IPC刚性多层印制线路板的基材规范.docx
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IPC刚性多层印制线路板的基材规范
刚性及多层印制线路板用基材规范
1.范围
本规范规定了主要应用于电气和电子电路中的刚性及多层印制线路板基材的要求，这里指的是层压板或半固化片。
1.1分类
覆箔和未覆箔层压板或半固化片采用如下体系进行标识，详细规范中有一个相应的参考型号。
它将本规范中所概述的体系和以前使用的有关体系联系在一起。
层压板基材的参考规范举例如下：
半固化片材料的参考规范举例：
在本规范末尾有一系列详细规范表，每一个详细规范表分别列出了每一个产品等级的层压板和半固化片的要求。
详细规范表按照一特定的增强材料类型，树脂体系，和/或结构进行组织。
并有一个编号。
为了方便起见，用于相同结构的层压板和半固化片，列在同一详细规范上。
如上述例子所示，材料编号“L”表示层压板材料，材料编号“P”表示半固化片材料。
当确认复合规范表时，应该使用增强性能要求。
每一个详细规范表中的题目包括材料的相关定义，包括增强材料，树脂体系，阻燃剂，和填充材料，还有其它已知鉴定和玻璃化温度，Tg。
规范表中的特殊项目是材料应该满足的本规范确认的要求。
覆金属箔层压板材料的类型和标称重量和厚度由五位数字表示。
第一位和第四位表示金属箔类型，第三位是一斜线符号来区别基材的不同的面；第二位和第五位为所覆金属箔的标称重量或厚度.
金属箔类型和编号在表1-1中给出。
表1－1仅作为参考。
参考文件是最新版本的IPC-CF-148，IPC-4562或IPC-CF-152，当供需双方同意时，覆箔类型C和R之间及H和S之间可以互相转换。
类型H可以被用作C，类型S可以被用作R。
C可以代替R，H可以代替S。
表1－1覆箔类型
A
铜箔，金属制品，包金属箔的（IPC-4562,等级5）
B
铜箔，包金属箔的（处理的）
C
铜箔，电镀（IPC－4562，等级1）
D
铜箔，电镀，两面处理（IPC－4562，等级1）
G
铜箔，电镀，高韧性（IPC－4562，等级2）
H
铜箔，电镀，温度延长（IPC－4562，等级3）
J
铜箔，电镀，韧化（IPC－4562，等级4）
K
铜箔，金属制品，轧制的（IPC－4562，等级6）
L
铜箔，金属制品，韧化（IPC－4562，等级7）
M
铜箔，金属制品，包金箔的,韧化（IPC－4562，等级8）
N
镍
O
未覆箔
P
铜箔，电镀，高温延伸率，两面处理（IPC－4562，等级8）
R
铜箔，颠倒电镀处理（IPC－4562，等级1）
S
铜箔，铜箔参数按照合同或采购订单中的要求
T
铜箔，铜箔参数按照合同或采购订单中的要求
U
铝
V
铜箔，垂直板镀，
X
由供需双方商定
Y
CopperinvarCopper
Z
铜箔，化镀，高温延长，嵌入电容应用的两面处理（IPC-4562,3级）
覆金属箔的重量或厚度和他们的代表符号在表1-2中列出，此表仅作为参考。
参考文件为最新版本的IPC-CF-148，IPC-4562和IPC-CF-152。
表面质量等级用A，B，C，D或X（供需双方协商定义）表示。
材料表面更高的质量要求在没有换发新证前要满足较低的质量表面要求（如等级B可以由等级A代替）
表1-2铜箔重量与厚度
箔的代号
工业术语
公制
英制
单位面积重量（g/m2）
标称厚度
（?
m）
单位面积重量（oz/ft2）
单位面积重量（g/254in2）
标称厚度（mils）
E
5?
m
45.1
5.1
0.148
7.4
0.20
Q
9?
m
75.9
8.5
0.249
12.5
0.34
T
12?
