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增层电路板技术标准1.前言2.适用范围3.定义3.1构造3.2主要构造部位的称呼3.3用语4.材料特性4.1热膨胀系数（TMA法）4.2机械特性4.3吸水性4.4干燥性4.5离子性不纯物4.6可透性4.7相对透电率5.基板特性5.1热膨胀系数5.2吸水性5.3干燥性5.4离子性不纯物5.5特性阻抗(Impedance)5.6平坦性6.装配加工特性6.1导体层抗撕强度(PeelStrength)6.2焊垫抗撕强度(PadPeelStrength)6.3装配耐热性试验7.信赖性7.1温度循环试验7.2高温高湿试验7.3高温效果8.设计相关事项9.附录9.1说明9.2评价用基板9.3继续研究项目1.前言本技术标准之目的是,定义使用有机材料之增层电路板之标准概念、用语试验方法等。以强化对搭载裸芯片(BareChip)表面装配零件、插脚零件等之基板在设计、制造使用上之共通技术之认识。2.适用范围本标准叙述用在电子产品上，用增层法作成的印刷电路板（以下称增层电路板）之相关事项。在此所称增层电路板是指利用电镀、印刷等法，依序将导体层、绝缘层增加上去的印刷电路板而言。此增层电路板亦包括半导体组装(Package)用基板(载板)。3.定义3.1构造增层电路板之构造及部位之称呼如图3-1所定义，在此未定义之称呼请参照相关规格(日本工业规格”印刷电路用语”JISC5603等)。3.2构造要素部位之称呼3.3用语增层孔(BuildupVia)：做为增层电路板之增加层面上孔的总称。亦即增层电路板在导体下方之绝缘层面上做成的孔，用电镀或印刷等法使与其上方导体形成电气接续的构造。模孔(ConformalVia)：在绝缘层上做出孔的形状，再作成与绝缘层同样高度的导体而形成的孔。填孔(FilledVia)：在孔内用导电材料充填而成的孔。迭孔(StackVia)：是在增层孔上再加上增层孔使在3层以上的各层之间形成电气上的连接孔。跳孔(SkipVia)：在增加的层里，使不相邻的层间直接连接的孔。埋孔(PluggedBaseVia)：在增层电路板的基材上形成的孔内充填导电材料的镀通孔(PTH)。外孔环(ViaTopLand):在表层的孔环。孔底环(ViaBottomLand):在孔底的环垫。孔底缝(ViaBottomTrench):在孔壁与孔底部间的环沟形状。雷射孔(LaserVia):用雷射制程做成的孔。光学孔(PhotoVia):用光学制程做成的孔。钉柱孔(StudVia):用导电材料堆积成钉柱后再形成的孔。无环孔(LandlessVia):孔环的直径小于或等于孔径的孔。搭载基板(PlanarBoard):搭载裸芯片表面装配零件、插脚零件等的基板，通常在装配后即不再放在其它搭载基板上做加热装配。模块基板(ModuleBoard):搭载裸芯片表面装配零件等，并在装配后再加热装配于其它搭载基板上所用搭载基板。4.材料特性4.1热膨胀系数(TMA热机分析)(1)目的记述增层电路板在增加层上使用的树脂材料的热膨胀系数之测定方法之相关事项。(2)样品1.树脂材料:FilmType2.尺寸:宽5mmX长20mm3.厚度:依试样(+100%以内)4.硬化条件:用成品规格的硬化条件使之硬化(含用紫外线照射的方法)(3)试验设备热机械分析设备(ThermalmechanicalAnalyzer:TMA)(4)试验方法1.准备样品：将Film固定在TMA的夹具上，勿使裂开。2.测定：1)对样品尺寸先做测定(或把已知尺寸的样品固定住)。2)实施韧化(annealing)以消除样品的残留应力，韧化的条件是：室温～玻璃转移温度＋10℃～室温为止，以10℃/分的速度升温，再冷却之。3)测定：在测定时，在样品上加9.98x0.01N(10g)的拉重，以10℃/分的速度升温，冷却后纪录其变化。