现代印制电路原理和工艺 第17章 印制板质量与标准

印制板质量与标准 标准、标准化与印制板 1 标准的分类 2 印制板标准 3 印制板的相关标准 4 印制板的质量与合格评定 5

17.1 标准、标准化与印制板 标准的定义是： 为在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件。该文件经协商一致制定并经一个公认的机构批准。 标准化的定义是： 为在一定范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动。

17.2 标准的分类 按标准化的对象分类 按标准的约束力分类 按标准的适应领域和有效范围分级 按标准的层次结构划分

按标准化的对象分类 按标准化的对象分类，标准可分为 技术标准 管理标准 工作标准

技术标准 （1）基础标准 （2）产品标准 （3）方法标准 （4）工艺标准 （5）安全、卫生、环境保护标准

管理标准 工作标准 （1）技术管理标准； （2）生产经营管理标准； （3）其他管理标准：如经济管理、行政管理、环境保护管理、安全卫生管理、质量体系管理等。 工作标准 工作标准是对某项工作的责任、权利、范围、要求等所制定的标准。

按标准的约束力分类 按标准的约束力，国家标准与行业标准可分为以下两类： （1）强制性标准 （2）推荐性标准

按标准的适应领域和有效范围分级 我国标准分为四级即 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准 国外标准分为 国际标准 国外先进标准

按标准的层次结构划分 电子元器件的产品标准，采用多层次的规范有二层制、三层制和四层制： （1）基础规范 （2）总规范 （3）分规范 （4）详细规范

17.3 印制板标准 我国印制板标准 我国是IEC成员国之一，我国电工电子方面的国家标准包括印制电路标准大多是以IEC标准为基础的 国家军标主要以美国MIL标准为基础。

表17—1 印制板国家标准与国家军用标准 标 准 号 标 准 名 称 采用国外标准 备 注 GB/T 4588.1-1984 表17—1 印制板国家标准与国家军用标准 标 准 号 标 准 名 称 采用国外标准 备 注 GB/T 4588.1-1984 无金属化孔单双面印制板技术条件 neq IEC 60326-4 被GB/T4588.1-1996代替 GB/T 4588.2-1984 有金属化孔单双面印制板技术条件 neq IEC 60326-5 被GB/T4588.2-1996代替 GB/T 4588.4-1984 多层印制板技术条件 neq IEC 60326-6 被GB/T4588.4-1996代替 GB/T 4588.10-1995 有贯穿连接刚-挠双面印制板规范 Eqv IEC 60326-10 GB/T 4588.1-1996 无金属化孔单双面印制板分规范 idt IEC/PQC 89 GB/T 4588.2-1996 有金属化孔单双面印制板分规范 idt IEC/PQC 90

表17-2 印制板行业标准（电子行业部分） 标 准 号 标 准 名 称 采用国外标准 备 注 SJ/T 9544-1992 表17-2 印制板行业标准（电子行业部分） 标 准 号 标 准 名 称 采用国外标准 备 注 SJ/T 9544-1992 电视广播接收机用印制板质量分等标准 SJ/T 9545-1992 有金属化孔单双面印制板质量分等标准 SJ/T 9546-1992 无金属化孔单双面印制板质量分等标准 SJ/T 9547-1992 多层印制板质量分等标准 SJ/T 10715-1996 无金属化孔单双面印制板能力详细规范 idtIEC/PQC 94 SJ/T 10716-1996 有金属化孔单双面印制板能力详细规范 idtIEC/PQC 95

SJ/T9544、9545、9546、9547四个印制板质量分等标准，是根据SJ/T9501-1991《电子产品质量分等标准编制导则》制定的。 产品质量分为合格品、一等品和优等品三个等级。 这些标准只规定主要性能指标的分等要求，但不是独立的标准，必须与相应有关标准和详细规范一起使用。

3. 其他印制板标准 按有关规定，印制板当需要时可以制定行业标准而不制定地方标准。 印制板生产厂当需要时可以制定企业标准，作为现行印制板标准的补充。 用户详细规范由用户制定，经印制板制造厂同意，与印制板总规范、分规范或技术条例一起使用，对印制板产品作明确而完整的规定。

国外印制板标准 1. IEC标准 IEC标准是唯一的印制板国际标准。IEC（国际电工委员会）是国际性民间组织，成立于1907年。目前有近50个成员国，由各国国家电工委员会参加其活动。 印制板归TC52印制电路委员会。 TC52的IEC标准包括印制电路的基础标准、材料标准和成品标准等方面。