m
106.8
12.0
0.350
17.5
0.47
H
1/2oz
152.5
17.1
0.500
25.0
0.68
M
3/4oz
228.8
25.7
0.750
37.5
1.01
1
1oz
305.0
34.3
1
50.0
1.35
2
2oz
610.0
68.6
2
100.0
2.70
3
3oz
915.0
102.9
3
150.0
4.05
4
4oz
1220.0
137.2
4
200.0
5.40
5
5oz
1525.0
171.5
5
250.0
6.75
6
6oz
1830.0
205.7
6
300.0
8.10
7
7oz
2135.0
240.0
7
350.0
9.45
10
10oz
3050.0
342.9
10
500.0
13.50
14
14oz
4270.0
480.1
14
700.0
18.90
增强材料的类型和半固化片种类基于化学成分和类型由五位数字表示，典型的增强材料类型的编号如下所述：
a）E7628表示按照IPC-4412的E玻璃增强材料型号7628
b）S0313表示按照IPC-SG-141的S玻璃增强材料型号313
c）A3080表示按照IPC-A-142的芳族聚酸胺增强材料型号3080
d）Q0525表示按照IPC-QF-143的石英增强材料型号525
增强材料属性如厚度，结构，和重量按照适当的材料要求中指定的固化类型的要求来确立。
各种试验程序都可用于规定和确定多层印制线路板所使用的半固化片是否合适。
在特殊条件下树脂含量和树脂流动度是两个关键的性能特征。
半固化片的规范应包括一个如下图所示的A组中的一个测试方法代号和B组中的一个相应的方法代号组成。
C组中的试验方法可任选用。
如果在C组中未选择测试项目，则其代号为（00）。
试验方法的选择应由供需双方商定，并作为订单资料的一部分。
单个试验方法的标称值和及其偏差应在采购订单中规定或由供需双方商定。
附加试验应由供需双方商定，但附加试验不作为代号的一部分。
A组B组
树脂含量测试流动参数方法
RC-树脂含量百分比MF-树脂流动百分比
TW-处理后总重量SC－比例流动度
00－无规定NF-无流动
RE-流变学流动
DH-△H
PC－固化率
00－无规定
C组
供选半固化片试验方法
VC-不稳定（易挥发物）含量
DY－双氰胺检查
GT－凝胶化时间
00－无规定
除非有其它规定，所有的层压板和半固化片都应该是以自然色（未染色/未上色素）供货，如果用户要求其它颜色，应该在采购订单中规定。
对比剂可加进自然色的树脂体系中以增强其加工性，如为了在自动光学检测中做对比加进了染色剂，不会影响层压板或半固化片的性能特性或功能，应该被认为也是自然色。
1.2尺寸和偏差
这里规定的所有的尺寸和偏差只适用于最终产品。
尺寸用公制表示。
参考信息用小括号（）表示。
IPC规定是公制的，括号中表示英制的。
2.引用文件
下列文件在签订合同时的有效版本，在本规范规定的范围内构成本规范的一部分。
2.1IPC
IPC-T-50G电子电路互连和封装术语及定义
IPC-SG-141处理“S”型玻璃纤维布的规范
IPC-A-142印制板用处理聚芳酰胺纤维布的规范
IPC-QF-143印制板用处理石英纤维织物规范
IPC-CF-148印制线路板的覆金属箔树脂
IPC-CF-152印制线路板复合金属材料规范
IPC-TM-650试验方法
“不流动”半固化片的树脂流动度
2.4.8覆金属箔层压板的剥离强度
IPC-QL-653印制板检查/测试的鉴定原则，元件，和材料
IPC-1730层压板商的资格形象
IPC-4110无织物玻璃纤维素的规范和特性
IPC－4121多层印制线路板选择芯材结构的原则
IPC－4130无织物E玻璃织物的规范和描述方法
IPC-4411无织物芳族聚酸胺强化规范和描述方法
IPC-4412印制板“E”玻璃纤维织物的规范
IPC-4562覆箔印制线路板的应用
IPC-9191执行统计过程控制的一般原则
J-STD-003印制板的可焊性测试
2.2标准实验室全国联合会
ANSI/NCSLZ540－1－1994实验室及检验和试验设备校准的一般要求。
2.3国际标准
ISO10012－1测量设备的质量保证要求，第一部分，测量设备的计量校准系统。
2.4UL
UL94可燃性
3.要求
3.1术语和定义
资格评审是一种减少层压板和半固化片供需双方风险的一种形式。
层压板商应对其能力和验证的资源进行评审，买方复核这种评审并确定所提供的资料和验证是否为可接收的风险水平。
所提供自我声明的参数的确认越多，采用一种新的层压板商的相关危险因素越低。
本规范中不要求最低水平的资格评审验证，并且适用于他们的要求所需的验证水平由供需双方之间确定。
如果认为评审的风险高的不可接受，则应提高验证要求以减少风险。
降低风险所需的有关费用随着所确定需要的验证类型不同而不同。
质量一致性检验取决于制造商的质量体系，是在鉴定检验后定期进行的。
此项测试是为了证明制造商能连续的生产出符合本规范和每种基材所适用的详细规范表要求的最终产品。
无文件化的制造商质量体系时，质量一致性检验频率应该按照表3－1（层压板）和表3－2（半固化片）中的要求进行。
表3-1层压板的参考资料与实验频度
试验
要求条款
试验方法
鉴定试验
一致性试验
频度
每张板所需试样数
一般性能
目测
2.1.5
?
