IPCF培训教材PPT课件.ppt

2020 3 21 IPC 600F 性能级别 专项培训教材 1 2020 3 21 性能等级 印制板特定特性的缺陷的可接收程度可以由预期的最终使用目的决定 为此 根据工作可靠性和性能要求将印制板分如下三个通用等级 1级 一般电子产品 包括消费类产品 某些计算机和计算机外围设备 用于这些产品的印制板其外观缺陷并不重要 主要要求是印制板的功能 2级 专用服务电子产品 包括通讯设备 高级商用机器和仪器 这些产品要求高性能和长寿命 同时希望能够不间断地工作 但这不是关键要求 允许有某些外观缺陷 3级 高可靠性电子产品 包括要求连续工作或所要求的性能是很关键的那些设备和产品 对这些设备 例如生命支持系统或飞行控制系统 来说 不允许出现停机时间 并且一旦需要就必须工作 本等级的印制板适合应用在那些要求高度质量保证且服务是极期重要的产品 本文件的验收标准是分级的 使得可以按三个等级中的任何一个等级来评定印制板产品 对某一特定特性使用某一等级不意味着所有的其它特性也必须使用同一等级 等级的选择应基于满足最低的要求 用户对确定产品的评定等级负有主要的责任 因此 必须根据适用文件 如合同 采购文件 规范 标准和参考文件来作出接收和 或拒收的决定 1 定义 2 2020 3 21 验收标准 本文件中的大多数图解和照片代表每一种特定特性的三个质量等级 即理想状况 接收状况和拒收状况 每一个等级的文字说明建议每一个等级产品的 验收标准 理想状况 在多数情况下它已接近完美的程度 虽然这是期望的状况 但不是都可以达到的 而且也不是保证印制板在其使用环境中的可靠性所必需的 接收状况 所叙述的状况虽然未必完美 但却能保证印制板在其使用环境中的完整性和可靠性 按照有关验收标准的规定 接收状况被诊断对至少一个等级或多个等级是可以接收的 但可能不是对所有等级都是可以接收的 拒收状况 表示所叙述的状况不能足以保证印制板在使用环境中的可靠性 按照有关验收标准的规定 拒收状况被认为至少一个或多个产品等级是不可以接收的 但可能其它等级是可以接收的 这里描述的理想状况 接收状况和拒收状况及有关的验收标准只代表一般的工业实践情况 对于特殊的产品设计 基本要求可能与这些标准不一致 3 2020 3 21 1 板边缘1 非金属毛刺 理想状况 1 2 3级边缘状况 光滑 无毛刺 接收状况 1 2 3级边缘状况 粗糙但无磨损 拒收状况 1 2 3级边缘状况 毛刺影响安装和功能 毛刺 毛刺表现为不规则的小块状或团状凸出于表面 它是机加工的结果 例如钻孔慬割槽 4 2020 3 21 2 缺口 理想状况 1 2 3级边缘状况 光滑 无缺口 接收状况 1 2 3级边缘状况边缘粗糙 但无磨损缺口不大于板边缘与最近导体间距的50 或2 5mm 0 0984in 两者中取较小值 拒收状况 1 2 3级缺口大于板边缘最近导体间距的50 或2 5mm 0 0984in 两者中取较小值 边缘磨损 5 2020 3 21 3 晕圈 理想状况 1 2 3级无晕圈 接收状况 1 2 3级晕圈的侵入使板边缘与最近导电图形间未受影响的距离减少不超过50 或2 5mm 0 0984in 两者取较小值 拒收状况 1 2 3级晕圈的侵入使板边缘与最近导电图形间未受影响的距离减少超过50 或2 5mm 0 0984in 两者取较小值 6 2020 3 21 2 基材 露织物 指基材表面的一种状况 即织物的纤维虽然滑断裂但没有完全被树脂覆盖 1 露织物 接收状况 1 2 3级除有露织物的区域外 导线间的剩余间距满足最小的导线间距要求 