1、IPC-6012D CN2015年9刚性印制板的鉴定及性能规范取代IPC-6012C2010年4月本标准由IPC开发Association Connecting Electronics Industries-,-,-IPC-6012D CN刚性印制板的鉴定及性能规范本标准由IPC刚性印制板委员会（D-30）刚性印制板性能规范任务组（D-33a）开发。由IPC TGAsia D-33aCN技术组翻译鼓励本标准的使用者参加未来修订版的开发。联系方式：IPC3000 Lakeside Drive, Suite 105NBannockburn, Illinois60015-1249Tel 847 61
2、5.7100Fax 847 615.7105IPC 中国电话：400-621-8610邮箱：BDAChinaipc.org网址：青岛 上海 深圳 北京 苏州 成都取代：IPC-6012C 2010年4月IPC-6012B 附修订本1 2007年7月IPC-6012B 2004年8月IPC-6012A附修订本1 2000年7月IPC-6012A 1999年10月IPC-6012 1996年7月IPC-RB-276 1992年3月If a conflict occursbetween the Englishand translated versionsof this document, theEn
3、glish version willtake precedence.本文件的英文版本与翻译版本如存在冲突, 以英文版本为优先。前本规范旨在提供有关刚性印制板性能规范的详细信息。它取代了IPC-6012C，是之前版本的修订版。包含在其中的信息还对IPC-6011规定的通用要求做了补充。当两个文件共同使用时，应该能够帮助制造商和客户采用有关可接受性的统一术语。IPC标准的制定策略是针对电子封装某一领域提供清晰无疑的文件。 因此， 系列文件是用来为某一特定的电子封装主题提供全面完整的信息。 系列文件的代码用四位数字表示， 末位数字为“0”（如IPC-6010） 。通用信息包含在系列文件的第一个文件中
4、。一个或多个性能文件对通用规范进行补充。每个文件具体针对主题的某一方面或所选用的技术。如在生产印制板前没有收集到有关它的所有信息，可能会导致有关可接受性的冲突。随着技术的发展，性能规范会不断更新，或者新的技术会增加到系列文件中。IPC诚邀业界同仁共享技术成果，共同促进行业的发展，鼓励使用标准后面所附的“标准改善填写表”提交标准的修订意见。?-,-,-录1范围 . 11.1范围 . 11.2目的 . 11.2.1支持文件 . 11.3性能等级和类型 . 11.3.1等级 . 11.3.2印制板类型 . 11.3.3采购选择 . 11.3.4材料、电镀工艺和最终涂覆 . 21.4术语及定义 . 4
5、1.4.1高密度互连（HDI）. 41.4.2微导通孔 . 41.5对“应当” 的说明 . 41.6单位表示 . 41.7版本更新 . 42适件 . 42.1IPC . 52.2联合工业标准 . 62.3联邦标准 . 72.4其他出版物 . 72.4.1美国材料及测试协会 . 72.4.2美国安全检测实验室 . 72.4.3国家电气生产商协会 . 72.4.4美国质量协会 . 72.4.5AMS . 72.4.6美国机械工程师协会 . 73要求 . 73.1总则 . 73.2材料 . 83.2.1层压板和粘接材料 . 83.2.2外部粘接材料 . 83.2.3其他介质材料 . 83.2.4金属
6、箔 . 83.2.5金属层/芯 . 83.2.6基底金属电镀层及导电涂覆层 . 83.2.7最终沉积层和涂覆层-金属和非金属 . 93.2.8聚合物涂覆层（阻焊膜） . 103.2.9热熔液及助焊剂 . 103.2.10标记油墨 . 103.2.11塞孔绝缘材料 . 123.2.12外层散热面 . 123.2.13导通孔保护 . 123.2.14埋入式无源材料 . 123.3目视检查 . 133.3.1边缘 . 123.3.2层压板缺陷 . 133.3.3孔内镀层和涂覆层空洞 . 143.3.4连接盘起翘 . 143.3.5标记 . 143.3.6可焊性 . 153.3.7镀层附着力 . 15