?
检查
-
表面外观
2.1.5
2.1.9
?
表面/次表面缺陷
?
?
批
3
尺寸
长度/宽度
?
?
检查
-
面积
?
?
检查
-
厚度
?
?
检查
-
弯曲/扭曲
?
?
批
-
物理性能
剥离强度
（热应力后）
2.4.8
?
?
批
45
剥离强度（高温下）
2.4.8
?
?
3个月
45
剥离强度（暴露于工艺溶液后）
2.4.8
?
?
3个月
45
尺寸稳定性
?
?
1个月
3
弯曲强度
2.4.4
?
?
12个月
67
弯曲强度（高温下）
?
?
3个月
38
化学性能
可燃性
UL94
?
?
1个月
5
热应力（蚀刻）
?
?
批
2
热应力（不蚀刻）
?
?
批
2
可焊性
J-STD-003
边缘浸焊
?
?
3个月
3
耐化学性
?
?
批
1
金属表面可清洁性
?
?
批
1
Tg
?
?
批
1
△Tg
?
批
1
平均X/YCTE
?
批
1
电性能
介电常数
?
?
1个月
3
损耗因数
?
?
1个月
3
体积电阻率
?
12个月
6
表面电阻率
?
12个月
6
耐电弧
2.5.1
?
?
3个月
3
击穿电压
2.5.6
?
?
3个月
36
电气强度
?
?
3个月
3
环境性能
吸水性
?
?
3个月
4
耐霉性
2.6.1
?
1
压力容器
?
批
3
卤素含量
TBD
?
GAF防止再生性
TBD
?
表3-2半固化片的参考资料和试验频度
测试
要求条款
试验方法
鉴定试验
一致性试验
频度
每张板所需试样数
一般的
目测
2.1.5
?
?
批
1
尺寸
长度/宽度
?
?
检查
面积
?
?
检查
物理性能
树脂含量方法（重量处理）
?
批
1
树脂含量（灼烧法）
?
?
批
1
称重法
?
批
1
称总重法
?
?
批
1
树脂流动度
?
?
批
1
比例流动度
?
?
批
1
不流动
AABUS
?
批
1
流变学流动
AABUS
?
批
1
△H
AABUS
?
批
1
固化
?
?
批
1
凝胶化时间
?
?
批
1
化学性能
燃烧性
UL94
?
?
1个月
5
耐化学性
?
批
双氰胺结晶
?
?
批
1
电性能
介电常数
?
1个月
3
损耗因数
?
1个月
3
电气强度
3月
3
环境性能
耐霉性
2.6.1
?
耐CAF再生性
TBD
?
制造商的质量体系应是层压板商内部运作中的一个有组织的统一体，－质量管理委员会，它管理文件化的体系，理顺职责，正如IPC-9191所描述的那样。
按照本文件进行的任何检测或测试都应满足ANSI/NCSLZ540-1-1994和ISO10012-1中的要求。
试验的目的是使制造商内部加工的关键步骤顺利进行。
自我声明是初级的资格评审。
一部完整的IPC-1730包含制造商的现场能力，加工和试验设备，技术规范，质量计划，制作历史，公司信息，和数据验证来源的概况。
自我声明是层压板制造商关于其产品和过程能力满足客户的要求，本规范的要求和适用的详细规范（3.3节）要求的看法。
收集在自我评审表中的数据，用于分析层压板或半固化片的性能特性。
这些性能数据可能基于内部或外部的各种信息来源。
抽样鉴定的验证意味着制造商有能力在样板鉴定制作出的同时给出一种具有给定参数的产品。
层压板和半固化片样板性能特性验证测试的执行应用符合IPC-QL-653的试验设施进行。
产品数据是常规的性能数据，来源于制作过程，用于质量保证的目的。
层压板商可收集、分析和报告这些数据，以作为产品符合本标准的依据。
客户的试验数据常规的性能数据，来源于客户进行材料进厂检验，层压板商可收集、分析和报告这些数据，以作为产品符合本标准的依据。
内部评审包括供方对包含在质量形象自我声明中的数据进行周期性的验证。
个别的客户审核是对层压板商工厂的一种评估，以对其现行的的质量管理体系与自我声明和本标准中的要求进行对比。
按照客户的意见进行的分析，总结，和必要的纠正措施也可成为制造商自我声明的一部分。
由第三方审核员进行的评审，实质通常是程序性的。
第三方评审机构如ISO注册机构、BNQP、UL、CSA、IECQ等。
任何环氧聚合物，单体，或带有三个或更多潜在有活性的环氧功能团的低聚体。
任何环氧聚合物，单体，或带有两个潜在有活性的环氧功能团的低聚体。
首字母缩写词，定义为“由供需双方商定”。
加在材料中的用来提高结合性，容积或其它属性的物质。
3.2详细规范表
各个项目的要求将按照本规范和适用的详细规范表中的规定。
如果没有适用的详细规范，各项要求可以在补充的文件中体现，如布设总图或定购数据单（见6.1）。
