1、第17章 印制板质量与标准,现代印制电路原理和工艺,印制板质量与标准,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。,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,17.2 标准的分类,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,按标准化的对象分类,(1)基础标准 (2)产品标准 (3)方法标准 (4)工艺标准
2、 (5)安全、卫生、环境保护标准,技术标准,管理标准 (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)
3、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171 印制板国家标准与国家军用标准,表17-2 印制板行业标准(电子行业部分),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
4、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,2美国IPC印制板标准IPC是美国一家民间组织,成立于
5、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,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
6、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175美国军用印制板标准,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
7、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,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,
8、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(miscellane
9、ous)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,3. IPC印制板试验方法IPC出版了一本IPCTM650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GBT4588.31998 印制电路板设计和使用 GBT 93151988 印制电路板外形尺寸系列 GBT 125591990 印制电路照相底图图形系列 SJT 107231996 印制电路用照相底版 GJB 283
10、01997 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GBT 62301995 电解铜箔 IEC 6124951 1996 铜箔IEC 6124954 1996 导电印料IPC4562(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GBT 1360-1998 印制电路网格GBT 20361994 印制电路术语GBT 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
11、IPC1902IEC 60097(1999) 印制电路网格JISC 5603(1993) 印制电路板用语JPCATD012000 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 32751990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
12、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:SJT 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SJT 10329-1992印制板返修、修理和修改是参照IEC 603212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)
13、”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 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
14、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) 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,1. 产品检验的分类,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
15、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。,Thank You !,,