ISO 2093:1986
(Main)Electroplated coatings of tin — Specification and test methods
Electroplated coatings of tin — Specification and test methods
This second edition cancels and replaces the first edition (i. e. ISO 2093:1973). Specifies requirements for coatings of nominally pure tin on fabricated metal articles. The coatings may be dull or bright. It does not apply to threaded components, tin-coated copper wire, coatings on semi-finished products, coatings on coil springs, coatings applied by chemical means, electroplating of steels with tensile strength greater than 1 000 MPa.
Dépôts électrolytiques d'étain — Spécifications et méthodes d'essai
La présente Norme internationale traite des exigences relatives aux dépôts électrolytiques d'étain nominalement pur sur articles métalliques façonnés. Le dépôt peut être mat ou brillant à l'électrodéposition, ou bien il peut être brillanté par fusion après l'électrodéposition . Elle ne s'applique pas aux a) revêtements de pièces ayant des parties filetées; b) revêtements d'étain sur fil de cuivre; c) revêtements de tôles, bandes ou fils à l'état brut ou d'articles fabriqués à partir de ces produits; d) revêtements de ressorts à spirale; e) revêtements appliqués par voie chimique (par immersion, autocatalyse ou sans courant); f) revêtement sur acier de résistance à la traction supérieure à 1 000 MPa (ou de dureté correspondante) car ces aciers sont sujets à fragilisation (voir 8.2)
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
International Standard
,
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME~YHAPOJJHAR OPrAHM3AUMR fl0 CTAH,QAPTM3Ai&4M~ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALlSATlON
Electroplated coatings of tin - Specification and test
methods
Spkifications et mkthodes d’essai
D6pO ts 6lec tro/ytiques d ‘4 tain -
Second edition - 1986-12-15
UDC 669.687 Ref. No. ISO 20934986 (E)
Descriptors : metal coatings, electrodeposited coatings, tin coatings, ciassifications, specifications, tests, determination, thickness, adhesion.
Price based on 8 pages
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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. Esch 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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take patt in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 2093 was prepared by Technical Committee ISO/TC 107,
Me taliic and o ther non-organic cos tings.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 2093-1973), of which it
constitutes a technical revision.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 International Organkation for Standardkation, 1986 l
Printed in Switzerland
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ISO 20934986 (EI
INTERNATIONAL STANDARD
Electroplated coati,ngs of tin - Specification and test
methods
0 Introduction
ISO 2177, Metallic coatings - Measurement of coating
thickness - Coulometric method by anodic dissolution.
This International Standard specifies requirements for elec-
troplated coatings of tin on fabricated metal articles to protect
ISO 2819, Metallic coatings on metallic Substrates - Elec-
them from corrosion and to facilitate soldering.
trodeposited and chemically deposited coatings - Review of
me thods a vailable for tes ting adhesion .
Attention is drawn to legislative requirements that exist in many
countries for tin coatings used in the food industry.
ISO 2859, Sampling procedures and tables for inspection by at-
tributes. 2)
Annex C gives additional information as guidance to the User.
I S 0 3497, Metallic cos tings - Measuremen ts of cos ting
It is essential that the purchaser should state the infor-
thickness - X-ray spectrometric methods.
mation itemized in 4.1 and, if appropriate, 4.2. Specifying
ISO 2093 without this information is insufficient.
ISO 3543, Metallic and non-metallic coatings - Measurements
of thickness - Beta backscatter method.
1 Scope and field of application
ISO 3768, Metallic coatings - Neutral salt Spray test (NSS
tes tl.
This International Standard specifies requirements for elec-
troplated coatings of nominally pure tin on fabricated metal ar-
ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related
ticles. The coatings may be dull or bright as electroplated or
finishes - Sampling procedures for inspection by attributes.
may be flow-melted by fusion after electroplating.
ISO 8988, Metallic and other non-organic coatings - Sulfur
lt does not apply to
dioxide fest with general condensation of moisture.
a) threaded components ;
IEC Publication 68-2-20, Basic environmental testing pro-
cedures - Test T: Soldering.
b) tin-coated topper wire;
c) coatings on sheet, Strip or wire in unfabricated form, or
on articles made from them;
d) coatings on coil springs;
3 Definitions
e) coatings applied by Chemical means (immersion,
autocatalytic or “electroless”) ;
For the purpose of this International Standard, the following
f) electroplating of steels with tensile strength greater than
definitions apply.
1 000 MPal) (or of corresponding hardness), because such
steels are subject to hydrogen embrittlement (sec 8.2).
31 significant surface : The part of the article covered or to
be covered by the coating and for which the coating is essential
for serviceability and/or appearance.
2 References
(Definition taken from ISO 2064.)
ISO 1463, Metallic and Oxide coatings - Measurement of
Microscopical method.
cos ting thickness -
3.2 flow-melting ; fusing ; flow-brightening ; reflowing :
A process by which a coating is melted in Order to impart
ISO 2064, Metallic and other non-organic coatings - Defi-
desirable properties such as brightness or improved solder-
nitions and conventions concerning the measurement of
ability (see clause C.4).
thickness.
1) 1MPa=1N/mm2
2) At present at the Stage of draft. (Revision of ISO 2859-1974.)
