ISO 16525-6:2014

Adhesives — Test methods for isotropic electrically conductive adhesives — Part 6: Determination of pendulum-type shear impact

ISO 16525-6:2014 specifies the pendulum-type test methods for impact strength of isotropic electrically conductive adhesives used in mounting components products on substrates.

Adhésifs — Méthodes d'essai pour adhésifs à conductivité électrique isotrope — Partie 6: Détermination de la résistance au choc du type pendule

L'ISO 16525-6:2014 spécifie les méthodes d'essai de résistance au choc pendulaire des adhésifs à conductivité électrique isotrope utilisés pour le montage de composants sur des substrats.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 08-May-2014
• ICS: 83.180 - Adhesives
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 11 - Products
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 11/WG 5 - Polymeric adhesives
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 25-Sep-2019

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16525-6
First edition
2014-05-15
Adhesives — Test methods for
isotropic electrically conductive
adhesives —
Part 6:
Determination of pendulum-type
shear impact
Adhésifs — Méthodes d’essai pour adhésifs à conductivité électrique
isotrope —
Partie 6: Détermination de la résistance au choc du type pendule
Reference number
ISO 16525-6:2014(E)
©
ISO 2014

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ISO 16525-6:2014(E)

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Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved

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ISO 16525-6:2014(E)

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Test apparatus and circuit . 2
5.1 Basic performance of the impact tester. 2
5.2 Structure of the hammer . 2
5.3 Measurement with the hammer . 3
5.4 Scope of test . 4
5.5 Structure of the tester . 4
5.6 Specimen-fixing stage . 5
5.7 Measurement instruments . 5
6 Specimen . 6
6.1 Form of specimens . 6
6.2 Dimensions and tolerances of specimens . 6
6.3 Standard atmospheric conditions . 6
7 Operation . 7
7.1 Loading of specimen and position of impact . 7
7.2 Conformance of specimen . 7
8 Calculation of impact strength . 7
8.1 Calculation — General . 7
8.2 Calculation of total impact energy . 7
8.3 Calculation of maximum force and maximum impact energy . 9
8.4 Checking the fracture mode .11
9 Test report .11
Annex A (normative) Example of preparation of specimens .12
Annex B (informative) Correction of data .16
Bibliography .17
© ISO 2014 – All rights reserved iii

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ISO 16525-6:2014(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing Part of ISO 16525s 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. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
The committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 11, Products.
ISO 16525 consists of the following parts, under the general title Adhesives — Test methods for isotropic
electrically conductive adhesives:
— Part 1: General test methods
— Part 2: Determination of electric characteristics for use in electronic assemblies
— Part 3: Determination of heat-transfer properties
— Part 4: Determination of shear strength and electrical resistance using rigid-to-rigid bonded assemblies
— Part 5: Determination of shear fatigue
— Part 6: Determination of pendulum-type shear impact
— Part 7: Environmental test methods
— Part 8: Electrochemical-migration test methods
— Part 9: Determination of high-speed signal-transmission characteristics
iv © ISO 2014 – All rights reserved

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16525-6:2014(E)
Adhesives — Test methods for isotropic electrically
conductive adhesives —
Part 6:
Determination of pendulum-type shear impact
SAFETY STATEMENT — Persons using this part of ISO 16525 should be familiar with normal
laboratory practice. This part of ISO 16525 does not purport to address all of the safety problems,
if any, associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety
and health practices and to ensure compliance with any regulatory conditions.
IMPORTANT — Certain procedures specified in this part of ISO 16525 might involve the use or
generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental
hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal
after use.
1 Scope
This part of ISO 16525 specifies the pendulum-type test methods for impact strength of isotropic
electrically conductive adhesives used in mounting components products on substrates.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 472, Plastics — Vocabulary
ISO 10365, Adhesives — Designation of main failure patterns
ISO 13385-1, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment — Part 1:
Callipers; Design and metrological characteristics
ISO 13385-2, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment — Part 2:
Calliper depth gauges; Design and metrological characteristics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions in ISO 472 and the following apply.
3.1
impact strength
ability of a material to resist shock loading
3.2
pendulum-type impact test
test using apparatus consisting of a pendulum swinging at a sample of material
© ISO 2014 – All rights reserved 1

