IPCSM840D永久性阻焊剂的鉴定和性能标准.docx

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IPCSM840D永久性阻焊剂的鉴定和性能标准

生效日期

新增/修订单号

撰写人/修订人

审核

部门核准

相关部门确认：

制造部■

计划部□

人力资源部□

品保部■

销售部□

设备部□

工艺部■

市场部□

财务部□

工程部■

行政部□

管理者代表批准:

文件发放记录

部门/代号

总经理

01

制造部

02

品保部

03

市场部

04

工程部

05

设备部

06

发放份数

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2

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1

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部门/代号

行政部

07

财务部

08

销售部

09

人力资源部10

计划部

11

工艺部

12

发放份数

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课别/代号

CAM课

13

测试课

14

MI课

15

压合课

16

电镀课

17

外层课

18

发放份数

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课别/代号

阻焊课

19

钻孔课

20

喷锡课

21

内层课

22

成型课

23

品检课

24

发放份数

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1

课别/代号

总务课

25

报关课

26

资讯课

27

人事课

28

物控课

29

计划课

30

发放份数

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课别/代号

采购课31

研发课

32

工艺课

33

制前控制课34

过程控程课35

客诉课

36

发放份数

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1

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文件撰写及修订履历

版本

撰写/修订内容描述

撰写/修订人

日期

备注

新文件

石春梅

2008-1-8

1范围和目的

范围此标准概念了重复性测试最低的评估情形下，最大化取得阻焊剂材料信息和置信度水平的标准和方式。

此标准将成立以下要求：

·阻焊剂材料的评估

·永久性阻焊剂材料特性的符合性

·按IPC-B-25A测试板对阻焊剂的鉴定

·与生产PCB进程相关的阻焊剂鉴定评估

目的此标准依照适用的测试方式和条件，成立标准PCB系统中阻焊剂材料的评估要求和利用可接收性的测定要求。

这些相同的要求也可依据由最终利用环境的靠得住性要求概念的符合性标准，来确认PCB的生产进程。

生产PCB可同意性或验证的标准，应依照IPC-6011、IPC-6012、IPC-6013和IPC-6018规定的适当性能要求确信。

本文描述的阻焊剂材料用在PCB基板上时，能够避免锡球、焊锡桥接和焊料堆积的形成和粘附，并能将这些不利因素对PCB基板的损伤降到最低。

阻焊剂材料有助于减缓电迁移和其它形式的有害物或导电性的增加。

阻焊剂材料、后续焊接产品和工艺进程的兼容性确信超出了此标准的范围。

若是利用本文规定的测试方式来确信前述的兼容性和要求，那么必需取得供需两边的同意。

此标准将列出阻焊剂和阻焊剂生产工艺的大体要求。

阻焊剂必需依照供给商推荐的工艺进行固化，以符合产品规定的特定条件。

额外要求或偏离这些要求的情形必需取得供需两边的同意。

品级基于行业和最终利用要求，此标准规定了两个品级要求T和H，反映有效的性能要求和测试严酷度。

每一个品级的鉴定不能够扩展而覆盖到其它别的品级。

说明：

单一品级的参考不排除引用其它品级规定的要求。

T——通信（包括运算机、通信设备、复杂的商用机械、仪器和某些非关键性军事应用。

）此品级PCB利用的阻焊剂适用于高性能的商业和工业产品，这些设备要求长寿命，需要不中断工作。