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ISO 20934986 (E)
7 Classif ication
4 Information to be supplied by the purchaser
to the electroplater
7.1 Service condition number
4.1 Essential information
The Service condition number indicates the severity of the ser-
vice conditions in accordance with the following scale:
The following information shall be supplied by the purchaser to
the electroplater :
4 : exceptionally severe
- for example Service outdoors in
severe corrosive conditions or contact with food or drink
a) the number of this International Standard;
where a complete cover of tin has to be maintained against
b) the nature of the basis material (see clause 5);
corrosion and abrasion (sec C. 1.1).
the Service condition number (see 7.1) or the classifi-
c)
3 : severe - for example Service outdoors in typical
cation code of the coating required (see 7.2);
temperate conditions
d) the significant surface of the article to be electroplated
- for example Service indoors with some
2 : moderate
indicated, for example, by drawings or by the Provision of
condensation
suitably marked samples ;
1: mild - for example Service indoors in dry atmospheres
e) the sampling procedure to be adopted (sec clause 6);
or applications where solderability is the primary require-
ment
f) the positions where unavoidable contact marks and
other defects are acceptable (sec 10.1);
NOTE - See 10.2, which gives guidance on the relation between ser-
g) the method of adhesion testing to be used (sec 10.3). vice condition number and minimum thickness.
When specifying the Service condition number or coating classification
Code, it should be noted that tin is susceptible to darnage in abrasive
environments or in those containing certain organic vapours. See also
4.2 Additional information
C.I.I.
The following additional information required and, if so,
may be
7.2 Coating classification code
shall be specified by the purchaser:
The coating classification code shall consist of four Parts, the
a) any heat treatment required (sec clause 8) ;
first two of which shall be separated by an oblique stroke, as
any requirements for porosity testing (see 10.4);
b)
follows :
cr any requirement for solderability testing and the test
alb c d
methods and conditions to be applied (sec 10.5);
where
d) any special requirements for undercoats (sec clause 9) ;
a indicates the Chemical Symbol for the basis metal
(or for
e) a Sample showing the required finish (sec 10.1) ;
the main constituent if an alloy) ;
f) any special pretreatment required;
b indicates the Chemical Symbol for the undercoat metal
g) any specific requirements for the purity of the coating
(or for the main constituent if an alloy) followed by a figure
(sec clauses 0 and C.5);
for its minimum coating thickness, in micrometres, and is
,
omitted if no undercoat is required [see 4.2 d)] ;
h) any special packaging requirements for plated com-
ponents; -
c indicates the Chemical Symbol for tin, Sn, followed
bY a
figure for its minimum thickness, in micrometres ;
i) any special post-plating treatment.
d indicates the surface finish, by the Symbol m if the
coating is matt, or b if it is bright electroplated or f if it is
flow-melted.
5 Basis material
An example is
Fe/Ni 2,5 Sn 5 f
which represents an iron or steel basis metal, with a 2,5 Pm
nicke1 undercoat, tin electroplated to a coating thickness of
5 Pm and flow-melted.
8 Heat treatment of steel
6 Sampling
8.1 Stress relief before electroplating
Sampling procedures are specified in ISO 2859 and ISO 4519.
Severely cold-worked steel Parts shall be stress relieved before
The method of sampling and acceptance
shall be agreed
electroplating by heating for 1 h at 190 to 220 OC.
between purchaser and supplier.
2
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ISO 20934986 (El
10 Requirements for coatings
.The properties of some steels which have been carburized,
flame-hardened or induction-hardened and subsequently
ground would be impaired by this treatment and shall instead
10.1 Appearance
be stress relieved at a lower temperature, for example at 130 to
150 OC for not less than 5 h.
When examined by the unaided eye or corrected Vision the
significant surfaces of the electroplated article shall be free
from any visible defects such as blisters, pits, roughness,
8.2 Hydrogen embrittlement relief after
Cracks or unelectroplated areas, and shall not be stained or
electroplating discoloured.
heat The acceptability and positions of unavoidable contact marks
Because diffusion of hydrogen through tin is very slow,
treatment for hydrogen embrittlement relief after electroplating and defects on non-significant surfaces shall be specified by
is impractical. the purchaser.
The finished article shall be clean and free from darnage. The
surface shall be of a smooth texture, free from nodules and,
9 Requirements for undercoats where fused, shall be free from dewetted areas.
Undercoats may be necessary on certain basis materials for any If necessary, a Sample showing the required finish shall be sup-
of the following reasons: plied or approved by the purchaser.
a) to prevent diffusion (sec C.2.2 and C.2.3);
10.2 Thickness
b) to retain solderability (see C.2.2, C.2.3 and C.2.4) ;
Tin coatings are classified by thickness and for each Service
c) to ensure adhesion (see C.2.4 and C.2.5) ;
condition (sec 7.11, minimum values are specified in the table
(sec also C.3.2).
d) to improve protection against corrosion.
The thickness of the coating shall be measured over a reference
Care should be taken to select an undercoat or undercoat
area (sec ISO 2064) by the appropriate method given in an-
System that will not confer undesirable properties such as em-
nex A on any part of the significant surface that tan be touch-
brittlement of the basis material or finished article. For example
ed with a 20 mm diameter ball. In the case of articles having a
the use of highly stressed nicke1 should be avoided.
significant surface area of 100 mm2 or greater, the minimum
thickness shall be regarded as the minimum value of local
If the basis material is a topper alloy containing zinc as an alloy-
thickness. In the case of articles having a significant surface
ing constituent, and solderable properties are required, a nicke1
area of less than 100 mm*, the minimum thickness shall be
or topper undercoat of minimum local thickness 2,5 Fm is
regarded as the minimum value of average thickness.
essential in addition to the specified coating thickness of tin
(sec C.2.3); such coatings may also be necessary to retain
In the case of printed circuit boards with electroplated-through
good appearance and adhesion.
holes, the requirements shall apply to the surfaces within the
holes, as well as to the areas that tan be touched with a 20 mm
If an undercoat is specified, its nature (see annex C) and
diameter ball.
minimum local thickness (see 10.2) shall be specified by the
purchaser.
