1．0．前言(Introduction)

本章敘述剛性印制板和高密度互連(HDI)層或板的技術要求，標志、包裝、運輸和貯存的基本原 則。本章提及的印制板通常是指帶有鍍通孔(即金屬化孔)的雙面、多層板，帶有或不帶埋／盲孔的多層板。美國IPC協會(全稱為美國連接電子業協 會，Association Connecting Electronics lndustries)是全球印制板行業最有學術成就的組織，基于國內外大多數印制板生產企業和電子裝配企業使用的是美國ICP協會的標準，本文說及的技 術規范主要參照美國IPC最新版本的相關標準，亦參考使用了部份著名電子公司的企業標準，歐州標準(例如Perfag3c)和國家標準。

1．1．參考標準(Reference Starard)·IPC-6012A．

剛性印制板的鑒定和性能規范． (Qualitication and performance specification fOrRigid Printed Boards)．·IPC-A-600F．印制板的可接收性(Acceptability Of Printed Board)· IPC-4101A． 剛性和多層印制板基材技術規范(Specification For Base Materials For Rigid andMuhilayer Printed Boards)．·IPC-A-650試驗方法手冊(Test MethodsManual)·IPC-2615．印制板的尺寸和公差(PrintedBoard Dimensions and Tolerances)·IPC-6016高密度互連(CDI)層或板的鑒定和性能規范 (Qualification and PerformanceSpecification For HiSh Density Interconnect CHDI)Layer Or Boards)·ANSI／J-STD-003印制板可焊性試驗(Solderabil卸Test For Printed Board)(注：ANSI，American National Standards lnstitude，美國國家標準)·IPC-2220設計標準系列(Design standardsenes)·IPC-SM-840C永久性阻焊膜的鑒別和性能(Qualification and Performance Of Permanent SolderMask)·FERFAG 3C多層板技術規范(歐州標準，1999出版)(Specification For Muhilayer Boards)．·UL-796．印制線路板安全標準(Standard ForSafety Printed Wiring Board)·UL-94． 裝置及設備中部件用塑料的燃燃性試驗。·MiI-STD-105特性撿查的抽樣程序和抽樣表。·GB／T 4588．2-1996．有金屬化孔單雙面板分規范(國家標準)·GB／T 4588．4-1996．多層印制板分規范(國家標準)

2．1．性能等級(Classfication)

根據印制板功能可靠性和性能要求，對印制板產品分下列三個通用等級。1級--一般的電子產 品：包括消費類產品、某些計算機外圍設備。用于這些產品的印制板其外觀缺陷并不重要，主要要求是印制板的功能。2級--專用設施的電子產品：包括通訊設 備、高級商用機器和儀器。這些產品要求高性能和壽命，同時希望能夠不間斷地工作，但這不是關鍵要求。允許有某些外觀缺陷。情況下，例如空洞或起泡，這些是 一種內在現象，但可以從外表加以檢測。部門注了冊，這時該公司的商標為A，注冊，英文Registration(注冊)第一個字母R圈起來。(2)美國 UL給予該公司的TYPE(型號)是雙面板"3VO''，多層板"3MVO"。(3)''"為美國UL公司表示電子元件的標記。(4)"E65432"是 UL給"ABCED"公司的UL公司檔案編號(File No)。(5)"94V-O"表示印制板的阻燃級別，屬最高級。(當然還有94V-l，94VH級)。(6)"▲"三角形符號標記的印制板產品完全遵守并 承擔UL796標準所要求的性能水平責任。以上各項，公司商票(或公司名簡稱)和Type(型號)必須加到成品印制板上，蝕刻或印字符在板上均可，各條各 項根據不同客戶要求和UL公司的相應規定添加。通常有以下幾種打UL標記方法:3VO 3803(周年)；3MVO 3803；3VO UL94V-O 3803；3VO ▲ 94V-O 3803；3VO ▲ 94V-O E65432 3803等。

2．2．基材使用(Base Materials Use)

通常客戶接收印制板，查完各項標記后，緊接著就是查基材的使用。查使用的板材類 型，板材供應商，基材厚度，銅箔厚度。當前，大多數印制板企業使用的是阻燃環氧玻璃布覆銅板，即FR4。表面是玻纖布而內芯是玻璃纖維無紡布作增強的環氧 樹脂覆銅箔層壓板，即CEM3也有不少客戶要求使用。近年來，高Tg覆銅板(Tg≥170℃)、聚酰亞胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯醚 (PPE，或PPO)、雙馬來酰亞胺改性三嗪(盯)覆銅板，不同介電常數(εr2.1~10．0，FR4εr為4．6~4．8),無鹵型覆銅板等也越來越 多地應用起來了。基材厚度通常是0．1~2．4mm，1．5~1．6mm用得最普遍。銅箔厚度通常是18，35，70微米(0．5，1．0，2．0盎 司)。內層板基材內不應有板材供應商的商標水印。半固化片型號為7628，2116，1080，106，固化后對應厚度為約 0．17，0．11，0．07，0．05mm。基材型號，供應商，板厚、基銅厚都應符合客戶圖紙上 的要求。

