PERFAG 3C2 Fixed.docx

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PERFAG3C2Fixed

PERFAG3C

多层板之规范

（中文版）

多层板规范

这份通用的PERFAG规范是由下列丹麦公司所组成的PERFAG协会所制定的。

AleatelKirkA/SFossElectricA/S

Bang&OlufsenA/SGPVElbauElectronicsA/S

Bruel&KjarIndustriA/SKirkTelecomA/S

DanfossA/SNokiaMobilePhoneA/S

DELTADanskElektronikPhilipsTVTestEquipmentA/S

Lys&AkustikRadiometerMedicalA/S

DSCCommunicationsA/SRETechnologyA/S

DynatechA/SS&WMedicoTeknikA/S

EuroComIndustriesA/STermaElektronikA/S

FalckSecuritasA/S3PThirdPartyTestingA/S

并且得到了下面的PCB制造商的协作：

ChemitalicA/SPrintcaA/S

PrebenLundTechnologyRuwelDanmarkA/S

Pri-DanaElektronikA/SSiekerPrintA/S

PERFAG3C规范规定了多层板的品质水平，且在客户与PCB制造商互相

同意的基础上制定。

当收到这份PCB文件时，PCB制造商必须稽查这份文件，对根据经验判断不能适合的部分，须提出异议，而且，如果菲林的品质状况或收到的GERBER资料不能确保长期的品质水平，PCB制造商也须提出异议。

假如PERFAG3C与PCB文件之间不一致时，后者总是有效，然而，采购订单及其条件总是优先。

丹麦电子工业协会向它的会员推荐PERFAG规范。

这份规范里的技术资料是由PERFAG协会的会员及其相关的PCB制造商自愿确定，这资料仅仅作为咨询，使用或采用完全自愿，PERFAG协会不承担为了使用、应用、或采用这份资料的各种责任，使用者也必须完全对他们自己因为侵犯专利所引起的各种索赔或赔偿责任负责。

