ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ Классификация дефектов
|
Москва
Стандартинформ
2014 |
ГОСТ P 56251—2014
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш»
2 ВНЕСЕНТ техническим комитетом по стандартизации ТК 420 «Базовые несущие конструкции, сборка и монтаж электронных модулей»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2014 г. № 1788-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
© Стандартинформ, 2014
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
II
ГОСТ P 56251—2014
5.3.2 Текстура ткани
Текстура ткани — это состояние поверхности основания печатной платы, когда визуально наблюдается рисунок ткани, а неразорванные волокна или ткань полностью покрыты смолой.
Наличие видимой текстуры ткани допустимо для всех классов печатных плат, однако ее следует отличать от обнажения ткани. На рисунке 14 показаны обнаженная ткань и текстура ткани.
Визуально нельзя определить разницу между ними. Для установления вида дефекта следует применять неразрушающий метод контроля с использованием наклонного освещения на микроскопе, а в спорных случаях — изготовление шлифа.
5.3.3 Обнаженные и разорванные волокна
Обнаженные или разорванные волокна (см. рисунок 15) не образуют «мостики» между проводниками и не уменьшают расстояние между ними меньше минимально допустимого. Допустимо для всех классов печатных плат.
8
ГОСТ P 56251-2014
На рисунке 16 показано, как обнаженные и разорванные волокна ткани образуют «мостик» между рядом расположенными проводниками, что недопустимо для всех классов печатных плат.
5.3.4 Раковины и пустоты
На рисунке 17 показана поверхность печатной платы без раковин и пустот, что предпочтительно для всех классов печатных плат.
9
ГОСТ P 56251—2014
На рисунке 18 показана поверхность печатной платы, где раковины и пустоты не превышают 0,8 мм, а занятая дефектом площадь платы составляет менее 5 % с каждой стороны. Раковины не образуют «мостиков» между проводниками. Допустимо для классов 1,2, 3.
На рисунке 19 показано, что дефекты не соответствуют критериям качества. Это недопустимо для всех классов печатных плат.
5.3.5 Точечная пятнистость (мизлинг)
Точечная пятнистость проявляет себя в виде отдельных белых пятен под поверхностью основания печатной платы. Этот эффект может возникать во всех типах печатных плат, изготовленных из материала, армированного тканым полотном. Точечная пятнистость является подповерхностным явлением, проявляется в месте переплетения нитей, при этом положение пятен относительно проводников на поверхности значения не имеет.
Нет доказательств того, что точечная пятнистость влияет на характеристики печатной платы. Критерием допустимости точечной пятнистости является работоспособность печатной платы, Для класса 3 наличие точечной пятнистости является индикатором технологического процесса, когда пятнистость превышает 50 % расстояния между проводниками. На рисунках 20, 21 и 22 показан дефект в виде точечной пятнистости.
ГОСТ P 56251-2014
5.3.6 Микротрещины (крейзинг)
Микротрещины (крейзинг) — дефект базового материала, выражающийся в соединении белых пятен друг с другом под поверхностью основания печатной платы вследствие отделения нитей стеклоткани от смолы. Это обычно происходит в местах переплетения и вдоль нитей.
На рисунке 23 показана печатная плата без признаков крейзинга, что предпочтительно для всех классов печатных плат.
11
ГОСТ P 56251—2014
На рисунке 24 показан крейзинг, не снижающий расстояние между проводниками и между краем платы и проводником менее допустимого или 2,5 мм, если не указано иное, а также нет увеличения дефекта после термических воздействий. Допустимо для классов 1,2, 3.
На рисунке 25 показаны дефекты, не соответствующие критериям качества печатной платы, что недопустимо для всех классов печатных плат.
5.3.7 Расслоение и вздутие
Расслоение — полное или частичное отделение друг от друга слоев материала основания печатной платы, или различных слоев многослойной печатной платы.
ГОСТ P 56251-2014
Вздутие — локальная выпуклость в результате расслоения между слоями многослойной печатной платы или между основанием печатной платы и проводящим рисунком, или между проводящим рисунком и защитной паяльной маской.
На рисунке 26 показана печатная плата без расслоений и вздутий. Предпочтительно для всех классов печатных плат.
На рисунке 27 показан дефект, который не превышает 1 % площади платы с каждой стороны, расслоение и вздутие не уменьшают расстояние между проводниками и между краем платы и проводником меньше минимально допустимого или 2,5 мм (выбирают меньший показатель). В результате термической обработки размер дефекта не увеличивается. Расслоение и вздутие занимают не более 25 % расстояния между проводниками. Такие дефекты допустимы для классов 2 и 3.
