印制电子用基板材料规范要点

印制电子用基板材料规范要点 -61-印制电路信息xxNo.9基板材料Base Material印制电子用基板材料规范要点龚永林摘要印制电子技术标准在国外已经推出。 文章重点介绍JPCA/IPC-4921 (xx)标准中印制电子用基板材料的种类和要求等。 关键词印制电子；基板材料；种类；规范TN41A1009-0096 （xx）09-0061-03The mainpoints ofspecif ication forprinted electronicsbase materialsGONGYong-linAbstract Thestandard ofprinted electronicstechnology hasbeen introducedabroad.This paperfocuses onthe typesand requirementsof basematerials usedin printedelectronics onthe JPCA/IPC-4921 (xx)standards.Key wordsPrinted Electronics;Base Materials;Types;Specif ication基板材料含有纤维类增强材料或填充物，也有无增强材料。 基材中增强材料的种类列于表2。 （3）基材的厚度区分。 基板材料的形状为成卷状或片状的薄膜。 基材的厚度分档为表3所列，厚度的允许误差为10%，或供需双方商定。 （4）基材的表面处理区分。 基板材料为了改善润湿性、接合性、透气性、透水性和平滑性等性能，为此进行表面处理。 表面处理的种类列于表4。 （5）基材的耐热性区分。 基板材料在PE产品制造过程中会经受热处理，基材耐热性的等级区分列于表5。 有关在极限温度下可停留时间，由供需双方商定。 1.3其它该标准引用的规范性文件主要是IPC和ASTM（美国材料试验协会）相关标准，以及ISO标准。 术语和定义按IPC-T-50标准。 印制电子（PE，Printed Electronics）技术经过多年来的开发日趋成熟，印制电子产品/印制电子电路已经投入生产，逐步走向商业化。 目前，美国IPC和日本JPCA联合制定了部分印制电子标准，首先就是基板材料的标准，这是印制电子的基础。 现对JPCA/IPC-4921 （xx）印制电子用基板材料要求（Requirements forPrinted ElectronicsBase Materials）标准作介绍，为我们的印制电子发展作借鉴。 1印制电子用基板材料要求规范的概要1.1适用范围JPCA/IPC-4921 （xx）标准规定了印制电子（PE）用基板材料的分类和品质要求，为PE设计与制造者提供适合的基材规格选择。 1.2基板材料分类 （1）根据基材的材质分类，见表1。 （2）基材中增强材料的种类。 印制电子Printed Electronics印制电路信息xxNo.9-62-基板材料Base Material2基板材料的要求2.1基本要求 （1）PE用基板材料符合RoHS指令、WEEE指令、REACH规定，含有有害物质在规定范围内。 （2）PE用基板材料有适合印刷面的区别时，应有标记表示，或由供需双方商定。 （3）PE用基板材料的保存条件，如期限、温度、湿度和环境气体等要求，由供需双方商定。 2.2外观要求基板材料的外观要求有基材规格型号的标识必需标明，基材表面的皱纹、折痕、条纹和疵点作测定，基材内夹杂物以对绝缘性影响来评判，基材内空洞、分层等缺陷的测定与评判。 这五方面要求具体指标基本都由供需双方商定。 基材外观检查区域在离基材边缘6.5mm以上，离边缘6.5mm内的缺陷不作评定。 2.3尺寸要求基板材料的尺寸要求包括宽度、长度和厚度。 片状基材的宽度、长度允许误差为6.0mm。 卷状基材的宽度允许误差为6.0mm，长度+10%。 基材的厚度允许误差为10%。 