7、3.3.8印制板边接触片的金镀层与焊料涂层的接合处 . 153.3.9工艺质量 . 153.4印制板尺寸要求 . 153.4.1孔径、孔图形精度和图形要素精度 . 163.4.2孔环和孔破环（外层） . 163.4.3弓曲和扭曲 . 183.5导体精度 . 183.5.1导体宽度和厚度 . 183.5.2导体间距 . 183.5.3导体缺陷 . 193.5.4导体表面 . 193.6结构完整性 . 213.6.1热应力测试 . 213.6.2显微剖切后的附连板或印制板要求 . 233.7阻焊膜要求 . 353.7.1阻焊膜覆盖 . 353.7.2阻焊膜固化及附着力 . 363.7.3阻焊膜厚度
8、 . 363.8电气要求 . 363.8.1介质耐压 . 363.8.2电路连通性与绝缘性 . 363.8.3电路/镀覆孔与金属基板之间的短路 . 363.8.4湿热及绝缘电阻（MIR）. 363.9清洁度 . 373.9.1施加阻焊膜之前的清洁度 . 373.9.2施加阻焊膜、焊料或其他表面涂覆层后的清洁度 . 373.9.3层压前氧化处理后内层的清洁度 . 373.10特殊要求 . 373.10.1除气 . 372015年9月IPC-6012D-C?vii3.10.2耐霉性 . 373.10.3振动 . 373.10.4机械冲击 . 373.10.5阻抗测试 . 383.10.6热膨胀系数
9、（CTE）. 383.10.7热冲击 . 383.10.8表面绝缘电阻（接收态） . 383.10.9金属芯（水平显微剖切） . 383.10.10 模拟返工 . 383.10.11 非支撑元器件孔连接盘的粘接强度 . 383.10.12 破坏性物理分析 . 383.10.13 剥离强度要求（仅限于箔层结构） . 383.11维修 . 393.11.1电路维修 . 393.12返工 . 394质量保证条款 . 394.1总则 . 394.1.1鉴定 . 394.1.2附连测试板样板 . 394.2验收测试 . 394.2.1C=0 零验收数抽样方案 . 394.2.2仲裁测试 . 394.3质
10、量一致性测试 . 404.3.1附连测试板的选择 . 405备注 . 465.1订单数据 . 465.2取代规范 . 46附录A. 47图图1-1微导通孔定义 . 4图3-1环宽测量（外层）. 17图3-290和180破环 . 18图3-3外导体宽度减少量 . 18图3-4微导通孔中间目标连接盘案例 . 18图3-5矩形表面贴装连接盘 . 19图3-6圆形表面贴装连接盘 . 20图3-7印制板板边连接器连接盘 . 20图3-8金属化孔显微切片（研磨/抛光）公差 . 22图3-9目标连接盘电镀分离的例子 . 22图3-10裂缝的定义 . 25图3-11外层铜箔分离 . 25图3-12镀层折叠/夹
11、杂物-最小铜厚测量点 . 25图3-13典型显微剖切评定样品 . 26图3-14凹蚀的量测 . 26图3-15介质去除量的测量 . 27图3-16负凹蚀的测量 . 27图3-17环宽的测量（内层） . 28图3-18旋转显微剖切探测破环 . 28图3-19旋转显微剖切的对比 . 28图3-20微导通孔目标连接盘处破环导致介质层间距减少是不可接受的 . 29图3-21填充的镀覆孔表面铜包覆测量 . 29图3-22非填充的镀覆孔表面铜包覆测量 . 29图3-234型印刷板中的包覆铜（可接受）. 30图3-24由于过度研磨/整平/蚀刻去除了包覆铜（不可接受）. 30图3-25铜盖覆厚度 . 31图3