На рисунке 28 показано, что расслоение и вздутие занимают более 25 % расстояния между проводниками, но не уменьшают расстояние между проводниками меньше минимально допустимого значения. Допустимо для класса 1.
13ГОСТ P 56251—2014
На рисунке 29 показаны дефекты в виде вздутий и расслоений, превышающие допустимые размеры. Недопустимо для всех классов печатных плат.
5.3.8 Инородные включения
Инородные включения — металлические или неметаллические частицы, которые внедрены в материал основания печатной платы. Инородные частицы могут быть обнаружены как в исходном диэлектрике, так и в процессе изготовления многослойных печатных плат.
Инородные частицы бывают как проводящими, так и непроводящими, оба варианта могут быть недопустимыми в зависимости от их размеров и расположения.
На рисунке 30 показано, что инородные включения отсутствуют, что предпочтительно для всех классов печатных плат.
14ГОСТ P 56251-2014
На рисунке 31 показаны прозрачные частицы, включенные в плату, что считается допустимым. Непрозрачные частицы допустимы при условии, что они не уменьшают расстояние между проводниками меньше минимально допустимого, а электрические параметры печатной платы находятся в норме. Допустимо для классов 1,2,3.
На рисунке 32 показано, что дефекты превышают допустимые размеры. Недопустимо для классов 1,2, 3.
155.3 Покрытие припоем и оплавленным сплавом олово-свинец5.4.1 Несмачивание
Несмачивание — неспособность расплавленного припоя образовывать интерметаллические связи с основным металлом.
На рисунке 33 показано отсутствие несмачивания. Допустимо для классов 1,2, 3.
Покрытие проводящих поверхностей — полное, за исключением поверхностей, покрытых паяльной маской и гальваническими финишными покрытиями. Вертикальные стенки проводников могут быть не покрыты.
|
На рисунке 34 показано, что присутствуют дефекты, критерии которых не соответствуют качеству. Недопустимо для классов 1,2,3. |
|
|
Рисунок 34 |
5.4.2 Десмачивание
Десмачивание — стягивание расплавленного припоя на паяемой поверхности, первоначально им смоченной, иногда может остаться тонкая плёнка припоя.
На рисунке 35 показано отсутствие десмачивания. Предпочтительно для классов 1,2,3.
16ГОСТ P 56251-2014
На рисунке 36 показано десмачивание на отдельных участках проводящего рисунка. Допустимо для классов 2, 3 на проводниках, слоях заземления и питания; на 5 % или менее площади каждой контактной площадки, подвергаемой пайке. Допустимо для класса 1 на проводниках, слоях заземления и питания, на 15 % или менее площади каждой контактной площадки, предназначенной для пайки.
На рисунке 37 показано десмачивание на большинстве контактных площадок, подвергаемых пайке. Недопустимо для классов 1,2, 3.
1 Область применения.....................................................................................................................................1
2 Нормативные ссылки.....................................................................................................................................1
3 Термины и определения...............................................................................................................................2
4 Общие требования........................................................................................................................................2
5 Визуально наблюдаемые дефекты печатных плат....................................................................................2
5.1 Общие положения..................................................................................................................................2
5.2 Края печатной платы..............................................................................................................................3
5.3 Основание печатной платы...................................................................................................................7
5.3 Покрытие припоем и оплавленным сплавом олово-свинец............................................................16
5.5 Сквозные металлизированные отверстия..........................................................................................18
5.6 Неметаллизированные отверстия.......................................................................................................23
5.7 Печатные контакты...............................................................................................................................24
5.8 Маркировка............................................................................................................................................28
5.9 Паяльная маска....................................................................................................................................31
5.10 Площадки для компонентов в корпусе BGA.....................................................................................40
5.11 Размеры элементов проводящего рисунка печатной платы..........................................................42
5.12 Плоскостность печатной платы.........................................................................................................49
6 Визуально ненаблюдаемые дефекты печатных плат..............................................................................49
6.1 Общие положения................................................................................................................................49
6.2 Диэлектрическое основание печатной платы....................................................................................49
6.3 Проводящий рисунок печатной платы................................................................................................59
6.4 Сверление сквозных отверстий под металлизацию..........................................................................78
7 Критерии оценки других типов печатных плат..........................................................................................79
7.1 Гибкие и гибко-жесткие печатные платы............................................................................................79
7.2 Печатные платы с металлическим сердечником...............................................................................94
7.3 Печатные платы с ламинированным сердечником. Тип 1................................................................96
7.4 Печатные платы с металлическим сердечником, покрытым изолирующим материалом. Тип 2..99
7.5 Печатные платы с плоской поверхностью.......................................................................................100
8 Паяемость печатных плат........................................................................................................................101
ГОСТ P 56251—20145.5 Сквозные металлизированные отверстия5.5.1 Наросты и заусенцы
На рисунке 38 показаны отверстия без наростов и заусенцев. Предпочтительно для классов 1,2,
Рисунок 38
На рисунке 39 показано наличие наростов в металлизированном отверстии, где сохраняется минимальный диаметр отверстия. Допускается для классов 1,2, 3.