PERFAG3C之规范（多层板）

1.基材2.8图形附着力

1.1基材类型2.9铜箔浮起

1.2完工板材厚度及公差2.10图形对准度（外层）

1.3铜箔厚度2.11图形对准度（内层）

1.4制造2.12裸板测试

1.5压合完工板材之要求2.13SMT板自动装配

1.5.1一般要求3.PTH（沉铜孔）

1.5.2白点3.1一般要求

1.5.3白斑3.2电镀厚度

1.5.4气泡3.3孔径公差

1.5.5分层3.4锡圈之余环

1.5.6晕圈3.5孔内破洞

1.5.7织纹隐现3.6焊锡/脱焊之强度试验

1.5.8织纹显露3.7微切片

1.5.9固化不足3.8胶渣

1.5.10金属杂质3.9铜箔回蚀

2.图形3.10孔壁粗糙

2.1图形文件3.11孔隙率

2.2图形一般要求3.12镀层凹坑

2.3图形一般修正3.13镀瘤

2.4图形边缘阐述3.14钉头

2.5缺口\突出3.15毛头

2.6破洞.针孔3.16孔壁分离

2.7铜粉3.17断裂

3.18镀层接触3.19盲孔.埋孔

4.NPTH（非沉铜孔）4.1一般要求

4.2孔径公差4.3锡圈

4.4工具孔5.金手指

5.1一般要求5.2镀金.镍

5.3针孔5.4孔隙率

5.5镀层附着力5.6双面对准度

6.绿油6.1一般要求

6.2位置公差6.3绿油上PAD

6.4绿油盖线路6.5绿油厚度及覆盖线间距

6.6最小绿油桥7.元件字符

7.1一般要求7.2位置公差

7.3白字上PAD8.碳油丝印

8.1一般要求8.2位置公差

8.3材料8.4碳油线路等级详细

8.5碳油线路一般要求8.6碳油线路边缘阐述

8.7缺口.突出8.8碳油瑕疵

8.9碳油破洞8.10碳油重叠

8.11区域界限8.12附着力

8.13导通性及绝缘电阻8.14执行

8.15碳油横过线路8.16焊锡结果

8.17环境测试9.可剥胶（蓝胶）

9.1一般要求9.2位置公差

9.3指定要求10.表面保护层

10.1一般要求10.2镍金（沉金）

10.3焊接金（电金）10.4喷锡

10.5镀锡铅及重熔10.6抛光锡

10.7保护膜10.8其它方法

11.表面清洁度12.焊锡

12.1一般要求12.2焊锡制程

12.3贮存后焊锡性13.机械加工

13.1一般要求13.2板弯板扭

13.2.1板弯.板扭之定义13.2.2板弯.板扭之决定

13.3参考系统13.4板外形之尺寸

13.5PNL之尺寸13.6成型

13.7成型公差13.8PNL板固定边接位

13.9V-CUT13.10板边金手指锣槽

13.10.1Slot之位置13.10.2Slot成型

13.11金手指斜边13.12孔之类型

13.13孔位置之决定13.14孔位之公差

13.15检验14.缩写

15.专业术语

范围:

这份规范适用于一般多层板传统HMT安装及SMT安装，所谓焊盘是指HMT中孔环及表面贴装中的焊垫。

有效范围：

对于一个PCB制造商而言，PERFAG3C只是针对指定的新P/N有效。

如果PCB指定根据以前的PERFAG3版本检查，则新PERFAG3版本由于标准的改变而不能适用，对所谈论的规范来说，以前的PERFAG3版本是有效的。

补充PERFAG规范：

PERFAG10APCB制造及安装资料、格式、目录、传播媒介之数字文件。

其它PERFAG规范：

PERFAG1D单面板规范

PERFAG2E双面板规范

参考文件：

ANSI/IPC-A-600PCB之允收性

ANSI/IPC-RB-276硬质板之资格认可与性能规范

ANSI-J-STD-003PCB焊锡性试验

IEC-68-2-30基本环境测试程序

IPC-TM-650试验方法手册

NEMALII工业薄片的热固性产品

1.基板

1.1基板类型

硬质板：

FR-4

PP：

FR-4

其它基板类型可以在PCB规范指定。

1.2完成厚度及公差

正常使用板材厚度：

1.40.60.81.01.21.51.62.02.43.2mm

标准厚度:

1.6mm

厚度公差:

+/-10%

厚度须按下面测量:

A.PCB制造商：

压合后，包括外层铜箔之厚度。

B.客户：

假如最终板边有手指，其它地方是蚀刻干净的基材，则加上正常的外

层铜箔厚度再减去正常的绿油厚度。

设计注释：

关于插入的PCB的板，为了确保导向轨道的间隙，就板的总厚度而言，可能取消板边绿油。

如果完成铜厚要求严格，客户需与PCB制造商商量。

1.3铜箔厚度

A.内层（铜箔）

标准：

35um完成厚度：

27um（Min）

特殊制程：

17.5um完成厚度：

12um（Min）

70um完成厚度：

56um（Min）

注释：

厚度可以通电镀一层薄铜箔来实现，例如当有埋孔的时候。

如果PCB厚度≤0.8mm，线宽<0.18mm,建议使用17.5um铜箔。

A.外层（铜箔）

在PCB规范中陈述的铜厚度指最终铜厚度，例如，铜箔+电镀厚度。

如果规范没有明确的指定，铜厚可以由PCB制造商决定。

下面适用的最终铜厚：

标准制程：

35um最终厚度：

30um（Min）

特殊制程：

70um最终厚度：

55um（Min）

铜厚的正公差取决于线路图形，大约为30-50um。

注释：

除非同意，否则完全的加成操作不允收。

设计注释：

为了避免无效的规范，必须知道最终铜厚要求与最小线径线距存在密切关系的事实。

因为，侧蚀线路的宽度与铜厚在数字上大小相同。

1.4制造

A.没有指定叠合相对平面中心必须对称。

设计注释：

为了使板弯板扭减小到最小程度，建议使用偶数层并在平面中心区域叠合均匀、对称。

B.为了确保正确的叠合，每层需做明显标记，所有层的标记都从第一层可读。

设计注释：

层的编号需依照PERFAG10之介绍，如果每一层的板边设计一块小铜皮，且小铜皮有规律地位移，呈现出一个有规律的阶梯状，当观察板边，检查完工板之叠合时将很容易。

假如一个或多个层包含铜箔，则从上述设计铜皮的周围缩进（即掏空铜皮）。

C.PCB制造商正常可以决定叠合时PP的层数及厚度，以及内层硬质芯片铜层

的分配，也可以选择使用铜箔、PP、或者外层覆铜板之铜箔。

D.每一层的最终铜厚将被指定。

设计注释：

内层硬质芯片两面铜箔厚度需相同。

E.独立层间介质层的厚度仅仅在要求严格时才被指定，如果PCB有阻抗控制

要求的，介质层厚度的测量从铜箔接触面到铜箔接触面、或者从镀层面到镀层面。

介质层：

通过不同PP厚度适当的组合可以实现不同的介质层厚度，可能用没有铜箔之硬质基板组合。

正常PP最小厚度为2Mil。

硬质基板（无铜箔）被推荐使用，但PCB制造商需考虑适当的厚度。

F.独立层之间介质层厚度公差仅在要求严格的时候指定，介质层的厚度作为

功能标准数据，将依照下面所列出的数据：

正常厚度：

TP公差

TP≤0.15mm+/-0.025mm

0.15

0.20

0.36

0.56

注释：

FR-4的介质常数为4.2-5.0MHZ。

为了在高频率方面达到精确数值，PCB制造商需考虑介质常数。

1.5成品板之基板要求

1.5.1一般要求

板必须干净，表面及孔内没有污物、尘粉、钻孔碎屑等。

条款1.5.2至1.5.10所谈到的完工板基板的一般缺陷类型。

1.5.2白点

白点象白色的斑点或交错状出现在板的外表面下面，玻璃纤维的织布断裂出现微小空洞是产生白点的原因。

A.如果白点扩散平均100平方厘米不超过50点则允收。

B.白点没有玻璃纤维露出。

C.白点没有相互连接。

D.白点没有连接到实际的线路图形部分。

1.5.3白斑

白斑出现在外表的上面及下面，最多可说成白点的合并，白斑出现的最多频率在机械加工表面及大的钻孔或冲孔周围。

A.白斑为拒收的原因。

B.如果白斑区域离线路图形实际部分最小10mm，则允收。

1.5.4气泡

气泡是指基材内局部地膨胀和分离，包括独立的玻璃布之间或者基材与铜箔之间。

A.气泡为拒收的原因。

B.如果板通过手工焊锡，只要100平方厘米不超过2个气泡，且气泡≤1平

厘米可允收。

1.5.5分层

对比气泡，分层是PCB内部分离的延续。

分层为拒收的原因。

小的不规律出现的空洞延长小于100um，如果焊锡后没有增大不能当作缺点。

1.5.6晕圈

晕圈出现在机械加工明显的区域，如直接在孔的表面或基材内部周围有一个明显的环。

A.晕圈出现在两条线路或焊垫间之间的孔周围不允收。

B.如果晕圈与线路图形的实际部分完全孤立则可允收。

1.5.7织纹隐现

如果最外面的环氧树脂层非常薄，但仍然覆盖着玻织布，将会呈现织纹隐现，如果没有玻璃布破出且玻璃布被环氧树脂完全覆盖则可允收。

1.5.8织纹显露

当板最外面的环氧树脂层消失，没有覆盖玻璃布时显现织纹显露。

织纹显露为拒收的原因。

1.5.9硬化不足

当板的表面比正常软一些的时候，即被发现板的环氧树脂硬化不足，硬化不足在大量焊锡的时候，造成锡网不允收，然而，锡网也可能由于不适当的焊锡参数引起，如不正确的助焊剂，因此，使用者必须确认原因，如通过不同批量测试焊锡板。