2.3．成品板基材(BaseMaterialsOfFinishedBoard)

2．3．1成品板邊(Finished Board Edges):
板邊緣光滑、無毛刺、粗糙但無磨損。所形成的板邊在客戶圖紙文件要求的分差范圍內。打UL標記的板邊不應露銅。唯一例外是鍍金件頭倒角科面上允許露銅。 板邊緣出現缺口、暈圈(Haloing)不應超過板邊緣2．54mm，或不得超過板邊與鄰近導線(體)間距的50％。

2．3．2．露織物(Weave Exposure):
露織物是指織物的纖維雖然沒有斷裂但沒有完全被樹脂覆蓋。除有露織物的區域外，導線間的剩余間距滿足最小的導線間距要求，1．2．3級板可接收。(見圖1)

2．3．3顯布紋．(Weave Texture)
顯布紋是指織物的纖維未斷且被樹脂完全覆蓋，但編織圖案明顯。 顯布紋在所有等級中都是可接收的，但有時會因外表相似而與露織物相混淆。在無法區分露織物或顯布紋時，可采用非破環性試驗(顯微鏡傾斜照明)或顯微剖切來 確定。必要時，寄上述樣品給予客戶征求意見，以作確認。(見圖1)

2．3．4露纖維／纖維斷裂(Exposed／Disrupted Fibers)
露纖維或纖維斷裂沒有使導線產生橋接，并未使導線的間距低于最小要求，1、2、3級板均可接收。(見圖2)

2．3．5麻點和空洞(Pits and voids)
麻點或空洞不大于0．8mm(0．031in)；每面受影響的總板面小于5％；麻點或空洞沒有在導體間產生橋接，1．2．3級板接收。

2．3．6白斑(Measling)
白斑表現為基材表面下不連續的白色方塊或"十字"紋，其形成通常與熱應力有關。白斑是發生在玻織纖維增 強的P3壓基材內的一種內在現象，基材內的纖維紗束在纖維交叉處相分離。IPC-A-600F標準"2．3基材表面下丐I言中說："事實上，迄今為止，根 據所有軍方及工業界測試發現，白斑從未導致過任何失效"。"白斑不必作為拒收的狀況，但它宜視為工藝警示，提醒你工藝已處于失控的邊緣。接收狀況一1、 2、3級·露纖維或纖維斷裂沒有使導線產生橋接，并未使導線的間距低于最小要求。拒收狀況·露纖維或纖維斷裂使導線橋接和，或使導線的間距低于最小要求。 接收狀況一2、3級·該缺陷不使導線間距低于最小導線間距值；·微裂紋的區域不超過相鄰導電圖形之間距離的50％；·沒有因為重現制造過程的熱測試而擴 大；·板邊的微裂紋不會減小板邊與導電圖形間的最小距離；若未規定時，則為2．5mm[0．0984 in]。接收狀況一1級·該缺陷不使導線間距低于最小導線間距值；·微裂紋區域的擴散超過導電圖形間距的50％，但導電圖形間無橋接；·沒有因為重現制造 過程的熱測試面擴大；·板邊的微裂紋不會減小板邊與導電圖形間的最小距離；若未規定時，則為2．5mm[0．0984 in] 研究表明，所觀察到的白斑現象的主要原因是快速擴散到環氧一玻璃中的濕氣和元器件焊接時的溫度相結合。在環氧玻璃吸收大氣中的濕氣含量超過0．3％時，會 在浸焊／熱風整平或安裝焊接操作中產生白斑現象的機會。另外，樹脂的成分，層壓方法，偶合劑，Ts等都是造成白斑／微裂紋現象的原因。IPC-A- 600F中說，除用于高壓場合外，白斑對所有產品來說都是可以接收的。(但在實踐中，多數客戶都是拒收有白斑的板子的。)(參見圖1)

2．3．7微裂紋(Crazing)
微裂紋是層壓基材纖維絲發生分離的內部狀況，可在纖維交織處或沿纖維絲長度方向出現。微裂紋表現為基材 表面下相連的白點?quot;十字"紋，通常與機械有關。當微裂紋不使導線間距低于最小導線間距值；微裂紋的區域不超過相鄰導電圖形之間距離的50％，板 邊的微裂紋不會減小板邊與導電圖形間的最小距離(若未作規定，則為2．5mm[0．0984in])，2、3級板接收。當微裂紋區域的擴散超過導電圖形的 50％，但導電圖形間無橋接，1級板接收。(見圖1和圖3)

