趙其平 王宏倉 李 瑩

（珠海鎮(zhèn)東有限公司，廣東 珠海 519070）

1 標(biāo)準(zhǔn)概述及制訂背景

新標(biāo)準(zhǔn)T/CPCA 4309.3-2019《印制板制造用刷輥第3部分：尼龍針?biāo)⑤仭肥荰/CPCA 4309的第3部分，T/CPCA 4309.1-2015《印制板制造用刷輥第1部分 不織布刷輥》和T/CPCA 4309.2-2015《印制板制造用刷輥第2部分 陶瓷刷輥》已實(shí)施多年。本標(biāo)準(zhǔn)于2019年5月25日首次發(fā)布，將于2019年7月25日開始實(shí)施。

尼龍針?biāo)⑤伿荘CB行業(yè)應(yīng)用最早的研磨刷輥，用于PCB生產(chǎn)中的鉆孔后去毛刺、電鍍后處理、線路前處理、防焊前處理、鍍金前處理等工序的板面研磨。因近年對研磨塞孔率要求的提高，不織布刷輥的應(yīng)用受到限制，尼龍針?biāo)⑤佉虿蝗椎奶匦?，再次得到廣泛使用。本標(biāo)準(zhǔn)意在規(guī)范尼龍針?biāo)⑤伒某叽纭⑿阅苤笜?biāo)，為PCB工藝設(shè)計(jì)人員提供減銅量、板面粗糙度等方面的數(shù)據(jù)，便于設(shè)計(jì)人員更合理的選用設(shè)計(jì)參數(shù)和生產(chǎn)參數(shù)，提高PCB的穩(wěn)定性。本標(biāo)準(zhǔn)由CPCA（中國電子電路行業(yè)協(xié)會(huì)）組織制訂。

2 標(biāo)準(zhǔn)制訂原則

印制板制造用刷輥已制訂T/CPCA 4309.1-2015《印制板制造用刷輥第1部分 不織布刷輥》和T/CPCA 4309.2-2015《印制板制造用刷輥第2部分 陶瓷刷輥》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，為了保持標(biāo)準(zhǔn)的一致性，本標(biāo)準(zhǔn)許多地方的編寫參考了以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)的制訂是按GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》進(jìn)行格式編排，并考慮了與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

3 標(biāo)準(zhǔn)制訂過程

2017年11月，由珠海鎮(zhèn)東有限公司提出，在CPCA標(biāo)委會(huì)批準(zhǔn)后，對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制訂。由珠海鎮(zhèn)東有限公司作為組長單位，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)CPCA4309.1～2制訂時(shí)的經(jīng)驗(yàn)，成立了制訂標(biāo)準(zhǔn)工作組，并確定了工作進(jìn)度計(jì)劃。工作組包括以下成員單位：競陸電子（昆山）有限公司、珠海方正科技高密電子有限公司、深南電路股份有限公司、深圳恒邦新創(chuàng)科技有限公司、欣強(qiáng)電子（清遠(yuǎn)）有限公司、安捷利電子實(shí)業(yè)有限公司、廣州陶積電電子科技有限公司、成都航天通信設(shè)備有限責(zé)任公司、珠?；浶离娮涌萍加邢薰尽⑾剃柎筇餀C(jī)械有限責(zé)任公司等。

2018年1～3月，根據(jù)PCB行業(yè)尼龍針?biāo)⑤伒氖褂们闆r，工作組擬制標(biāo)準(zhǔn)討論稿并反復(fù)征詢成員單位的意見，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。通過主審初審并開展第一次行業(yè)征求意見活動(dòng)，于2018年4月完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見二稿后再次征集意見。

2018年8月，在宜昌進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)面審會(huì)，進(jìn)行與標(biāo)委會(huì)組員當(dāng)面討論。此后又在小組和行業(yè)內(nèi)多次征求意見，在2019年1月標(biāo)準(zhǔn)工作組重新修訂形成送審稿，在CPCA標(biāo)委會(huì)進(jìn)行函審表決。2019年3月，根據(jù)表決意見，再次修訂標(biāo)準(zhǔn)，于2019年4月形成報(bào)批稿，報(bào)送CPCA標(biāo)委會(huì)獲得批準(zhǔn)，并于5月25日正式發(fā)布。

4 標(biāo)準(zhǔn)制訂要點(diǎn)

4.1 結(jié)構(gòu)、分類

4.1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)說明

（1）尼龍針?biāo)⑤伿潜砻嫜心硬捎媚猃埥z材料（含磨料或不含磨料）制作的刷輥；尼龍針?biāo)⑤佒饕晒苄?、堵頭和尼龍絲構(gòu)成（如圖1）。尼龍絲是由添加磨料（碳化硅或氧化鋁微粉）或不添加磨料的尼龍?jiān)?，通過專用拉絲設(shè)備拉制成的絲。