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ISO 16525-6:2014(E)

3.3
accelerometer
pendulum-type device that applies impact force to a specimen
3.4
displacement sensor
instrument to measure the movement distance of the hammer in an impact test
3.5
total impact energy
E
total energy required to break a specimen in an impact test
Note 1 to entry: It is expressed in joule (J).
3.6
maximum force
L
maximum force generated during an impact test
Note 1 to entry: It is expressed in Newton (N).
3.7
maximum impact energy
I
energy to reach the maximum impact force
Note 1 to entry: It is expressed in joule (J).
4 Principle
This part of ISO 16525 specifies procedures for measuring the impact properties of adhesively bonded
joints manufactured with isotropic electrically conductive adhesives by pendulum-type impact test.
An apparatus, which consists of a pendulum head swinging at a sample of material, is used. The energy
transferred to the material is measured by an accelerometer installed in the pendulum head or hammer.
The total impact energy is calculated by measuring the passing speed of the hammer.
5 Test apparatus and circuit
5.1 Basic performance of the impact tester
The impact tester shall meet the following requirements.
a) potential energy of the pendulum: E = 0,1 J ± 5 %;
P
b) hammer speed: v = 1,0 m/s to 1,2 m/s.
1
5.2 Structure of the hammer
A pendulum-type hammer consists of a striker (see Figure 1), which applies impact force to the specimen,
and an arm, which connects the rotating shaft and the striker. The structure of the arm shall make the
elastic deformation energy loss of the arm negligible.
The striker shall be manufactured using durable materials, which are unlikely to be damaged when
the specimen is broken. To calculate the energy accurately, the centre of gravity should be as close to
the point of impact as possible. It is preferable to use a material with high specific gravity (for example
tungsten).
2 © ISO 2014 – All rights reserved

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Dimensions in millimetres
Figure 1 — Form of the striker
5.3 Measurement with the hammer
To calculate the potential energy, E, measure the vertical force, F , and the distance, L , from the point
H H
of impact.
Measure F with the hammer raised so that it is perpendicular to the rotation shaft after the tester is
H
assembled.
Use Vernier callipers or a height gauge to measure L from the point of impact.
H
Use measurement devices of sufficient accuracy such that precision of the measurements is within ±1 %
of each result.
Calculate the potential energy, E , in joules, of the pendulum using Formula (1):
P
EF=⋅L (c1− osα) (1)
PH H
where
α is the initial arm angle to vertical.
Calculate the hammer speed, v , (m/s) using Formula (2):
1
vL=−44,(31 cos)α (2)
1 H
where
α is the initial arm angle to vertical.
© ISO 2014 – All rights reserved 3

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ISO 16525-6:2014(E)

Figure 2 — Measurements necessary for calculation of potential energy
5.4 Scope of test
The angle, α, of the hammer arm can be set arbitrarily as shown in Figure 2. The total impact energy, E,
of the specimen is less than 80 % of the initial potential energy, E . Note that the hammer speed is 1 m/s
P
or greater.
5.5 Structure of the tester
The structure of the tester is shown in Figure 3.
4 © ISO 2014 – All rights reserved

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7
8
9
10
1 3
4
6 4
2
2
5
Key
1 accelerometer
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16525-6
Première édition
2014-05-15
Adhésifs — Méthodes d’essai pour
adhésifs à conductivité électrique
isotrope —
Partie 6:
Détermination de la résistance au
choc du type pendule
Adhesives — Test methods for isotropic electrically conductive
adhesives —
Part 6: Determination of pendulum-type shear impact
Numéro de référence
ISO 16525-6:2014(F)
©
ISO 2014

