IPC-4101刚性多层印制线路板的基材规范.

IPC-4101第1页共84页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：L材料编号（见1.1.1节）25规范表号码（见1.1.1节）1500标称层压板厚度（见1.1.2节）C1/C1覆金属箔类型和标称重量/厚度（见1.1.3）A厚度偏差等级（见1.1.4）A表面质量等级（见1.1.5）半固化片材料的参考规范举例：P材料编号（见1.1.1）25规范表号码（见1.1.1）E7628增强材料类型（见1.1.6）TW树脂含量（见1.1.7）RE流动度参数（见1.1.7）VC半固化片的选择方法（见1.1.7）1.1.1详细规范说明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。1.1.2层压板标称厚度层压板标称厚度由四位数字表示。本规范中的所有基板，可以规定或测量覆箔的或绝缘基材的厚度，（见1.1.4和3.8.4.2）。对于公制的规范,第一位数字代表毫米，第二位代表十分之一毫米，依此类推。若订单要求IPC-4101第2页共84页英制单位，四位数字表示厚度为千分之十英寸。在1.1节所示的例子中，0600（英制）用公制表示为1500，层压板厚度为1.5mm[59.1mil]。1.1.3覆金属箔类型，标称重量/厚度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.1.1.3.1金属箔类型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YCopperinvarCopperZ铜箔，化镀，高温延长，嵌入电容应用的两面处理（IPC-4562,3级）1.1.3.2标称重量/厚度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。1.1.4厚度偏差（层压板）层压板的厚度偏差等级按照3.8.4.2中所描述的分为A，B，C，D，K，L，M或X（由供需双方协商定义）。材料较为严格的偏差鉴定在没有换发新证前应满足较低的偏差要求。（如等级C可以由等级B代替）1.1.5表面质量等级表面质量等级用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）IPC-4101第3页共84页表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)E5m45.15.10.1487.40.20Q9m75.98.50.24912.50.34T12m106.812.00.35017.50.47H1/2oz152.517.10.50025.00.68M3/4oz228.825.70.75037.51.0111oz305.034.3150.01.3522oz610.068.62100.02.7033oz915.0102.93150.04.0544oz1220.0137.24200.05.4055oz1525.0171.55250.06.7566oz1830.0205.76300.08.1077oz2135.0240.07350.09.451010oz3050.0342.910500.013.501414oz4270.0480.114700.018.901.1.6增强材料的类型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7628b）S0313表示按照IPC-SG-141的S玻璃增强材料型号313c）A3080表示按照IPC-A-142的芳族聚酸胺增强材料型号3080d）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。1.1.7半固化片参数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IPC-4101第4页共84页DH-△HPC－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1.1.8颜色除非有其它规定，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。1.1.8.1对比剂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。1.2.1公制和英制测量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。2.1IPCIPC-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2.1.5未覆和覆金属材料的表面检查2.1.9覆金属箔表面划痕检查2.1.10未熔双氰胺的目视检查2.2.19.1剪切的层压板和半固化片的长度，宽度和垂直度2.3.1.1覆金属箔层压板的化学清洗IPC-4101第5页共84页2.3.4.2层压板，半固化片和覆箔产品的耐药品性，暴露于溶剂2.3.6过硫酸铵蚀刻法2.3.7氯化铁蚀刻法2.3.7.1氯化铜蚀刻法2.3.10层压板可燃性2.3.16半固化片中的树脂含量，灼烧法2.3.16.1半固化片中的树脂含量，称重法2.3.16.2半固化片的重量处理2.3.17半固化片的树脂流动度2.3.17.2“不流动”半固化片的树脂流动度2.3.18半固化片材料的凝胶时间2.3.19半固化片的挥发物含量2.4.4层压板的挠性强度（室温下）2.4.4.1层压板的挠性强度（在温度升高的条件下）2.4.8覆金属箔层压板的剥离强度2.4.8.2覆箔板高温剥离强度（热液体法）2.4.8.3覆箔板高温剥离强度（热空气法）2.4.13.1层压板的热应力2.4.22.1层压板的弓曲和扭曲2.4.24玻璃化温度和Z－轴热膨胀（TMA法）2.4.25玻璃化温度和固化因素（DSC法）2.4.38半固化片的比例流动度实验2.4.39玻璃(纤维)增强薄层压板的尺寸稳定性2.4.41电绝缘材料的线性热膨胀系数2.4.41.1线性热膨胀系数（石英膨胀计法）2.5.1印制线路板材料的耐电弧性2.5.5.2印制线路板材料的介电常数和耗散因数－（夹持法）2.5.5.3介电常数和介质损耗角正切（二流体槽法）2.5.5.9平行板的介电常数和损耗因数，1MHz至1.5GHz2.5.6刚性印制线路板材料的击穿电压2.5.6.2印制线路材料的击穿强度2.5.17.1绝缘材料的体积电阻率和表面电阻率2.6.1印制线路材料的耐霉性2.6.2.1覆箔板的吸水性2.6.16环氧玻璃布层压板的完善性(压力容器法)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-4101第6页共84页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。2.4ULUL94可燃性3.要求3.1术语和定义术语和定义参考IPC-T-50和本规范中3.1.1至3.1.15。3.1.1资格评审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。3.1.2质量一致性检验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3.8.3.12.1.5