日本工业标准印制线路板通则.docx
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日本工业标准印制线路板通则
日本工业标准--印制线路板通则
(一)
JIS C 5014-1994 龚永林 译
1,适用范围 本标准规定了主要为电子设备使用的印制线路板(以下称为印制板)通用要求,相关的有外形等各种尺寸以及由专项标准规定的项目。
另外,本标准中的印制板是指用JIS C 6480中规定的覆铜箔层压板制造的单面、双面及多层印制板。
备注 本标准引用的标准如下:
JIS C 5001电子元件通则
JIS C 5012印制线路板试验方法
JIS C 5603印制电路术语
JIS C 6480印制线路板用覆铜箔层压板通则。
JISZ3282焊锡
2,术语的定义 本标准所用主要术语的定义是按JISC 5001和JIS C5603中规定。
3,等级 本标准按印制板的图形精细程度及品质来表示下列等级。
而这里的等级适用于对规定的各个项目可以选择必要的等级。
具体的等级区分在专项标准中确定。
Ⅰ级 常规水平要求的
Ⅱ高水平要求的
Ⅲ特高水平要求的
4,设计基准及其允许误差
4.1座标网格尺寸
4.1.1基本网格
印制板的座标网格是以公制系列为标准,英制系列只限于与以往产品的整体必要时才采用。
基本网格尺寸如下:
公制网格:
2.50mm
英制网格:
2.54mm
4.1.2辅助网格
必要时采用比4.1.1的基本网格小的网格尺寸,如下:
公制网格:
0.5mm单位(当需要更小时可用0.05mm单位)
英制网格:
0.635mm单位
备注:
不使用比0.05mm或0.635mm更小单位的网格。
4.2基准线、基准孔和基准标记
4.2.1基准线 必要时设计基准线,是由不少于2个孔或由图形构成。
而基准线应该在网格上,并且希望是在外形线的内侧。
4.2.2基准孔及准基准孔 必要时设计基准孔及准基准孔。
基准孔是圆孔,准基准孔是与基准孔径(al)相同宽度(al)的特有形状构成。
图1 基准孔及准基准孔
(1) 在采用2个基准孔时孔间距允许误差。
图2所示的基准孔孔间距(b)的允许误差,是在专项标准中规定。
(2) 基准孔、准基准孔的孔位置允许误差对应于图1中,基准孔的孔位置(a2、a3)及准基孔的位置(a4)之允许误差,是在专项标准中规定。
(3) 基准孔孔径及准基准孔宽度的允许误差,基准孔孔径(al)以及准基准孔宽度(al)之允许误差,是在专项标准中规定。
图2 采用2个基准孔时孔间距允许误差
4.2.3基准标记和元件位置标记
(1)基准标记和元件位置标记的形状及尺寸 图3所示的基准标记和元件位置标记之形状与尺寸列于表1中。
表1 基准标记及元件位置标记的形状与尺寸
项目
形状
直径
基准标记及元件位置标记
圆形
1.0mm
(2)基准标记直径及元件位置标记直径的允许误差 基准标记直径及元件位置标记直径的允许误差在专项标准中规定。
(3)基准标记和元件位置标记的位置允许误差 图3所示基准标记和元件位置标记的位置允许误差(CL、CL)在专项标准中规定。
图3 基准标记及元件位置标记(例示)
图4 整板厚度
图5 孔与板边缘的距离
4.3外形尺寸
4.3.1外形尺寸 推荐印制板的外形尺寸符合表2所列板面大小的拼合尺寸。
4.3.2外形尺寸的允许误差 印制板的外形尺寸允许误差由专项标准规定。
表2 板面尺寸 单位:
mm
覆铜箔板尺寸
覆铜箔板的分割数
4
6
8
9
12
1000*1000
500*500
333*500
250*500
333*333
50*400
1000*1200
500*600
333*600
500*400
500*300
333*400
表3 整板厚度尺寸 单位:
mm
种类
整板厚度
单面及双面印制板
0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.4,3.2
多层印制板
0.3,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.4,3.2
注:
此指印制板的整板厚度,非指覆铜箔板的厚度
4.4整板厚度
4.4.1整板厚度尺寸 图4所示整板厚度尺寸(T)推荐值列于表3.
