铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx

上传人:b****1 文档编号:697483 上传时间:2023-04-29 格式:DOCX 页数:10 大小:261.19KB
下载 相关 举报
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第1页
第1页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第2页
第2页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第3页
第3页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第4页
第4页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第5页
第5页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第6页
第6页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第7页
第7页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第8页
第8页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第9页
第9页 / 共10页
铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx_第10页
第10页 / 共10页
亲,该文档总共10页,全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx

《铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx(10页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

铜箔基板品质术语之诠释Word格式.docx

之所以如此,實乃因線路愈來愈細密時,其附著力的穩定性(Consistency)將益形重要,而並非原板材銅箔附著力平均值很高就算完事。

PC-4101/21就FR-4板材之此號規格單中,對該類基板之抗撕強度已劃分成三項試驗及允收規格,即:

A.厚度17um以上之低稜線銅箔(Low 

Profile),其測值無論厚板(指0.78mm或31mil以上)或薄板(指0.78mm或31mil以下)均需超過70㎏/m(或3.938磅/吋)之規格。

B.標準稜線抓地力較強之銅箔(即IPC-CF-150之Grade1)又有三種情況(試驗方法均按IPC-TM-650之2.4.8節之規定):

(B-1):

熱應力試驗後(288℃漂錫10秒鐘);

薄板者須超過80㎏/m(或4.47磅/吋),厚板者須超過105㎏/m(或5.87磅/吋)。

(B-2):

於125℃高溫中;

薄板與厚板均須超過70㎏/m(約4lb/in)。

(B-3):

經濕製程考驗後;

薄板須超過55㎏/m(或3.08lb/in)厚板須超過80㎏/m(或4.47lb/in)。

C.其他銅箔者,其抗撕強度之允收規格則須供需雙方之同意。

D.試驗頻度:

按IPC-4101表5之規定,上述B-1項品質出貨時須逐批試驗,B-2項則三個月驗一次,而B-3項也是三個月驗一次。

一般業者經常對抗撕強度隨便說說的8磅,係指早期美軍規範(MIL-P-13949)舊“規格單4D”中,對厚度1oz之標準銅箔之8lb/in而言,立論十分鬆散不足為訓。

2.VolumeResistivity体積電阻率(不重要)

係在量測板材本身的絕緣品質如何,是以“電阻值”為其量化標準。

例如在各種DC高電壓下,測試兩通孔間板材的電阻值,即為絕緣品質的一種量測法。

由於板材試驗前的情況各異,試驗中周遭環境也不同,故對本術語與下述之“表面電阻率”在數據都會造成很大的變化。

例如軍規MIL-P-13949要求20mil以上的FR-4厚板材,執行本試驗前須在50℃/10﹪RH與25℃/90﹪RH兩種環境之間,先進行往返10次的變換,然後才在第10次25℃/90﹪RH之後進行本試驗。

至於原在20mil以上的FR-4厚板材,則另要求在C-96/35/90(ASTM表示法,即35℃,90﹪RH,放置96小時)之環境中先行適況處理,且另外還要求在125℃的高溫中,量測FR-4的電阻率讀值。

IPC-4101在其表5中對此項基板品質項目,要求12個月才測一次(由此可見本項並不重要)。

每次取6個樣片,須按IPC-TM-650手冊之2.5.17.1測試法進行實做,而及格標準則另按各單獨板材之特定規格單。

至於最常見FR-4之厚板(指0.78mm或30.4mil以上)經吸濕後,其讀值仍須在106Megohm-cm以上,高溫中試驗之及格標準亦應在103Megohm-cm以上。

其實此種"

体積電阻率"

也就是所謂的"

比絕緣"

(Specific 

Insulation)值,係指板材在三度空間各邊長1cm的塊狀絕緣體上,分別自其兩對面所測得電阻值大小之謂也。

因目前基材板的技術已非常進步,此種基本絕緣品質想要不及格還不太容易呢,似無必要詳加追究。

3.SurfaceResistivity表面電阻率(不重要)

係量測單一板面上,相鄰10mil兩導体間之表面電阻率。

不過當板材的事先適況處理與試驗環境不同時,其之測值亦有很大的變化。

本試驗前各種板材所應執行的10次適況前處理,則與前項体積電阻率之做法相同,而125℃的高溫中試驗也按前項實施。

IPC-4101亦將此項目收納在其表5中,測試方法與12個月測試之頻度,也與前項完全相同。

早年樹脂的生產技術自然不如目前遠甚,時常擔心樹脂或玻纖布中夾雜有離子性的殘渣,一旦如此將造成板材絕緣品質的劣化,是故早年的老舊規範中,都加設了上述兩項絕緣品質之"

電阻率"

規格。

然而基材板中若要12個月才測一次的品質項目,又能對每天大量出貨的PCB工業有何幫助?

有什麼把關的必要?

真是天曉得!

