劉申興
(廣東生益科技股份有限公司,廣東 東莞 523000)
GB/T 4725—2022《印制電路用覆銅箔環(huán)氧玻纖布層壓板》于2022年3月9日正式發(fā)布,將于2022年10月1日實(shí)施。
本標(biāo)準(zhǔn)是GB 4725—1992《印制電路用覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板》的修訂版本,同時(shí)替代GB 12629—1990《限定燃燒性的薄覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板(制造多層印制板用)》。本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位為廣東生益科技股份有限公司等,按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》,在充分消化和吸收國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)覆銅板實(shí)際水平,對(duì)原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4725—1992進(jìn)行的修訂。
原GB 4725—1992是參照1987年版的IEC 249—2標(biāo)準(zhǔn)制定的,并于1993年4月1日實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施多年以來(lái),一直未得到修改或補(bǔ)充。在這期間,我國(guó)電子工業(yè)發(fā)展迅猛,帶動(dòng)了印制電路板(PCB)和覆銅板(CCL)行業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)基材提出更高的要求,促進(jìn)了我國(guó)覆銅板的技術(shù)水平得到了很大的提高,同時(shí)新型覆銅板不斷涌現(xiàn)出來(lái),如適用于無(wú)鉛焊接工藝的高熱可靠性的覆銅板、無(wú)鹵化的覆銅板等。
由于GB 4725—92已與目前國(guó)內(nèi)覆銅板實(shí)際技術(shù)水平存在嚴(yán)重脫節(jié),非常有必要修訂該標(biāo)準(zhǔn),以使標(biāo)準(zhǔn)跟上行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,并與國(guó)際和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌,以提高我國(guó)相關(guān)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,從而該標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作也提上了日程。
該標(biāo)準(zhǔn)的修訂計(jì)劃是2014年由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下達(dá)的(計(jì)劃代號(hào)為20141865—T—339)。標(biāo)準(zhǔn)編制工作組收集了國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料,如IPC標(biāo)準(zhǔn)、IEC標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以及相關(guān)產(chǎn)品的測(cè)試數(shù)據(jù),在對(duì)資料、數(shù)據(jù)分析研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合行業(yè)實(shí)際情況,于2015年3月完成標(biāo)準(zhǔn)草稿的編寫。
2015年4月在深圳召開了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組會(huì)議,共有15家單位的19位專家參加,起草會(huì)上各專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草稿進(jìn)行了詳細(xì)的討論。于2015年6月形成征求意見稿,在行業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行了意見征求。2015年8月編制組根據(jù)收集的意見對(duì)征求意見稿進(jìn)行修改,形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。2016年8月在廣東省東莞市召開了標(biāo)準(zhǔn)預(yù)審會(huì),來(lái)自12家單位的共16名代表對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了認(rèn)真仔細(xì)的審查,一致通過(guò)了對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的審定。
該標(biāo)準(zhǔn)于2017年正式完成了報(bào)批齊套資料的提交,之后又根據(jù)報(bào)批評(píng)審專家的意見反復(fù)進(jìn)行了修改,終于于2022年3月9日正式發(fā)布。多年來(lái)的企盼終于有了結(jié)果,該標(biāo)準(zhǔn)也與GB/T 4721—2021《印制電路用剛性覆銅箔層壓板通用規(guī)則》、GB/T 4722—2017《印制電路用剛性覆銅箔層壓板試驗(yàn)方法》勝利會(huì)師,對(duì)行業(yè)產(chǎn)生重要影響。
本標(biāo)準(zhǔn)替代了GB 4725—1992《印制電路用覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板》和GB 12629—1990《限定燃燒性的薄覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板(制造多層印制板用)》。