1.5.10金属杂质

基板内的金属杂质仅仅在下面的情况下被允收：

A.金属粒子从任何角度量测不能大于1mm。

B.金属粒子与线路图形实际部分最小间距0.5mm。

C.每100平方厘米不超过2个金属粒子。

2.线路图形

2.1图形资料

PCB图形由下面一种有效的客户资料所决定：

A.根据PERFAG10或其它标准得到的CAD光绘资料。

B.由CAD光绘资料得到的光绘菲林。

注释：

一般使用项目A之资料，如果根据项目B使用需要PCB制造商明确同意公差及交货时间。

如果客户提供CAD光绘资料，必须提供关于最小线径线距、最小锡圈、绿油窗Clearance、以及钻孔、成型等信息。

PCB制造商完全有责任根据提供的CAD光绘资料进行生产。

如果客户要求PCB制造商变更所提供的CAD光绘的资料，则客户必须完全承担要求变更可能出现的任何错误的责任。

提供的CAD光绘资料被使用于正常生产菲林，这生产菲林可以包含生产条件的补偿，它是假定最终的PCB与提供的CAD光绘资料在相关公差之内完全等同，这意味着其中包括不能从图形取消或增加东西，例如，加假铜皮。

如果有要求，PCB制造商需提供一套没有补偿与光绘资料完全相同的菲林。

如果客户提供一套根据光绘资料得到的菲林，将当作成品板所有内层及外层线路图形相关的位置、线宽、线距、焊盘尺寸等之参考。

客户保留一套完全相同的菲林，用来检查成品板之允收性。

客户的资料，不管是CAD光绘资料，还是菲林，用来确定标准的数据。

设计标准：

客户在设计线路时候，尽量保持板上所有面线路分布密度都大概均衡，而不仅仅指一面，这样，在电镀时能够使电流密度分布均匀，同时也可以减少板弯板扭的问题。

2.2一般要求

条款2.3到2.7所有图形要求须适合下列从A到C一般要求，所有量测根据板上突出部分垂直测量。

A.为了确保线路与基材之间的附着力，线宽减少不能低于原标准值的75%

这样，量测线路底部而不管垂直突出部分，因此，将要求准备切片检查。

B.插件孔之焊盘及SMT表面装贴之焊垫因为局部缺点减少，不能低于标准

的75%，例如，沿着焊盘边缘的缺口。

注释

（1）：

条款2.3图形边缘偏移超出的数值，如果不能满足条款2.2B之要求，则不允收。

除非免除被同意，否则条款3.4之要求将被满足，特别是条款3.4B余环破出之宽度。

C.独立图形（线路、焊盘等）之间的绝缘间距减少不能低于标准值的75%，当估算绝缘间距减少时，不必要的偶然的金属粒子将包括在内。

2.3一般图形变化

图形转移缺点的结果，蚀刻不足或者蚀刻过度，以及电镀镀层镀厚，但不是错位，可以引起独立的图形部分，例如线路变宽或变细，也就是线路的边缘可以向内或向外的方位偏移。

如果在PCB规范里，指定铜厚为最终厚度，这样，铜箔厚度可以根据线路图形的密度（线宽、线距）来迁择。

然而，PCB制造商必须永远完全满足条款1.3和3.2关于最终铜厚的要求（铜箔厚度+镀铜厚度）。

图形边缘的偏移对比标准值须低于下面目录之数值，这目录的数值也适用于内层，不管电镀，还是不电镀。

铜箔厚度偏移值