In the case of flow-melted coatings, the thickness requirements
apply to the as-electroplated condition, Prior to flow-melting.
be
The thickness of the undercoat or undercoats shall
(See C.3.2., clause C.4 and annex A.)
measured by the appropriate method specified in annex A.
Table - Coating thicknesses
Copper basis materials 1) Other basis materials*)
~-
Service
Minimum Minimum
(Partial) (Partial)
condition
thickness thickness
classification classif ication
number
--
code code
w I-rm
4 Sn 30 30 Sn 30 30
3 Sn 15 15 Sn 20 20
2 Sn 8 IO Sn 12 12
1 Sn 5 5 Sn 5 5
1) Attention is drawn to the essential requirement in clause 9 for undercoats on topper alloy basis materials
that contain zinc as an alloying constituent.
2) See C.2.4 and C.2.5 regarding the need to undercoat certain basis materials.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
10.5
Solderability (see clause A.2)
In case of dispute, the referee methods are as given in A.0.2.
10.3 Ad hesion
10.5.1 General materials and piece Parts
When tested by one of the methods described in annex B, as
If specified by the purchaser, solderability shall be tested in ac-
specified by the purchaser, the coating shall not show signs of
cordante with method 1 of test Ta of IEC Publication 68-2-20,
detachment.
using non-activated flux.
If accelerated ageing before the test
is required, the procedure
10.4 Porosity
shall be specified by the purchaser.
If specified by the purchaser, coatings having a minimum
thickness of 10 pm or greater shall be subjected to a test as
follows :
10.5.2 Printed circuit boards
for ferrous basis materials, the test given in ISO 3768;
a)
If specified by the purchaser, a coating complying with this
International Standard on printed circuit boards shall be tested
b) for non-ferrous basis material, the test given in
in accordance w
...
Norme internationale 2093
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONOMEIK~YHAPO~HAR OPrAHM3ALWlR Il0 CTAHAAPTM3ALWl~ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Dépôts électrolytiques d’étain - Spécifications et
méthodes d’essai
Electropla ted coatings of tin - Specification and test methods
Deuxième édition - 1986-12-15
Réf. no : ISO 20934986 (F)
CDU 669.687
revêtement électrolytique, revêtement en étain, classification, spécification, essai, détermination,
Descripteurs : revêtement métallique,
épaisseur, adhérence.
Prix basé sur 8 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est normalement confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 2093 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 107,
Revêtements mé ta//iques et autres revêtements non organiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition US0 2093~1973), dont
elle constitue une révision technique.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1986 l
Imprimé en Suisse
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ISO 20934986 (F)
NORME INTERNATIONALE
Dépôts électrolytiques d’étain - Spécifications et
méthodes d’essai
ISO 2064, Revêtements métalliques et autres revêtements non
0 Introduction
organiques - Définitions et principes concernant le mesurage
de l’épaisseur.
La présente Norme internationale traite des exigences relatives
aux revêtements d’étain appliqués sur des articles métalliques
I S 0 2177, Revêtements mé tafliques - Mesurage de IFepaisseur
faconnés pour les protéger contre la corrosion et pour en facili-
- A& thode coulomé trique par dissolution anodique.
ter le brasage.
ISO 2819, Revêtements métalliques sur bases métalliques -
L’attention est attirée sur les prescriptions législatives qui exis-
Dépôts électrolytiques et dépôts par voie chimique - Liste des
tent dans de nombreux pays pour les dépôts d’étain utilisés
différentes méthodes d’essai d’adhérence.
dans les industries alimentaires.
I S 0 2859, Règles et tables d’échantillonnage pour les contrôles
L’annexe C donne des informations complémentaires à I’inten-
par attributs. 2)
tion des utilisateurs.
ISO 3497, Revêtements métalliques - Mesurage de l’épaisseur
L’acheteur doit obligatoirement préciser les informations
- Méthodes par spectrométrie de rayons X.
répertoriées en 4.1 et, si nécessaire, en 4.2. Spécifier
I’ISO 2093, sans préciser ces renseignements, est insuffi-
I S 0 3543, Revêtements métalliques - Mesurage de l’épaisseur
sant.
- Méthode par rétrodiffusion de rayons bêta.
I S 0 3768, Revêtements métalliques - Essai au brouillard salin
1 Objet et domaine d’application
neutre (Essai NSSI.
La présente Norme internationale traite des exigences relatives
I SO 4519, Depo ts électrolytiques et finitions apparen tees -
aux dépôts électrolytiques d’étain nominalement pur sur arti-
Méthode d’echan tillonnage pour le contrôle par attributs .
cles métalliques faconnés. Le dépôt peut être mat ou brillant à
I’électrodéposition, ou bien il peut être brillanté par fusion après
ISO 6988, Revêtements métalliques et autres revêtements non
I’électrodéposition.
organiques -
Essai au dioxyde de soufre avec condensation
générale de l’humidité.
Elle ne s’applique pas aux
Publication CEI 68-2-20, Essais fondamentaux climatiques et de
a) revêtements de pièces ayant des parties filetées;
robustesse mécanique - Deuxième partie: Essais - Essai T:
b) revêtements d’étain sur fil de cuivre;
Soudure.
c) revêtements de tôles, bandes ou fils à l’état brut ou
3 Définitions
d’articles fabriqués à partir de ces produits;
d) revêtements de ressorts à spirale;
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
tions suivantes sont applicables.
e) revêtements appliqués par voie chimique (par immer-
sion, autocatalyse ou sans courant);
.