4.4.2整板厚度允许误差 整板厚度允许误差在专项标准中规定。
4.5孔
4.5.1孔与板边缘的距离 从孔的内侧面到板边缘的最小距离(d),应大于印制板的板厚(t),如图5所示。
同时,必须满足4.7.5的规定。
4.5.2孔的位置 孔的中心是在座标网格(包括辅助网格)的交点上。
图6所示从设计指定的孔座标值到作为原点的基准孔之偏差允许值[e],在专项标准中规定。
但是仅导通的孔除外。
图6 元件孔的孔位置
图7导体宽度及导体间距
4.5.3元件孔
(1)元件孔尺寸 元件孔的圆孔尺寸推荐值列于表4.
(2)元件孔尺寸的允许误差,圆孔尺寸的允许误差在专项标准中规定。
表4 圆孔尺寸 单位:
mm
圆孔的种类
直径
非金属孔化
0.5,0.6,0.8,1.0,1.3,1.6,2.0
有金属孔化
4.6导体
4.6.1标准导体宽度 图7所示导体宽度推荐值列于表5.
表5 标准导体宽度 单位:
mm
标准导体宽度
0.10,0.13,0.18,0.25,0.50
4.6.2导体宽度允许误差 导体宽度允许误差在专项标准中规定。
4.7间距
4.7.1最小导体间距 图7所示导体间最小间距列于表6,包括内层和外层。
表6 最小导体间距 单位:
mm
最小导体间距
0.10,0.13,0.20,0.25,0.40,0.64
注:
最小导体间距应按使用电压、使用环境、有无涂复而确定。
4.7.2导体间距的允许误差 导体间距的允许误差在专项标准中规定。
4.7.3金属化孔孔壁与导体间的间距。
金属化孔孔壁与导线间距(图8的g)是应0.20mm以上,或供需双方商定。
t:
金属化孔后的印制板厚度 g:
金属化孔孔壁与导体间距
d2:
金属化孔后的孔径 w1:
外层连接盘环宽
dl:
连接盘直径 w2:
内层连接盘环宽
f:
各导体层的间距 图8 多层印制板截面图(示例)
4.7.4各导体层的间距。
图9所示各导体层的间距(f)。
图9中
(1),
(2)是铜箔被粗化的导体层之间最最小间距。
必要时间距数值在专项标准中规定。
图9 各类导体层的间距
4.7.5导体与板边的距离 导体与板边的距离是0.3mm以上。
4.8连接盘
4.8.1标准连接盘尺寸。
元件孔用标准连接盘尺寸(图10的dl)推荐于表7.
图10 连接盘
d1:
连接盘直径 d2:
孔径 w:
连接盘的最小环宽
表7 标准连接盘尺寸
标准连接盘尺寸
0.8,1.0,1.3,1.5,1.8,2.0,2.5,3.0,3.5
4.8.2连接盘的最小环宽。
连接盘和孔的偏差而引起的连接盘最小环宽(图10的w),在专项标准中规定。
4.8.3导体层与层相互间偏差 图11所示导体层与层相互间偏差(h)在专项标准中规定。
日本工业标准--印制线路板通则
(二)
--接上
4.9印制接点(插头)
图11 导体层与层相互间偏差
4.9.1印制接点的中心间距允许误差。
图12所示相邻印制接点的中心距(J1)及两端的印制接点中心距(J),其允许误差在专项标准中规定。
图12 印制接点的中心间距
4.9.2两面印制接点中心的偏差 图13所示两面印制接点的中心位置偏差(k),其值在专项标准中规定。
图13 两面印制接点的中心位置偏差
4.9.3印制接点的端子宽度。
图14所示印制接点的端子宽度(w),其允许误差在专项标准中规定。
图14 印制接点的端子宽度
4.10印制焊脚
4.10.1焊脚中心距的允许误差。
图15所示印制焊脚中,相邻焊盘的中心距(ml)以及平行位置的两端头焊盘的中心距(M),其允许误差在专项标准中规定。
图15 印制焊脚
4.10.2印制焊脚的宽度。
