增层电路板技术标准模板.doc
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1、增层电路板技术标准1. 序言2. 适用范围3. 定义3.1结构3.2关键结构部位称呼3.3用语4. 材料特征4.1热膨胀系数(TMA法)4.2机械特征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. 基板特征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特征阻抗(Impedance)5.6平坦性6. 装配加工特征6.1导体层抗撕强度 ( Peel Strength )6.2焊垫抗撕强度 ( Pad Peel Strength )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、2评价用基板9.3继续研究项目1. 序言本技术标准之目标是,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(Bare Chip)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、绝缘层增加上去印刷电路板而言。此增层电路板亦包含半导体组装(Package)用基板(载板)。3. 定义3.1结构增层电路板之结构及部位之称呼图3-1所定义,在此未定义之称呼请参摄影关规格(日本工业规格”印刷电路用语”JIS C5
3、603等) 。3.2结构要素部位之称呼3.3用语增层孔(Build up Via):做为增层电路板之增加层面上孔总称。亦即增层电路板在导体下方之绝缘层面上做成孔,用电镀或印刷等法使和其上方导体形成电气接续结构。模孔(Conformal Via):在绝缘层上做出孔形状,再作成和绝缘层一样高度导体而形成孔。填孔(Filled Via):在孔内用导电材料充填而成孔。迭孔(Stack Via):是在增层孔上再加上增层孔使在3层以上各层之间形成电气上连接孔。跳孔(Skip Via):在增加层里,使不相邻层间直接连接孔。埋孔(Plugged Base Via):在增层电路板基材上形成孔内充填导电材料镀通孔
4、(PTH) 。外孔环(Via Top Land) : 在表层孔环。孔底环(Via Bottom Land) : 在孔底环垫。孔底缝(Via Bottom Trench) : 在孔壁和孔底部间环沟形状。雷射孔(Laser Via) : 用雷射制程做成孔。光学孔(Photo Via) : 用光学制程做成孔。钉柱孔(Stud Via) : 用导电材料堆积成钉柱后再形成孔。无环孔(Landless Via) : 孔环直径小于或等于孔径孔。搭载基板(Planar Board) : 搭载裸芯片表面装配零件、插脚零件等基板,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(Module Board)
5、 : 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.材料特征4.1热膨胀系数(TMA热机分析)(1)目标记述增层电路板在增加层上使用树脂材料热膨胀系数之测定方法之相关事项。(2)样品1.树脂材料 : Film Type2.尺寸 : 宽5mm X 长 20mm3.厚度 : 依试样( + 100% 以内 )4.硬化条件 : 用成品规格硬化条件使之硬化(含用紫外线照射方法)(3)试验设备热机械分析设备(Thermal mechanical Analyzer : TMA)(4)试验方法1.准备样品:将Film固定在TMA夹具上,勿使裂开。2.测定:1)对样品尺寸先做测
6、定(或把已知尺寸样品固定住)。2)实施韧化(annealing)以消除样品残留应力,韧化条件是:室温玻璃转移温度10室温为止,以10/分速度升温,再冷却之。3)测定:在测定时,在样品上加9.98x0.01N(10g)拉重,以10/分速度升温,冷却后纪录其改变。4)计算:以4-1式计算出热膨胀系数CTE=(L/L0)/ T -(4-1) CTE=热膨胀系数L0=样品早期尺寸L=样品变位T=温度改变量分别算出玻璃态转换温度(Tg)以下CTE(1)和以上CTE(2),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,在离形性材料(氟素树脂基板、聚丙烯(Polypropylene)板,
7、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轻易。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,在像热盘样可加热板子上,使用利刃来切,较易得到没裂开样品。6)备注1.本标准所述,玻璃态转换温度(Tg),是以本项TMA法所取得值为标准。2.在本试验法所用标准测定环境是以JIS C0010标准状态为准。3.参考JIS C0010(环境试验方法一电气,电子通则) JIS K7127 (塑料片及模片试验方法),及JIS K5400(涂料通常试验方法)。机械特征1)目标叙述增层电路板,增加层上所用树脂材料弹性、破裂强度、破裂伸缩率测定
8、方法。2)样品1.树脂材料:Film Type2.尺寸:宽10mm x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夹具上,勿使裂开。2.测定(1)把夹具间距调为60mm,测量夹具间距。(2)实施以0.083mm/s(5mmmin)之速度试验。(3)计算E=/ -(4-2) =F/A -(4-3) =(L-L0)/L0 ) x 100E: Z轴改变率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
9、)备注1.此试验法在常态下时以JIS C0010标准状态为准。2.请参考JIS C0010(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(涂料通常试验方法)。4.3吸水特征(1)目标目标是叙述求取增层电路板增加层上所使用树脂材料吸水特征试验方法相关事项。制品储存条件及组装前,组装过程中烘烤是必需特征。(2)样品1.树脂材料:Film Type2.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。(包含用紫外线照射情况)。(3)试验设备:1.烤箱。2.(Decicator)干燥箱。3.精
10、密天平。4.恒温恒湿箱。(4)试验方法1.用105烤箱将样品优异行二小时干燥后,再置入干燥箱(Decicator)中冷却至室温,此时重量当做W0。(读值量测至0.1mg单位)a.浸水法将样品浸于23蒸馏水中经1、4、8、12、二十四小时,然后每隔二十四小时测其重量。于测定时,用干燥布擦拭样品,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%高温高湿中,放1、4、8、12、二十四小时,然后每隔二十四小时测其重量。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,用吸水率标准表示法时,是以二十四小