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ISO 16525-6:2014(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
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Publié en Suisse
ii © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 16525-6:2014(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Appareillage et circuit d’essai . 2
5.1 Performances de base de l’appareil de choc . 2
5.2 Structure du marteau . 3
5.3 Mesure à l’aide du marteau . 3
5.4 Étendue de l’essai . 4
5.5 Structure de l’appareil d’essai . 4
5.6 Support de fixation de l’éprouvette . 5
5.7 Instruments de mesure . 5
6 Éprouvette . 6
6.1 Forme des éprouvettes . 6
6.2 Dimensions et tolérances des éprouvettes . 6
6.3 Conditions atmosphériques normales . 7
7 Fonctionnement . 7
7.1 Chargement de l’éprouvette et point d’impact . 7
7.2 Conformité de l’éprouvette . 7
8 Calcul de la résistance au choc . 7
8.1 Généralités . 7
8.2 Calcul de l’énergie totale de choc . 7
8.3 Calcul de la force maximale et de l’énergie maximale de choc . 9
8.4 Vérification du mode de rupture .11
9 Rapport d’essai .11
Annexe A (normative) Exemple de préparation d’éprouvettes .12
Annexe B (informative) Correction des données .17
Bibliographie .18
© ISO 2014 – Tous droits réservés iii

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ISO 16525-6:2014(F)

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’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
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 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’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 11,
Produits.
L’ISO 16525 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Adhésifs — Méthodes d’essai
pour adhésifs à conductivité électrique isotrope:
— Partie 1: Méthodes d’essai générales
— Partie 2: Détermination des propriétés électriques pour utilisation dans des assemblages électroniques
— Partie 3: Détermination des propriétés de transfert de chaleur
— Partie 4: Détermination de la résistance au cisaillement et de la résistance électrique des assemblages
collés rigide sur rigide
— Partie 5: Détermination de la fatigue par cisaillement
— Partie 6: Détermination de la résistance au choc du type pendule
— Partie 7: Méthodes d’essai environnemental
— Partie 8: Méthodes d’essai de migration électrochimique
— Partie 9: Détermination des propriétés de transmission de signal à haute vitesse
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 16525-6:2014(F)
Adhésifs — Méthodes d’essai pour adhésifs à conductivité
électrique isotrope —
Partie 6:
Détermination de la résistance au choc du type pendule
AVERTISSEMENT — Il convient que l’utilisateur de la présente partie de l’ISO 16525 connaisse
bien les pratiques courantes de laboratoire. La présente partie de l’ISO 16525 n’a pas pour but de
traiter tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe
à l’utilisateur d’établir des pratiques appropriées en matière d’hygiène et de sécurité, et de
s’assurer de la conformité à la réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Certains modes opératoires spécifiés dans la présente partie de l’ISO 16525
peuvent impliquer l’utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter
un danger environnemental localisé. Il convient de se référer à la documentation appropriée
concernant la manipulation et l’élimination après usage en toute sécurité.
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16525 spécifie les méthodes d’essai de résistance au choc pendulaire des
adhésifs à conductivité électrique isotrope utilisés pour le montage de composants sur des substrats.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. 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 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d’essai
ISO 472, Plastiques — Vocabulaire
ISO 10365, Adhésifs — Désignation des principaux faciès de rupture
ISO 13385-1, Spécification géométrique des produits (GPS) — Équipement de mesurage dimensionnel —
Partie 1: Pieds à coulisse; caractéristiques de conception et caractéristiques métrologiques
ISO 13385-2, Spécification géométrique des produits (GPS) — Équipement de mesurage dimensionnel —
Partie 2: Jauges de profondeur; caractéristiques de conception et caractéristiques métrologiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 472 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1
résistance au choc
aptitude d’un matériau à résister à une charge de choc
© ISO 2014 – Tous droits réservés 1

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ISO 16525-6:2014(F)