拒收状况 1 2 3级除有露织物的区域外 导线间的剩余间距小于最小的导线间距要求 7 2020 3 21 2 显布纹 显布纹 指基材的一种表面状况 即虽然织物的纤维未断且被树脂完全覆盖 但纺织图案明显 接收状况 1 2 3级显布纹在所有等级中都是可接收的 但有时会因外表相似而与露织物相混淆 该示例既可能是露织物 也可能是显布纹 在此视图中无法区分其差别 可采用非破坏性试验 用显微镜倾斜照明 或显微剖切来确定 8 2020 3 21 白斑 白斑本身表现为基材表面下不连续的白色方块或 十字 纹 其形成通常与热应力有关 白斑是表面下现象 在新层基材上和织物增强压层形板制成的每种板型都曾先后发现过 由于白斑是严格的表面下现象 并作为纤维束交叉处的纤维束的分享而出现 因此 其出现的位置与相关的表面导线无太大关系 接收状况 1 2 3 级除用于高压场合外 白斑对所有产品来说都是可以接收的 3 基材表面下 1 白斑 9 2020 3 21 2 分层 起泡 分层 是指出现在基材内任两层之间或一块印制板内基材与覆金属之间 或其它层内的分离现象 起泡 是一种局部膨胀形式的分层 表现为层压间或者导电箔或保护性涂层间的分离 分层 起泡 理想状况 1 2 3级没有起泡或分层 接收状况 2 3级受缺陷影响的面积不超过板子每面面积的1 缺陷没将导电图形间的间距减小到低于规定的最小间距要求 起泡与分层跨距不大于相邻导导电图形之间距离的25 经过重现制造条件的热应力试验后缺陷不扩大 与板边缘的距离不小于规定的板边缘与导电图形间的最小间距 若未规定 则为2 5mm 0 0984in 接收状况 1级受缺陷影响的面积不能超过板子每面面积的1 起泡或分层跨距大于相邻导线间距的25 但没有将导电图形间的间距减小到低于最小间距要求 经过重现制造条件的热应力试验后缺陷扩大 与板边缘的距离不小于规定的板边缘与导电图形间的最小间距 若未规定 则为2 5mm 0 0984in 10 2020 3 21 3 外来夹杂物 理想状况 1 2 3级没有外来夹杂物 接收状况 1 2 3级夹裹在板内的半透明微粒应可接收 板内的不透明微粒能满足不列条件的应接收 1 微粒距最近导电图形有距离不小于0 125mm 0 004921in 2 微粒没有使相邻导体之间的间距减小至低于规定的最小间距 如果没有规定 则不应低于0 125mm 0 004921in 微粒未影响板电气性能 拒收状况 1 2 3级影响了印制板的电气参数 夹裹距最近导电图不透明颗粒有以下情况时拒收 1 微粒距最近导电图形小于0 125mm 0 004921in 2 微粒使相邻导电图形间的间距减小至低于规定的最低要求 11 2020 3 21 4 镀覆孔概况 铜镀层空洞 理想状况 1 2 3级没有空洞 接收状况 3级孔内无空洞 接收状况 2级孔内空洞不大于1个 含空洞的孔数不超过5 空洞长度不超过孔长的5 空洞的环形度不大于90O 接收状况 1级孔内空洞不大于3个 含空洞的孔数不超过10 空洞长度不超过孔长的10 空洞的环形度不大于90O 拒收状况 1 2 3级缺陷超过上述规定 12 2020 3 21 5 非支撑孔 之晕圈 晕圈 是一种由于机加工引起的基材表面或表面下的碎裂或分层现象 这种缺陷通常表现为在孔的周围或其他机加工的部位呈现泛白区域 或两者同时存在的缺陷 理想状况 1 2 3级没有晕圈或板边分层 接收状况 1 2 3级晕圈的渗透或边缘分层造成该孔边到最近导电图形间距的减小没有超过规定的50 如没有规定 则不得大于2 5mm 0 0984in 