На рисунке 40 показаны дефекты, не соответствующие требованиям качества. Недопустимо для классов 1,2,3.
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ Классификация дефектов Printed circuit boards. Classification of defects
Дата введения —2015—06—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на односторонние, двусторонние, многослойные и гибкие печатные платы.
Настоящий стандарт устанавливает предпочтительные, допустимые и недопустимые характеристики печатных плат, которые можно наблюдать визуально, и представляет собой сборник иллюстраций, демонстрирующих требования к печатным платам, изложенные в различных нормативных документах.
Настоящий стандарт разработан с целью установления критериев годности печатных плат, которые можно оценить при визуальном осмотре или контроле, в том числе с помощью соответствующих средств измерения.
Положения настоящего стандарта разработаны для применения на территории Российской Федерации организациями и предприятиями, независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, разрабатывающими, изготавливающими, потребляющими и заказывающими печатные платы, предназначенные для использования в радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре и изделиях электронной техники.
Соблюдение требований, установленных настоящим стандартом, обязательно при любых объемах производства и для всех технологических методов изготовления печатных плат и печатных кабелей.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 53386 -2009 Платы печатные. Термины и определения
ГОСТ Р 53429-2009 Платы печатные. Основные параметры конструкции
ГОСТ Р 54849-2011 Маска паяльная защитная для печатных плат. Общие технические условия
ГОСТ Р 55490-2013 Платы печатные. Общие технические требования к изготовлению и приемке
ГОСТ Р 55693-2013 Платы печатные жесткие. Технические требования
ГОСТ Р 55744-2013 Платы печатные. Методы испытаний физических параметров
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт
Издание официальное
отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 53386.
4 Общие требования
4.1 Печатные платы необходимо проектировать в соответствии с требованиями установленными в ГОСТ Р 53429, а также ГОСТ Р 55490 и ГОСТ Р 55693. Если печатные платы не соответствуют этим требованиям, то условия приемки должны быть согласованы между поставщиком и потребителем.
4.2 Настоящий стандарт необходимо применять совместно с ГОСТ Р 55490 и стандартом, определяющим технические требования к конкретному виду печатных плат. В случае возникновения противоречий между требованиями настоящего стандарта и требованиями других стандартов или технических условий на печатную плату следует применять следующую схему приоритетов:
а) утвержденный документ на поставку печатных плат;
б) ГОСТ Р 55490;
в) действующие технические условия и стандарты на конкретный вид печатной платы;
г) критерии приемки печатных плат по настоящему стандарту.
4.3 В настоящем стандарте критерии годности для определенных параметров печатных плат установлены в зависимости от класса печатных плат в соответствии с ГОСТ Р 55490. Выбор класса изготавливаемой печатной платы определяет потребитель.
4.4 Все дефекты печатных плат в настоящем стандарте подразделяют на две общие группы;
- визуально наблюдаемые;
- визуально ненаблюдаемые.
Визуально наблюдаемые — это дефекты, которые можно увидеть на плате или оценить с внешней стороны платы. В некоторых случаях, например, при наличии внутренних пустот и пузырей, дефекты фактически являются внутренними, т. е. визуально ненаблюдаемыми, но они могут быть обнаружены с внешней стороны платы.
Визуально ненаблюдаемые — это дефекты, для обнаружения и оценки которых требуется изготовить микрошлифы или осуществить другие виды подготовки образца. В некоторых случаях такие дефекты могут быть заметны снаружи, но требуют изучения микрошлифа для оценки в соответствии с критериями приемки.
4.5 Рисунки, приведенные в настоящем стандарте, представляют три уровня качества для каждого параметра печатной платы: предпочтительно, допустимо, недопустимо.
Уровень «предпочтительно» показывает желаемое качество печатной платы, уровень «допустимо» показывает, что качество печатной платы не является идеальным, но обеспечивает ее целостность и надежность, уровень «недопустимо» показывает, что качество печатной платы является критичным для обеспечения надежности.
Примечание — Если приведенные в настоящем стандарте рисунки не соответствуют пояснению, то следует применять пояснения.
4.6 Визуальный контроль для определения соответствующих параметров следует проводить при 1,75-кратном увеличении. Если определение дефекта неочевидно, то следует последовательно увеличивать увеличение до 40х.
