ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ ЖЕСТКИЕ Технические требования
Издание официальное
Москва
Стандартинформ
2014
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш»
2 ВНЕСЕН 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 22 ноября 2013 г. № 2091-ст
4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных документов:
-IPC-6012 С-2010 «Классификация жестких печатных плат и технические условия» (IPC-6012 С-2010 «Qualification and Performance Specification for Rigid Printed Boards». NEQ);
- IPC-2221A «Общий стандарт no проектированию печатных плат» (IPC-2221A «Generic Standard on Printed Board Design». NEQ)
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правипа 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 ежемесячного 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
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
ГОСТ P 55693—2013
Содержание
1 Область применения...................................................................................................................................1
2 Нормативные ссылки....................................................................................................................................1
3 Термины, определения и сокращения........................................................................................................2
4 Общие положения........................................................................................................................................2
4.1 Цель стандарта......................................................................................................................................2
4.2 Классификация жестких печатных плат..............................................................................................2
4.3 Материал основания печатной платы..................................................................................................4
4.4 Процессы металлизации.......................................................................................................................4
4.5 Финишные покрытия..............................................................................................................................4
5 Технические требования..............................................................................................................................5
5.1 Общие технические требования...........................................................................................................5
5.2 Технические требования к материалам, применяемым для изготовления жестких
печатных плат........................................................................................................................................5
5.3 Технические требования к базовой металлизации и проводящим покрытиям.................................6
5.4 Технические требования к полимерным и непроводящим покрытиям.............................................9
5.5 Технические требования к внешнему виду печатных плат................................................................9
5.6 Технические требования к паяемости печатных плат......................................................................12
5.7 Технические требования к размерам.................................................................................................12
5.8 Технические требования к проводящим поверхностям....................................................................15
5.9 Требования устойчивости к воздействию термического удара, конструктивная
целостность после воздействия термического удара......................................................................16
5.10 Технические требования к паяльной маске.....................................................................................24
5.11 Требования к электрическим параметрам.......................................................................................25
5.12 Специальные технические требования...........................................................................................27
6 Обеспечение гарантий качества печатных плат......................................................................................28
6.1 Общие условия.....................................................................................................................................28
6.2 Приемочные испытания.......................................................................................................................29
Приложение А (справочное) Перечень дополнительных требований к печатным платам
класса 3/А.............................................................................................................................36
Приложение Б (справочное) Сокращенный указатель требований к печатным платам..........................40
Приложение В (справочное) Описание тест-купонов, применяемых для испытаний
печатных плат.......................................................................................................................48
ill
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ ЖЕСТКИЕ Технические требования
Rigid printed boards Technical requirements
Дата введения — 2014—06—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на односторонние, двусторонние и многослойные печатные платы на жестком основании.
Стандарт устанавливает квалификационные и технические характеристики жестких печатных плат в зависимости от их конструкционного типа. Дополнительные технические требования к печатным платам, применяемым в наиболее ответственной аппаратуре, представлены в приложении А. Сокращенный перечень требований к печатным платам приведен в припожении Б.
Положения настоящего стандарта разработаны для применения на территории Российской Федерации организациями и предприятиями независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, разрабатывающими, изготовляющими, 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.