如果本标准的要求和补充文件的说明有任何冲突，以后者优先选择。
3.3制造商的质量形象
层压板和半固化片的制造商应该对他们的制作能力进行评审，并填写IPC-1730。
制造商的评审应该最少每两年检查和更新一次。
制造商的评审文件应该基于要求（电子的或文本的）可以随时获得。
3.4鉴定检验
层压板的鉴定检验包括薄板和厚板两种数据。
≤0.1mm[0.004in]厚度层压板的一组试验数据可以代表制造商的薄板，包括0.5mm[0.0197in]。
如果最薄厚度的测试>0.10mm[0.04in]，但是<0.5mm[0.0197in]，该组试验数据可以代表此范围内所有的层压板。
一组≥0.8mm[0.0315in]的可以代表厚的层压板材料。
对于一个给定的详细规范，由最薄的增强材料型号所构成的半固化片的资格自动扩展代表所有较厚的增强材料型号。
3.5制造商质量体系的验证
进行IPC-1730自我声明中所阐述的制造商质量体系的验证，可以降低买方的风险，可以通过几种方法完成，包括内部评审，个别的客户审核，和/或第三方评审。
3.6争议
若有争议，应按照以下先后顺序执行：
采购订单
本规范（规范表优先于文本）
引用文件（见第2部分）
3.7材料
金属箔应该满足IPC-4562，IPC-CF-148，IPC-CF-152的要求或由供需双方商定。
对那些尚未包含在工业标准内的其它金属箔，应符合买卖双方同意的要求。
增强织物的结构应符合IPC-4412，IPC-SG-141，IPC-A-142，IPC-4411，IPC-4110，IPC-4130和IPC-QF-143中的要求。
对那些尚未包含在工业标准内的其它类型的增强材料，应符合买卖双方同意的要求。
3.8一般要求
注释：
如果测试在活性条件下进行，半固化片通常按照3.17进行存储和尽可能快的进行测试（不能超过5天）。
整张板可以是大于等于0.55mm2[5.92ft2]的任意尺寸所构成。
整张板的使用面积是指距板四个边缘25mm以内的区域。
剪切板可以是小于0.55mm2的任意尺寸所构成。
整张板的使用面积是指距板四个边缘13mm以内的区域。
）
剪切片为切成片状的半固化片，其标称面积（长度x宽度，不包括钻孔孔或其它切下部分）?
0.55m2[5.92ft2]。
剪切片的使用面积是距边缘15±3mm[0.591±0.118]以内的区域。
卷状半固化片
卷状半固化片长度是连续的，目的是为了库存或用户的传统制作的需要，使用面积是距四个边缘25±5mm[0.984±0.197in]以内的区域。
每卷包括接头或取样部分不适宜做板的长度不应超过超过标称长度5%的,并且不允许有撕裂，供需双方同意时，每卷不适宜做板的部分应进行更换以做补偿。
一个检验批应符合下列条件：
a）同一详细规范内的材料
b）压机一次压制的或200张，取量大者。
200张必须是连续压
制的同一详细规范的材料所组成。
半固化片的检验批为供应商提供的一个增强材料主卷，增强材料供应商提供的接头不应视为主卷的一种改变，每个主卷至少应该检查卷头和卷尾。
加工过程中重要参数的更改，应经供需双方同意，供方应提供额外的检查点。
除非另有规定，样本和试样应按标准的室内程序进行制备。
如需仲裁方法，应经买卖双方同意。
除非另有规定，所有的检测均应在IPC-QL-653规定的试验和实验室条件下进行。
层压板试样应按照表3－1中的要求进行测试。
除非有其它规定，试样的工作面积的检查应使用正常的或校正为20/20的视力。
50mm×50mm[1.97in×1.97in]最小也应使用10×放大镜。
目测检查可以在室内温度和湿度条件下进行。
凹坑使用标准或校正的20/20的视力能看得到。
每个凹坑的最长尺寸将用带有合适刻度的最小4X的放大镜进行测量。
仲裁检查应使用10倍放大镜。
下面的点值体系用于确定任何300mm×300mm面积内的点值。
表3－3缺口的最大尺寸
最长尺寸（mm）[in]
点值
0.13-0.25[0.005-0.009]
1
0.26-0.50[0.009-0.019]
2
0.51-0.75[0.019-0.029]
4
0.76-1.00[0.029-0.039]
7
>1.00[0.039]
30
×300mm[11.81in×11.81in]范围内金属箔凹坑点值的总数及下述条款来确定凹坑等级。
表3－4表面质量等级
表面质量等级
最大点值数
其它要求
等级A
29
等级B
17
等级C
5
最长尺寸≤380?
