueur de recouvrement
o
n nombre d’espaces
s
q carrés
w largeur d’espacement
s
1)
Figure 1 — Coupon d'essai IPC B53-Rev B
6.6 Matériel de brasage tendre.
6.6.1 Fil d'apport de brasage tendre à flux incorporé. Si le câblage est assemblé par brasage tendre, un
flux non activé selon l’ISO 9454-1, classification 1111, doit être utilisé, le métal d’apport en étain, avec ou sans
plomb, doit faire l’objet d’un accord entre l’utilisateur et le fournisseur, être conforme à un métal d'apport
à l’étain/plomb eutectique ou quasi eutectique (S Sn60Pb40E ou S Sn63Pb37) ou à un métal d’apport sans
plomb (Sn95,5Ag3Cu0,5, ou à d’autres métaux d’apport sans plomb, comme convenu entre l’utilisateur et le
fournisseur, voir l’ISO 9453).
NOTE Ce fil d’apport est un fil en alliage étain/plomb 60/40 ou 63/37 ou Sn96,5Ag3Cu0,5 ou tout autre fil
d’apport sans plomb ayant fait l’objet d’un accord entre l’utilisateur et le fournisseur, avec un flux en résine non activée
(colophane) (ISO 9454-1, classification 1111).
6.6.2 Système de brasage à la vague, comportant une machine de brasage tendre à la vague avec le métal
d’apport dans un bain. Un métal d'apport étain-plomb ou sans plomb doit faire l'objet d'un accord entre
1) Reproduit avec la permission de l’IEC 61189-5:2021 Copyright © 2021 IEC Genève, Suisse. www .iec .ch. L’IEC n’a pas
de responsibilité pour le placement et le contexte (y compris d’autre contenu ou précision) dans lesquels les extraits sont
reproduits, ni aucune responsabilité pour les autres contenu ou précision dans celui-ci.

l’utilisateur et le fournisseur, et doit se conformer à l'étain/plomb eutectique (Sn63Pb37) ou sans plomb
(Sn95,5Ag3Cu0,5 ou tout autre métal d’apport sans plomb ayant fait l’objet d’un accord entre l’utilisateur et
le fournisseur, voir l’ISO 9453). La température de consigne doit être maintenue à ±5 °C.
6.6.3 Bain statique, contenant le métal d’apport à une profondeur d’au moins 40 mm. Un métal d’apport
étain-plomb ou sans plomb doit faire l’objet d’un accord entre l’utilisateur et le fournisseur, et doit se
conformer à l'étain/plomb eutectique Sn63Pb37E ou Sn96,5Ag3Cu0,5 ou tout autre métal d’apport ayant fait
l’objet d’un accord entre l’utilisateur et le fournisseur. La température de consigne doit être maintenue à
±5 °C.
6.6.4 Four de brasage avec refusion, à température contrôlée.
6.6.5 Fer à souder.
6.7 Enceinte à humidité contrôlée, capable de maintenir des atmosphères jusqu'à 90 °C avec maîtrise
de la température à ±2 °C et une humidité relative (HR) jusqu'à 95 % avec maîtrise à ±3 % à une valeur
de consigne d'humidité relative (HR) spécifique lorsque l'enceinte contient les coupons d'essai. L'enceinte
doit comporter des parois intérieures en acier inoxydable et doit être bien isolée. Certains capteurs à solide
ne peuvent pas supporter les températures élevées et une forte humidité. Les niveaux de température
et d'humidité de l'enceinte d'essai doivent être enregistrés tout au long de l'essai, de préférence avec des
capteurs de régulation indépendants.
Si des capteurs indépendants sont utilisés pour la température et l'humidité, il convient qu'ils soient situés à
proximité immédiate des coupons d'essai. Le respect de ces dispositions garantit que des conditions d'essai
uniformes peuvent être maintenues pendant que l'enceinte est soumise à l'essai.
6.8 Système de mesurage des résistances élevées, capable de mesurer la résistance d'isolement de
6 12
surface (RIS) dans une gamme comprise au moins entre 10 Ω et 10 Ω et avec une alimentation en tension
d'essai et en tension de polarisation fournissant une tension variable comprise entre 5 V et 100 V en courant
continu (±2 %) en courant continu ( 2 %) avec une charge de 1 MΩ. Le système de sélection des échantillons
doit permettre de sélectionner individuellement chaque mire à mesurer. Le système doit comporter une
résistance de limitation de courant de 1 MΩ dans chaque trajet du courant. La tolérance de tout le système
10 10 11 11
de mesurage doit être de ±5 % jusqu’à 10 Ω, ±10 % entre 10 Ω et 10 Ω, et de ±20 % au-delà de 10 Ω.
6.9 Coupon de vérification des résistances, ayant les mêmes dimensions que le coupon d'essai
6 8 10 12
comportant quatre résistances avec les valeurs 10 Ω, 10 Ω, 10 Ω et 10 Ω, dans les trajets de courant
spécifiques conformément à la Figure 2. Il doit comporter un couvercle de protection métallique (acier
inoxydable) fixé à l'aide d'une attache inoxydable aux trous de montage reliés à la masse sur le coupon pour