4)计算：以4-1式计算出热膨胀系数CTE=(ΔL/L0)/ΔT--(4-1)CTE=热膨胀系数L0=样品初期尺寸ΔL=样品变位ΔT=温度变化量分别算出玻璃态转换温度(Tg)以下的CTE(α1)与以上的CTE(α2)，并以图形标示变位状态。5)注1.制作样品时，绝缘树脂为液状材料时，在离形性的材料(氟素树脂基板、聚丙烯(Polypropylene)板，玻璃板上所用离型纸等)，上以成品规格所定方法等涂盖树脂，加以干燥硬化来做比较容易。若为膜状材料时，在撕去离型模后，依成品规格所定条件加以硬化。2.样品要切成短片状时，在像热盘样可加热的板子上，使用利刃来切，较易得到没裂开的样品。6)备注1.本标准所述，玻璃态转换温度(Tg)，是以本项TMA法所取得的值为标准。2.在本试验法所用标准测定环境是以JISC0010的标准状态为准。3.参考JISC0010(环境试验方法一电气，电子通则)JISK7127(塑料片及模片的试验方法)，及JISK5400(涂料的一般试验方法)。机械特性1)目的叙述增层电路板，增加层上所用树脂材料的弹性、破裂强度、破裂伸缩率的测定方法。2)样品1.树脂材料：FilmType2.尺寸：宽10mmx长80mm。3.厚度：依试样(+100%以内)。4.硬化条件：以成品规格所定条件加以硬化。包含用紫外线照射的情况。3)试验设备1.拉力试验设备。2.恒温槽。4)试验方法1.准备样品。将样品固定于试验设备的夹具上，勿使裂开。2.测定(1)把夹具的间距调为60mm，测量夹具间距。(2)执行以0.083mm/s(5mm／min)之速度试验。(3)计算E=Δσ/Δε--(4-2)σ=F/A--(4-3)ε=((L-L0)/L0)x100E:Z轴变化率F:断裂时所加拉力A:样品截断面积L:断裂时样品长度。5)注1.做试验时之注意事项依4.1项6)备注1.此试验法在常态下时以JISC0010的标准状态为准。2.请参考JISC0010(环境试验方法－电气、电子通则)，JISK7127(塑料片及膜片之试验方法)及JISK5400(涂料的一般试验方法)。4.3吸水特性(1)目的目的是叙述求取增层电路板的增加层上所使用树脂材料的吸水特性的试验方法相关事项。制品的储存条件及组装前，组装过程中的烘烤是必要的特性。(2)样品1.树脂材料：FilmType2.尺寸：不限（但重量100mg以上）3.厚度：依试样(+100%以内)4.硬化条件：以制品规格所定硬化条件加以硬化。(包含用紫外线照射的情况)。(3)试验设备：1.烤箱。2.（Decicator）干燥箱。3.精密天平。4.恒温恒湿箱。(4)试验方法1.用105℃烤箱将样品先进行二小时干燥后，再置入干燥箱(Decicator)中冷却至室温，此时的重量当做W0。(读值量测至0.1mg单位)a.浸水法将样品浸于23℃的蒸馏水中经1、4、8、12、24小时，然后每隔24小时测其重量。于测定时，用干燥的布擦拭样品，并立即称重量测至o.1mg单位。（W1g）b.高温高湿中将样品放于85℃,RH85%的高温高湿中，放1、4、8、12、24小时，然后每隔24小时测其重量。将样品自烤箱取出后，在常态中冷却之，用干布擦拭样品并立即测重量测至0.1mg单位。2.计算所得结果，以4-5式计算之，用吸水率的标准表示法时，是以24小时后的值来表示。也可用图将特性表现出来。吸水率(%)=(W1-W0)/W0x100(5)备注1.此试验法所指标准测定环境是依JISK7100之标准温湿状态第二级。2.参考JISK5400(涂料一般试验方法)及JISK7100(塑料的状态调整及试验场所的标准状态)。4.4干燥特性(1)目的它是用来叙述增层电路板在求取用在增加层的树脂材料之干燥特性所用的试验方法相关事项。制品的储存条件及组装前、组装过程中烘烤的必要性时，它是一个必要的特性。(2)样品1.树脂材料：FilmType2.尺寸：随意(但重量100mg以上)3.厚度：依试样(+100%以内)4.硬化条件：在制品规格所定硬化条件下，使之硬化(包含使用紫外线照射的情况)。(3)试验设备：1.烤箱。2.