12、-26填塞导通孔的铜盖覆高度（凸块）. 31图3-27铜盖覆凹陷（凹坑）. 31图3-28铜盖覆镀层空洞 . 31图3-29盖覆电镀填铜微导通孔可接受空洞示例 . 32图3-30无盖覆电镀填铜微导通孔可接受空洞示例 . 32图3-31盖覆电镀填铜微导通孔不符合空洞示例 . 32图3-32填铜微导通孔不符合空洞示例 . 32图3-33微导通孔接触尺寸 . 32图3-34微导通孔目标连接盘接触尺寸排除分离部分 . 33图3-35微导通孔目标连接盘渗透 . 33图3-36金属芯到镀覆孔的间距 . 34图3-37最小介质间距的测量 . 34图3-38未规定盖覆电镀时，盲孔和通孔内的材料填充 . 35表
13、格表1-1其他技术代码 . 2表1-2默认要求 . 3表3-1金属层/芯 . 8表3-2SnPb焊料槽污染物的最高限量 . 9表3-3最终涂覆和涂覆层的要求 . 11表3-4大于2层的埋孔、镀覆孔和盲孔的表面及孔铜镀层的最低要求 . 12表3-5微导通孔（盲孔和埋孔）的表面及孔铜镀层的最低要求 . 12IPC-6012D-C?2015年9月viii-,-,-表3-6埋孔芯材（2层）表面及孔铜镀层的最低要求 . 12表3-7孔内镀层和涂覆层空洞 . 14表3-8印制板边接触片间隙 . 15表3-9最小环宽 . 17表3-10 热应力后的镀覆孔完整性 . 24表3-11填塞通孔盖覆电镀要求 . 3
14、1表3-12 微导通孔接触尺寸 . 32表3-13 加工后内层铜箔厚度 . 33表3-14 电镀后外层导体厚度 . 34表3-15 阻焊膜附着力 . 36表3-16 介质耐压 . 36表3-17 绝缘电阻 . 37表4-1鉴定附连测试板 . 40表4-2按批次数量确定C=0抽样方案 . 41表4-3接收检验及频次 . 41表4-4质量一致性测试 . 462015年9月IPC-6012D-C?ixIAg浸银 . （表3-3）ISn浸锡 . （表3-3）C裸铜 . （表3-3）SMOBC 裸铜覆阻焊膜 . （3.2.8节）SM非熔融金属覆阻焊膜 . （3.2.8节）SM-LPI非熔融金属覆液态感光
15、阻焊膜 . （3.2.8节）SM-DF非熔融金属覆干膜阻焊膜 . （3.2.8节）SM-TM非熔融金属覆热固阻焊膜 . （3.2.8节）Y其他 . （3.2.7.11节）1.4术语及定义本文中所有术语的定义均应当与IPC-T-50一致并如下文。1.4.1密度互连（HDI）印制板两面每平方厘米平均有20个电气连接设计（每平方英寸有130个电气连接） 。这些设计通常有导通孔（0.15mm0.006in） ，导体宽度与间距100m0.004in，SMT焊盘导通孔，和/或微导通孔用于在薄介质厚度上（见1.4.2节） 。1.4.2微导通孔按照图1-1量测厚径比为1:1，终止于或贯穿一个目标连接盘，从结构
16、的诱捕连接盘量测到目标连接盘总的厚度（X）不超过0.25mm0.00984in的盲孔结构（电镀态的）定义为微导通孔。1.5对“应当” 的说明“应当” 是动词的祈使态，用在本文件的任何地方都表示强制性的要求。 如有足够数据判定是例外情况， 则可以考虑与“应当”要求的偏离。为了帮读者清晰辨认， “应当”用加黑字体表示。“应该” 和 “可” 用来表述非强制性的要求。 “将”用于表述目的性的声明。为了更清楚地图示所讨论的瑕疵特性，所用的照片和/或示意图，往往有些夸张。文字说明与示例之间并非总是对应的；很难找到与验收准则总是相一致的很多案例。 当本标准中的照片或示意图与文字说明不一致时，以文字描述为优先
17、，并应当遵循文字说明的规定。1.6单位表本规范中的所有尺寸、公差单位均以公制（Metric）表示，在括号中注明其相应的英制（Inch）尺寸。建议本规范的使用者使用公制单位。所有大于等于1.0mm0.0394in的尺寸将以毫米和英寸表示。所有小于1.0mm0.0394in的尺寸将以微米和微英寸表示。1.7版本更新本规范通过灰色阴影标示出了最新版本修订变化的相关章节。对于图或表的修订，只用灰色阴影标示图的名称或表头。2适件下订单时，下列文件的有效版本构成了本规范在此限定范围内的组成部分。如本规范和所列适用文件发生冲突，应当以本规范为准。XY12IPC-6012D-1-1图1-1微导通孔定义注1.