31 surface significative: Partie de la surface revêtue ou à
f) revêtement sur acier de résistance à la traction supé-
revêtir, où le dépôt joue un rôle essentiel dans l’aptitude à
rieure à 1 000 MPal) (ou de dureté correspondante) car ces
l’emploi ou l’aspect de la pièce.
aciers sont sujets à fragilisation (voir 8.2).
(Définition de I’ISO 2064.)
2 Références
3.2 brillantage par fusion: Procédé par lequel un dépôt est
fondu de manière à faire apparaître des propriétés désirées, tel-
ISO 1463, Revêtements métalliques et couches d’oxyde -
les que la brillance ou une meilleure aptitude au brasage (voir
Mesurage de l’épaisseur - Méthode par coupe micrographi-
que. chapitre C.4).
1) 1 MPa = 1 N/mm2
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de I’ISO 2859-1974.)
1
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ISO 2093-1986 (FI
7 Classification
4 Informations à fournir par le client à
I’électroplaste
7.1 Classification des conditions d’utilisation
4.1 Informations de première importance
Le numéro de condition d’utilisation est représentatif de la
Le client doit fournir à I’électroplaste les renseignements
sévérité des conditions d’utilisation selon l’échelle suivante :
suivants :
4: exceptionnellement sévères - par exemple, emploi à
a) le numéro de la présente Norme internationale;
l’extérieur en milieu très corrosif, ou en contact avec des ali-
ments ou des boissons, auquel cas la couche d’étain doit
b) la nature du matériau de base (voir chapitre 5);
Gtre maintenue uniforme pour lutter contre la corrosion et
c) le numéro de condition d’utilisation (voir 7.1) ou le code
l’a brasion (voir C. 1.1)
de classification du dépôt commandé (voir 7.2) ;
3 : sévères - par exemple, emploi à l’extérieur, en milieu
d) l’emplacement de la surface significative de la pièce à
tempéré type
revêtir, par exemple à l’aide d’un dessin ou par la fourniture
d’échantillons portant les marques appropriées ;
2 : modérées - par exemple, emploi à l’intérieur avec con-
e) le procédé d’échantillonnage à appliquer (voir
densation
chapitre 6) ;
f) les endroits où il est admis d’avoir les marques de con- 1 : douces - par exemple, emploi à l’intérieur en atmos-
tact inévitables ou d’autres défauts (voir 10.1);
phère sèche, ou bien applications n’exigeant qu’une apti-
tude au brasage
g) la méthode à utiliser pour l’essai d’adhérence
(voir 10.3).
NOTE - Voir, en 10.2, quelques informations sur la relation entre les
numéros de condition d’utilisation et les épaisseurs minimales.
4.2 Informations complémentaires
Lorsqu’on spécifie un numéro de condition d’utilisation, ou un code de
classification du dépôt, on ne doit pas oublier que l’étain est suscepti-
Les exigences complémentaires suivantes peuvent être deman-
ble de se détériorer dans des environnements abrasifs ou dans ceux qui
dées et, dans ce cas, doivent être précisées par le client:
contiennent certaines vapeurs organiques. Voir aussi C. 1.1.
traitement thermique éventuel avant dépôt (voir 8.1) ;
a)
7.2 Code de classification des dépôts
b) exigences relatives à l’essai de porosité (voir 10.4) ;
CI exigences relatives à l’essai d’aptitude au brasage,
Le code de classification se compose de quatre parties dont les
méthodes d’essai et conditions à appliquer (voir 10.5);
deux premières sont séparées l’une de l’autre par un trait obli-
que, comme suit:
exigences spéciales concernant les sous-couches (voir
d)
chapitre 9) ;
alb c d
e) échantillon du fini exigé (voir 10.1) ;
où
f 1 prétraitement spécial exigé ;
g) toute exigence spécifique relative à la pureté du dépôt a est le symbole chimique du métal de base (ou l’élément
(voir l’introduction et chapitre C.5) ;
principal dans le cas d’un alliage);
h) exigences relatives à l’emballage des articles revêtus ;
b est le symbole chimique du métal de la sous-couche; il
est suivi d’un chiffre indiquant l’épaisseur minimale, en
i) traitements spéciaux éventuellement effectués après
micromètres, du métal de la sous-couche (ou de l’élément
dépôt électrolytique.
principal en cas d’alliage) ; ce chiffre est omis si la sous-
couche n’est pas nécessaire [voir 4.2 d)l;
c est le symbole chimique de l’étain, Sn; il est suivi d’un
5 Matériau de base
chiffre indiquant l’épaisseur minimale, en micromètres ;
La présente Norme internationale ne précise aucune exigence
d est la finition de surface, représentée par le symbole m
quant à l’état de surface, à la finition ou à la rugosité du maté-
pour un dépôt mat, b pour un dépôt brillant ou f pour un
riau de base avant électrodéposition (voir C.2.1).
dépôt brillanté par fusion.
Exemple :
6 Échantillonnage
Fe/Ni 2,5 Sn 5 f
Les procédures d’échantillonnage appropriées figurent dans
I’ISO 2859 et I’ISO 4519. représente un dépôt électrolytique d’étain de 5 prn d’épaisseur,
brillanté par fusion, déposé sur une sous-couche de nickel de
2,5 ym d’épaisseur, ayant le fer ou l’acier comme métal de
La méthode d’échantillonnage et les niveaux d’acceptation doi-
vent faire l’objet d’accords entre fournisseur et client. base.