2 Нормативные ссылки
ГОСТ Р 53386-2009 Платы печатные. Термины и определения ГОСТ Р 53429-2009 Платы печатные. Основные параметры конструкции ГОСТ Р 53432-2009 Платы печатные. Общие технические требования к производству ГОСТ Р 54849-2011 (IPC-SM-840E:2010) Маска паяльная защитная для печатных плат. Общие технические условия
ГОСТ Р 55490-2013 Платы печатные Общие технические требования к изготовлению и приемке ГОСТ Р 55491-2013 Платы печатные. Правила восстановления и ремонта ГОСТ 23752.1-92 (МЭК 326-2—90) Платы печатные. Методы испытаний ГОСТ Р 55744-2013 Платы печатные. Методы испытаний физических параметров ГОСТ 26246.1-89 (МЭК 249-2-1—85) Материал электроизоляционный фолыированный для печатных плат на основе целлюлозной бумаги, пропитанной фенольным связующим, обладающий высокими электрическими характеристиками. Технические условия
ГОСТ 26246 2—89 (МЭК 249-2-2—85) Материал электроизоляционный фолыированный экономичного сорта для печатных плат на основе целлюлозной бумаги, пропитанной фенольным связующим. Технические условия
Издание официальное
ГОСТ 26246.3-89 (МЭК 249-2-3—87) Материал электроизоляционный фольгированный нормированной горючести для печатных плат на основе целлюлозной бумаги, пропитанной эпоксидным связующим. Технические условия
ГОСТ 26246.4-89 (МЭК 249-2-4—87) Материал электроизоляционный фольгированный общего назначения для печатных плат на основе стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим. Технические условия
ГОСТ 26246 5—89 (МЭК 249-2-5—87) Материал электроизоляционный фольгированный нормированной горючести для печатных плат на основе стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим. Технические условия
ГОСТ 26246.6-89 (МЭК 249-2-6—85) Материал электроизоляционный фольгированный нормированной горючести для печатных плат на основе целлюлозной бумаги, пропитанной фенольным связующим (горизонтальный метод горения). Технические условия
ГОСТ 26246.7-89 (МЭК 249-2-7—87) Материал электроизоляционный фольгированный нормированной горючести для печатных плат на основе целлюлозной бумаги, пропитанной фенольным связующим (вертикальный метод горения). Технические условия
ГОСТ 26246.8-89 (МЭК 249-2-8—87) Пленка полиэфирная фольгированная для гибких печатных плат. Технические условия
ГОСТ 26246.9-89 (МЭК 249-2-10—87) Материал электроизоляционный фольгированный нормированной горючести для печатных плат на основе нетканой (тканой) стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим. Технические условия
ГОСТ 26246.10-89 (МЭК 249-2-11—87) Материал электроизоляционный фольгированный тонкий общего назначения для многослойных печатных плат на основе стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим. Технические условия
ГОСТ 26246.11-89 (МЭК 249-2-12—87) Материал электроизоляционный фольгированный тонкий нормированной горючести для многослойных печатных плат на основе стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим. Технические условия
ГОСТ 26246.12-89 (МЭК 249-2-13—87) Пленка полиимидная фольгированная общего назначения для гибких печатных плат. Технические условия
ГОСТ 26246.13-89 (МЭК 249-2-15—87) Пленка полиимидная фольгированная нормированной горючести для гибких печатных плат. Технические условия
ГОСТ 26246.14-91 (МЭК 249-3-1—81) Материалы электроизоляционные фольгированные для печатных плат. Склеивающая прокладка, используемая при изготовлении многослойных печатных плат. Технические условия
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 ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку
3 Термины, определения и сокращения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 53386.
4 Общие положения
4.1 Цель стандарта
Целью настоящего стандарта является определение требований для классификации и технических характеристик жестких печатных плат в зависимости от их конструктивных и рабочих особенностей.
4.2 Классификация жестких печатных плат
4.2.1 Печатные платы в зависимости от требований заказчика и вида радиоэлектронной аппаратуры. для которой они предназначены, классифицируются по одному из трех классов в соответствии с ГОСТ Р 55490.
2
ГОСТ Р 55693-2013
4 .2.2 В зависимости от конструктивных особенностей печатные платы подразделяются на следующие типы:
- Тип 1 — односторонняя печатная плата;
- Тип 2 — двусторонняя печатная ппата;
- Тип 3 — многослойная печатная ппата без глухих и/или внутренних переходных отверстий;
- Тип 4 — многослойная печатная ппата с глухими и/или внутренними переходными отверстиями;
- Тип 5 — многослойная печатная плата с металлическим сердечником без глухих и/или внутренних переходных отверстий;
- Тип 6 — многослойная печатная плата с металлическим сердечником с глухими и/или внутренними переходными отверстиями
4.2.3 Отклонения от требований, предъявляемых настоящим стандартом к определенному классу печатной платы, должны быть согласованы между производителем и потребителем.
4.2.4 Класс и тип печатных плат должны быть указаны в документации на поставку. Документация на поставку должна также определять метод термического тестирования плат в соответствии с 5.9.1 настоящего стандарта.