图16所示印制焊脚的盘宽度(W)的允许误差,在专项标准中规定。
图16 印制焊脚的盘宽
4.10.3元件位置标记与印制焊脚位置的允许误差。
图17所示元件位置标记与最远的一个印制焊脚盘的距离(n),其允许误差在专项标准中规定。
图17 元件位置标记与印制焊脚的位置允许误差
图18 导体上局部露出
图19 连接盘上复盖及污渗
图20 印制焊脚盘上复盖及污渗
5品质、特性
5.1导体表面 导体表面不可有起泡、皱纹、裂纹、分层、剥落以及导体边缘的镀层分离,也不可有影响使用的压痕、打痕等。
导体表面及金属化孔内不可有影响使用的变色、污染和异物附着。
还有,若表面有电镀或涂覆层时,不可有影响使用的基底铜层露出。
5.2除去铜的表面。
表面应平滑,不可有起泡、裂纹。
5.3导体间。
导体间不可有影响使用的灰尘、裂纹和凹凸不平等。
5.4层压板中的缺陷
5.4.1白斑(measling)及裂纹(crazing)在导体间或者贯通孔间不可有层压板中间的白斑及裂纹。
5.4.2层间分层、气泡及层压伤痕。
层压板中不可有层间分层、气泡及层压伤痕等。
5.4.3含有异物。
层压板中距离导体0.25mm以内不可有异物;导体间若有异物,其宽度不可超过导体间距的50%;直径及长度1.0mm以上的异物在一个面上不可超过3个。
5.5阻焊剂的缺陷
(1) 阻焊剂上不可有影响使用的擦伤、剥落、针孔以及异物的混入。
而且导体间不可混入气泡。
(2) 导体局部露出,如图18所示。
(3) 图19所示安装插件的印制板连接盘上,因阻焊剂、标记等偏移而引起有效焊接区变小,这最小环宽(p)在专项标准中规定。
(4) 图20所示安装贴片的印制板印制焊脚盘上,有阻焊剂、标记等覆盖或污渗时,其宽度方向(g)、长度方向(S)值由专项标准规定。
5.6标记。
标记是指文字、记号等,应能分辨读出。
5.7外形、孔加工。
若有沿着外形以及后加工的孔的边缘发生裂缝或分层,不可影响到使用性。
这些缺陷的允许量在专项标准中规定。
5.8导体图形
5.8.1电气完整性。
导体图形不可有断路、短路。
5.8.2导体的缺损。
图21所示缺损部分的宽度(W)、长度
(1)以及它们的个数,在专项标准中规定。
图21 导体的缺损
5.8.3导体间的导体残余。
图22所示导体间的线留导体(例如突点、残留铜等),其宽度(W)、长度
(1)以及它们的个数在专项标准中规定。
图22导体的残余
5.9金属化孔
5.9.1目视或放大镜观察。
由目视或放大镜观察金属化孔的截面、金属化孔与外层连接盘的交界处,及金属化孔与内层连接盘的连接处,不应有有损于连接性能的针孔,电镀空洞等缺陷。
另外,若是插入元件引线的支撑孔。
不应有有损于焊接性能的缺陷。
5.9.2金相切片观察。
按JISC5012的6.2(金相切片)进行观察,必须满足以下规定。
(1) 参照图23
(1),树脂沾污在垂直金相剖面中其允许量应满足下式:
11+12>t
其中,11、12缺损部分以外的侧面有效铜层厚度(μm)。
t:
包括缺损部分的整个铜层厚度(μm)。
同时,在水平金相剖面中缺陷的允许量是小于孔周长的25%。
(2) 参照图23
(2)-(4),转角裂纹、壁上裂纹、环圈裂纹在垂直金相剖面中的允许值,应满足下式:
11+12>t
其中,11、12缺损部分以外的侧面有效铜层厚度(μm)。
t:
包括缺损部分的整个铜层厚度(μm)。
图23金属化孔的缺陷
5.10连接盘。
图24所示连接盘的缺损造成面积不完整,有关残余宽度(u)、(v)以及突点(w)的数值在专项标准中规定。
图24 连接盘
5.11印制焊脚的盘。
图25所示,对于完工的盘宽度(x)所允许的缺陷宽度(w)以及长度