GB 12629—1990《限定燃燒性的薄覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板》對(duì)應(yīng)的國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)為IEC 249—2—12:1987,該標(biāo)準(zhǔn)早已作廢,目前現(xiàn)行對(duì)應(yīng)的國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)為IEC 61249—2—7:2002,對(duì)于厚度不大于3.2 mm的覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板均適用了,沒有再區(qū)分薄厚板。故在本標(biāo)準(zhǔn)整合和替代了GB 12629—1990。
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品分類進(jìn)行了大量的改動(dòng),由原來(lái)的兩個(gè)型號(hào)擴(kuò)充為現(xiàn)在的共9個(gè)型號(hào),詳見表1所示,表1中同時(shí)增加了對(duì)應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)。
表1 產(chǎn)品分類表
由于型號(hào)CEPGC—31為非阻燃型,已在市場(chǎng)上被淘汰,故本標(biāo)準(zhǔn)刪除通用型CEPGC—31這種型號(hào),并根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況,增加了高熱可靠性、無(wú)鹵等8種型號(hào)覆銅板。由于目前已經(jīng)沒有按厚度區(qū)分型號(hào),因此不再采用GB 12629—1990中薄型覆銅板型號(hào),故將GB 12629—1990中CEPGC—34F更改為Tg(玻璃化強(qiáng)度)最小170 ℃阻燃型環(huán)氧玻璃布層壓板。本標(biāo)準(zhǔn)中9種型號(hào)的性能要求均是根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際水平,并參照IEC 61249—2系列標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)修訂的。
原GB4725—1992版標(biāo)準(zhǔn)的要求,區(qū)分了常規(guī)表面外觀和高質(zhì)量表面外觀要求。常規(guī)表面外觀要求比較定性:“覆銅箔面不允許有影響使用的氣泡、皺紋、針孔、深的劃痕、麻點(diǎn)和膠點(diǎn),任何變色或污垢應(yīng)能容易地用密度為1.02 g/cm3的鹽酸溶液或合適的有機(jī)溶劑擦去;層壓面不允許有影響使用的氣泡、壓坑、劃痕、缺膠及外來(lái)雜質(zhì)等缺陷。” 高質(zhì)量表面外觀要求則為供選用,當(dāng)需方有更高的外觀質(zhì)量要求時(shí),雙方可協(xié)商增加高質(zhì)量外觀要求:覆銅箔面增加了劃痕、針孔、夾雜物、壓痕、凸疤、皺紋氣泡的要求;蝕刻去銅箔后基材不允許有影響使用的麻點(diǎn)、孔穴、缺膠、白斑、疏松、和外來(lái)雜質(zhì)等。
GB/T4725—2022版的標(biāo)準(zhǔn),不再區(qū)分常規(guī)表面外觀和高質(zhì)量表面外觀,所有要求基本上是原GB4725—1992版的高質(zhì)量表面外觀要求,部分要求甚至更加嚴(yán)格。例如,凹痕要求按現(xiàn)行行業(yè)的點(diǎn)值計(jì)算,除非另有規(guī)定,采用A級(jí)凹痕等級(jí),見表2和表3所示,相對(duì)原1992版的高質(zhì)量表面外觀更為嚴(yán)格;劃痕要求與原1992版的高質(zhì)量表面外觀相當(dāng);蝕刻后的基材外觀相對(duì)原1992版的高質(zhì)量表面外觀要求更為具體,有定量的要求,且區(qū)分了是否導(dǎo)電、是否透明、是否為纖維的夾雜物。
表2 凹痕的最長(zhǎng)尺寸和點(diǎn)值表
表3 外觀質(zhì)量等級(jí)表
長(zhǎng)度和寬度方面,新版標(biāo)準(zhǔn)增加了一些大板尺寸,同時(shí)增加了剪切板的長(zhǎng)度和寬度的公差要求。
厚度和公差要求,新版標(biāo)準(zhǔn)分為A、B、C級(jí)公差,如無(wú)特殊規(guī)定,應(yīng)采用B級(jí)公差,且厚度最小規(guī)定至0.05 mm,見表4所示;而舊版標(biāo)準(zhǔn)要求包括粗級(jí)和精級(jí),粗級(jí)與新版的B級(jí)較為接近,并且舊版的最小厚度僅至0.5 mm。所以新版的厚度要求比舊版更高,新舊版標(biāo)準(zhǔn)的垂直度要求相當(dāng)。弓曲和扭曲方面,舊版規(guī)定了厚度0.8 mm以上的要求,且分了多個(gè)厚度范圍;而新版則規(guī)定了厚度0.5 mm以上的要求,僅區(qū)分了0.5 mm≤t<0.8 mm和t≥0.8 mm兩個(gè)厚度范圍,但對(duì)樣品尺寸進(jìn)行了區(qū)分。從要求上看,新舊版對(duì)于弓曲和扭曲的要求是相當(dāng)?shù)摹?/p>
表4 標(biāo)稱厚度和公差表 (單位:mm)
4.5.1 概述
新版標(biāo)準(zhǔn),對(duì)產(chǎn)品性能指標(biāo)體系作了較大的調(diào)整。刪除銅箔電阻、表面腐蝕、邊緣腐蝕、拉脫強(qiáng)度、260 ℃時(shí)剝離強(qiáng)度、模擬電鍍后剝離強(qiáng)度、經(jīng)125 ℃干熱后剝離強(qiáng)度等7個(gè)并不適用的試驗(yàn)項(xiàng)目;增加玻璃化溫度、尺寸穩(wěn)定性、熱分解溫度、Z-軸CTE(熱膨脹系數(shù))、分層時(shí)間、鹵素含量、耐電弧性、擊穿電壓、電氣強(qiáng)度、相比漏電起痕指數(shù)等10項(xiàng)性能要求。
4.5.2 剝離強(qiáng)度