18、诱捕连接盘。注2. 目标连接盘。注3. X/Y=微导通孔厚径比，X0.25mm0.00984in厚径比为1:1。IPC-6012D-C?2015年9月4-,-,-3.6.2.4 层压裂缝在受热区（见图3-13）两个相邻非公共导电图形之间的基材裂缝，无论水平方向还是垂直方向，都不应当减少最小介质间距。延伸到受热区的界限裂缝，对于2级和3级产品，不应当超过80m3,150in，对于1级产品，不应当超过150m5,906in。同一层面上相邻两个镀覆孔之间的多个裂缝的累加长度不应当超过上述限制。3.6.2.5 分层或起泡 对于2级和3级产品， 应当没有分层或起泡。 对于1级产品， 如存在分层或起泡，则
19、按3.3.2.3节的要求评估整个印制板。3.6.2.6 凹蚀当布设总图中有规定时，在电镀前应当对印制板进行凹蚀， 从钻孔孔壁侧面去除树脂和/或玻璃纤维。凹蚀应当在5m197in至80m3,150in之间，最佳蚀刻深度为13m512in，如图3-14所示。允许每个连接盘的一侧出现蚀刻阴影。当没有规定凹蚀，且印制板制造商选择使用凹蚀时，则制造商应当通过对附连测试板或印制板的鉴定来证明其具备实施凹蚀的资格。通过凹蚀加上芯吸（由孔成形和/或孔清洗产生的芯吸、随机撕裂或钻凿）去除介质量的总和，不应当超过表3-10限定的最大允许凹蚀量或者去钻污量与最大允许芯吸量之和。最大介质去除量的测量如图3-15所示。
20、IPC-6012d-3-13图3-13典型显微剖切评定样品注1. 受热区是指微孔或镀覆孔周围（包括内层或外层连接盘）0.08mm0.0031in的区域。对于由于偏置（错列）结构而增大连接盘尺寸的，受热区由偏置（错列）结构决定。注2. 经过热应力或模拟返工后，受热区内的层压空洞和层压裂缝不做评价。注3. 不论受热区内或受热区外均进行分层/起泡的评定。注4. 经过热应力或模拟返工后，在样品边缘（显微剖切样品末端）由取样造成的层压空洞和层压裂缝不做评价。11111111111112311111IPC-6012d-3-14图3-14凹蚀的量测注1. 内层导体。注2. 介质 (树脂和/或玻璃纤维)。注3
21、. 允许连接盘每个侧面存在阴影。注4. 正凹蚀测量 (最小值)。注5. 正凹蚀测量 (最大值)。注6. 凹蚀应当至少影响到每个内层导体的顶部或底部。3345661112IPC-6012D-C?2015年9月26-,-,-3.6.2.7 去钻污去钻污是去除孔成形时产生的树脂碎屑。 去钻污应当充分满足表3-10中镀层分离的可接受性要求。 去钻污不应当超出25m984in。去钻污、钻凿、随机撕裂和孔成形去除的介质量总和，测量不应当超出表3-10的限值，如图3-15所示。1型或2型印制板不要求去钻污。最大介质去除量的测量如图3-15所示。3.6.2.8 负凹蚀当按照图3-16所示测量时， 负凹蚀不应当
22、超过图3-16中的尺寸。当采购文件中规定正凹蚀时，不应当允许负凹蚀。3.6.2.9 孔环和孔破环（内层） 如果供需双方协商的其他方法不能确定内层环宽时，应当通过显微切片测量内层环宽，以验证与表3-9的符合性。内层环宽的测量从铜孔壁镀层/内层连接盘界面到内层连接盘的最外端，如图3-17所示。对于1级和2级产品，如果通过诸如填角法或者锁眼法等对孔盘进行改进， 允许破环。对1级和2级产品， 如果没有采取填角法或者锁眼法进行改进，最小环宽应当为25m984in。对于3级产品，填角法或泪滴盘的使用应当由供需双方协商确定。除非客户禁止，否则对于1级和2级产品，使用填角法或泪滴连接盘在导体相接处形成外加的连
23、接盘区域应当是可接受的，且应当符合按照IPC-2221详列的带孔连接盘总要求。逐次层压结构埋入的外层焊盘可看作是外层， 且在下次层压前评定其是否满足3.4.2节所规定的孔环和孔破环要求，最终层压后显微切片中的外层焊盘应当满足3.4.2节所规定的孔环和孔破环要求。按照3.6.2节进行显微切片分析。注：应该考虑如何定位或旋转显微剖切。在垂直方向可能会随机出现对位不准，因此垂直切割也不能保证显微切片图能观察到孔破环。图3-18和图3-19给出了由于不同的旋转角度而获得的不同显微切片，在一个显微切片内可能看到也可能看不到破环。对于2级印制板，如果在垂直剖面中探测到内层孔环的破环，但是不能确定破环程度，