H——高靠得住性/军事（包括那些持续功能，是关键性的设备，那些设备不许诺有停机时刻，或有寿命支持的设备。

）此品级PCB利用的阻焊剂适用于需要高保证要求和必需具有不中断效劳的场合。

说明：

品级名称——此标准以前的版本和其它IPC标准都指“品级1”、“品级2”和“品级3”。

在所有实际用途中，不存在品级1的阻焊剂。

品级2等同于品级T（通信）。

品级3等同于品级H（军事/高靠得住性）。

说明：

阻焊剂类型以前的描述为：

类型A是指丝印成像（液态）或挠性覆盖膜（干膜），类型B是指所有概念为成像类型的阻焊剂（湿膜或干膜）。

陈述尺寸和公差必需用公制单位。

英制单位显示在中括号［］中，且没必要直接转换或用如此的数值。

参考信息显示在圆括弧（）中。

与此偏离时必需取得供需两边的同意。

术语和概念术语的概念应与IPC-T-50和如下到条款所述内容一致。

膨松剂待确信（）

软化待确信（）

粉化待确信（）

变色待确信（）

液化待确信（）

脱落待确信（和）

撕开待确信（）

阻焊剂在此标准中，术语阻焊剂指在安装之前利用的任何一种永久性高分子涂层材料，但不包括标记（字符）油墨和临时塞孔材料。

FTIRFTIR是“FourierTransformInfra-Red”（傅立叶转换红外线）取首字母的缩写词。

AABUS是“asagreedbetweenuserandsupplier”（必需取得供需两边的同意）取首字母的缩写词。

说明在采购文件中能够规定在供需两边之间决定附加或可替代的要求。

例如包括合同的要求、采购文件的修改和图纸信息。

协议可用来概念在一个测试中测试方式、条件、频率、分类或可同意的标准，若是此内容还未确立。

参照此标准，阻焊剂材料的制造商是指供给商。

利用阻焊剂的PCB制造商是指用户。

若是上下文中没有专门说明，PCB制造商将阻焊剂提供给最终用户，那么PCB制造商确实是指供给商。

PCB这是“printedcircuitboard”（印制电路板）首字母的缩写词。

也可指印制线路板（PWB）、印制板（PB）、刚性板或板。

SAC305SAC305是指焊料合金或锡膏的术语，由%锡、3%银和%铜组成。

COCCOC是“certificateofcompliance”（品质符合性报告）首字母的缩写词。

发粘待确信（和）

粗糙待确信（和）

裂纹待确信（）

分层待确信（、和）

剥离待确信（）

待确信这是英语“tobedetermined”首字母的缩写词。

2适用文件

下定单时以下标准的生效版本将作为本标准的一部份，以达到此处规定的要求。

IPC1

IPC-B-25A设计总图、多目的测试板

IPC-T-50互连和封装电子电路的术语及概念

J-STD-003 印制线路板可焊性测试

J-STD-004 焊锡之助焊剂要求

J-STD-006电子焊接用电子级焊锡合金及有/无助焊剂的固体焊锡的要求

IPC-6011印制板通用性能标准

IPC-6012刚性印制板的鉴定和性能标准

IPC-6013挠性印制板的鉴定和性能标准

IPC-6018微波成品印制板的查验和测试

IPC-QL-653检查/测试印制板、元器件和材料的设备鉴定

IPC-TM-650测试方式手册2

手动微切片法

半自动或全自动微切片设备（可互换）

离子表面污染的探查与测量

光板的离子清洁度测试

电路板离子分析，离子色普法

表面有机污染物的检测方式

表面有机污染物的检测方式（红外分析法）耐溶剂和清洁剂——阻焊剂

确信阻焊剂的加工性

阻焊膜附着力（胶带法）

挠性印制电路阻焊剂的粘着性

聚合物阻焊剂及敷形涂层的介电强度

印制板材料的耐霉性

阻焊剂的耐湿性及绝缘电阻

阻焊剂的热冲击

镀通孔的热应力

阻焊剂的水解稳固性

阻焊剂的耐电化学迁移

美国保险商实验室公司

UL94各类电气装置和设备中零部件用塑料材料的可燃性实验

ASTM

ASTMD2863氧指数测试

ASTM3363铅笔测试薄膜硬度的标准测试方式

文件的优先性

当合同、采购定单或等效的采购文件的要求与此标准某一条款有冲突时，应依照合同、采购定单或等效的采购文件中规定的要求执行。

当适用的标准要求与此标准某一条款有冲突时，应依照本标准给出的要求执行。

可是，在本标准中没有哪一条款能够取代适用的法律和法规。

3要求

鉴定/一致性此标准应概念由供给商、制造商和用户之间所有组别的测试要求，以提供材料的一致性保证；应概念材料鉴定程序；应概念生产进程鉴定程序和与所有接收标准相符合的程序。