5.0um15um

9.0um19um

12.5um22um

17.5um25um

35um38um

70um63um

偏移值的测量是指违反正常标准线宽变化部分的一半，不考虑条款2.4和2.5所提到的那些任何不规则状的图形。

注释

（1）：

条款2.275%的规定，限制标准图形的下限尺寸：

铜箔厚度最小标准线宽线距

5.0um0.12mm

9.0um0.15mm

12.5um0.15mm

17.5um0.18mm

35um0.3mm

70um0.5mm

注释

（2）：

丝印图形转移正常情况仅仅适合线宽线距≥0.2mm。

设计注释：

如果一条线路被弯曲，角度小于90度，这个角度将被变圆或者减短，光绘时可以变圆外角，但是会保留内尖角，将造成下面的危险：

A.干膜、绿油下气泡。

B.丝印绿油时跳印。

2.4图形边缘限定

图形边缘不均匀，头部到波谷，须低于下面的数值：

正常线宽线距不均匀之允收（头部到波谷）

0.12mm≤0.030mm

0.15mm≤0.038mm

0.20mm≤0.050mm

0.30mm≤0.075mm

0.50mm≤0.100mm

2.5缺口、突出

少数沿着图形边缘的不希望有的缺口和突出依据下面的条件被允收。

A.缺口深度必须小于1mm。

B.突出的高度必须小于1mm。

注释：

条款2.275%之规定，限制了仅仅是指线宽线距≥4mm时，缺口或突出≤1mm时被允收。

C.缺口或突出之长度必须≤2mm。

这下面补充之极限适用于焊盘：

HMT安装之焊盘：

长度最大不超过圆周的25%。

SMT安装之焊盘：

长度最大不超过每边长度的25%。

D.图形边缘每50mm平均缺口或突出之缺点数不能超过1个。

E.沿着线路和焊盘边缘之镀瘤不允许出现。

注释：

镀瘤是不正确电镀的迹象，镀瘤通常出现像一串非常小的小球（大约50um），因此，它们与上面提到的突出有不同的特征。

2.6破洞及针孔

线路图形中不希望有的破洞和针孔在下列条件时允收：

A.破洞直径不得超过0.15mm（不得违反75%的规定）。

B.一条线路每50mm长度平均破洞个数不超过一个。

C.每个焊盘上破洞个数不超过一个，焊盘与线路连接处不能出现。

2.7铜粉

由于蚀刻不完全引起的不希望有的固定的铜粉如果适合75%之规定及下面的条件则可允收：

A.从任何角度去量测，长度不超过1mm。

B.任意两个铜粉之间最小间距必须≥50mm。

C.任意铜粉距线路图形有效部分必须大于0.5mm。

2.8图形附着力

A.线路

根据条款12.2焊锡条件焊锡后，铜箔与基材之间的附着力必须完全确保线宽≥0.8mm之剥离强度≥1.4N/平方毫米，试验根据IPC-TM-650条款2.4.8执行。

B表面安装焊盘

焊盘必须能够抵抗一根0.5mm金属线的5次焊锡和脱焊，并且保证在完全冷却后拉下强度最小5N/平方毫米，这个试验表明焊盘最小尺寸1.5*2mm，焊嘴的温度将保持在232-260℃之间，热将通过金属线传递，而不是直接到焊盘。