圖1 尼龍針?biāo)⑤仒?gòu)成、尺寸說明圖

（2）尼龍針?biāo)⑤伒闹裁绞接芯幙検?、鋼帶纏繞式、開槽嵌入式、打孔植入式等，各種工藝有自己的特點(diǎn)，可以根據(jù)工序的要求，采用最合理的工藝制作，標(biāo)準(zhǔn)不限制制作工藝。

4.1.2 產(chǎn)品命名說明

（1）尼龍針?biāo)⑤伒念愋兔伤⑤伔N類、切削力、粒度三部分組成（如圖2）。

圖2 尼龍針?biāo)⑤伱f明圖

（2）刷輥種類有不織布刷輥、陶瓷刷輥、尼龍針?biāo)⑤仯纬蒚/CPCA 4309的三個(gè)分標(biāo)準(zhǔn)。

（3）尼龍針?biāo)⑤伹邢髁^小，按切削力可分為中切削力尼龍針?biāo)⑤?、低切削力尼龍針?biāo)⑤仭?/p>

（4）尼龍針?biāo)⑤伆戳６瓤梢苑譃?、180、240、320、500、600、800、1000、1200、1500等,不含磨料的尼龍針?biāo)⑤伭６葮?biāo)稱為0。尼龍針?biāo)⑤伒牧６炔捎盟チ系牧６缺硎荆瑘?zhí)行國標(biāo)GB/T 9258.1的要求。因尼龍針?biāo)⑤亖碓从诓煌膰?，采用的磨料?biāo)準(zhǔn)不一，需要注意標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。

4.1.3 產(chǎn)品選用說明

（1）尼龍針?biāo)⑤佊糜赑CB生產(chǎn)中的鉆孔后去毛刺、電鍍后處理、線路前處理、防焊前處理、鍍金前處理等工序。

（2）印制板制造中，不同的PCB工序?qū)δ猃堘標(biāo)⑤伒囊蟛煌灰驗(yàn)镻CB的多樣性，不同廠家對同樣工序的要求不同；因設(shè)備的多樣性，產(chǎn)品尺寸、結(jié)構(gòu)不同，不同廠家采用的工藝參數(shù)（研磨電流、走板速度等）也不同。

（3）PCB工序?qū)δ猃堘標(biāo)⑤伒囊螅饕潜ＷC不同工序的研磨效果。

（4）因此，標(biāo)準(zhǔn)給出使用尼龍針?biāo)⑤伒墓ば蚝屯扑]刷輥規(guī)格。

（5）尼龍針?biāo)⑤佭x用先考慮粒度，粒度需要保證研磨后的板面效果符合要求，再考慮刷輥數(shù)量、組合，選用合適的使用參數(shù)，在保證品質(zhì)的前提下，最大程度的提高效率。

4.2 技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法

4.2.1 外觀

（1）要求：尼龍針?biāo)⑤仒?biāo)志清晰，研磨面平整，無油污、無雜物。

（2）要求說明：研磨表面形狀影響使用效果；油污、雜物會(huì)造成產(chǎn)品表面污染。

4.2.2 尺寸

（1）選用刷輥的外徑、內(nèi)孔、輥面長度、總長度綜合表達(dá)產(chǎn)品，與以前的T/CPCA 4309.1標(biāo)準(zhǔn)保持一致，對于其余專用特征的尺寸不予表達(dá)（可以定制），如遇特殊規(guī)格可由供需雙方自行協(xié)商。

（2）作為設(shè)備的耗材，尺寸需要保持與使用設(shè)備一致，才能保證安裝、使用。

（3）標(biāo)準(zhǔn)給出常用規(guī)格及公差，便于選用。

（4）外徑：表示尼龍針?biāo)⑤伒难心ッ嬷睆?，外徑尺寸列于表中，公差均為?.00 mm。

（5）內(nèi)孔：表示尼龍針?biāo)⑤伒陌惭b孔，內(nèi)孔直徑列于表中，公差均為+0.05 mm～+0.30 mm。

（6）輥面長度：表示刷輥研磨面的寬度，推薦按研磨板的尺寸，輥面長度尺寸列于表中，公差均為±2.00 mm。

4.2.3 粒度

（1）要求：尼龍針?biāo)⑤伒牧６葢?yīng)符合國標(biāo)GB/T 9258.1的規(guī)定。

（2）粒度是切削力和研磨后表面粗糙度的主要影響因素。

（3）按標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9258.2《 涂附磨具用磨料 粒度分析 第2部分 粗磨粒P12～P220粒度組成的測定》、GB/T 9258.3 《涂附磨具用磨料 粒度分析 第3部分 微粉P240～P2500粒度組成的測定》進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.2.4 減銅量