原GB4725—1992版標(biāo)準(zhǔn)的剝離強(qiáng)度指標(biāo)是按銅箔規(guī)格來(lái)規(guī)定的,沒有按銅箔輪廓度來(lái)區(qū)分。本標(biāo)準(zhǔn)的剝離強(qiáng)度指標(biāo)是參照國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),按標(biāo)準(zhǔn)輪廓銅箔和低輪廓銅箔來(lái)區(qū)分規(guī)定。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)輪廓銅箔,再按基材厚度來(lái)規(guī)定。而沒有按銅箔規(guī)格來(lái)規(guī)定,這是基于滿足實(shí)際應(yīng)用需求的考慮。
舊版的剝離強(qiáng)度要求是比較高的。在用舊版標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行CQC(中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心)認(rèn)證時(shí),很多產(chǎn)品的剝離強(qiáng)度是很難達(dá)到舊版標(biāo)準(zhǔn)的要求,主要原因是,以前的覆銅板沒有填料,而現(xiàn)在的覆銅板幾乎都會(huì)添加填料,導(dǎo)致剝離強(qiáng)度有所下降。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)市場(chǎng)產(chǎn)品的情況,修訂了剝離強(qiáng)度的數(shù)值,再加上低輪廓銅箔的使用,剝離強(qiáng)度進(jìn)一步降低。
剝離強(qiáng)度按輪廓度來(lái)區(qū)分是比較合理的,但是對(duì)于企業(yè)實(shí)際使用來(lái)說(shuō),檢測(cè)人員很難識(shí)別是標(biāo)準(zhǔn)輪廓銅箔還是低輪廓銅箔,所以為了方便操作人員使用,企業(yè)還是可以在國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)上,按銅箔厚度、銅箔類型[如VLP(超低輪廓銅箔)、RTF(反轉(zhuǎn)電解銅箔)、HVLP(超低輪廓銅箔)]等進(jìn)行細(xì)化的。
4.5.3 尺寸穩(wěn)定性
尺寸穩(wěn)定性的要求,在舊版標(biāo)準(zhǔn)中是沒有的。新版標(biāo)準(zhǔn)增加了此要求:標(biāo)稱值由供需雙方商定,公差為A級(jí):±300×10-6、B級(jí):±200×10-6、C級(jí):±100×10-6、X級(jí):由供需雙方商定,除非另有規(guī)定,公差采用A級(jí)。注:標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定B級(jí)為±300×10-6,應(yīng)該是編輯錯(cuò)誤,應(yīng)為±200×10-6。
4.5.4 燃燒性
舊版標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)產(chǎn)品型號(hào),其中一個(gè)型號(hào)對(duì)燃燒性無(wú)要求,另一個(gè)型號(hào)為FV-0或FV-1。而新版標(biāo)準(zhǔn)所有產(chǎn)品型號(hào)的燃燒性要求均為FV-0。
4.5.5 介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切
新版的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定A態(tài)下介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切的指標(biāo)要求,不再采用濕熱處理恢復(fù)后的試驗(yàn)條件。
4.5.6 體積電阻率和表面電阻率
新版的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了濕熱處理后在潮濕箱中測(cè)量體積電阻率和表面電阻率的指標(biāo)要求,而不再保留濕熱處理恢復(fù)后條件的指標(biāo)要求。
4.5.7 相比漏電起痕指數(shù)(CTI)
新版標(biāo)準(zhǔn)增加了相比漏電起痕指數(shù)(CTI)的要求。對(duì)于一些特定應(yīng)用,如在高壓、高溫、潮濕、污穢等惡劣環(huán)境下,覆銅板需要具有高CTI的性能。根據(jù)IEC 60664規(guī)定,CTI等級(jí)分為四類:Ⅰ級(jí):CTI≥600 V,Ⅱ級(jí):400 V≤CTI<600 V,Ⅲa級(jí):175 V≤CTI<400 V,Ⅲb級(jí):100 V≤CTI<175 V。但根據(jù)UL 746E環(huán)氧玻纖布層壓板的CTI≥175 V,故不列入Ⅲ級(jí)。本標(biāo)準(zhǔn)將CTI等級(jí)分為三類:≥175 V、≥400 V、≥600 V,具體要求由供需雙方商定,在以上三個(gè)等級(jí)任選一個(gè)。
4.5.8 其他性能
其他性能,例如玻璃化溫度、熱分解溫度、Z軸CTE、分層時(shí)間、鹵素含量、耐電弧性、擊穿電壓、電氣強(qiáng)度等,是根據(jù)現(xiàn)在行業(yè)的普遍認(rèn)識(shí)而作為基本要求增加的性能。
以上是GB/T 4725—2022的修訂要點(diǎn)。本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布使標(biāo)準(zhǔn)能夠貼近市場(chǎng)的要求,跟上行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于提高標(biāo)準(zhǔn)的適用性和可執(zhí)行性具有非常重要的意義,該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施也能夠提高我國(guó)相關(guān)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游均有一定的促進(jìn)作用。