拒收状况 1 2 3级孔周围或切口处晕圈的渗透或边缘分层造成该孔边或切口到最近导电图形间距的的减小超过规定的50 如没有规定时 则不得大于2 5mm 0 0984in 两者中取较小值 13 2020 3 21 6 印制接触片 印制插头边的毛刺 理想状况 1 2 3级插头边状况 平滑 无毛刺 无粗边 印制板接触片的镀层不起翘 印制插头与基材无分离 分层 插头的倒角斜边上没有松散的玻璃纤维 在印制插头末端允许露铜 接收状况 1 2 3级插头边状况 介质层的表面轻度不平 但镀层或印制接触片与基材没有分离 拒收状况 1 2 3级插头边状况 高低不平 介质层粗糙 有金属毛刺 或印制接触片起翘 14 2020 3 21 7 阻焊剂1 导线表面的涂覆层 理想状况 1 2 3级无漏印 空洞 起泡 错位或露导线 接收状况 1 2 3级在要求阻焊剂的区域内没露出金属导线或由于起泡而造成的桥接 在平行导线区域内 除了导线之间有意不覆盖阻焊剂处外 不能由于阻焊剂缺少而使相邻导线暴露 如需在这些区域用阻焊剂覆盖以修整 应使用与最初所用阻焊剂相匹配的且同等焊接和耐清洗的材料 拒收状况 1 2 3级在要求阻焊剂的区域内露出金属导线 在平行导线区域内 除了导线之间有意不覆盖阻焊剂处外 由于阻焊剂缺乏而使相邻导线暴露 15 2020 3 21 2 与孔的重合度 各种涂覆层 理想状况 1 2 3级未发生阻焊图形错位 阻焊剂在规定的重合间距内 以焊盘为中心环绕在其周围 接收状况 1 2 3级阻焊图形与焊盘错位 但不违反最低环宽要求 除那些不需焊接的孔外 镀覆孔内无阻焊剂 未暴露相邻的孤立焊盘或导线 拒收状况 1 2 3级错位并违反最低环宽要求 元件安装孔内有阻焊剂 暴露相邻的焊盘或导线 16 2020 3 21 3 球栅阵列 阻焊剂限定的焊盘 阻焊剂限定的焊盘 导电图形的一部分 是用来连接电子元器件的球形终端的 BGA 精细节距BGA等 为了限制球形帐装在阻焊剂围绕的范围内 阻焊剂涂覆到焊盘边缘上 理想状况 1 2 3级阻焊剂交叠区以焊盘为中心 环绕在其周围 接收状况 1 2 3级偏位使阻焊剂覆盖到焊盘上的破出区域不超过900 17 2020 3 21 4 起泡 分层 理想状况 1 2 3级阻焊剂和印制板基材及导电图形表面之间无起泡 气泡或分层 接收状况 2 3级印制板每面最大尺寸不超过0 25mm 0 00984in 的缺陷可允许2个 电气间距的减小不超过25 接收状况 1级起泡 气泡或分层没有使导线之间产生桥接 拒收状况 2 3级印制板每面缺陷超过2个 最大尺寸超过0 25mm 0 00984in 电气间距的减小超过25 拒收状况 1 2 3级导线之间被桥接 18 2020 3 21 5 厚度 理想状况 1 2 3级厚度没有规定时 目视全都覆盖 若采购文件规定了厚度 则阻焊剂覆盖厚度满足或超过采购文件规定的厚度要求 理想状况 1 2 3级厚度没有规定时 目视全都覆盖 若采购文件规定了厚度 则阻焊剂覆盖厚度满足或超过采购文件规定的厚度要求 拒收状况 1 2 3级厚度没有规定时 未全都覆盖 有规定时 阻焊剂覆盖厚度低于采购文件规定的厚度要求 不能用目视来评价 19 2020 3 21 8 导线宽度和间距 1 导线宽度和间距 导线宽度和间距的可接收性是印制板制造工艺好坏的一种度量 也是原始底片再现情况的一种判定 而原始底片已基本上确定了导电图形的最小线宽和间距的要求 除非违背了这些特性 导线边缘齐直度不必作为接收或拒收的条件 但这种 边缘齐直度 却可作为一种工艺制程的警示 可用于检查制造过程是否恰当 此外 