在表面贴装焊盘的相邻边上,但是不能发生在其相对边上。
2)在球栅列阵焊盘上,如果焊盘由阻焊膜限定,则对位不准可允许焊盘上的阻焊膜有90°的破坏。如果规定了间隙,则除导体连接处外,不允许阻焊膜侵占焊盘。
g.非导体区域阻焊膜上允许有麻点和空洞,只要其附着于边缘,且没有超过3.7.2节所允许的起翘或起泡。
h.间距紧密地表面贴装焊盘之间阻焊膜的覆盖应当符合采购文件的规定。
i.当设计要求阻焊膜覆盖印制板边缘时,加工后沿着印制板边缘的阻焊膜碎裂或起翘的延伸不应当超过
1.25mm[0.04921in],或超过与最近导体距离的50%,取两者中的较小值。
3.7.2 阻焊膜固化及附着力 固化后的阻焊膜涂覆层呈现粘性、分层、气泡或起泡不应当超出以下范围:
a.对于1级产品,没有桥连导体。
b.对于2级和3级产品,每面有两个,最大长度不超过0.25mm[0.00984in],且没有使导体间电气间距的减小超过25%。
如果要求使用阻焊膜修补覆盖这些区域,则应当采用与原始使用的阻焊膜相兼容且具有相同耐焊接性和耐清洗性的材料。当按照IPS-TM-650测试方法2.4.28.1进行测试时,固化后的阻焊膜从G测试附连板上或成品印制板上起翘的最大百分比应当符合表3-13。
表3-13 阻焊膜附着力 表面 允许脱落的最大百分比 1级 2级 3级 裸铜 金或镍 基板 熔融金属(锡铅镀层、热熔锡铅及光亮酸性锡) 10 25 10 50 5 10 5 25 0 5 0 10
3.7.3 阻焊膜厚度 阻焊膜厚度的测量要求应当由供需双方协商确定。如果要求测量厚度,可以使用仪器测量法,或对E测试附连板上的平行导体进行显微剖切进行评定。
3.8 电气要求 当按表4-3和表4-4的规定进行测试时,印制板应当满足以下段落中详列的电气要求。
3.8.1 介质耐压 适用的测试附连板或成品印制板应当满足表3-14的要求,导体之间或导体与焊盘之间没有火花或击穿。应当按照IPC-TM-650方法2.5.7进行介质耐压测试。介质耐压应当施加在每个导体图形的所有公共部分及每个导体图形的相邻公共部分。电压应当施加在每层的导体图形之间和每相邻层的电气弧立的导线图形之间。
表3-14 介质耐压 1级 2级和3级 对于大于等于80μm[3,150μin]间距的电压 对于小于80μm[3,150μin]间距的电压 时间 无要求 500V +15,-0 无要求 无要求 250V +15,-0 30s +3,-0
3.8.2 电气连通性和绝缘电阻 应当按照IPC-9252测试印制板。
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3.8.3 电路/镀覆孔与金属基板之间的短路 应当按照3.8.1节测试印制板,但500V(DC)+15,-0的极化电压应当施加于导体之间和/或连接盘与金属基板(散热或芯板)之间,施加的方法应当使每个导体/焊盘都受到测试(如采用金属刷或铝箔)。印制板的电路/镀覆孔与金属基板之间应当能承受500V(DC)+15,-0的电压。应当没有火花或介质击穿。
3.8.4 湿气及绝缘电阻(MIR) 测试附连板应当按照以下列出的程序进行测试。测试附连板不应当呈现超过3.3.2节允许的次表面缺陷。绝缘电阻(在500VDC下)应当满足表3-15所给出的最小要求。对于所有级别产品,没有元器件的齐平印制板的最小要求应当为50M?。接受态的绝缘电阻要求应当按照3.10.9节由供需双方协商确定。
表3-15 绝缘电阻 1级 2级 3级 接受态 保持电气功能 500M? 500M? 暴露于湿气中后 保持电气功能 100M? 500M?