表17-3 IEC印制板标准目录 标 准 号 标 准 名 称 版本 采 标 情 况 IEC 60326-4 无金属化孔单双面印制板 标 准 名 称 版本 采 标 情 况 IEC 60326-4 无金属化孔单双面印制板 1980+1989 neq GB/T 4588.1-1984 IEC 60326-5 有金属化孔单双面印制板 neq GB/T 4588.2-1984 IEC 60326-6 多层印制板（已为IEC 62326-4代替） 1980+1990 neq GB/T 4588.4-1984 IEC 60326-7 挠性单双面无贯穿连接印制板 neq GB/T 14516-1993 IEC 60326-8 挠性单双面有贯穿连接印制板 neq GB/T 14515-1993 IEC 60326-9 挠性多层印制板 1991 IEC 60326-10 刚-挠双面印制板 eqv GB/T 4588.10-1995

2．美国IPC印制板标准 IPC是美国一家民间组织，成立于1957年，最初叫“印制电路协会”，后来改名“电子电路互联与封装协会”，现名称为“电子行业连接协会” IPC标准的编号1997年起改为IPC加四位数编号。其他印制板规范的编号也是以601-开头，所以通称6010系列标准。

表17-4 IPC印制板标准目录 标 准 号 标 准 名 称 版本 采 标 情 况 现行标准 IPC-6011 印制板通用性能规范 1996 标 准 名 称 版本 采 标 情 况 现行标准 IPC-6011 印制板通用性能规范 1996 代替IPC-RB-276 IPC-6012A 刚性印制板的鉴定与性能规范 1999+2000 IPC-6013 挠性印制板的鉴定与性能规范 1998+2000 代替IPC-RF-245 及IPC-FC-250A IPC-6015 有机多芯片模块（MCM-L）安装及互连结构的鉴定与性能规范 1998 IPC-6016 高密度互连（HDI）层或印制板的鉴定与性能规范 1999 IPC-6018 微波成品印制板的检验和测试 1997 代替IPC-HF-318A IPC/JPCA-6202 单双面挠性印制板性能手册

IPC印制板按性能要求分为三个等级： 1级：一般电子产品——对外观缺陷不重要而主要是成品的功能； 2级：耐用电子产品——要求高性能及长寿命，需要不间断工作但非关键； 3级：高可靠性电子产品——不允许有停机时间，当有需要时必须能立即正常工作。很多IPC标准经美国国家标准协会（ANSI）批准，成为美国国家标准。

3. 美国军用标准 美国军用标准是美国国防部批准的用于军用装备的标准。军用印制板标准最著名的是MIL-P-55110《刚性印制电路板通用规范》，我国国军标GJB362就是参照它而制定的。 这个标准编号中间的主题词字母改为性能规范字母PRF，成为MIL-PRF-55110F，1997年12月31日以后的新设计采用MIL-PRF-31032系列的标准规范。

表17－5美国军用印制板标准 标 准 号 标 准 名 称 版本 MIL-A-24741 印制线路背板 1990 MIL-P-50884C 标 准 名 称 版本 MIL-A-24741 印制线路背板 1990 MIL-P-50884C 挠性及刚挠印制线路板 1993 MIL-P-55110E 刚性印制线路板通用规范（已改版为MIL-PRF-55110F，1997） 1995 MIL-PRF-31032 印制线路板总规范 MIL-PRF-31032/1 有镀覆孔刚性多层印制电路板 MIL-PRF-31032/2 有或无镀覆孔刚性单双面印制电路板 1996 MIL-PRF-31032/3 有或无镀覆孔、有或无增强板挠性单双面印制电路板 1997

4. 欧洲地区的印制板标准 欧洲地区成立欧洲共同体（后来成为欧盟）以后，在标准化方面进行了地区性合作，成立了欧洲标准化委员会（CEN）及欧洲电工标准化委员会（CENELEC）。 目前CENELEC大多采用IEC标准。1985年起，CENELEC的电子元器件委员会制订了印制板质量认证规定CECC 23000系列。这套系列规范后来为IEC采用为临时认证规范，即前面介绍的IEC/PQC系列规范，成为EN 123000系列规范。

日本的印制板行业在世界上占领先地位。它的印制板标准部分参照IEC或IPC标准，基本上是独立制定的。 日本工业标准的代号是JIS。 日本还有一个印制电路行业组织——日本印制电路协会（JPCA），也制订自己的印制电路标准。