偏离这些要求的情形必需取得供需两边的同意。

材料鉴定和一致性阻焊剂材料供给商应付指定阻焊剂的每种配方和配方的变更负责依照条款规定的要求评估、鉴定和验证。

需要进行的测试在表3-1的A栏中列出。

在适用途，测试结果应报告本标准物理要求章节里概念的相关属性。

供给商应详细说明每一个合格产品的压合材料、导体表面和品级。

偏离这些要求的情形必需取得供需两边的同意。

PCB进程鉴定和评估制造商有责任依照品级和最终利用用途评估利用的进程进行和选择所用的进程。

制造商有责任依照表3-1的B栏鉴定规定的进程。

偏离这些要求的情形必需取得供需两边的同意。

从头鉴定制造商对用于原始鉴定样品的原始配方所做一切材料的改变负有工艺从头鉴定的责任。

这也包括配方改变，适历时依据。

偏离这些要求的情形必需取得供需两边的同意。

材料阻焊剂或待印阻焊剂的PCB应是无毒无害的，才能知足本标准指定的要求。

阻焊剂供给商有责任提供客观证据，证明当依照供给商的说明书进行操作时，其阻焊剂能达到符合可接收标准的固化水平。

只要此处规定的所有要求都被知足，那么许诺利用可用于不持续修补的阻焊剂材料。

配方设计变更配方设计变更要求有新的名字或产品名称并从头鉴定。

名字变更的程度应由供给商决定，可是名字或名称的变更必需很显眼，或制造商和用户都明白得很清楚。

表3-1鉴定/一致性的要求

要求

章节

测试

A栏

B栏

IPC-TM-650方法

其它

测试

供应商

制造商

固化

无

X

X

非营养性

不支持生物增长，不利于生物增长，也不会对生物增长产生降解作用。

外观要求

无

X

X

无

N/R

AABUS

尺寸要求

无

N/R

X

划痕硬度

无

ASTM

D3363

X

X

固化的阻焊剂不应被硬度低于F的铅笔划伤。

刚性印制线路的附着力

见表3-2

挠性印制线路的附着力

无裂纹、脱落或分层。

过孔保护

见表3-2

字符和标记材料的附着力

无

N/R

AABUS

对合金的附着力

见表3-2

对其它阻焊剂材料的附着力

见表3-2

机械加工性能

由正常的制造加工，不会引起裂痕或撕裂。

耐制造溶剂、清洁剂和助焊剂

无

N/R

X

耐溶剂和耐清洁剂

不会引起表面粗糙、溶胀、发粘、起泡或颜色变化。

耐安装过程和化学剂

无

N/R

AABUS

水解稳定性

未出现不可逆的变化。

可燃性－等级H

无

UL94

X

X

不能提高V的值。

可燃性－等级T

无

UL94

X

X

“V”数值不能超过1，且至少应为V-1。

可燃性－等级T

无

ASTM

D2863

X

X

可焊性

无

J-STD-003

X

X

PCB的可焊性不应降低。

耐锡铅焊料

焊料不应粘结阻焊剂，不起泡。

耐无铅焊料

焊料不应粘结阻焊剂，不起泡。

无铅回流模拟

焊料不应粘结阻焊剂，不起泡。

介电强度

；

如果＜″，则最小500VDC。

绝缘电阻

兆欧姆

湿热及绝缘电阻

兆欧姆

（IPC-B-25A图形E）

电化学迁移

热冲击

无起泡、裂痕或分层

X=必需的测试N/R=非必需的测试

以下较之前供给商鉴定过的材料，其配方的任一项变更，均组成材料的改变：

·任一非挥发性成份的分子量较之前分子量的转变超过+/-2%。

·除去非挥发性成份。

·增加新非挥发性成份。

·改变染料或颜料的类型，不包括特定着色材料的最低（无）和最高（已提供）利用水平范围内、限定的和已测试色染料和色素。

·阻焊剂呈现的任何能够引发固化的阻焊剂在FTIR光谱反映中发生转变。

·配方上惰性材料组成的增加、删除或改变，如哑光剂，不包括单一惰性材料在数量上的转变，已经出此刻那种特定惰性材料的最低（无）和最高（已提供）利用水平的确信的测试范围内。