应当按照IPC-TM-650测试方法2.6.3测试印制板的湿气及绝缘电阻。在放入试验箱前应当在外层导体上施加符合IPC-CC-830的敷形涂覆层。应当在从测试箱中取出后2个小时内在室温下进行最终测量。暴露于试验箱体期间,所有各层均加有100±10VDC的极化电压。敷形涂覆层的白斑从测试附连板或成品印制板边缘的延伸不应当超过3.0mm[0.12in]。
3.8.4.1 MIR后的介质耐压 应当在湿气及绝缘电阻测试后,按3.8.1节进行介质耐压测试。
3.9 清洁度 应当按照IPC-TM-650测试方法2.3.25第4段溶剂萃取法测试印制板。其他等效方法可代替规定的方法,但是应当证明替代方法具有相同或更佳的灵敏度,且使用的溶剂应当具有与上述规定溶剂一样的溶解助焊剂残留物或其他污染物的能力。
3.9.1 施加阻焊膜之前的清洁度 印制板要求施加永久性阻焊涂覆层时,在施加阻焊膜涂覆层之前,未涂覆的印制板上的离子及其他污染物应当在允许的限值以内。当按照3.9节测试未涂覆的印制板时,污染水平应当不大于
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1.56μg/cm的氯化钠当量。
3.9.2 施加阻焊膜、焊料或其他表面涂覆层后的清洁度 有规定时,应当按照3.9测试印制板,并满足采购文件的要求。
3.9.3 层压前氧化处理后内层的清洁度 按照3.9节测试印制板的要求及对此测试的验收准则应当由供需双方协商确定。
3.10 特殊要求 对于3.10.1至3.10.13中所列强制特殊测试的要求,应当由供需双方协商确定。采购文件和/或订单数据(见5.1节)应当规定采用哪些特殊要求。
3.10.1 排气 排气量导致的总质量损耗(TML)应当小于1%,且可收集的挥发凝结物(CVCM)小于0.1%。当按照IPC-TM-650测试方法2.6.4测试时,质量损耗应当在有代表性的基板制成的测试附连板或成品印制板上测试确定。
3.10.2 有机污染 应当按照以下列出的程序测试未经涂覆的印制板。任何目视可见的有机残留物应当构成为失效。
应当按照IPC-TM-650测试方法2.3.38测试印制板。此方法是一个定性方法,使用高纯度的乙腈滴在测试附连板或成品印制板上,并采集在显微镜玻璃载片上。如果探测到有有机污染的证据,则应当采用IPC-TM-650测试方法2.3.39,通过使用多种内反射(MIR)法进行红外光谱分析来确定污染物的性质。
3.10.3 耐霉性 当按照IPC-TM-650测试方法2.6.1进行测试时,批次中的成品印制板或有代表性的印制板部分不应当支持霉菌的生长。
3.10.4 振动 测试附连板或成品印制板在经过下述振动测试程序后,应当通过3.8.2节的连通性测试,且不应当呈现超出3.4.3节中允许值的弓曲和扭曲。
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应当按照IPC-TM-650测试方法2.6.9,将印制板的平面垂直于振动的轴安装,进行循环扫描振动测试及定时共振测试试验
循环测试 - 循环测试应当为在16分钟完成的从20到2000Hz的扫描。在20到2000Hz的频率范围之间的输入加速度应当保持在15Gs。
定时共振 - 测试附连板或成品印制板应当经受30分钟的定时共振,输入为25Gs或在测试附连板或成品印制板几何中心测得的最大输出为100Gs。测试附连板或成品印制板的四个边均应当固定以防止其移动。
3.10.5 机械冲击 待测印制板在经受以下机械冲击测试后,应当通过3.8.2节的电路测试。
应当按照IPC-TM-650测试方法2.6.5完成机械冲击测试。印制板应当经受三次持续时间为6.5ms的100Gs脉冲的冲击。测试附连板或成品印制板的四个边均应当固定以防止其移动。
3.10.6 阻抗测试 阻抗要求应当由供需双方协商确定。符合IPC-TM-650测试方法2.5.5.7的TDR(时域反射计)技术可用于完成测试附连板或成品印制板指定电路的阻抗测试。对于大的阻抗允差,可以按照IPC-2251使用特殊的测试附连板的显微切片进行尺寸测量,以确定阻抗值。
3.10.7 热膨胀系数(CTE) 当印制板带有金属芯或增强结构而对平面方向上有热膨胀限定要求时,CTE应当在采购文件规定的温度范围内,且应当在规定CTE的±2ppm/oC范围内。应当按照IPC-TM-650测试方法2.4.41.2的应变计法进行测试。其他确定CTE的方法应当由供需双方协商确定。