4.2.5 В зависимости от типа печатной платы в соответствии с таблицей 1 определяется технологический сумматор, код которого должен быть указан в документации на поставку.
4 .2.6 При отсутствии в документации на поставку ссылки на конкретный технологический сумматор следует руководствоваться требованиями по умолчанию, представленными в таблице 2.
Таблица 1 — Технологические сумматоры |
Технологический код |
Технология |
HDI |
Конструкция содержит слои с высокой плотностью монтажа |
VP |
Защита переходных отверстий |
WBP |
Контактные площадки для соединения сваркой |
АМС |
Активный металлический сердечник |
NAMC |
Неактивный металлический сердечник |
HF |
Наружная теплоотводящая рама |
Технологический код |
Технология |
ЕР |
Встроенные пассивные элементы |
VIP-C |
Контактная площадка с переходным отверстием, заполненным проводящим материалом |
VIP-N |
Контактная площадка с переходным отверстием, заполненным непроводящим материалом |
|
Таблица2 — Требования по умолчанию |
Категория |
Выбор стандарта |
Класс функционирования |
Класс 2 |
Материал |
Стеклоэлоксидный ламинат |
Финишное покрытие |
Финишное покрытие X по таблице 3 |
Минимальная толщина фольги |
17,0 мкм для всех внутренних и внешних слоев, кроме Типа 1, который должен начинаться с 35.0 мкм |
Тип медной фольги |
Электроосажденная |
Допуск на диаметр отверстия Металлизированное отверстие под установку компонентов Переходное отверстие
Неметаллизироеанное отверстие |
(±) 100 мкм
(«■) 80 мкм. (-) нет требований (могут быть полностью или частично вставлены)
(±)80 мкм |
|
3 |
Окончание таблицы 2 |
Категория |
Выбор стандарта |
Допуск на ширину проводника |
Требования класса 2 по 5 7 4 настоящего стандарта |
Допустимое расстояние между проводниками |
Требования класса 2 по 5.7.5 настоящего стандарта |
Толщина диэлектрика |
90 мкм минимум |
Боковое расстояние от металлического сердечника до металлизированного отверстия |
100 мкм минимум по 5 9 4 17 настоящего стандарта |
Маркировка |
Контрастный цвет, непроводящий по 5 4 4 настоящего стандарта |
Паяльная маска |
Не используется, если не указана в документации на поставку |
Используемая паяльная маска |
Класс Т по ГОСТ Р 54849 |
Покрытие под пайку |
Sn63/Pb37 |
Тест на паяемость |
По ГОСТ 23752.1. испытание 14 А |
Тест на термоудар |
По ГОСТ 23752.1. испытание 19 С |
Напряжение при тесте на сопротивление изоляции |
По ГОСТ 23752.1, испытание 6 А |
Квалификация не указана |
По ГОСТ Р 55490 |
|
4.3 Материал основания печатной платы
Материал основания печатной платы и ламинаты для изготовления и склеивания слоев многослойной печатной платы, обозначенные числами или буквами, указываются в спецификации, входящей в состав документации на поставку.
4.4 Процессы металлизации
Процесс осаждения меди, который применяется для обеспечения электропроводности в отверстии. обозначается номером следующим образом:
1) гальваническое осаждение меди только из кислого электролита;
2) гальваническое осаждение меди только из пирофосфатного электролита;
3) гальваническое осаждение меди из кислого и/или пирофосфатного электролитов;
4) химическое осаждение меди (аддитивный процесс);
5) гальваническое осаждение никеля в качестве подслоя с последующим гальваническим осаждением меди из кислого и/или пирофосфатного электролитов.