想必此等可有可無不關痛癢的陋規,將來遲早會被取消而成為歷史。

4.MoistureAbsorption吸濕率(又名WaterAbsorption)(次重要)

此項品質係訂定於IPC-4101之表5,須每三個月取4個樣板去做試驗。

又按IPC-4101/21對FR-4基板的規定,厚度低於0.78mm(30.5mil)的薄板要求吸濕率不可超過0.80﹪;

30.5mil以上的厚板則須低於0.35﹪。

至於測試方法,則應按IPC-TM-650手冊之2.6.2.1方法去進行。

其做法是裁取2吋X2吋的樣板,板邊四面都要用400號砂紙小心磨平,再將兩面銅箔蝕刻掉,洗淨後放置在105℃-110℃烤箱中烘烤1小時,取出後於乾燥皿中冷到室溫,再精稱其重量到0.1mg。

之後的吸水實驗也很簡單,即將樣板浸在23℃±

1℃的蒸餾水中24小時。

取出後立即擦乾並立即精秤即可。

4.1原理詮釋:

理論上純水是不導電的,若板材吸水後應不致造成絕緣品質的劣化,或出現漏電的缺失。

當然若所吸到的是不純的水,自然會影響到板材的絕緣品質。

但讀者們卻不可忘記,水分子是一種"

極性"

頗強的化合物,其"

相對容電率"

(εr.即老式說法的介質常數Dk)高達75,故板材吸水後所製作的多層板傳輸線,必然會造成訊號傳播速率(Vp)的降低,原理從Maxwell 

Equation:

Vp=C/√ 

εr中可得其詳。

(Vp:

訊號之傳播速度、C:

光速、εr:

訊號線周圍介質之相對容電率)

其次是板材所可能吸到水份,當然不可能是純水,何況鑽孔鍍孔以及眾多的溼式流程,怎麼可能會不吸入離子性漏電的物質?

是故有了水後“玻纖絲陽極性漏電”之缺失(CAF;

ConductiveAnodicFilament)就難免不會發生了。

而且吸了水的板材遇到瞬間高溫焊接或噴鍚時,必然會產生爆板的惡果,這就是對基材板嚴格要求吸水率夠低的三種主要原因。

目前由於樹脂配方技術與膠片含浸工程的長足進步,一般商品板材之吸水率都遠於規格值的數十倍以下,換句話說吸水率早已不是問題了,除非規格值再嚴加降低,或改用壓力鍋試驗(PCT;

PressureCookerTest)更嚴酷的做法,才會面臨挑戰。

5.DielectricBreakdown介質崩潰(次重要)

係刻意不斷提高AC測試之電壓至50KV以上,以觀察厚板材中相距1吋之兩插孔電極,其崩潰打穿的起碼電壓值為何。

按IPC-4101表5的規定,此項品質亦係三個月測一次,每次取三個樣片。

至於IPC-4101/21對FR-4原板之及格標準,則另訂定下限為40KV。

其試驗法係按IPC-TM-650之2.5.6B法(1986.5)去進行。

所取無銅箔之樣板其大小為3吋X2吋(厚度在30.5mil以上),沿其板長方向的中心線上,鑽出相距1吋而直徑各為188mil的穿孔兩個,並分別插入兩錐狀電極(其一為高電壓極,其二為接地極),然後連以電纜一同浸於絕緣油槽中(如ShellDialAx即可)。

再按上表以每秒調升500V之方式逐漸升高測試電壓,仔細觀察所發生之崩潰的情形,且記錄其三個數據及求平均值。

但若並未出現崩潰時,即以其可調之最高電壓值為紀錄。

6.FlexuralStrength抗撓強度(又稱FlexuralModulus抗撓模數)(不重要)

6.1詮釋

聚是指基材板所在承受多少重量之下,而尚不致折斷的機械強度。

也就是說做成電路板後,可以承載多少元件而不變形的能力。

換言之就是在測板材的硬挺性(Stiffness 

or 

Rigidity),口語上似可說成“抗彎強度”或“抗彎能力”。

板材若在本項之品質良好時,其板彎板翹也就低了。

此“抗撓強度”的試驗方法,可按IPC-TM-650之2.4.4法(1994.12)去做,該法指出本項目是針對厚板而做,而厚板與薄板的分界卻是0.51mm(20mil),與現行分法(1997.12)的0.78mm(31mil)又有所不同。

按品質管理的精神,當然是“後來居上”取代前者,故知此種基板硬挺性品質是針對31mil以上的厚板而言。

6.2做法

實際做法很簡單,是將板材自底面以“兩桿”支撐,再自頂面的中央以“固定寬度的重頭(Crosshead)”用力向下壓。

該壓試機“之支撐跨距(Span)與下壓速度(Speed 

of 

Testing)等數據,以及對應試驗板在長寬厚等尺度方面的關係,均按下表之規定:

上述試驗機之支撐桿上緣與下壓重頭之下緣(Nose),均須呈現圓弧表面,樣板外緣亦須保持平整,不可出現缺口撕口等。

試驗要一直用力壓下直到樣板斷裂為止。

所得數據以“磅”或“公斤”為單位,再按樣板面積換算成“壓力強度”的PSI或Kg/M2,做為允收規格。

IPC-4101/21中即已列入現行的允收規格長方向之下限為4.23X107kg/m2,橫方向之下限為3.52X107kg/m2。

7.Flexural 

Strengthat 

Elevalted 

Temperature高溫中抗撓強度(次重要)

係為已搭載零件的板子,在高溫焊接中模擬其抗撓強度如何的試驗。

實驗可按IPC-TM-650之2.4.4.1規定去做,是將樣板放在已有夾具的特定烤箱內,去進行壓試。

該烤箱須能控溫在3℃以內,不同板材之溫度條件另有表格規定。

所有做法與前項常溫者類同。

此等板材高溫“硬挺性”之品質好壞,對表面貼裝(SMT)各種零件之焊點強度甚具影響力。

目前各種小型手執電子機器的流行,連薄板也要考慮到本項品質了。

不過由於樹脂在Tg方面的提高,與玻纖布的改善(如Asahi-Scwebel專利壓扁分散的玻纖布),使得本項品質也改善極多。

8.ArcResistance耐電弧性(不重要)

是對無銅箔之清潔厚板面上,以高電壓低電流(0.1A以下)的兩個鎢金屬平面之電極測頭,在0.25的跨距下,當開動測試機時即產生空中之電弧,不久即會自動消失於板材中。

此時板材即將有電弧之軌跡(Tracksing)出現,於是記錄下空中電弧消失前所經歷的“秒數”,即為“耐電弧”的數據。

21號規格單要求應在60秒以上。

9.ThermalStress 熱應力(次重要)

係取2inX2in各種厚度之板材,有銅箔與無銅箔者分別試驗,也就是在288℃的錫池表面漂浮10秒鐘。

洗淨之後在正常視力下(左右眼各為2.0/2.0)檢查板面之外觀,或另用4倍與10倍放大鏡觀察板面,是否出現炭化(Charing)、表面污染、樹脂損傷、樹脂變軟、爆板分層、起泡、織紋顯露、瑕疵擴大、白點、白斑與坑陷等缺點。

至於有銅箔者則只檢查是否起泡或分層即可,此項品質與樹脂之Tg及板材吸水率有關。

目視標準可參考IPC-A-600F之各種圖示。

10.Dielectric 

Strength介質強度(次重要)

本詞又稱為Electric 

Strength抗電強度,係量測板材在Z方向抵抗高電壓的能力。

本項品質之衡量,是將已發生打穿(Failure)之直流電壓實測數據,除以板厚所得數據之volt/mil或volt/mm為單位。

此項試驗只針對薄板(31mil以下)而做,實驗須按IPC-TM-650之2.5.6.2法(1997.8)去進行。

21號規格單要求,及格標準之下限為2.90X104V/mm。

11.ComparativeTrackingIndex比較性漏電指數

此CTI是針對一般家電用品,或其他高電壓(110V,220V)電器品,所用單面基材板之品質項目。

因不屬於電腦資訊或通訊之領域,故IPC-4101並未將之納入,反倒是國際電工委員會(IEC)已收納於其IEC-STD-112之中(電路板資訊雜誌曾將該份Publication112於53期中全文翻譯,讀者可參考之)。

係模擬完工電路板在使用環境中遭到污染,致使板面線路間距處出現漏電短路,且發熱燒焦的情形。

是比較各種板材能否耐得惡劣環境的侵犯,能否減少危險機率之試驗,也就是在最壞的打算下,看看電路板之板材能否過關的試驗。

其做法是在裸基材的板面上,在相距4mm之兩點,以60度的方向在100g的力量下刺入板材°

電極尖端之錐度30o,刺定後在兩點之間不斷滴下0.1%的氯化銨溶液,每30秒1滴,並通入高電壓(100-600V)之交流電(AC)進行試驗。

可先試用300V並使出現1安培的電流。

因板面上已有氯化銨溶液,故通電中會出現電阻而發熱,逐使溶液被蒸發走掉,於是又續滴下溶液直到50滴時,看看板材本身會不會漏電。

一旦當絕緣板材出現0.1A的漏電並超過0.5秒以上者,即紀錄為故障(Failure,此時蜂鳴器會發出叫聲),測試儀器也會自動記錄下發生故障時已滴下的總滴數。

板材CTI的品質是指50滴仍未故障者,其所呈現的外加電壓數值。

若上述300V可順利過關時,還可再增加電壓為400V,500V,或600V等,直到出現故障前之最高電壓,即為該板材的CTI數據。

一般規定FR-4及格標準是200-400V,而CEM-1也是200-400V,但日本業界有時會要求到800V之嚴格標準。

非結晶性高分子之黏彈性分佈圖

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 经管营销 > 经济市场

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2