2
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ISO 20934986 (FI
Sur un matériau de base composé d’un alliage de cuivre ayant
8 Traitement thermique de l’acier
le zinc comme constituant, et devant être apte au brasage, il est
obligatoire de prévoir une sous-couche de nickel ou de cuivre
8.1 Recuit de détente avant dépôt électrolytique
d’au moins 2,5 prn d’épaisseur locale, en plus de l’épaisseur
spécifiée pour l’étain (voir C.2.3) ; cette sous-couche peut éga-
Les éléments en acier sévèrement écrouis doivent être soumis à
lement s’avérer nécessaire pour préserver l’aspect extérieur et
un recuit de détente avant dépôt électrolytique par chauffage à
l’adhérence.
190 à 220 OC pendant 1 h.
S’il demande une sous-couche, le client doit en spécifier la
Les propriétés de certains aciers ayant été cémentés ou trem-
nature (voir annexe CI et l’épaisseur locale minimale (voir 10.2).
pés au chalumeau ou par induction puis rectifiés, pourraient
être compromises par ce genre de traitement. Ces aciers doi-
L’épaisseur de la ou des sous-couches doit être mesurée par
vent être détendus à une température inférieure, par exemple
l’une des méthodes appropriées indiquées dans l’annexe A.
130 à 150 OC pendant au moins 5 h.
8.2 Défragilisation après dépôt électrolytique
10 Caractéristiques des dépôts
Du fait de l’extrême lenteur de la diffusion de l’hydrogène au 10.1 Aspect
travers de l’étain, il n’est pas possible de procéder à un traite-
ment thermique pour réduire le risque de détérioration dû à la
Sur sa surface significative, la pièce revêtue ne doit pas présen-
fragilisation par l’hydrogène. ter de défauts visibles à l’oeil nu ou en vision corrigée du dépôt
électrolytique, tels que cloques, piqûres, rugosités, fissures ou
surfaces non recouvertes; elle ne doit être ni tachée, ni décolo-
rée.
9 Caractéristiques requises pour les
L’étendue et les emplacements des défauts acceptables sur les
sous-couches
surfaces non significatives doivent être spécifiés par le client. II
en est de même pour les marques de contact inévitables.
II peut être nécessaire de prévoir des sous-couches sur certains
matériaux de base, pour les raisons suivantes:
Les pièces finies doivent être propres et exemptes de toute
détérioration. La surface revêtue doit être de texture lisse et
a) pour éviter une diffusion (voir C.2.2 et C.2.3);
sans nodosités. Les revêtements brillantés par fusion ne doi-
vent pas présenter de taches mates.
b) pour améliorer l’aptitude au brasage (voir C.2.2, C.2.3
et C.2.4) ;
Si nécessaire, un échantillon présentant le fini spécifié devra
c) pour assurer l’adhérence (voir C.2.4 et C.2.5);
être fourni ou approuvé par l’acheteur.
d) pour améliorer la résistance à la corrosion.
10.2 Épaisseur
On veillera à choisir une sous-couche ou un système de sous-
couches qui ne conférera pas au matériau de base ou à la pièce Les dépôts d’étain sont classés par épaisseur et le tableau spé-
cifie les épaisseurs minimales correspondant à chaque numéro
finie des propriétés non souhaitées, telle la fragilité. On évitera
en particulier l’emploi de nickel à contrainte élevée. de condition d’utilisation (voir 7.1) (voir aussi C.3.2).
Tableau - Épaisseurs de dépôt
Matériaux de base contenant
Autres matériaux de base*)
du cuivre’)
Numéro de
condition Épaisseur Épaisseur
Code de
Code de
d’utilisation minimale
minimale
classification classification
(partiel) (partiel)
w-n-
w
4 Sn 30 30 Sn 30 30
2 Sn 8 10 Sn 12 12
1 Sn 5 5 Sn 5 5
3 Sn 15 / 15 I Sn 20 / 20 /
1) L’attention est attirée sur la clause obligatoire indiquée dans le chapitre 9, concernant les sous-couches sur
matériaux de base en alliages de cuivre contenant du zinc comme élément d’alliage.
2) Voir C.2.4 et C.2.5 sur la nécessité de prévoir une sous-couche pour certains matériaux de base
3
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ISO 20934986 (FI
a) pour les matériaux de base ferreux, à un essai selon
L’épaisseur du dépôt doit être mesurée sur une surface de réfé-
rence (voir ISO 2064) par une méthode appropriée, choisie I’ISO 3768;
dans l’annexe A, applicable en tout endroit de la surface signifi-
b) pour les matériaux de base non ferreux, à un essai selon
cative pouvant être touché par une bille de 20 mm de diamètre.
Dans le cas de pièces d’une surface significative supérieure ou I’ISO 6988.
égale à 100 mm 2, l’épaisseur minimale doit être considérée
Dans les deux cas, aucune trace de corrosion ne doit être visible
comme étant la valeur minimale de l’épaisseur locale. Dans le
sous un grossissement de X 3 (voir C.l. 1).
cas de pièces dont la surface significative est inférieure à
100 mm*, l’épaisseur minimale doit être considérée comme
étant la valeur minimale de l’épaisseur moyenne.