4.5 Финишные покрытия
Финишное покрытие может быть выбрано из перечисленных ниже или в виде комбинации нескольких покрытий и зависит от процессов сборки и конечного использования. Если необходимо, то толщину указывают в документации на поставку. В документации могут быть показаны покрытия, не требующие контроля толщины (например, оловянно-свинцовое покрытие или покрытие припоем). Коды финишных покрытий следующие:
S Покрытие припоем
Т Электроосажденный сплав олово-свинец, оплавленный
X Любой из двух типов S или Т
TLU Электроосажденный сплав олово-свинец, неоплавленный
М Покрытие бессвинцовым припоем
G Гальваническое покрытие золотом для концевых разъемов печатной платы
GS Гальваническое покрытие золотом для площадок, подвергающихся пайке
GWB-1 Гальваническое покрытие золотом для площадок, предназначенных для ультразвуковой
сварки
GWB-2 Гальваническое покрытие золотом для площадок, предназначенных для термокомпрессионной сварки
4
ГОСТ Р 55693-2013
N Никель для концевых разьемов печатной платы
NB Никель как барьер для медно-оловянной диффузии
OSP Органическое защитное покрытие
НТ OSP Органическое защитное покрытие для высоких температур
ENIG Химический никель/иммерсионное золото
ENEPIG Химический никель/химический палладий/иммерсионное золото
DIG Прямое иммерсионное золото
NBEG Никель в качестве барьера/химическое золото
1Ад Иммерсионное серебро
ISn Иммерсионное олово
С Непокрытая медь
SMOBC Паяльная маска по непокрытой меди
SM Паяльная маска по нерасплавленному металлу
SM-LPI Жидкая фоточувствительная паяльная маска по нерасплавленному металлу SM-DF Пленочная паяльная маска по нерасплавленному металлу SM-TM Термически отверждаемая паяльная маска по нерасплавленному металлу Y Другое
5 Технические требования
5.1 Общие технические требования
5.1.1 Основные параметры конструкции печатных плат должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 53429.
5.1.2 Печатные платы должны соответствовать требованиям настоящего стандарта в зависимости от конкретного класса, заданного в документации на поставку, или превышать их.
5.1.3 Печатные платы, поставляемые заказчику, должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р 55490.
5.2 Технические требования к материалам, применяемым для изготовления жестких
печатных плат
5.2.1 Фольгированный базовый материал, прокладочную стеклоткань следует выбирать по ГОСТ 26246.1—ГОСТ 26246.14 или по соответствующим техническим условиям на материал. Материалы типа политетрафторэтилена, фоточувствительные диэлектрики, материалы для встроенных компонентов следует выбирать по техническим условиям на конкретный вид материала.
5.2.2 Документация на поставку должна устанавливать характеристики, относящиеся к диэлектрическим свойствам, проводимости, сопротивлению изоляции. Объем спецификации, тип металлического покрытия и толщина покрытия должны соответствовать документации на поставку. Если необходимы особые требования, например требования по воспламеняемости для базовых материалов и прокладочной стеклоткани, то необходимо указать эти требования в документации на поставку.
5.2.3 Материалы, используемые для крепления внешних радиаторов или элементов жесткости, или в качестве изолирующего слоя печатной платы, следует указывать в документации на поставку.
5.2.4 В документации на поставку могут быть указаны также другие диэлектрические материалы. Использование импортных материалов должно быть оформлено в соответствии с установленными правилами.
5.2.5 Если это необходимо для функционирования печатной платы, на эталонном чертеже следует указывать тип. качество, толщину фольги.
5.2.6 Материалы внутренних и наружных металлических пластин или сердечников следует указывать на эталонном чертеже и выбирать из перечня, приведенного ниже:
- алюминий;
- сталь:
- медь:
5
- медь-инвар-медь;
- медь-молибден-медь;
- другое (указать в спецификации).
5.3 Технические требования к базовой металлизации и проводящим покрытиям
5.3.1 Толщина гальванического, финишного покрытий и электроосажденных покрытий особого типа должна соответствовать требованиям таблицы 3.