Металлизированные отверстия должны быть изучены с помощью микрошлифов для оценки целостности фольги и слоя металлизации при 100-кратном увеличении. Для арбитражного контроля следует применять 200-кратное увеличение.
5 Визуально наблюдаемые дефекты печатных плат5.1 Общие положения
К визуально наблюдаемым дефектам печатных плат относят:
ГОСТ P 56251-2014
- дефекты поверхности, например, заусенцы, выбоины, царапины, выемки, разрывы волокон, обнаженная стеклоткань, пустоты;
- дефекты под поверхностью, например, посторонние включения, точечная пятнистость, микротрещины, расслоение, розовое кольцо, пустоты в полимерном основании;
- дефекты в проводящем рисунке, например, отсутствие адгезии, уменьшение ширины или толщины проводника вследствие выбоин, проколов, царапин, дефекты гальванических и защитных покрытий;
- дефекты отверстия, например, диаметр, ошибка совмещения, посторонний материал, дефекты гальванических и защитных покрытий, царапины;
- дефекты маркировки, например, положение, размер, читаемость, достоверность;
- дефекты паяльной маски, например, ошибка совмещения, вздутия, пузыри, расслоение, физические повреждения, толщина;
- размерные дефекты, в том числе размеры и толщина печатной платы, размер отверстий и точность их расположения, ширина проводников и зазоров, точность положения, поясок контактной площадки.
5.2 Края печатной платы
На краях печатной платы могут присутствовать такие дефекты, как заусенцы, выбоины, ореолы.
5.2.1 Заусенцы
Заусенцы — это небольшие выступы или неровности, выпуклые по отношению к поверхности, которые являются результатом механической обработки, например, сверления или разрезки. Заусенцы могут быть неметаллическими и металлическими
5.2.1.1 Неметаллические заусенцы
На рисунке 1 показан край печатной платы гладкий, без заусенцев, что предпочтительно для печатных плат классов 1,2,3.
На рисунке 2 показан край печатной платы с шероховатостью, но без «разлохмачивания», отдельные заусенцы не влияют на установку платы в разъем, что допустимо для печатных плат классов 1, 2 и 3.
3
На рисунке 3 показан край печатной платы с заусенцами, не соответствующими критерию качества. Недопустимо для всех классов печатных плат.
5.2.1.2 Металлические заусенцы
На рисунке 4 показан край печатной платы без металлических заусенцев и металлической стружки. Предпочтительно для классов 1,2, 3.
Рисунок 4
ГОСТ P 56251-2014
На рисунке 5 показан край печатной платы с металлическими заусенцами, не соответствующими критерию качества. Недопустимо для классов 1,2, 3.
5.2.2 Выбоины
На рисунке 6 показан край печатной платы гладкий, без выбоин, что предпочтительно для всех классов печатных плат.
На рисунке 7 показан край печатной платы с шероховатостью, но без зазубрин, размер выбоин не превышает 50 % расстояния от края платы до ближайшего проводника или 2,5 мм (выбирают меньший показатель). Допустимо для классов 1,2,3.
5
На рисунке 8 показан край печатной платы с выбоиной, размер которой не соответствует критерию качества, что недопустимо для всех классов печатных плат.
5.2.3 Ореолы
На рисунке 9 показан край печатной платы ровный, гладкий, без ореолов. Предпочтительно для классов 1,2,3.
На рисунке 10 показан край печатной платы, где размеры ореолов не превышают 50 % расстояния от края платы до ближайшего проводника или 2,5 мм (выбирают меньший показатель). Допустимо для классов 1,2,3.
6
ГОСТ P 56251-2014
На рисунке 11 показан край печатной платы, где размеры ореолов не соответствуют критерию качества. Недопустимо для классов 1,2,3.
5.3 Основание печатной платы
Дефекты основания печатной платы подразделяются:
- на дефекты поверхности, к которым относятся: обнажение ткани, текстура ткани, обнаженные и разорванные волокна, раковины и пустоты;
-дефекты под поверхностью такие, как точечная пятнистость, микротрещины, расслоения, вздутия, инородные включения, которые можно обнаружить снаружи при визуальном осмотре через материал основания и через защитную паяльную маску.
5.3.1 Обнаженная стеклоткань
Обнаженная ткань — состояние поверхности основания печатной платы, когда неразорванные волокна или ткань не полностью покрыты смолой.
На рисунке 12 показано состояние поверхности печатной платы, когда отсутствует обнаженная ткань, что допустимо для класса 3. Для классов 1, 2 допустимо, когда поверхность между проводниками, за исключением области с обнаженной тканью, соответствует требованиям к минимально допустимому расстоянию между проводниками.
На рисунке 13 показана поверхность печатной платы с обнаженными волокнами стеклоткани, что недопустимо для всех классов печатных плат.
7