11、时后值来表示。也可用图将特征表现出来。吸水率(%)=(W1-W0)/W0 x 100(5)备注1.此试验法所指标准测定环境是依JIS K7100之标准温湿状态第二级。2.参考JIS K5400(涂料通常试验方法)及JIS K7100(塑料状态调整及试验场所标准状态)。4.4干燥特征(1)目标它是用来叙述增层电路板在求取用在增加层树脂材料之干燥特征所用试验方法相关事项。制品储存条件及组装前、组装过程中烘烤必需性时,它是一个必需特征。(2)样品1.树脂材料:Film Type2.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(
12、包含使用紫外线照射情况)。(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%高温、高湿箱中使吸温二十四小时,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恒温中,经1、4、8、12小时,随即每隔二十四小时称重一次。从烤箱中取出样品后在常态中冷却之,并称重得到W2g。但重量改变率大时,测试周期能够缩短。2.计算:将所得结果依4-6式加以数值化。干燥率标准表示方法是用二十四小时后值来表示。也能够图形加以表现。干燥率(%)=(W1-W2)W1 X 100图4-2干燥特征(5)备注1.此试验法标准测定环境是以JI
13、SK7100标准温湿状态第二级为准。2.参考JIS K5400(涂料通常试验方法)及JIS K7100(塑料状态调整及试验场所标准状态)。4.5离子性不纯物(1)目标叙述求取用于增层电路板增加层之树脂材料之离子不纯物比率试验方法相关事项。(2)样品1.树脂材料:Film Type2.尺寸:150mm x150mm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(含使用紫外线照射情况)。(3)试验设备:1.自动冷凝器(Auto clab )2.原子吸光设备(Ion Chromatography)3.内部涂氟不锈钢容器4.导电率在0.05 SIEMENS/mm以
14、下DI Water。 (4)试验方法1.在不锈钢容器中,放入1g硬化胶卷和50gDI Water,放入自动冷凝器中。2.在121,RH100%环境下抽二十四小时。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JIS C0010之标准状态为准。2.参考JIS C0010(环境试验方法电气、电子通则)。4-6可透性(1)目标增层电路板增加层上所用树脂材料之可透性,系以Ericsen Caping法测定。此试验方法是 一简单得悉绝缘树脂之可透性方法。测得值,可做为在组装后树脂耐拉力性等参考值。但树脂
15、弹性疲乏,无法用本试验法来调查,所以用另外要求温度循环试验法等。(2)样品1.使用钢板SPCC 150x70x0.8mm 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。(含用紫外线照射情况)。(3)试验设备1.Ericsen涂膜试验机:依JISB7729法所要求内容。(4)试验方法:1.测定1)用有刻度标准板做Ericsen试验机零点调整。2)把试验片朝向试片涂布面。调整试片中央部分Punch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
16、.05mm/s(3mm/分)左右定速把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,记下涂膜厚值。(5)备注1.本试验法所用标准测定环境是以JIS 00010标准状态为准。2.参考JIS 00010(环境试验方法电气、电子通则),JIS K-7209,JIS 137729。4.7诱电率(1)目标叙述增层电路板增加层上使用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所表示图样,准备和主电极不一样尺寸二种尺寸。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左右特征时标准尺寸例绝缘板厚40 m绝缘板厚80 m(3)
17、试验设备1.时域反射器(Impedance Tester)(4)试验方法样品准备1.测定常态中特征时,放置常态下二十四小时2.测定吸湿时使吸湿达成材料饱和状态之90%以上。测定器准备:1.以连接器或探针前端实施校正。(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Hot Plot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所表示方法向垂直方向拉,拉离速度:5.00.1mm/min.2)加热时之测定将样品装于夹具后放入高温设备中,到所定温度后依上述方法测定之。试验温度以853为标准,可能话在105,125,1503时测定之。压基板用
18、具图6-6 拉力试验2.衡量将所得结果数值化,换算拉力值为N/m2。抗撕强度为端子被拉离之测定值。(5)备注1.本试验法所用标准测定环境,以JIS C0010之标准状态为准。2.参考JIS C0010(环境试验方法电气、电子通则)。6.3组装耐热性试验(1)目标叙述衡量增层电路板在装配时之耐热性(含吸温时)之试验方法,此试验,亦可做依靠性试验之前处理。(2)样品:使用制品板(3)试验设备:1.恒温恒湿试验设备:在85,85%RH,85,60%RH,30,60%RH时温度公差2,湿度公差3%RH。2.恒温试验设备:在125时温度公差+5/-0。3.热循环试验设备(TCT)。4.IR烤箱,能满足下
19、列试验法之加热处理条件。5.蒸气机,变相器、IR烤箱,可满足下述试验方法之加热处理条件者。6.锡槽,可满足下述试验方法之加热条件者。7.立体显微镜,做目视检验用(40倍左右)。(4)试验方法1.经过电气导通试验及目视检验之样品。2.做-40 -60 温度循环,每小时二次,共做10次。3.将样品以105 在恒温试验装置中干燥二十四小时。5. 依上述烘烤后2小时内,将样品置于恒温恒温试验装置中加温之。加温条件温度:302湿度:605%处理时间:1922小时5.从恒温恒湿装置中取出样品后15分以上,四小时内实施下述加热处理,加热条件,依制品用途而定。装有PTH/SMT/裸晶之空基板时:以加热条件A、
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