（1）切削力是刷輥在設(shè)定參數(shù)下去除被研磨材料的能力，考慮到尼龍針?biāo)⑤伝驹谘心ャ~面，采用減銅量作為指標(biāo)。

（2）減銅量定義：刷輥在設(shè)定參數(shù)下研磨覆銅箔層壓板，每次去除的銅層厚度，以微米（μm）為計(jì)量單位。

（3）影響減銅量的主要制作參數(shù)有：磨料種類、含砂量、尼龍種類、絲徑、尼龍絲曲度等。

（4）標(biāo)準(zhǔn)只限制使用效果，不限制尼龍針?biāo)⑤伒木唧w制作參數(shù)，通過限制使用效果，使各生產(chǎn)廠家通過不同的參數(shù)組合，制作出使用效果更好的產(chǎn)品。

（5）要求：尼龍針?biāo)⑤伒臏p銅量見表1。調(diào)整尼龍針?biāo)⑤伒氖褂脜?shù)可以改變減銅量的大小，推薦中切削力尼龍針?biāo)⑤伒氖褂脜?shù)為傳送速度3.0 m/min±0.1 m/min、研磨電流1.0 A±0.1 A、線速度16 m/s±1.0 m/s，低切削力尼龍針?biāo)⑤伒氖褂脜?shù)為傳送速度3.0 m/min±0.1 m/min、研磨電流0.5 A±0.1 A、線速度16 m/s±1.0 m/s。

（6）為了規(guī)范減銅量的測試，制訂了附錄《尼龍針?biāo)⑤仠p銅量、耐磨性測試方法》（見表1）。

表1 減銅量、耐磨性參考標(biāo)準(zhǔn)值

4.2.5 耐磨性

（1）壽命是尼龍針?biāo)⑤伒闹匾笜?biāo)，本標(biāo)準(zhǔn)采用“耐磨性”來衡量；不采用T/CPCA 4309.1標(biāo)準(zhǔn)的耐磨削能力。

（1）耐磨性定義：刷輥在設(shè)定參數(shù)下研磨500 m2覆銅箔層壓板，尼龍針損耗的長度以毫米（mm）為計(jì)量單位。

（2）要求：尼龍針?biāo)⑤伒哪湍バ詳?shù)值見表6。新輥尼龍絲長度16 mm±2 mm，小于等于10 mm不建議繼續(xù)使用。

（3）為了規(guī)范耐磨性的測試，制訂了附錄A《尼龍針?biāo)⑤仠p銅量、耐磨性測試方法》。

4.2.6 表面粗糙度

（1）要求：尼龍針?biāo)⑤佈心グ寮男Ч捎肎B/T 3505規(guī)定的縱向輪廓的表面粗糙度參數(shù)Rz（輪廓最大高度）、Ra（輪廓算術(shù)平均偏差）表示。尼龍針?biāo)⑤佋诟戒汚規(guī)定的測試條件下磨削板件后的表面粗糙度見表2（中切削力刷輥為研磨兩次后的表面粗糙度，低切削力刷輥為研磨10次后的表面粗糙度）（見表2）。

表2 表面粗糙度參考標(biāo)準(zhǔn)值

（2）因尼龍針?biāo)⑤伒慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研磨后不會(huì)出現(xiàn)特別異常板面缺陷，因此也不再使用Rt（輪廓總高度）這個(gè)指標(biāo)。

（3）表面粗糙度的要求與客戶加工板后工序的要求有關(guān)，因此不同客戶的要求有差異。

（4）測試方法：考慮測量數(shù)據(jù)的代表性，行業(yè)一般采用9點(diǎn)粗糙度來表達(dá)板面的粗糙度，9點(diǎn)位置不需要非常準(zhǔn)確，只是代表板的不同區(qū)域。不同測量方向測量的數(shù)據(jù)不一致，行業(yè)關(guān)注X方向的數(shù)值，考慮行業(yè)的特點(diǎn)，制訂附錄B（規(guī)范性附錄）《表面粗糙度測試方法》規(guī)范粗糙度的測量。

4.2.7 水破時(shí)間

（1）要求：尼龍針?biāo)⑤佋诟戒汚規(guī)定的測試條件下磨削覆銅箔層壓板一次，水破時(shí)間應(yīng)大于15 s。

（2）測試方法：尼龍針?biāo)⑤佋诟戒汚規(guī)定的測試條件下磨削覆銅箔層壓板一次，把磨過的熱板浸泡（垂直豎放）水中，1 s～2 s后雙手取出完全浸泡在水中的板，持板邊，傾斜45°，用秒表（精度不低于0.1s）記錄從出板到水膜破裂時(shí)的時(shí)間。

（3）水破時(shí)間是PCB廠常用的一個(gè)參數(shù)，方便測試，用于衡量研磨后表面的均勻性、粗糙度、潔凈度。水破時(shí)間長，說明板面粗糙度低、研磨均勻并且無污染，可以表達(dá)中、低切削力的刷輥的研磨質(zhì)量。