注释：

上面的规范适用于铜箔厚度为35um，如果铜箔厚度减少至17.5um，则附着力强度减少25%。

2.9铜箔浮起

铜箔图形部分不可以与基材分离。

2.10外层图形对准度

PCB制造商必须认真评估提供材质之品质，也必须制定一个解决相关制程偏移达到最小程度之计划，例如，为了减少固定的尺寸变化，在生产之前稳固的基板是必要的。

图形偏移能够依照下面的方法决定：

A.参照正常的位置直接测量图形位置。

B.将客户之原稿菲林与板对准，测量偏移。

上面的两种情况，测量和对准，各自以基准系统的基准点和中心线为基础，基准系统将在条款13.3阐述。

板任意位置尺寸在200*200mm以内，则偏移之要求必须低于0.1mm，大板在200mm以上，每增加100mm，偏移另增加0.05mm允收。

这适用于独立单元板，同样也包括PNL出货板。

2.11内层对准度

在层压期间过程中，内层能够从标准位置移动一点点，沿着这个方向，图形（线路、焊盘、铜皮）将会偏移，因为独立的内层之间出现错位。

为了避免太大的错位，必须适合下面的要求：

A.内层余环不能破出，这适用于钻孔错位后的累积结果。

B.内层相对偏移不能超过0.3mm。

这适合独立单元板，同样也适用于PNL出货板，尺寸在450*450mm范围之内。

设计注释：

条款1.4B设计注释叙述的方法将也给一个沿着板边缘任何偏移的标示，在中心区域的偏移仅仅能够通过X射线检查或微切片来发现。

2.12裸板测试

如果客户有要求或者考虑到制程的需要，下面叙述的测试将被执行：

A.断、短路电性测试

除非有其它的指定，否则成品板必须根据测试标准板原理执行测试，如果因为线路的特点，（例如：

极细的节距，即Pitch，而不能作100%测试，客户必须注明）。

注释

（1）：

如果绝缘阻抗低于确定的水平，则测试设备将指出线路短路，同样，如果线路被发现超过指定的阻抗，则测试设备将指出线路开路，那些水平的大小取决于测试设备的类型和设置，如果认为那些数据严格，PCB制造商将讨论测试参数。

注释

（2）：

100%测试被理解为所有引线接点和终端点之间执行测试。

A.自动光学检验系统

关键层的光学测试以数字资料、菲林、标准测试板为参照，如果没有特别的指定，制造商可以自由选择层别进行测试，实践证明，在任何涂层之前，执行AOI是必要的，这样，在测试之后，可能存在的问题就会被发现。

2.13SMT板之自动装贴

尤其是表面安装板，要求自动安装制程，但是这要在设计时指定量测。

A.板边距离区域

自动安装线的输送机系统为了对板控制和定位，要求PCB板边有一个确定的有效的距离区域，这必需的距离取决于自动安装设备，不过，一般为10mm之沿着PCB两个平行的板边之Breakaway。

通过适当之成型，这个Breakaway在完全安装后能够从PCB上分离。

B.工具孔

为了实现控制和安装设备对板的精确定位，需要在Breakaway设置工具孔，工具孔的个数可以不同，例如，两个孔，为了使插入时容易，其中一个工具孔可以延着板边平行方向延长，在其它情况下，也可能使用3到4个工具孔。

C光学靶位

如果控制和安装设备有光学定位系统，光学靶位需设置在工具孔附近，或者在板的有效区域内，或者在Breakaway最少需三个光学点，光学点不能盖绿油或绝缘之涂层，光学点为铜箔蚀刻而成，用作安装制程之参考。

设计注释：

为了避免PCB制造商关于光学点与其它相似PAD搞混之询问，一个用文字“FiducialMark”表示的光学点将包含在PCB规范中。

3.镀通孔

3.1一般要求

A.基板上的孔必须被钻出，且能够满足条款3.6焊锡和脱焊强度的要求，例如，孔壁必须呈现一个可靠的粗糙度，同时，满足条款12.2的要求，例如，粗糙度非常小，镀铜时平滑、没有内应力。

B.在电镀时，孔壁不允许玻璃纤维突出。

C.电镀铜层和覆盖的金属层在孔壁与PAD的接触界面必须保持完整，没有破裂。

D.成品孔内必须不能有油污、尘埃、钻孔碎屑等，且完全能够焊锡。

3.2镀层厚度

下面将适用正常的PCB厚度T及孔径D：

A.孔径≥0.25T（纵横比：

≤4）：

镀铜厚度：

Min25um

孔壁局部厚度