对阻抗电路和作控制时 这种问题就应作重要考虑了 凡此类用途的印制板应在采购文件上注明边缘齐直度的要求 当需要对线边齐直度检测时 应按IPC TM 650的2 2 2测试方法进行 20 2020 3 21 1 1 导线宽度 理想状况 1 2 3级导线宽度及间距满足照相底版或采购文件的尺寸要求 接收状况 2 3级导线边缘粗糙 缺口 针孔及划伤露基材等缺陷的任意组合使导线宽度的减小未超过最低宽度的20 缺陷 边缘粗糙 缺口等 总长度不大于导线长度的10 或13MM 两者中取较小值 接收状况 2 3级导线边缘粗糙 缺口 针孔及划伤露基材等缺陷的任意组合对导线宽度的减小未超过最低宽度的30 或更小 缺陷 边缘粗糙 缺口等 总长度不大于导线长度的10 或25MM 两者中取较小值 21 2020 3 21 1 2 导线间距 理想状况 1 2 3级导线间距满足采购文件的尺寸要求 接收状况 3级导线边缘粗糙 铜刺等缺陷的任意组合造成在孤立区域内的导线间距的减小不大于最小导线间距的20 接收状况 1 2级导线边缘粗糙 铜刺等缺陷的任意组合造成在孤立区域内的导线间距的大小不大于最小导线间距的30 22 2020 3 21 2 外层环宽的测量 环宽是指完全环绕孔的导电材料部份 它是钻孔的边缘A和焊盘的外边缘B之间的区域 导线与焊盘的连接区 是指导线与焊盘的连接部位 23 2020 3 21 3 支撑孔的外层环宽 理想状况 1 2 3级孔位于焊盘中心 接收状况 3级孔不位于焊盘中心 但环宽不小于0 05mm 0 0020in 孤立区域内的环宽由于如麻步 凹坑 缺口 针孔或斜孔等缺陷的存在 允许最小外层环宽减少20 接收状况 2级破环不大于900 且满足最小侧向间距要求 A 在焊盘与导线的连接区导线宽度的减少不大于工程图纸或生产底版中标称的最小导线宽度的20 则允许破坏900 导体连接处应不小于0 050mm 0 0020in 最小线宽 两者中取较小值 C 接收状况 1级破环不大于1800 且满足最小侧向间距要求 B 在焊盘与导线的连接区 导线宽度的减少不大于生产底版中标称最小导线宽度的30 则允许破环1800 D 不影响外观 安装和功能 24 2020 3 21 4 非支撑孔的环宽 理想状况 1 2 3级孔位于焊盘中心 接收状况 3级任意方向的环宽均不小于0 15mm 0 00591in A 孤立区域内的孔环 由于麻点 凹坑 缺口 针孔或斜孔等缺陷的存在 允许最小外层环宽减小20 接收状况 2级存在孔环宽 未破孔 B 接收状况 1级除导线与焊盘连接区外 允许破环 C 拒收状况 1 2 3级缺陷超过上述规定 25 2020 3 21 9 介质材料 分层 起泡 理想状况 1 2 3级没有分层或起泡 接收状况 2 3级没有分层或起泡迹象 接收状况 1级没有分层或起泡 按照2 3 3节要求来评定全板 26 2020 3 21 10 表面导线宽度 铜箔加度镀层 除非采购文件另有规定 加工后最小总导线厚度 铜箔加镀层 应满足如下规定 超过4oz的铜箔 每增加1oz 则最小导线厚度应增加30 0um 27 2020 3 21 11 内层铜箔厚度 最小铜箔厚度 或导体厚度 是传导电流的最大的连续共平面厚度 测量最小铜箔厚度时 包括孤立的划痕 但用于加强金属箔粘结强度的锯齿状 树枝形 表面除外 理想状况 1 2 3级铜箔厚度满足采购文件规定要求 接收状况 1 2 3级铜箔厚度满足最低要求 拒收状况 1 2 3级铜箔厚度小于采购文件或其它有关规范中所规定的最低要求 加工后所有级别板的最小内层铜箔厚度应满足下列规定 