干燥箱。3.精密天平。4.恒温恒湿箱。(4)试验方法1.把样品置于85℃,RH85%的高温、高湿箱中使吸温24小时，冷却至室温、量测至0.1mg单位。此时之重量为W1。测定：置样品于105℃的恒温中，经1、4、8、12小时，随后每隔24小时称重一次。从烤箱中取出样品后在常态中冷却之，并称重得到W2g。但重量变化率大时，测试周期可以缩短。2.计算：将所得结果依4-6式加以数值化。干燥率的标准表示方法是用24小时后的值来表示。也可以图形加以表现。干燥率(%)=(W1-W2)／W1X100图4-2干燥特性(5)备注1.此试验法标准测定环境是以JISK7100的标准温湿状态第二级为准。2.参考JISK5400(涂料一般试验方法)及JISK7100(塑料的状态调整及试验场所的标准状态)。4.5离子性不纯物(1)目的叙述求取用于增层电路板的增加层之树脂材料之离子不纯物比率的试验方法相关事项。(2)样品1.树脂材料：FilmType2.尺寸：150mmx150mm左右3.厚度：依试样(+100%以内)4.硬化条件：用制品规格所定硬化条件，加以硬化(含使用紫外线照射的情况)。(3)试验设备：1.自动冷凝器(Autoclab)2.原子吸光设备(IonChromatography)3.内部涂氟的不锈钢容器4.导电率在0.05μSIEMENS/mm以下的DIWater。(4)试验方法1.在不锈钢容器中，放入1g的硬化胶卷和50g的DIWater，放入自动冷凝器中。2.在121℃,RH100%的环境下抽24小时。3.用离子分光仪或原子吸光装置加以定量，以测定离子浓度。所测定之离子为：el-，Na+，Br-，有机酸等。(5)备注1.本试验法所用标准测定环境是以JISC0010之标准状态为准。2.参考JISC0010(环境试验方法－电气、电子通则)。4-6可透性(1)目的增层电路板的增加层上所用树脂材料之可透性，系以EricsenCaping法测定。此试验方法是一简单得知绝缘树脂之可透性的方法。测得的值，可做为在组装后树脂的耐拉力性等的参考值。但树脂的弹性疲乏，无法用本试验法来调查，所以用另外规定的温度循环试验法等。(2)样品1.使用钢板SPCC150x70x0.8mm做试验板。2.在SPCC钢板上以制品规格所定方法加以涂布、干燥、硬化之。3.厚度：依试样(+100%以内)。4.硬化条件：以产品规格所定硬化条件、硬化之。(含用紫外线照射的情况)。(3)试验设备1.Ericsen涂膜试验机：依JISB7729法所规定内容。(4)试验方法：1.测定1)用有刻度的标准板做Ericsen试验机的零点调整。2)把试验片朝向试片的涂布面。调整试片中央部分Punch的钢球前端到碰到为止，并栓紧它。3)把旋扭(Dice)调回0.05m/m，并留下些许空间。4)以0.05mm/s(3mm/分)左右的定速把Punch押入。5)观察在压出部分出现裂痕为止。读取压入值。2.结果之表示在取得结果之同时，记下涂膜厚的值。(5)备注1.本试验法所用标准测定环境是以JIS00010的标准状态为准。2.参考JIS00010(环境试验方法－电气、电子通则)，JISK-7209，JIS137729。4.7诱电率(1)目的叙述增层电路板的增加层上使用的树脂材料之比较诱电率，之测定方法，相关事项。(2)样品：用图4-3所示图样，准备与主电极不同尺寸的二种尺寸。主计算机基准绝缘树脂相对电极诱电率测定图样以下为设定Er=4.0左右的特性时的标准尺寸例绝缘板厚＝40μm绝缘板厚＝80μm(3)试验设备1.时域反射器(ImpedanceTester)(4)试验方法样品的准备1.测定常态中的特性时，放置常态下24小时2.测定吸湿时使吸湿达到材料的饱和状态之90%以上。测定器的准备：1.以连接器或探针的前端实施校正。(4)试验方法1.准备1)在导体上涂布助焊剂，然后将端子对正位置装上。2)用HotPlot或IR烤箱加以上锡。2.测定A)垂直拉力1.试验方法1)在常态下之测定依图6-6所示方法