改变一种以上的材料必需考虑配方的变更。

以下情形不组成配方设计上的变更，故不需要从头鉴定：

·任一非挥发性成份的分子量较之前分子量的转变小于+/-2%。

·挥发性成份（溶剂）在干涂层（在推荐的干燥条件下）中残留量的转变小于干涂层重量的1％。

·提供给制造商阻焊剂中固体百分含量对挥发性物质百分量的转变。

兼容性阻焊剂材料应适于PCB的应用和利用，应与材料结构在化学、物理、环境和电气方面兼容。

阻焊剂材料不该致使PCB安装或元件装配或连接所用材料的退化。

阻焊剂材料不该侵蚀所涂敷的任何金属。

说明：

制造商或用户有责任确认本文中未规定的阻焊材料与任一项目或物质的兼容性。

保留期阻焊剂涂层应在材料供给商规定的保留期内利用和固化。

保留期和存储要求由阻焊剂供给商规定。

颜色固化阻焊层的颜色应由阻焊剂材料供给商承认的此种产品类型的标准颜色。

阻焊剂呈光亮、无色可同意。

固化本标准应成立如何决定已取得阻焊剂固化可同意水平的要求。

固化的可同意水平在功能上能够通过证明与本标准章至章的规定相符合来确信。

也能够利用固化监控水平或固化进程操纵的其它测试方式。

这些替代方式和其可利用的同意性必需取得供需两边的同意。

非营养性当依照IPC-TM-650方式进行测试，固化的阻焊剂应不支持生物增加，无益于生物增加，也可不能对生物增加产生降解作用。

外观要求借助放大倍数和10X之间的放大镜，在任一时期如评估、鉴定和一致性查验时，都要对阻焊剂外观进行目检。

偏离此要求的情形必需取得供需两边的同意。

固化的阻焊层应外观一致，且依照条款进行检查时应无外来物质、裂痕、夹杂物和剥离或其它表面异样，如粗糙，这必将会阻碍到PCB的安装和操作。

固化阻焊层下的金属表面变色是可同意的。

阻焊剂置于焊接条件下的变色不以为是阻焊剂拒收的缘故。

阻焊剂变色的可同意程度必需取得供需两边的同意。

尺寸要求已固化的阻焊层用肉眼看应完全覆盖到所要求的表面。

PCB制造商应确认PCB上阻焊剂的最小厚度足以知足条款的要求。

涂层厚度应用精度为微米[英寸]的千分尺或指示器器测量，或按IPC-TM-650方式或方式制备切片进行分析测量。

假设对阻焊剂有厚度要求或对阻焊剂的击穿电压有要求时，必需取得供需两边的同意。

物理要求

划痕硬度依照ASTMD3363进行测试，固化的阻焊层不该被硬度低于F的铅笔画伤。

附着力应测试已固化的阻焊层，来确信其对刚性和挠性基板的附着力与应用的接收标准是不是一致。

确信这些适用要求和与其的偏离，同利用可替换的试样图形或生产PCB一样，都必需取得供需两边的同意。

表3-2刚性PCB的附着力

（IPC-B-25A板和生产PCB）

表面

条款

允许脱落的最大百分率

等级T和H

裸铜

金或镍

基板

合金（电镀铅锡、熔融铅锡和亮酸锡）

对刚性印制线路的附着力已固化的阻焊层对基材和非合金的附着力应按IPC-TM-650方式进行测试。

依照或和条款在置于焊锡之前或以后，已固化的阻焊剂从基材表面或查验PCB图形的导体上剥离的最大百分比必需符合表3-2的规定。

对挠性印制线路板的附着力已固化的阻焊层对基材和导体表面的附着力应按IPC-TM-650方式，用一个直径[inch]的轴进行测试。