Dans le cas de cartes à circuits imprimés à trous revêtus d’un
10.5 Aptitude au brasage (voir chapitre C.2)
dépôt électrolytique, les exigences s’appliquent non seulement
à l’intérieur des trous (voir A.0.2.6) mais aussi aux zones qui
peuvent être touchées par la bille de 20 mm de diamètre.
10.5.1 Matériaux d’usage général et parties de piéces
Lorsque les dépots sont brillantes par fusion, les exigences
Sur demande du client, l’aptitude au brasage doit être vérifiée
d’épaisseur s’appliquent à l’état après électrodéposition mais
conformément à la méthode 1 de l’essai Ta décrit dans la Publi-
avant brillantage (voir C.3.2, chapitre C.4 et annexe A).
cation CEI 68-2-20, en utilisant un flux inerte.
En cas de litige, on aura recours aux méthodes de référence
Si un vieillissement accéléré est nécessaire avant l’essai, il devra
indiquées en A.0.2.
être conduit selon les spécifications du client.
10.3 Adhérence
10.52 Circuits imprimés
Essayé par l’une des méthodes decrites dans l’annexe B sur
spécificati
...
Norme internationale 2093
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONOMEIK~YHAPO~HAR OPrAHM3ALWlR Il0 CTAHAAPTM3ALWl~ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Dépôts électrolytiques d’étain - Spécifications et
méthodes d’essai
Electropla ted coatings of tin - Specification and test methods
Deuxième édition - 1986-12-15
Réf. no : ISO 20934986 (F)
CDU 669.687
revêtement électrolytique, revêtement en étain, classification, spécification, essai, détermination,
Descripteurs : revêtement métallique,
épaisseur, adhérence.
Prix basé sur 8 pages
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est normalement confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 2093 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 107,
Revêtements mé ta//iques et autres revêtements non organiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition US0 2093~1973), dont
elle constitue une révision technique.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1986 l
Imprimé en Suisse
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ISO 20934986 (F)
NORME INTERNATIONALE
Dépôts électrolytiques d’étain - Spécifications et
méthodes d’essai
ISO 2064, Revêtements métalliques et autres revêtements non
0 Introduction
organiques - Définitions et principes concernant le mesurage
de l’épaisseur.
La présente Norme internationale traite des exigences relatives
aux revêtements d’étain appliqués sur des articles métalliques
I S 0 2177, Revêtements mé tafliques - Mesurage de IFepaisseur
faconnés pour les protéger contre la corrosion et pour en facili-
- A& thode coulomé trique par dissolution anodique.
ter le brasage.
ISO 2819, Revêtements métalliques sur bases métalliques -
L’attention est attirée sur les prescriptions législatives qui exis-
Dépôts électrolytiques et dépôts par voie chimique - Liste des
tent dans de nombreux pays pour les dépôts d’étain utilisés
différentes méthodes d’essai d’adhérence.
dans les industries alimentaires.
I S 0 2859, Règles et tables d’échantillonnage pour les contrôles
L’annexe C donne des informations complémentaires à I’inten-
par attributs. 2)
tion des utilisateurs.
ISO 3497, Revêtements métalliques - Mesurage de l’épaisseur
L’acheteur doit obligatoirement préciser les informations
- Méthodes par spectrométrie de rayons X.
répertoriées en 4.1 et, si nécessaire, en 4.2. Spécifier
I’ISO 2093, sans préciser ces renseignements, est insuffi-
I S 0 3543, Revêtements métalliques - Mesurage de l’épaisseur
sant.
- Méthode par rétrodiffusion de rayons bêta.
I S 0 3768, Revêtements métalliques - Essai au brouillard salin
1 Objet et domaine d’application
neutre (Essai NSSI.
La présente Norme internationale traite des exigences relatives
I SO 4519, Depo ts électrolytiques et finitions apparen tees -
aux dépôts électrolytiques d’étain nominalement pur sur arti-
Méthode d’echan tillonnage pour le contrôle par attributs .
cles métalliques faconnés. Le dépôt peut être mat ou brillant à
I’électrodéposition, ou bien il peut être brillanté par fusion après
ISO 6988, Revêtements métalliques et autres revêtements non
I’électrodéposition.
organiques -
Essai au dioxyde de soufre avec condensation
générale de l’humidité.
Elle ne s’applique pas aux
Publication CEI 68-2-20, Essais fondamentaux climatiques et de
a) revêtements de pièces ayant des parties filetées;
robustesse mécanique - Deuxième partie: Essais - Essai T:
b) revêtements d’étain sur fil de cuivre;
Soudure.
c) revêtements de tôles, bandes ou fils à l’état brut ou
3 Définitions
d’articles fabriqués à partir de ces produits;
d) revêtements de ressorts à spirale;
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
tions suivantes sont applicables.
e) revêtements appliqués par voie chimique (par immer-
sion, autocatalyse ou sans courant);
.
31 surface significative: Partie de la surface revêtue ou à
f) revêtement sur acier de résistance à la traction supé-
revêtir, où le dépôt joue un rôle essentiel dans l’aptitude à
rieure à 1 000 MPal) (ou de dureté correspondante) car ces
l’emploi ou l’aspect de la pièce.
aciers sont sujets à fragilisation (voir 8.2).
(Définition de I’ISO 2064.)
2 Références
3.2 brillantage par fusion: Procédé par lequel un dépôt est
fondu de manière à faire apparaître des propriétés désirées, tel-
ISO 1463, Revêtements métalliques et couches d’oxyde -
les que la brillance ou une meilleure aptitude au brasage (voir
Mesurage de l’épaisseur - Méthode par coupe micrographi-
que. chapitre C.4).