表17-6 JIS与JPCA印制板标准 标 准 号 标 准 名 称 版本 JIS C 5010 印制线路板通则 1994 标 准 名 称 版本 JIS C 5010 印制线路板通则 1994 JIS C 5013 单面及双面印制线路板 1996 JIS C 5014 多层印制板 JIS C 5017 单双面挠性印制线路板 JPCA-RB02 双面印制线路板（有镀覆孔） 1998 JPCA-RB03 单面双面印制线路板（无镀覆孔） 1990 JPCA-UL01 多层印制线路板（代替JPCA-RB01）

17.4 印制板的相关标准 下面所列不是印制板标准,如:印制板试验方法标准，但有密切关系，往往在印制板标准中被引用，在标准文本中规定的范围内，构成标准的一部分。

表17-7 印制板试验方法国家标准 标 准 号 标 准 名 称 采用国外标准 GB/T 4677.1-1984 印制表层绝缘电阻测试方法 表17-7 印制板试验方法国家标准 标 准 号 标 准 名 称 采用国外标准 GB/T 4677.1-1984 印制表层绝缘电阻测试方法 neq IEC 60326-2方法6a GB/T 4677.2-1984 印制板金属化孔镀层厚度测试方法 微电阻法 neq IEC 60326-2方法2.2.3.1 GB/T 4677.3-1984 印制板拉脱强度测试方法 neq IEC 60326-2方法11a，b GB/T 4677.4-1984 印制板抗剥强度测试方法 neq IEC 60326-2方法10a，b GB/T 4677.5-1984 印制板翘曲度测试方法 neq IEC 60326-2方法2.4.22 附录neq IEC 60326-2 方法 12a GB/T 4677.6-1984 金属和氧化覆盖层度测试方法 截面金相法 neq ISO 1463-1973 GB/T 4677.7-1984 印制板镀层附着力试验方法 胶带法 neq IPC-TM-650 方法2.4.1

2. IEC印制板试验方法标准 1997年，IEC发布了一系列新的《互连结构和组装件用电工材料试验方法》，其中第三部分为互连结构（印制板）的试验方法。 IEC 61189试验方法的代号由数字-字母-数字组成： 第一位数字表示为标准的第几部分；

中间字母的含义是： C：化学（chemical）试验方法 D：尺寸（dimensional）试验方法 E：电气（electrical）试验方法 M：机械（mechanical）试验方法 N：环境（environmental）试验方法 P：预处理（preparation/conditioning）方法 V：目检（visual）试验方法 X：其他（miscellaneous）试验方法 最后两位数字是试验方法的序号。

表17-8 IEC 60326-2印制板试验方法标准 章节号 试验方法号 试 验 方 法 相当于GB/T标准号 5 一般检验 5.1 试 验 方 法 相当于GB/T标准号 5 一般检验 5.1 外观检验 5.1.1 1a 3倍放大法 GB/T 4677.16 5.1.2 1b 10倍放大法 5.1.3 1c 250倍放大法 5.2 尺寸检验 5.2.2 2a 光学法 6 电气试验 6.1 电阻 6.1.1 3a 导线电阻 GB/T 12631 6.1.2 3b 互连电阻 GB/T 4677.12 6.1.3 3c 镀覆孔电阻改变，热循环 GB/T 4677.13 6.2 电完善性 6.2.1 4a 电路隔绝性 GB/T 4677.19/4.1

3. IPC印制板试验方法 IPC出版了一本IPC—TM—650试验方法手册。手册中包括印制电路有关各方面(包括基 板材料及其他材料、印制板、组装件及电子封装等)的试验方法。 美国军用印制板标准目前已基本上全部引用IPC的试验方法。

17.4.2 印制板设计标准 1. 我国印制板设计标准 GB／T4588.3—1998 印制电路板设计和使用 17.4.2 印制板设计标准 1. 我国印制板设计标准 GB／T4588.3—1998 印制电路板设计和使用 GB／T 9315—1988 印制电路板外形尺寸系列 GB／T 12559—1990 印制电路照相底图图形系列 SJ／T 10723—1996 印制电路用照相底版 GJB 2830—1997 挠性和刚性印制板设计要求

17.4.3 印制板原材料标准 金属箔和其他导电材料 GB／T 6230—1995 电解铜箔 IEC 61249—5—1 1996 铜箔 IPC—4562(2000) 印制电路用金属箔 JIS C 6515(1998) 印制板用铜箔