绕25圈后，挠性印制板的已固化阻焊层不该在基材表面、导体或焊盘上显现脱落、裂痕或分层。

过孔爱惜塞孔或盖油用作过孔爱惜，其所用的固化阻焊层应按IPC-TM-650方式进行测试。

每一个品质符合性测试电路图形应至少含有六6个爱惜性过孔，这是PCB设计上具代表性的图形。

固化的阻焊层的测试不能失败，并应知足、和的要求。

阻焊剂的应用不能因是爱惜性过孔而成为失败的缘故。

字符与标记材料的附着力阻焊固化接收标准不该后续操作中利用的字符油墨和其它标记材料的附着力要求确信。

对这些材料附着力要求的接收标准的概念必需取得供需两边的同意。

合金的附着力合金上固化阻焊层的附着力应按IPC-TM-650方式进行测试。

依照或和条款在置于焊锡之前或以后，已固化的阻焊层从查验PCB图形的合金基材表面上剥离的最大百分比必需符合表3-2的规定。

当要求阻焊层涂覆在合金表面时，为了能够知足本标准的附着力要求，在置于该温度期间能够在不同形状线路的金属表面涂印阻焊层。

阻焊层完全涂在导体上时，推荐的导线宽度最大应是[inch]。

当合金的导线宽度大于[inch]时，导线的设计应具有一个金属到基材的缓冲。

缓冲区的大小至少应在[inches2]，缓冲区的位置应在不大于[inch]的线路网格上。

当合金的导体区不需要涂印阻焊剂时，任何品级的PCB应规定阻焊剂与导体的叠加程度不能超过76um[in]。

阻焊剂与焊盘的关系应知足总图纸的对位要求。

其它阻焊剂材料的附着力当应用多次涂印阻焊剂时，阻焊剂各层间的附着力应知足和条款相同的要求。

此要求也适用于阻焊剂修补的情形。

机械加工性涂覆于基材上固化的阻焊层应能够按IPC-TM-650方式同意钻孔、锣板、锯切或冲板。

当不用放大镜进行基材上的外观检查时，固化的阻焊层不该有明显的裂痕或撕开。

化学性要求

耐制造溶剂、清洁剂和助焊剂PCB制造商应付在生产制造进程中利用到的各类溶剂、清洁剂和助焊剂或其它化学试剂，测试固化的阻焊层的抗蚀性。

PCB制造进程之外，阻焊层对进程材料的测试必需取得供需两边的同意。

耐溶剂和清洁剂固化的阻焊层耐溶剂和清洁剂的鉴定，应将试样置于IPC-TM-650方式给出的条件中。

对每种溶剂的抗击性，应别离用新样品单独测试。

固化阻焊层不该显现表面的分层或劣化，如粗糙、裂痕、发粘、溶胀或变色。

耐安装进程和化学剂进程利用的化学剂的抗抵性和安装进程的兼容性不该是决定固化的阻焊层利用上可同意的部份。

决定上述使用兼容性和许可性的责任必需取得供需两边的同意。

水解稳固性固化阻焊层的水解稳固性应依照IPC-TM-650方式规定的测试和条件要求来确信。

不该显现明显的退化现象，如表现为软化、粉化、起泡、裂痕、发粘、附着力或液化下降。

可燃性固化阻焊层的可燃性性能应依照UL94确信。

品级H阻焊剂材料品级H可不能提高基材UL94可燃性品级的V值。

品级T阻焊剂材料品级T，其“V”数值不能超过1，而且额定值至少应为V-1。

当按ASTMD2863的要求测试时，其氧指数应≥28％。

焊接要求

可焊性生产PCB和试样应知足按J-STD-003标准规定的可焊性要求。

阻焊剂的应用和固化不该付待焊接区的可焊性产生负面阻碍。