1) 1 MPa = 1 N/mm2
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de I’ISO 2859-1974.)
1
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ISO 2093-1986 (FI
7 Classification
4 Informations à fournir par le client à
I’électroplaste
7.1 Classification des conditions d’utilisation
4.1 Informations de première importance
Le numéro de condition d’utilisation est représentatif de la
Le client doit fournir à I’électroplaste les renseignements
sévérité des conditions d’utilisation selon l’échelle suivante :
suivants :
4: exceptionnellement sévères - par exemple, emploi à
a) le numéro de la présente Norme internationale;
l’extérieur en milieu très corrosif, ou en contact avec des ali-
ments ou des boissons, auquel cas la couche d’étain doit
b) la nature du matériau de base (voir chapitre 5);
Gtre maintenue uniforme pour lutter contre la corrosion et
c) le numéro de condition d’utilisation (voir 7.1) ou le code
l’a brasion (voir C. 1.1)
de classification du dépôt commandé (voir 7.2) ;
3 : sévères - par exemple, emploi à l’extérieur, en milieu
d) l’emplacement de la surface significative de la pièce à
tempéré type
revêtir, par exemple à l’aide d’un dessin ou par la fourniture
d’échantillons portant les marques appropriées ;
2 : modérées - par exemple, emploi à l’intérieur avec con-
e) le procédé d’échantillonnage à appliquer (voir
densation
chapitre 6) ;
f) les endroits où il est admis d’avoir les marques de con- 1 : douces - par exemple, emploi à l’intérieur en atmos-
tact inévitables ou d’autres défauts (voir 10.1);
phère sèche, ou bien applications n’exigeant qu’une apti-
tude au brasage
g) la méthode à utiliser pour l’essai d’adhérence
(voir 10.3).
NOTE - Voir, en 10.2, quelques informations sur la relation entre les
numéros de condition d’utilisation et les épaisseurs minimales.
4.2 Informations complémentaires
Lorsqu’on spécifie un numéro de condition d’utilisation, ou un code de
classification du dépôt, on ne doit pas oublier que l’étain est suscepti-
Les exigences complémentaires suivantes peuvent être deman-
ble de se détériorer dans des environnements abrasifs ou dans ceux qui
dées et, dans ce cas, doivent être précisées par le client:
contiennent certaines vapeurs organiques. Voir aussi C. 1.1.
traitement thermique éventuel avant dépôt (voir 8.1) ;
a)
7.2 Code de classification des dépôts
b) exigences relatives à l’essai de porosité (voir 10.4) ;
CI exigences relatives à l’essai d’aptitude au brasage,
Le code de classification se compose de quatre parties dont les
méthodes d’essai et conditions à appliquer (voir 10.5);
deux premières sont séparées l’une de l’autre par un trait obli-
que, comme suit:
exigences spéciales concernant les sous-couches (voir
d)
chapitre 9) ;
alb c d
e) échantillon du fini exigé (voir 10.1) ;
où
f 1 prétraitement spécial exigé ;
g) toute exigence spécifique relative à la pureté du dépôt a est le symbole chimique du métal de base (ou l’élément
(voir l’introduction et chapitre C.5) ;
principal dans le cas d’un alliage);
h) exigences relatives à l’emballage des articles revêtus ;
b est le symbole chimique du métal de la sous-couche; il
est suivi d’un chiffre indiquant l’épaisseur minimale, en
i) traitements spéciaux éventuellement effectués après
micromètres, du métal de la sous-couche (ou de l’élément
dépôt électrolytique.
principal en cas d’alliage) ; ce chiffre est omis si la sous-
couche n’est pas nécessaire [voir 4.2 d)l;
c est le symbole chimique de l’étain, Sn; il est suivi d’un
5 Matériau de base
chiffre indiquant l’épaisseur minimale, en micromètres ;
La présente Norme internationale ne précise aucune exigence
d est la finition de surface, représentée par le symbole m
quant à l’état de surface, à la finition ou à la rugosité du maté-
pour un dépôt mat, b pour un dépôt brillant ou f pour un
riau de base avant électrodéposition (voir C.2.1).
dépôt brillanté par fusion.
Exemple :
6 Échantillonnage
Fe/Ni 2,5 Sn 5 f
Les procédures d’échantillonnage appropriées figurent dans
I’ISO 2859 et I’ISO 4519. représente un dépôt électrolytique d’étain de 5 prn d’épaisseur,
brillanté par fusion, déposé sur une sous-couche de nickel de
2,5 ym d’épaisseur, ayant le fer ou l’acier comme métal de
La méthode d’échantillonnage et les niveaux d’acceptation doi-
vent faire l’objet d’accords entre fournisseur et client. base.
2
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ISO 20934986 (FI
Sur un matériau de base composé d’un alliage de cuivre ayant
8 Traitement thermique de l’acier
le zinc comme constituant, et devant être apte au brasage, il est
obligatoire de prévoir une sous-couche de nickel ou de cuivre
8.1 Recuit de détente avant dépôt électrolytique
d’au moins 2,5 prn d’épaisseur locale, en plus de l’épaisseur
spécifiée pour l’étain (voir C.2.3) ; cette sous-couche peut éga-
Les éléments en acier sévèrement écrouis doivent être soumis à
lement s’avérer nécessaire pour préserver l’aspect extérieur et
un recuit de détente avant dépôt électrolytique par chauffage à
l’adhérence.
190 à 220 OC pendant 1 h.