4.2.8 平衡品質(zhì)級別

（1）要求：尼龍針?biāo)⑤伒钠胶馄焚|(zhì)級別應(yīng)達(dá)到GB/T 9239.1-2006要求的G6.3，即振動(dòng)不影響刷輥使用效果。

（2）測試方法：按照GB/T 9239.1-2006的規(guī)定，在動(dòng)平衡機(jī)上測試尼龍針?biāo)⑤伒钠胶馄焚|(zhì)級別。

（3）平衡品質(zhì)級別：采用GB/T9239.1 -2006《機(jī)械振動(dòng) 恒態(tài)（剛性）轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求 第1部分 規(guī)范與平衡允差的檢驗(yàn)》中的“平衡品質(zhì)級別”。標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)和相似條件，對典型機(jī)械類型的平衡品質(zhì)要求進(jìn)行分級，形成G0.4～G4000共11個(gè)級別。G6.3用于機(jī)床、泵、離心機(jī)、齒輪等產(chǎn)品。

（4）尼龍針?biāo)⑤伒钠胶馄焚|(zhì)級別在動(dòng)平衡機(jī)上進(jìn)行測試，在動(dòng)平衡機(jī)上檢查并在必要時(shí)調(diào)整刷輥質(zhì)量分布，以保證在對應(yīng)的工作轉(zhuǎn)速頻率下，剩余不平衡量在規(guī)定的限值內(nèi)，防止刷輥使用中產(chǎn)生振動(dòng)。

4.2.9 最高工作速度

（1）最高工作速度的定義：刷輥工作時(shí)允許使用的最高圓周速度，單位m/s。

（2）要求：尼龍針?biāo)⑤伒淖罡吖ぷ魉俣葹?0 m/s。

（3）測試方法：尼龍針?biāo)⑤佋诰€速度20 m/s的刷板機(jī)上磨板30 min，研磨面應(yīng)無異?，F(xiàn)象。

（4）最高工作速度是一項(xiàng)安全性指標(biāo)，目前本產(chǎn)品沒有標(biāo)準(zhǔn)，參考GB2494-2003《磨具安全規(guī)則》來制訂。

4.2.10 限用物質(zhì)要求

（1）要求：除非供需雙方協(xié)定，尼龍針?biāo)⑤佉抻糜卸居泻ξ镔|(zhì)，有毒有害物質(zhì)的含量不超過GB/T 26572對電子產(chǎn)品規(guī)定的限用量。

（2）PCB產(chǎn)品要求符合ROHS2.0，尼龍針?biāo)⑤伵cPCB有接觸，因此要求尼龍針?biāo)⑤伔螱B/T 26572《電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求》。

（3）測試方法：按GB/T 26125的規(guī)定，測定尼龍針?biāo)⑤佒邢抻梦镔|(zhì)的含量。

4.3 質(zhì)量保證

（1）標(biāo)準(zhǔn)給出了尼龍針?biāo)⑤伒臋z驗(yàn)規(guī)則，規(guī)定了尼龍針?biāo)⑤伒臋z驗(yàn)分逐批檢驗(yàn)和周期檢驗(yàn)，并規(guī)定了檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)頻次。

（2）尼龍針?biāo)⑤仦閱渭蛐∨少彛∨a(chǎn)，因此逐批檢驗(yàn)項(xiàng)目中，將“外觀”、“尺寸”規(guī)定為全檢項(xiàng)目，將“粒度”、“表面粗糙度”、“平衡品質(zhì)級別”、“最高工作速度”規(guī)定為批次檢驗(yàn)項(xiàng)目。

（3）尼龍針?biāo)⑤佒芷跈z驗(yàn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目包含“粒度”、“減銅量”、“耐磨性”、“水破時(shí)間”、“表面粗糙度”、“平衡品質(zhì)級別”、“最高工作速度”、“限用物質(zhì)要求”8個(gè)技術(shù)要求。

（4）標(biāo)準(zhǔn)給出了尼龍針?biāo)⑤伒臉?biāo)志、包裝、貯存的要求。

5 標(biāo)準(zhǔn)的意義

該標(biāo)準(zhǔn)是參考了國內(nèi)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)PCB生產(chǎn)各工序?qū)ρ心サ膶?shí)際需求和尼龍針?biāo)⑤佇袠I(yè)的研磨經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)考慮了產(chǎn)業(yè)上下游的寶貴意見而進(jìn)行制訂。本標(biāo)準(zhǔn)貼近市場，適應(yīng)發(fā)展，保持了應(yīng)有的先進(jìn)性，它的發(fā)布對刷輥市場的規(guī)范，行業(yè)的發(fā)展起到積極作用，能夠引導(dǎo)PCB制程中表面處理技術(shù)的發(fā)展。