(1),在专项标准中规定。
然而,在一个盘上只可能有一个缺陷,并且不得有损于与元件端子的连接性。
图25 印制焊脚的盘
5.12印制接点(插头)。
图26是电气接插连接的印制接点,图27是印制接点的缺陷。
在部位和部位的缺陷允许值由专项标准规定。
但是不可有影响接插连接使用的缺陷。
图26 印制接点的检查部位
图27 印制接点的缺陷
5.13电镀层
5.13.1金属化孔中铜镀层。
金属化孔孔壁最小镀铜厚度在专项标准中规定,必要时还规定平均电镀层厚度。
5.13.2印制接点上电镀层。
电镀金及电镀镍的最小厚度在专项标准中规定。
5.13.3锡铅电镀层。
在热熔后除蚀刻端面外,导体表面都应被焊锡覆盖。
对热熔前的锡铅镀层厚度在专项标准中规定。
5.13.4焊锡整平(焊锡涂覆)导体表面的必要处都被焊锡覆盖。
在没有指定时,焊锡采用JISZ3282标准规定的H63A和H60A规格。
5.14特性。
特性规定列于表8-11中。
必要的特性值在专项标准中规定。
6标识、包装及保管
6.1对于产品的标识,应表明以下项目。
(1) 产品名称或者编号
(2) 制造者名称或者代号
6.2对于包装的标识应表明以下项目
(1) 品种。
表示印制板的常见记号P来表示。
(2) 产品名称或编号。
(3) 包装内数量
(4) 制造年月
(5) 制造者名称或代号。
6.3包装及保管
6.3.1包装。
包装是使产品不受损坏,而且有避免受潮措施。
6.3.2保管。
印制板的保管是必须存放于有防止受潮措施的场所。
表8 电气特性及试验方法
序号
项目
特性
试验方法(JISC5012)
1
导体电阻
外层、内层导体、金属化孔,内层连接处等的导体电阻。
7.1导体电阻
2
耐电流
外层、内层导体、金属化孔等的允许电流
7.2导体的耐电流性
7.3金属化孔的耐电流性
3
耐电压
同一平面层内或层间的导体间的耐电压
7.4表面层耐电压
7.5层间耐电压
4
绝缘电阻
外层、内层、层间等的绝缘电阻
7.6表面层绝缘电阻
7.7内层绝缘电阻
7.8层间绝缘电阻
表9 机械特性及试验方法
序号
项目
特性
试验方法(JISC5012)
1
导体剥离强度
导体从绝缘基板上剥离下来的力
8.1导体剥离强度
2
非电镀孔的圆盘拉脱强度
非电镀孔的圆盘从绝缘基板上分离开的力
8.2非电镀孔的圆盘抗脱强度
3
金属化孔的拉脱强度
金属化孔镀层从绝缘基板上拉脱掉的力
8.3金属化孔镀层抗脱强度
4
印制焊脚盘的拉脱强度
印制焊脚盘从绝缘基板上分离开的力
8.4印制焊脚盘抗脱强度
5
电镀结合力
电镀层结合力,但悬挂部分镀层除外
8.5电镀结合力
6
阻焊剂,标记的结合力
阻焊剂,标记的结合力以及硬度
8.6阻焊剂,标记的结合力
表10 耐环境性及试验方法
序号
项目
特性
试验方法(JISC5012)
1
温度循环
温度循环以反映印制板特性的长期稳定性
9.1温度循环
2
热冲击
经受热以反映印制板特性的长期稳定性
9.2热冲击(低温、高温)
9.3热冲击(浸高温)
3
耐湿性
在一定温度下印制板特性的长期稳定性
9.4耐湿性(温湿度循环)
9.5耐湿性(恒定常态)
表11 其它特性及试验方法
序号
项目
特性
试验方法(JISC5012)
1
耐燃烧性
印制板要求的耐燃烧性
10.1燃烧性
2
耐药品性
印制板能耐溶剂及化学品的性能
10.2耐溶剂性
3
可焊性
焊接部位有无针孔、凹陷、结合不良等
10.3可焊性
4
耐焊接性
焊接受热时的耐热性,在专项标准规定
10.4耐焊接性
10.5阻焊剂和标记的耐热性
5
平整度(弓曲、扭曲)
印制板要求的平整程度
6.3.9平整度