m[14.96mil]
等级D2
0
最长尺寸<125?
m[4.92mil]
等级X
供需双方商定
在凹坑处应即无粘结剂，也不应露出层压基材。
金属箔凹坑的要求对两面处理的铜箔不适用。
等级A适用，除非有其它规定。
应用正常或校正的20/20的视力检查应无覆金属箔褶皱。
在任何部位不允许有深度大于铜箔标称厚度20%的划痕（例如对17?
m的铜箔其最大划痕深度为3.4?
m）或在每300mm×300mm[11.81in×11.81in]的面积内不允许有多于5处的划痕。
任何深度小于标准箔厚度5%的划痕不管其长度多长均可忽略不计。
对于任何深度大于标准箔厚度的5%和小于20%的划痕最大允许长度是100mm[3.937in]。
基材的未覆箔一面的层压表面应该保持压制固化时的状态，应没有明显的缺胶或焦斑。
除去金属后的剪切板应进行检验以验证其表面下没有存在超过下述规定的缺陷。
应该使用光学仪器或放大倍数最小为4X的放大镜进行检验。
仲裁应使用10X放大镜。
检查的光度条件应与被检材料的类型，级别和厚度相适宜，或由供需双方商定。
表面和表面下缺陷（露织物，树脂浸润，烧焦，破洞或外来杂质）如果符合如下情况就可接收。
a）增强纤维没有断裂或暴露
b）每0.55
[
]检查中不能有超过一处的表面残留金属,而且残留金属面积的直径不能超过0.125mm[0.0049in]。
c）任何尺寸大小的封装的金属颗粒都是不可接收的
d）热应力试验后缺陷不扩展
e）外来杂质是半透明的
f）不透明的外来纤维长度≤13mm[0.512in]和每300mm×300mm[11.81in×11.81in]面积内平均不能多于一个。
g）不透明的外来杂质（除了纤维）不能超过0.50mm[0.019in]。
不透明的外来杂质<0.13mm[0.005in]可以不计。
在0.50mm[0.019in]与0.13mm[0.005in]之间的不透明杂质每300mm×300mm[11.81in×11.81in]面积内不能超过两处。
h）破洞应该长度小于0.075mm[0.0029in]和在直径为3.2mm[0.125in]的圆内不超过3个。
半固化片应该按照表3-2中的要求进行试验。
半固化片的目测应该使用正常的或校正的20/20的视力。
金属性的夹杂物是不可接收的。
非金属夹杂物或外来物如果满足下列要求是可接收的：
长度<0.50mm[0.019in]和每300mm×300mm[11.81in×11.81in]面积内或640mm[24.02in]×样板宽度面积内不超过两处。
浸胶缺陷如果满足下列条件是可接收的：
a.由增强材料造成的半固化片总厚度的增加最大为99％。
b.未浸胶区域（至少测量两个尺寸）最大为2.3mm[0.091in]
c.针孔面积最大0.65mm[0.026in]
d.每300mm长度增强材料的偏离（偏离于纬向）最大为25mm
e.暴露增强材料的折痕长度小于25mm
f.银色条纹及未浸胶纤维不存在（不润湿纤维）
g.棕色条纹不存在
长度，宽度，厚度和其它特性尺寸应该用有足够精度的仪器进行测量，以验证其是否满足本规范中的要求。
对于层压基材，制造商提供的标准尺寸，其可接收的长度为0.45m[1.48ft]至3.6m[11.8ft]和宽度为0.45m[1.48ft]和1.5m[4.92ft]。
长度和宽度的变化范围在标准尺寸基础上不能超过±25mm[0.984in]。
除非另有规定，切割试样后的标准尺寸的覆金属箔层压板应可接收。
当切割尺寸比标准尺寸小时，允许
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