17.4.4 其他有关标准 1. 基础标准规范 GB／T 1360-1998 印制电路网格 GB／T 2036—1994 印制电路术语 17.4.4 其他有关标准 1. 基础标准规范 GB／T 1360-1998 印制电路网格 GB／T 2036—1994 印制电路术语 GB／T 5489-1985 印制板制图 IEC 60097(1991) 印制电路网格 IEC 60194(1999) 印制电路术语 IPC-T-50F(1996) 电子电路术语与定义 IPC—1902／IEC 60097(1999) 印制电路网格 JISC 5603(1993) 印制电路板用语 JPCA—TD01—2000 印制电路用语

2. 印制板安全标准 我国的安全标准 我国印制板安全标准是SJ 3275—1990单面纸质印制板的安全要求。这个标准中的安全要求项目有： 表面绝缘电阻； 介质耐压； 耐热冲击； 抗剥强度： 可燃性，又分为基材垂直燃烧试验，针焰试验。

3. 印制板的验收、包装与修理标准 (1) 印制板验收标准 最广泛应用的是美国 IPC-A-600《印制板验收条件》，目前为1999年的F版。这个标准对印制板目检验收项目的合格判断作了详细的图示规定。图片清晰，对不同级别合格与否一一表示，因此在世界印制板行业中有较大影响。

2). 印制板包装标准 我国印制板包装标准主要有： SJ／T 10389-1993印制板的包装运输和保管。 我国国军标GJB 362A也引用这个标准。此外，包装运输箱应执行强制性包装储运图示标准GB 191-1990。

3) 印制板的修理标准 我国SJ／T 10329-1992《印制板返修、修理和修改》是参照IEC 60321—2《印制板补充资料返修、修理、修改(1987版)》制定的。 标准中“返修(rework)”是指印制板制造(交付用户前)，由制造者对其缺陷的修复。 “修理(repair)”是指印制板交货后，在装配或使用时，对其缺陷的修复。 “修改(modification)”是指对印制板原有结构的改动，包括印制线路的变更

17.5 印制板的质量与合格评定 17.5.1 印制板与印制板质量 17.5 印制板的质量与合格评定 17.5.1 印制板与印制板质量 质量的定义，按ISO 8402：1994为“反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和”。这里的实体可以是活动和过程、产品、组织、体系或人。 新版ISO 9000(DIS)(即将代替ISO 8402：1994)对这个定义修改为：“产品、体系或过程的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力。”这里的要求包括明示的、习惯上隐含的或必须履行的需求或期望。

17.5.2 印制板的合格评定 合格评定的定义是指：“与直接或间接确定相关要求被满足的任何有关的活动。 认可是对特定机构或个人给予正式承认的程序。认证包括产品质量认证与质量体系认证。这里介绍产品的检验、评价与认证。

1. 产品检验的分类 (1) 常规产品的检验分类 常规产品的检验分为以下三种类型： 鉴定检验 质量一致性检验 周期检验

2) 认证产品的检验分类 按质量认证程序生产的产品的检验，分为以下二种类型： 鉴定批准或能力批准检验。 质量一致性检验

17.5.3 印制板制造厂的认定与认证 用户选择印制板制造商时，往往要对制造商进行认定，也就是对供方进行选择。 选择的依据一般有三类： 供方自我声明 使用方对供方的认定 第三方对制造的认证

IECQ是IEC电子元器件质量评定体系，是从欧洲共同体电子元器件认证制度发展而建立的。 IECQ的认证管理委员会(CMC)是IEC下属一个机构，负责国际电子元器件认证工作，目前有二十六个成员国。 我国于八十年代初参加IECQ，后来成为全权成员国，可以开展电子元器件的认证工作。

按IECQ的规定，中国电子元器件质量认证委员会(QCCECC)是我国的国家代表机构 (NAI) 电子标准化研究所作为国家标准机构(NS0) 电子产品可靠性与环境试验研究所(即广州五所)为国家监督检查机构(NSI)。

IECQ认证程序分为制造商批准与元器件鉴定批准两部分。 首先，制造厂向NAI申请制造厂批准。 制造商应制定质量保证手册及相关文件，积累运行数据。 然后由NSI进行文件审查，再进行现场审查，如合格，经NAI审定，向制造商发给制造厂认可证书。 由于审核内容包含了ISO 9001或9002，这个认可证书也是ISO 9000体系认证证书，而且在IECQ全部成员国范围内有效。

产品的鉴定批准是由NSI到工厂抽样，按有关规范进行鉴定检验。 NSI将鉴定检验结果及文件审查、现场审查报告报NAI，由NAI审核，发给产品认证合格证书，编入IECQ的合格产品一览表(QPL)，向各成员国发布。 制造厂允许在认证产品上使用合格标志。标志图形如下图。

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