耐锡铅焊料生产PCB或试样所用固化的阻焊层耐焊料附着力的能力，应依照IPC-TM-650方式和以下条件进行热应力（浮锡）测试来确信。

·助焊剂应是J-STD-004标准的ROM0或ROM1

·室温下将试样浸入助焊剂中，并停留5min

·依照助焊剂供给商推荐的温度预热

·依照测试条件B的温度进行测试

一旦接触到焊料后，应当即依照条款对固化的阻焊层进行外观检查，观看是不是有焊料附着。

固化的阻焊层应能够完全抑制焊料的附着。

耐无铅焊料除焊料SAC305需依照J-STD-006标准进行测试外，固化的阻焊层耐无铅焊料附着的能力应依照条款的要求进行测试确信。

无铅回流模拟已依照条款测试了阻焊剂的耐无铅焊剂附着性的样品，必需依照条款再通过5次漂锡，每次漂锡260±℃、停留10±1S。

该样品应与条款规定的要求维持一致。

电气要求

介电强度依照IPC-TM-650方式测试时，阻焊剂材料应知足或高于每25um[inch]厚度最小值电压500VDC。

小于25um[inch]的阻焊层厚度应知足绝对最小击穿电压500VDC。

绝缘电阻生产PCB系统的绝缘电阻应依照IPC-TM-650方式的初始室温绝缘电阻的测定方式来确信。

在依照、或条款进行耐焊料测试的前后，不管是标准仍是生产PCB系统，样品或试样应具有最小绝缘电阻。

环境要求

湿热及绝缘电阻PCB涂印的固化阻焊层知足所要求的湿热及绝缘电阻水平的能力（在测试条件下，和从实验箱移出后的1-2h内稳固到室温条件），应依照IPC-TM-650方式和表3-3进行测试确信。

测试样品应能经受表3-3的条件，且不显现起泡或脱落并能知足绝缘电阻的要求。

表3-3湿热及绝缘电阻

等级

测试温度

测试湿度

偏压

（VDC）

测试电压

（VDC）

持续时间

测试图形

IPC-B-25A板

要求

（兆欧姆）

T

65℃±2℃

90%±3%

0

100

24小时

E和F、C

500

H

25℃~65℃±2℃

90%-5%+3%

50

100

160小时

D、C

500

电化学迁移PCB上固化的阻焊层耐电化学迁移的能力应依照表3-4和IPC-TM-650方式进行测试确信。

已测试的试样不该显现电化学迁移现象且应知足表3-4的绝缘电阻要求。

表3-4电化学迁移

等级

测试温度

测试湿度

偏压

（VDC）

测试电压

（VDC）

持续时间

测试图形

IPC-B-25A板

要求（兆欧姆）

T

85℃±2℃

最小85%

10

45-100

500小时

D、C

电阻降低小于十位

H

85℃±2℃

90%+/-3%

10

10

168小时

D、C

电阻≥2兆欧姆

热冲击PCB上固化的阻焊层耐热冲击的能力，应依照IPC-TM-650方式和表3-5显示的条件测试来确信。

测试后的试样应进行外观目检并按条款的要求进行测试。

测试后的试样不该显现起泡、微裂纹或分层。

在热冲击测试之前，应依照、或条款将试样置于焊料中。

此要求适用于品级H，若是品级T也要求测试，那么应依照品级H的要求进行。

品级T的测试要求必需取得供需两边的同意。

表3-5热冲击条件

等级

温度

循环次数

H

-65~+125℃

100

4