S’il demande une sous-couche, le client doit en spécifier la
Les propriétés de certains aciers ayant été cémentés ou trem-
nature (voir annexe CI et l’épaisseur locale minimale (voir 10.2).
pés au chalumeau ou par induction puis rectifiés, pourraient
être compromises par ce genre de traitement. Ces aciers doi-
L’épaisseur de la ou des sous-couches doit être mesurée par
vent être détendus à une température inférieure, par exemple
l’une des méthodes appropriées indiquées dans l’annexe A.
130 à 150 OC pendant au moins 5 h.
8.2 Défragilisation après dépôt électrolytique
10 Caractéristiques des dépôts
Du fait de l’extrême lenteur de la diffusion de l’hydrogène au 10.1 Aspect
travers de l’étain, il n’est pas possible de procéder à un traite-
ment thermique pour réduire le risque de détérioration dû à la
Sur sa surface significative, la pièce revêtue ne doit pas présen-
fragilisation par l’hydrogène. ter de défauts visibles à l’oeil nu ou en vision corrigée du dépôt
électrolytique, tels que cloques, piqûres, rugosités, fissures ou
surfaces non recouvertes; elle ne doit être ni tachée, ni décolo-
rée.
9 Caractéristiques requises pour les
L’étendue et les emplacements des défauts acceptables sur les
sous-couches
surfaces non significatives doivent être spécifiés par le client. II
en est de même pour les marques de contact inévitables.
II peut être nécessaire de prévoir des sous-couches sur certains
matériaux de base, pour les raisons suivantes:
Les pièces finies doivent être propres et exemptes de toute
détérioration. La surface revêtue doit être de texture lisse et
a) pour éviter une diffusion (voir C.2.2 et C.2.3);
sans nodosités. Les revêtements brillantés par fusion ne doi-
vent pas présenter de taches mates.
b) pour améliorer l’aptitude au brasage (voir C.2.2, C.2.3
et C.2.4) ;
Si nécessaire, un échantillon présentant le fini spécifié devra
c) pour assurer l’adhérence (voir C.2.4 et C.2.5);
être fourni ou approuvé par l’acheteur.
d) pour améliorer la résistance à la corrosion.
10.2 Épaisseur
On veillera à choisir une sous-couche ou un système de sous-
couches qui ne conférera pas au matériau de base ou à la pièce Les dépôts d’étain sont classés par épaisseur et le tableau spé-
cifie les épaisseurs minimales correspondant à chaque numéro
finie des propriétés non souhaitées, telle la fragilité. On évitera
en particulier l’emploi de nickel à contrainte élevée. de condition d’utilisation (voir 7.1) (voir aussi C.3.2).
Tableau - Épaisseurs de dépôt
Matériaux de base contenant
Autres matériaux de base*)
du cuivre’)
Numéro de
condition Épaisseur Épaisseur
Code de
Code de
d’utilisation minimale
minimale
classification classification
(partiel) (partiel)
w-n-
w
4 Sn 30 30 Sn 30 30
2 Sn 8 10 Sn 12 12
1 Sn 5 5 Sn 5 5
3 Sn 15 / 15 I Sn 20 / 20 /
1) L’attention est attirée sur la clause obligatoire indiquée dans le chapitre 9, concernant les sous-couches sur
matériaux de base en alliages de cuivre contenant du zinc comme élément d’alliage.
2) Voir C.2.4 et C.2.5 sur la nécessité de prévoir une sous-couche pour certains matériaux de base
3
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ISO 20934986 (FI
a) pour les matériaux de base ferreux, à un essai selon
L’épaisseur du dépôt doit être mesurée sur une surface de réfé-
rence (voir ISO 2064) par une méthode appropriée, choisie I’ISO 3768;
dans l’annexe A, applicable en tout endroit de la surface signifi-
b) pour les matériaux de base non ferreux, à un essai selon
cative pouvant être touché par une bille de 20 mm de diamètre.
Dans le cas de pièces d’une surface significative supérieure ou I’ISO 6988.
égale à 100 mm 2, l’épaisseur minimale doit être considérée
Dans les deux cas, aucune trace de corrosion ne doit être visible
comme étant la valeur minimale de l’épaisseur locale. Dans le
sous un grossissement de X 3 (voir C.l. 1).
cas de pièces dont la surface significative est inférieure à
100 mm*, l’épaisseur minimale doit être considérée comme
étant la valeur minimale de l’épaisseur moyenne.
Dans le cas de cartes à circuits imprimés à trous revêtus d’un
10.5 Aptitude au brasage (voir chapitre C.2)
dépôt électrolytique, les exigences s’appliquent non seulement
à l’intérieur des trous (voir A.0.2.6) mais aussi aux zones qui
peuvent être touchées par la bille de 20 mm de diamètre.
10.5.1 Matériaux d’usage général et parties de piéces
Lorsque les dépots sont brillantes par fusion, les exigences
Sur demande du client, l’aptitude au brasage doit être vérifiée
d’épaisseur s’appliquent à l’état après électrodéposition mais
conformément à la méthode 1 de l’essai Ta décrit dans la Publi-
avant brillantage (voir C.3.2, chapitre C.4 et annexe A).
cation CEI 68-2-20, en utilisant un flux inerte.
En cas de litige, on aura recours aux méthodes de référence
Si un vieillissement accéléré est nécessaire avant l’essai, il devra
indiquées en A.0.2.
être conduit selon les spécifications du client.
10.3 Adhérence
10.52 Circuits imprimés
Essayé par l’une des méthodes decrites dans l’annexe B sur
spécificati
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