3.2
essai de choc pendulaire
essai utilisant un appareillage comprenant un pendule qui, en balançant, vient heurter un échantillon
de matériau
3.3
accéléromètre
dispositif à pendule qui applique une force de choc à une éprouvette
3.4
capteur de déplacement
instrument servant à mesurer la distance de déplacement du marteau lors d’un essai de choc
3.5
énergie totale de choc
E
énergie totale nécessaire pour rompre une éprouvette lors d’un essai de choc
Note 1 à l’article: Elle est exprimée en joules (J).
3.6
force maximale
L
force maximale générée durant un essai de choc
Note 1 à l’article: Elle est exprimée en newtons (N).
3.7
énergie maximale de choc
I
énergie nécessaire pour atteindre la force maximale de choc
Note 1 à l’article: Elle est exprimée en joules (J).
4 Principe
La présente partie de l’ISO 16525 spécifie des modes opératoires pour mesurer, par un essai de choc
pendulaire, les propriétés de résistance au choc des joints collés réalisés avec des adhésifs à conductivité
électrique isotrope.
On utilise un appareillage comprenant un pendule qui, en balançant, vient heurter un échantillon de
matériau. L’énergie transférée au matériau est mesurée par un accéléromètre installé dans la tête du
pendule ou dans le marteau.
L’énergie totale de choc est calculée en mesurant la vitesse de passage du marteau.
5 Appareillage et circuit d’essai
5.1 Performances de base de l’appareil de choc
L’appareil de choc doit satisfaire aux exigences suivantes.
a) Énergie potentielle du pendule: E = 0,1 J ± 5 %.
P
b) Vitesse du marteau: v = 1,0 m/s à 1,2 m/s.
1
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

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ISO 16525-6:2014(F)

5.2 Structure du marteau
Un marteau pendulaire est composé d’un percuteur (voir Figure 1) qui applique une force de choc à
l’éprouvette et d’un bras qui relie l’arbre tournant au percuteur. La structure du bras doit réduire à une
valeur négligeable la perte d’énergie de déformation élastique du bras.
Le percuteur doit être fabriqué à partir de matériaux résistants qui ne sont pas susceptibles d’être
endommagés lors de la rupture de l’éprouvette. Pour calculer l’énergie avec précision, il convient que
le centre de gravité se situe aussi près que possible du point d’impact. Il est recommandé d’utiliser un
matériau ayant une masse volumique élevée (par exemple tungstène).
Dimensions en millimètres
Figure 1 — Forme du percuteur
5.3 Mesure à l’aide du marteau
Pour calculer l’énergie potentielle E , mesurer la force verticale, F , et la distance, L , par rapport au
P H H
point d’impact.
Mesurer F avec le marteau en position relevée de sorte qu’il soit perpendiculaire à l’arbre tournant
H
après le montage de l’appareil d’essai.
Utiliser un pied à coulisse à vernier ou un calibre de hauteur pour mesurer L par rapport au point
H
d’impact.
Utiliser des dispositifs de mesure d’une exactitude suffisante pour que la fidélité des mesures soit de
l’ordre de ± 1 % pour chaque résultat.
Calculer l’énergie potentielle, E , en joules du pendule à l’aide de la Formule (1):
P
EF=⋅L (c1− osα) (1)
PH H
où α est l’angle initial du bras par rapport à la verticale.
Calculer la vitesse du marteau, v , en mètres par seconde, à l’aide de la Formule (2):
1
ν =4,43(L 1-cos)α (2)
1 H
où α est l’angle initial du bras par rapport à la verticale.
© ISO 2014 – Tous droits réservés 3

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ISO 16525-6:2014(F)

Figure 2 — Mesures nécessaires pour le calcul de l’énergie potentielle
5.4 Étendue de l’essai
L’angle, α, du bras du marteau peut être choisi arbitrairement comme indiqué à la Figure 2. L’énergie
totale de choc, E, de l’éprouvette est inférieure à 80 % de l’énergie potentielle initiale, E . Il est à noter
P
que la vitesse du marteau est supérieure ou égale à 1 m/s.
5.5 Structure de l’appareil d’essai
La structure de l’appareillage d’essai est illustrée à la Figure 3.
4 © ISO 2014 – Tous droits réservés

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7
8
9
10
1 3
4
6 4
2
2
5
Légende
1 capteur d’accélération 6 support de fixation d’éprouvette
2 éprouvette 7 PC
3 marteau 8 convertisseur A/N
4 capteur de déplacement 9 amp. de charge de capteur d’accélération
5 collision 10 amp. de capteur de déplacement
...