protéger les résistances contre la contamination ou l'endommagement pendant les manipulations (voir
Figure 3).
a
Connecteurs de broche du coupon d'essai.
Figure 2 — Coupon de vérification d'une résistance

Figure 3 — Carte de vérification d'une résistance, avec son couvercle de protection
6.10 Brosse souple en soie.
6.11 Scalpel ou équivalent, outil de coupe pour fil d’apport.
6.12 Balance de précision, capable de mesurer avec une exactitude de 0,000 1 g, pour la méthode de
l’extrait de solvant.
6.13 Montage pour le coupon d’essai, capable d'espacer uniformément les coupons (de 15 mm min.),
parallèlement au flux d'air, avec le connecteur si présent, conformément à la Figure 4.

a
Flux d'air.
Figure 4 — Emplacement du coupon d'essai IPC B53-Rev B par rapport au flux d'air de l'enceinte
6.14 Tube extracteur de Soxhlet.
7 Contrôle des coupons d'essai
7.1 Placage de la surface
7.1.1 Écaillage (protubérances métalliques minces sur les passes d'attaque)
Les pistes en cuivre des coupons d'essai ne doivent pas comporter d'écaillage car les écailles ont tendance à
se détacher et à provoquer des courts-circuits électriques pendant l'essai de RIS.
NOTE L'écaillage est parfois associé au placage de la surface ou à l'attaque.

7.1.2 Nodules de placage
Les nodules de placage présents sur les bords des passes d'attaque doivent être réduits au strict minimum
et ils ne doivent en aucun cas être contraires aux exigences relatives à la valeur minimale théorique
d'espacement électrique des conducteurs. Si des nodules sont présents, ils ne doivent pas se détacher ni
former des écailles sur le substrat en stratifié.
7.1.3 Piqûres de placage
Tous les conducteurs ainsi que les plages de connexion métallisées doivent être exempts de piqûres de
placage.
Les plages de connexion dorées des connecteurs de cartes enfichables doivent être exemptes de piqûres de
placage mettant à nu le cuivre ou le nickel.
7.2 Stratifié superficiel
Si les coupons imprimés nus comportent des boursouflures ou des craquelures, celles-ci ne doivent pas
excéder 1 % de l'aire du coupon. Il ne doit pas y avoir plus de 25 % de réduction de l'espace entre des
conducteurs électriquement indépendants due à des boursouflures ou à des craquelures. Une détermination
individuelle doit être faite pour chaque face du coupon.
L'aire totale des boursouflures ou des craquelures est déterminée en additionnant les aires de toutes les
boursouflures ou de toutes les craquelures et en divisant cette somme par l'aire totale du coupon imprimé.
L'essai d'arbitrage (essai destructif) pour déterminer la propagation des boursouflures ou des craquelures
consiste à préconditionner le coupon d'essai et à laisser l'éprouvette flotter sur le bain de métal d'apport à
une température de (260 ± 5) °C pendant une période de 5 s.
Le total des boursouflures ou des craquelures du coupon d'essai assemblé ne doit pas dépasser 2 % de
l'aire du coupon d'essai. Il ne doit pas y avoir plus de 50 % de réduction de l'espace entre des conducteurs
électriquement indépendants.
L'aire totale des boursouflures ou des craquelures est déterminée en additionnant les aires de toutes les
boursouflures ou de toutes les craquelures et en divisant cette somme par l'aire totale du coupon imprimé.
Une détermination individuelle est faite pour chaque face du coupon.
Les bords du conducteur, s'ils ne sont pas lisses et réguliers, doivent se situer dans les tolérances de
conception.
8 Préparation des échantillons
8.1 Préparation de la solution de flux d'essai
8.1.1 Échantillons de flux liquide
Utiliser des échantillons de flux liquide, à l'état brut de livraison (c'est-à-dire non modifié), pour la solution
d'essai du flux.
8.1.2 Échantillons de flux solide
Préparer une solution avec une fraction massique de 25 % de l’échantillon de flux solide dans du propanol-2,
de l’éthanol ou tout autre solvant recommandé dans les instructions du fabricant de flux.
8.1.3 Échantillons de f
...