表4基板材料的表面处理化学处理机械处理涂覆处理酸洗处理喷砂处理涂丙烯酸树脂碱洗处理超平滑处理涂环氧树脂（超级轧光）阳极氧化处理其它处理涂硅树脂电晕处理涂其它等离子体处理其它处理表5基材耐热性等级区分等级耐热温度范围1级0502级501253级1252004级2002505级2503006级300以上表1基板材料种类区分大类小类代号分类代号种类C陶瓷C1氧化铝陶瓷C2氮化铝陶瓷CO其它陶瓷M金属M1铝M2铜M3铜钨合金M4不锈钢MO其它金属OR有机物OR1聚丙烯OR2环氧OR3氟化乙烯丙烯OR4聚碳酸酯OR5聚醚醚酮OR6聚乙烯萘OR7聚对苯二甲酸乙二酯OR8聚乙烯-四氟乙烯OR9聚醚酰亚胺OR10聚酰亚胺OR11聚四氟乙烯OR12聚氯乙烯OR13硅酮树脂ORO其它有机物G玻璃G硅酸盐玻璃（无碱）GO其它玻璃O其它表2基材中增强材料的种类代号增强材料A陶瓷B金属C有机物D玻璃纤维E复合材质F无增强物表3基板材料的厚度区分序号基材的厚度/mm1厚度0.02020.020厚度0.02530.025厚度0.07540.075厚度0.10050.100厚度0.15060.150厚度0.2507厚度0.250印制电子Printed Electronics-63-印制电路信息xxNo.9基板材料Base Material2.4机械物理要求基板材料的机械物理性要求包括耐弯曲性、热膨胀系数、尺寸稳定性、抗拉伸强度等方面，采用IPC的相关试验方法测定，具体要求指标都由供需双方商定。 2.5表面要求基板材料的表面要求包括表面摩擦系数、表面能、表面硬度、表面粗糙度等方面，采用ASTM的相关试验方法测定，具体要求指标都由供需双方商定，或是在供应商的产品说明书中已有规定。 2.6光学要求基板材料的光学要求包括基材的色泽、基材的透光率和折射率等方面，采用ASTM或者ISO的相关试验方法测定，具体要求指标都由供需双方商定，或是在供应商的产品说明书中已有规定。 2.7化学要求基板材料的化学要求包括基材的耐化学品性、氧气透过性、水蒸汽透过性等方面，采用IPC和ASTM的相关试验方法测定，具体要求指标由供需双方商定，或是在供应商的产品说明书中已有规定。 2.8电气要求基板材料的电性能要求包括基材的介电常数、介质损耗、体积电阻率、表面绝缘电阻和耐电压等方面，采用IPC和ASTM的相关试验方法测定，具体要求指标在供应商的产品说明书中已有规定。 2.9环境要求基板材料与环境条件相关的要求包括基材的抗菌性、吸湿性、阻燃性、卤素含有量、相对热指数等方面，采用IPC和UL的相关试验方法测定，具体指标在供应商的产品说明书中记载规定。 2.10特别要求当基板材料有排气性要求时，按照IPC或ASTM的相关试验方法测定，基材的总质量（重量）减少不超过1%。 对于没有表面涂覆处理的PE用基材，有时需要判定有否有机化合物污染，采用IPC的相关试验方法测定。 3品质保证3.1品质保证应有条件PE用基板材料的品质需满足要求，应先做好 （1）采购合同明确品质要求事项，包括性能指标和试验方法； （2）具备品质认定的能力，包括有符合精度的测试设备、标准的试验环境，以及样板制作等。 3.2品质检验项目分组PE用基板材料的交货检验项目分为三组 （1）检验项目有外观和尺寸，以及耐弯曲性、尺寸稳定性，表面要求的表面能、表面硬度、表面粗糙度，光学要求的色泽、透光率、折射率等。 这组项目每批实施。 （2）检验项目有抗拉伸强度、抗剥离强度、伸缩系数、表面摩擦系数、化学稳定性和耐电压性等。 这组项目每12个月实施。 （3）检验项目有化学要求的氧气透过性和水蒸汽透过性，电气要求的介电常数、介质损耗、体积电阻率、表面绝缘电阻，以及环境要求的全部项目。 这组项目是针对每种产品实施一次。 3.3出货包装与标识PE用基板材料进行包装，防止运输途中和保存期间发生变质。 发货必须标明基材名称、型号规格、制造批次日期和数量等，必要时有试验数据报告等。 4结语印制电子用基板材料有关要求事项JPCA