3.10.8 热冲击 应当按照IPC-TM-650测试方法2.6.7.2测试印制板或测试附连板。任何10%或以上电阻的增加应当考虑拒收。显微剖切后,印制板或测试附连板应当满足表3-9和图3-6的要求。
3.10.9 表面绝缘电阻(接收态) 应当按以下所列方法测试测试附连板。绝缘电阻应当不小于表3-15给出的值。测试附连板或成品印制板应当在不施加湿度,在50±5oC[122±9oF]的条件下处理24小时。经过冷却后,应当按照IPC-TM-650方法2.6.3.7规定的室温测量法完成绝缘电阻测试。
3.10.10 金属芯(水平显微剖切) 对于金属芯和镀覆孔之间有间隙的金属芯印制板,应当要求做水平剖切,以观察金属芯/孔填充绝缘情况。在显微剖切前,测试附连板或成品印制板应当按照3.6.1节经受热应力测试。填塞孔的绝缘材料中的芯吸、径向裂缝、侧向间隙或空洞不应当使相邻导电面之间的电气间距减少至低于100μm[3,937μin]。从镀覆孔边缘到孔填塞料之间的芯吸和/或径向裂缝不应当超过75μm[2,953μin]。
3.10.11 模拟返工
3.10.11.1 通孔元器件 应当按照IPC-TM-650测试方法2.4.36在测试附连板或成品印制板上进行测试,然后进行显微剖切,并按照3.6节检查。允许连接盘起翘。
3.10.11.2 表面贴装元器件 测试附连板或成品印制板应当100%经过测试。
3.10.12 非支撑元器件孔焊盘的粘接强度 应当按照IPC-TM-650方法2.4.21测试非支撑孔元件孔焊盘。非支撑孔元
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件孔焊盘应当能经受2kg或35kg/cm,取两者中的较小者。
非支撑孔的焊盘面积计算不包括孔占据的面积。
3.10.13 破坏性物理分析 当有规定时,批次验收应当要求对每批次有代表性的一块印制板进行破坏性物理分析(DPA)。DPA印制板应当从在制板的同一检查批次中选择,该批次应当已经通过表4-3中的热应力后的结构完整性验收测试。每块DPA印制板应当按照3.6节经过热应力、显微剖切和检查。DPA显微剖切应当包含成品印制板上每种适用的PTH和导通孔结构,包括盲孔和埋孔,每种结构至少应当选取三个孔。DPA失效后,对批次的处置应当由供需双方协商确定。
3.11 维修 裸印制板维修的许可和要求应当由供需双方协商确定。除非采购文件中另有规定,应当按照IPC-7711/21
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进行维修。
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3.11.1 电路维修 1级、2级、3级印制板上电路维修的允差应当由供需双方协商确定。原则上,每面上0.09m或更小的面积上的电路维修不应该超过两处。阻抗控制线路的维修不应当违反阻抗要求。电路维修不应当违反最小电气间距的要求。
3.12 返工 对于所有级别产品,允许返工。对于所有级别产品,在不影响印制板功能完整性的情况下,所有产品基材表面瑕疵的修补或电镀材料残留物或多余铜的去除均是允许的。
4 质量保证条款
4.1 总则 质量保证条款总则在IPC-6011及每个分规范中作出了规定。本规范规定了刚性印制板的要求,包括了鉴定测试、验收测试及质量符合性测试的频次。
4.1.1 鉴定 鉴定应当由供需双方协商确定(见IPC-6011)。 鉴定应该由能力分析评估(见IPC-9151),及由计划生产印制板的相同设备和程序生产的预生产样品、生产样品或测试附连板组成。鉴定应该包括表4-3和表4-4中引用的适用测试。由供需双方协商确定的鉴定可以包括供应商已将类似产品提供给其他用户的文件或其他类似规范组成。
4.1.2 测试附连板样板 测试附连板样板可用于鉴定或进行中的过程控制。布设总图、数据库或生产底版可从IPC获取。对于1.3.2节限定的每种类型,总图和底版如下:
1型 采用IPC-A-47底版的表层 2型 采用IPC-A-47底版的表层
3型 采用IPC-A-47底版内的IPC-100103的布设总图
注:IPC-100002为通用的钻孔和外形布设总图。IPC-100103和IPC-100002均为IPC-A-47生产底版套装的一部分,格式为格伯。
表4-1规定了用于鉴定和工艺能力评估样板的测试附连板。每一个附连板后的数字标号,例如M5,如IPC-A-47所述,与样板上的各种类型的附连板相对应。