24、则可以通过显微剖切以外的非破坏性技术来评定内层的重合度，如特殊图形、探针和/或软件，其配置能提供内层剩余孔环和图形偏斜的信息。这些技术包括但不仅限于以下：IPC-6013d-3-16图3-16负凹蚀的测量注1. 钻孔孔壁。注2. 镀铜层。注3. 内层连接盘。注4. 距离“Z”不应当超过：1级 37.5m1,476in2级 37.5m1,476in3级 19.5m768in注5. 距离“X”不应当超过：1级 25m984in2级 25m984in3级 13m512in45123IPC-6012d-3-15图3-15介质去除量的测量注1. 内层导体。注2. 镀铜层。注3. 介质（树脂和/或玻璃纤维
25、） 。注4. 钻凿或随机“撕裂”的例子。注5. 介质去除量：从金属箔的钻孔边缘开始测量，其芯吸允许值加上凹蚀量或去钻污允许值（最大值）之和。注6. 伴随渗铜的沿内层金属箔的介质去除量，从金属箔的钻孔边缘开始测量，其芯吸允许值加上凹蚀量或去钻污允许值（最大值）之和。345111262015年9月IPC-6012D-C?27-,-,-特性检验要求要求章节1级2级3级可焊表面贴装连接盘（矩形）沿着连接盘边缘的缺陷不大于30%；焊盘内的缺陷不大于20%。沿着连接盘边缘的缺陷不大于20%；连接盘内的缺陷不大于10%。3.5.4.2.1节缺陷始终保持在完好区域以外（即以连接盘中心为基点，80%的连接盘宽度
26、乘以80%的连接盘长度） 。对于1级、2级和3级产品，完好区域内的电测试探针“压痕”是制造工艺的必然结果，只要满足最终涂覆的要求，是可接受的。可焊表面贴装连接盘（圆形）沿连接盘边缘的缺陷向连接盘中心的延伸没有超过连接盘直径的10%， 且没有超过连接盘周长的30%。沿连接盘边缘的缺陷向连接盘中心的延伸没有超过连接盘直径的10%，且没有超过连接盘周长的20%。3.5.4.2.2节缺陷始终保持在完好区域以外（即以连接盘中心为基点，80%的连接盘宽度乘以80%的连接盘长度） 。对于1级、2级和3级产品，允许在完好区域内出现一个电测试探针压痕。对于1级、2级和3级产品，完好区域内的电气测试探针“压痕”是
27、制造工艺的必然结果，只要满足最终涂覆的要求，是可接受的。热冲击当规定时，按照IPC-TM-650测试方法2.6.7.2进行测试/评定， 温度范围为-65至125C-85至257F。电阻增加10%或更大应当考虑拒收，且在循环后应当满足表3-10的要求。3.10.7节热应力测试附连测试板或印制板应当经过热应力。根据1.3.3节列出的适用准则，应当要求采用以下测试方法中的1种或多种：3.6.1.1节热应力测试，测试方法2.6.8。3.6.1.2节热应力测试，测试方法2.6.27（230C） 。3.6.1.3节热应力测试，测试方法2.6.27（260C） 。3.6.1节振动振动循环后，印制板应当通过3
28、.8.2节的测试要求。3.10.3节目视检查应当检验加工后的产品，产品的质量应当一致，且符合3.3.1节至3.3.9节的要求。3.3节层压空洞对于1级产品，受热区（见图3-13）外允许的空洞不应当超过150m5,906in。延伸到受热区的界限空洞不应当大于150m5,906in。对于2级和3级产品，受热区（见图3-13）外不应当有超过80m3,150in的基材空洞。延伸到受热区的界限空洞不应当大于80m3,150in。3.6.2.3节表面空洞如表面空洞最长尺寸不超过0.8mm0.031in，没有桥连导体、也没有超过印制板每面面积的5%，则是可接受的。3.3.2.8节露织物露织物未使剩余的导体间
29、距（不包括露织物区域）减少至低于最小要求。无露织物。3.3.2.5节金属线键合盘对GWB-1、GWB-2或E?IG最终导体涂覆符合1.3.4.3节的规定。对于适用涂覆层，最终涂覆层符合表3-3的要求。关键区域按照IPC-TM-650测试方法2.4.15所测得最大表面粗糙度应当为0.8m32inRMS。关键区域内的凹痕、结瘤、划痕和电测试探针压痕不得违反RMS（均方根值）要求。3.5.4.3节工艺质量应当没有缺陷，且质量一致-没有目视可见的灰尘、外来物、油污、手指印。3.3.9节2015年9月IPC-6012D-C?53-,-,-版权等原因，不能全部发布。版权等原因，不能全部发布。 此为样本文件，如需更多内容此为样本文件，如需更多内容，完整版：，完整版： 单击进入单击进入 www.file123.top http:/0574- 847-615-7100 tel 847-615-7105 fax www.ipc.org3000 Lakeside Drive, Suite 105 NBannockburn, IL 60015Association Connecting Electronics IndustriesIPC 中国电话：400-621-8610邮箱：BDAChinaipc.org网址：青岛 上海 深圳 北京 苏州 成都ISB? #978-1-61193-242-3