28 2020 3 21 12 内层环宽 对于多层板 除了物理方法测量板面及金相样品外 其环宽还可用下面两种非破坏性方法中的任一种测量 A 依照IPC TM 650方法2 6 10用 射线来检验板子 但所选定的检测面积必须尽量小 以满足给定的制测试仪器的最小视差要求 专用附连板的电气测试应按IPC TM 650方法2 5 16来进行 如果在垂直显微切片中检测到内层环宽破环 但破环程度不能确定 应通过水平显微切片来测量 用于水平显微切片的附连测试板或生产板应从待评定层受影响的区域取样并对可疑层进行分析 上述目视观察只在显微切片中进行 29 2020 3 21 理想状况 1 2 3级所有的孔准确地对准在焊盘的中心处 接收状况 3级最小的环宽不小于0 25mm 0 000984in 接收状况 2级破环不大于900 接收状况 1级破环不大于1800 12 内层环宽 30 2020 3 21 13 焊盘起翘 显微切片 理想状况 1 2 3级没有焊盘起翘 接收状况 1 2 3级热应力试验或模拟返工后 允许出现焊盘起翘 作为验收态 是指热熔以后 但在热应力试验或模拟返工之前的状态 不允许出现焊盘起翘 拒收状况 1 2 3级不管在铜焊盘上是否出现附着的树脂 均不允许铜焊盘末端外缘的基底面从层板表面翘起 31 2020 3 21 14 孔壁铜镀层厚度 理想状况 1 2 3级整个孔壁镀层是平滑而均匀的 镀层厚度满足要求 接收状况 1 2 3级镀层厚度有变化 但能满足最低平均厚度要求和最低薄区域厚度要求 拒收状况 1 2 3级镀层厚度低于最低平均厚度要求或最低薄区厚度要求 32 2020 3 21 15 镀层空间 理想状况 1 2 3级孔内无空洞 接收状况 1 2 3级镀层空洞应不超过印制板总厚度的5 在内层导电层与镀覆孔孔壁的界面应无镀层空洞 不允许出现环形空洞 接收状况 2 3级不管长度与尺寸如何 每块测试连板或生产板上的镀层空洞不应超过3个 接收状况 2 3级不管长度与尺寸如何 每块测试连板或生产板上的镀层空洞不应超过3个 拒收状况 1 2 3级镀层空洞超过印制板总厚度的5 在内层导电层与镀覆孔孔壁的界面处有镀层空洞 有环形空洞 拒收状况 2 3级不管长度与尺寸如何 每块测试附连板或生产板上的镀层空洞超过1个 拒收状况 1级不管长度与尺寸如何 每块测试附连板或生产板上的镀层空洞超过3个 33 2020 3 21 16 毛刺 理想状况 1 2 3级没有毛刺注 只要毛刺没有孔径或镀层厚度减小到低于最低要求时 则没有等级对毛刺均可接收 接收状况 1 2 3级有毛刺但孔径仍满足最低要求 拒收状况 1 2 3级毛刺使孔径减小至低于最小要求 34 2020 3 21 17 清洁度测试 当持取印制板时 应遵守下列通用规则以使表面污染减至最小 1 工作场区应保持清洁与整齐 2 工作场区不得吃东西 喝饮料或吸烟或作其它可能导致板面污染的活动 3 不许使用含硅酮的护手霜和洗手液 因为它们会给印制板的可焊性和其它加工带来问题 可以采用特殊配方的洗手液 4 持取板子时要求夹持板边 5 当持取裸板时 须采用不起毛的棉织手套或一次性塑料手套 手套应经常更换 因为脏的手套可导致污染问题 6 除非提供专门的架子 否则应避免板子不加间隔保护而叠放 清洁度测试是用来测定有机 无机和离子型或非离子的污染物的 下面的在印制板上常见污染的例子 1 助焊剂残渣滓4 指印2 颗粒物5 腐蚀 氧化物 3 化学盐类残渣6 白色残渣由于污染物具有破坏性 建议遵守选用的采购文件的清洁度要求 试样应按照IPC TM 650的2