4.2 验收测试 当表4-3中指明为“抽样”时,使用表4-2中规定的C=0零验收数抽样方案。验收测试应当采用测试附连板和/或成品印制板,按表4-3中的规定,对本规范和IPC-6011的要求进行检验。测试附连板如IPC-2221所描述,指出了每种附连板的目的及在生产拼板中的频率。
4.2.1 C=0 零验收数抽样方案 C=0零验收数抽样方案应当符合ASQ H1331的要求。该方案提供了批次允许缺陷百分数(L.T.P.D)大于或等于0.10的“使用方风险”的保证。在每个抽样数栏顶部的该指数值都与AQL相关,一个批次所有的样板(见表4-2)都应当满足要求后,才是可接受的。所有拒收批次的处理都应当进行记录。
4.2.2 仲裁测试 从相同在制板中制备另外两套显微切片,以便评估因弧立或实质上是偶然或者在显微切片准备中造成的缺陷。只有两套仲裁显微切片必须均无缺陷,才能验收。
4.3 质量符合性测试 质量符合性测试应当由表4-4中规定的检验组成,且在满足IPC-QL-653所有要求的实验室内完成。3级测试可以扩展到2级的可靠性测试和评估。对这些要求的偏离要求应当由供需双方协商确定。
4.3.1 测试附连板的选择 应当从检验周期内生产的已经通过验收测试的每一种材料类型(主要树脂系统和主要增强材料)中最复杂的印制板中选取两套测试附连板。
表4-1 鉴定测试附连板 测试 目视检查 11型 所有 2型、3型、5型 所有 4型、6型 所有 所有印制板× 3
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可焊性 1表面 1孔 尺寸 物理性能 1镀层附着力 粘接强度 结构完整性 热应力前的PTH 其他尺寸 热应力后的PTH 热应力 水平切片(金属芯) 模拟返工 电气要求 DWV 连通性 绝缘电阻 环境测试 热冲击 1 清洁度 湿气/绝缘电阻 21 M2,M5 - 所有 N1,N4,N5 A2,A3,A6 - - - - - E1,E4,E5 D1,D4,D5 E2,E3,E6 D2,D3,D6 - E1,E4,E5 - S1,S6 所有 N1,N4,N5 - A1,A4,A5 A1,A4,A5 A1,A4,A5 B4,B5 B3,B6 E1,E4,E5 D1,D4,D5 E2,E3,E6 D2,D3,D6 - E1,E4,E5 - S1,S6 所有 N1,N4,N5 - 设计要求 设计要求 设计要求 A1,B4,B5 设计要求 E4,E5 设计要求 E3,E6 设计要求 - E1,E4,E5 - - × - - - - - - - - - - - × - 特殊要求 排气 - - - × 有机污染 - - - × 耐霉性 - - - × 振动 - - - × 机械冲击 - H1,H2,H3 - - Impedance 阻抗- - - X 注1.与技术无关。 注2.其他测试附连板的要求应当由供需双方协商确定。 注3.“印制板”列中的“×”表示在整块印制板,而不是在单个测试附连板上完成测试。这列中的“×”不能与IPC-2221 和IPC-A-47中的X测试附连板混淆,X测试附连板用于耐弯折测试。
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表4-2 C=0 抽样方案(特定指数值的样本量) 1级 2级 3级 11111111112.5 4.0 6.5 1.5 2.5 4.0 0.10 1.0 2.5 4.0 批次数量 ** ** ** 1-8 5 3 3 5 3 5 3 ** 9-15 5 3 3 8 5 3 13 5 3 ** 16-25 5 3 3 8 5 3 13 5 3 ** 26-50 7 7 5 8 7 7 13 7 7 ** 51-90 11 8 5 13 11 8 13 11 8 91-150 11 9 6 19 11 9 125 19 11 9 151-280 13 10 7 19 13 10 125 29 13 10 281-500 16 11 9 21 16 11 125 29 16 11 501-1200 19 15 11 27 19 15 125 34 19 15 1201-3200 23 18 13 35 23 18 125 42 23 18 3201-10,000 29 22 15 38 29 22 192 50 29 22 10,001-35,000 35 29 15 46 35 29 294 60 35 29 注1.指数值与A.Q.L值有关。如用户确定一个特定产品是“关键的”,且要求较小的指数值,则用户应当在采购文件
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