2．3．8分層／起泡(Eelamination／Bhster)
分層是指出現在基材內任兩層之間或一塊印制板內基材與覆金屬箔之間，或其 它層內的分離現象。起泡是一種局部膨脹形成的分層，表現為層壓基材的任意層間或者基材與導電箔或保護性涂層間的分離。2．3級板接收的條件是：·受缺陷影 響的面積下不超過板子每面面積的1％。·缺陷的部位距最近導體起碼應滿足規定的最小間距的要求。·起泡或分層跨距不大于相鄰導電圖形距離的25％。·經過 重現制造條件的熱應力試驗后缺陷不再擴大。·與板邊的距離不小于規定的板邊緣與導電圖形間的最小間距，若無規定，則為2．5mm[0．0984in]。 如果起泡或分層跨距大于相鄰導線間的25％，但沒有將導電圖形間的間距減小到低最小間距的要求。這時1級板接收(其余條件同上述2．3級)。(參見圖1)

2．3．9外來夾雜物(Foreign lnclusions)
外來夾雜物是指夾裹在絕緣材料內的金屬或非金屬微粒。·板內夾雜微粒為半透 明物，可接收。·板內不透明微粒符合下列條件可接收。a)微粒距最近導電圖形距離大于0．13mm[0．00492lin].b)微粒落在兩導體之間，不 減少客戶采購文件規定的最小間距。若無規定，則微粒距最近導體大于0．13mm。·微粒未影響板的電氣性能。

2．4．導體(Conductor)

2．4．1線寬(Conductor Width)·
導線寬度和間距應滿足照相底版 (Artwork)或采購文件的尺寸要求。·導線邊緣粗糙(Roughness)、缺口(Nicks)、針孔(Pinholes)和暴霹基材的劃傷 (Scratches)，這些缺陷的組合使線寬的減少未超過最低寬度的20％；缺陷總長度不大于導線長度的10％或13mm，二者中取較小值。這對2、3 級板可接收。·對1級板子，導線邊緣缺陷(粗糙、缺口、針孔、劃傷等)的任意組合對線寬減少未超過最低寬度的30％或更小；缺陷總長度不大于導線長度的 10％或25mm，二者中取接較小值，可接收(參見圖4)

2．4．2間距(Conductor Spacing)
導線間距應滿足采購文件的尺寸要求。任何導線邊緣粗糙，銅毛刺(Spikes)等組合缺陷引起導線間距減少不大于最小導線間距的20％(對3級板子)。若間距減少未大于最上導線間距的30％，1．2級板接收。碳導線油墨(如鍵盤)，建議間距≥0．2mm。

2．4．3焊環(Annular Ring)
環寬是指完全環繞孔的導電材料的部份，是鉆孔的邊緣和外邊緣之間的區域。(1) 支撐孔的夕幄環寬(External AnnuarRing-Supposed Holes)IPC-A-600F是這樣敘述的：·3級板接收環寬≥O．05mm；孤立區域內的環寬由于如麻點(Pits)、凹坑(dents)、缺口 (nicks)、針孔(Pinholes)或斜孔(Splay)等缺陷的存在，最小外層環寬可減少20％。·2級板接收破環≤90°，且滿足最小側向間距 要求；在焊盤與導線的連接區域線寬減少不大于客戶采購文件標稱的最小線寬的20％，則允許破環90°。導體連接處應不小于0．05mm，或最小線寬，兩者 中取較小值。·1級板接收破環≤180°，且滿足最小測向間距要求；在焊盤與導線的連接區，導線寬度減少不大于要求的最小線寬的30％，則允許破環 180°；不影響外觀、安裝和功能。(參見圖5)實踐執行中，PTH元件孔環寬必須≥0．05mm，不許破環；導通孔可以相切。PTH孔破環，板報廢。 (2)非支撐孔的環寬(Annular Ring-Unsupported Holes)·3級板接收任意方向的環寬≥0．05mm[0．0059lin]。孤立區域的孔環，由于麻點(Pits)，凹坑(dents)、缺口 (Nicks)、針孔(Pinholes)或斜孔(Splay)等缺陷的存在，允許最小外層環寬減少20％。·2級板接收有孔環，未破環。·1級板接收除 導與焊盤連接區外，允許破環。

2．5焊料涂層和熔融錫鉛層(Solder Coatingsand Fused Tin lead)

接收狀況一2、3級·導線邊緣粗糙、 缺口、針孔及劃傷露基材等缺陷的任意組合使導線寬度的減小未超過最低寬度的20％。·缺陷(邊緣粗糙、缺口等)總長度不大于導線長度的10％或13mm， 兩者中限較小值。接收狀況一1級·導線邊緣粗糙、缺口、針孔及劃傷露基材等缺陷的任意組合對導線寬度的減小未超過最低寬度的30％或更小。·缺陷(邊緣粗 糙、缺口等)總長度不大于導線長度的10％或20mm，兩者中限較小值。2．5．1不潤濕(Non wetting)任何導體表面的焊料(鉛錫層)由于存有阻焊或其它鍍層而產生的不潤濕，1.2．3級板均拒收。鉛錫表面應有光澤、平整、均勻、不發黑、不 燒焦，不粗糙。