Таблица 3 — Требования к гальваническим покрытиям |
Код покрытия |
Вид финишного покрытия |
Толщина |
Код маркировки1* |
S |
Припой на неэащищеннной меди |
Область применения и обеспечение лаяе мости21 |
ЬО |
М |
Бессвинцовый припой на незащищенной меди |
Область применения и обеспечение паяемости2* |
М |
Т |
Электроосажденный сплав олово-свинец (оплавленный) — минимум |
Область применения и обеспечение паяемости2) |
ЬЗ |
X |
Один из двух типов S или Т |
Как указано кодом |
Как указано кодом |
TLU |
Электроосажденный сплав олово-свинец (не-оплавленный) — минимум |
8 мкм |
ЬЗ |
G |
Золото для концевых разьемое печатных плат и для областей, не подвергающихся пайке |
Классы 1 и 2 0.8 мкм. Класс 3 1.25 мкм |
Ь4 |
GS |
Золотое электролитическое покрытие для областей, подвергающихся пайке, — максимум3* |
0,45 мкм |
Ь4 |
GWB-1 |
Золотое электролитическое покрытие для областей. предназначенных для ультразвуковой сварки. — минимум |
0,05 мкм |
Ь4 |
GWB-1 |
Электролитический никель как подслой под золото для областей, предназначенных для ультразвуковой сварки. — минимум |
3 мкм |
Ь4 |
GWB-2 |
Электролитическое золото для областей, предназначенных для термокомпрессионной сварки, — минимум |
Классы 1 и 2 — 0.3 мкм. класс 3 — 0,8 мкм |
Ь4 |
GWB-2 |
Электролитический никель как подслой под золото для областей, предназначенных для термокомпрессионной сварки, — минимум |
3.0 мкм |
Ь4 |
N |
Никель-электролитическое покрытие для концевых разьемов печатных плат — минимум |
Класс 1— 2 мкм. Классы 2 и 3 — 2.5 мкм |
N/A |
NB |
Никель-электролитическое покрытие в качестве барьерного слоя4* — минимум |
1.3 мкм |
N/A |
OSP |
Органическое защитное покрытие |
Обеспечение паяемое™7) |
Ь6 |
НТ OSP |
Высокотемпературное органическое защитное покрытие |
Обеспечение паяемости7) |
Ь6 |
ENIG |
Химический никель — минимум |
3,0 мкм |
Ь4 |
Иммерсионное золото |
0,05 мкм5) |
Ь4 |
DIG |
Прямое иммерсионное золото (паяемая поверхность) |
Обеспечение паяемости5* |
Ь4 |
lag |
Иммерсионное серебро |
Обеспечение паяемости |
Ь2 |
Isn |
Иммерсионное олово |
Обеспечение паяемости®* |
ЬЗ |
|
6 |
Окончание таблицы 3 |
Код покрытия |
Вид финишного покрытия |
Толщина |
Код маркировки’) |
с |
Незащищенная медь |
По договоренности между производителем и потребителем |
N/A |
ENEPIG |
Химический никель — минимум |
3.0 мкм |
Ь4 |
Химический палладий — минимум |
0.05 мкм |
N/A |
ENEPIG |
Иммерсионное золото — минимум |
Область применения и обеспечение паяемости7) |
Ь4 |
|
5.3.2 Толщина меди в сквозных металлизированных отверстиях, глухих отверстиях и внутренних переходах должна соответствовать требованиям таблицы 4.
Таблица 4 — Толщина меди в сквозных металлизированных отверстиях, глухих отверстиях и внутренних переходах с числом слоев печатной платы, равным или больше двух1) |
Показатель |
Класс 1 |
Класс 2 |
Класс 3 |
Медь — среднее значение толщины21 |
20 мкм |
20 мкм |
25 мкм |
Наименьшее значение толщины |
18 мкм |
18 мкм |
20 мкм |
Для заполненных металлизированных отверстий выход меди на контактную площадку31 |
По согласованию между производителем и потребителем |
5 мкм |
12 мкм |
11 Не относится к микроотверстиям диаметром менее 0,15 мм, созданным лазером, механическим сверлением, влажным или сухим травлением, фотоспособом или формированием проводящих типографских красок, за которыми идет операция нанесения металлического покрытия Глухие переходные отверстия с соотношением диаметра к толщине слоя платы менее 1 1 должны рассматриваться как микроотверстия 21 Медное покрытие металлизированного отверстия должно быть сплошным на всей поверхности отверстия 31 Значение выхода меди на контактную площадку |
|
11 Коды маркировки соответствуют кодам финишных покрытий
21 Процессы выравнивания покрытия или припоя с использованием горячего воздуха представляют трудности при контроле, а форма контактных площадок оказывает дополнительное влияние на эти процессы, практически невозможно установить минимальную толщину данного покрытия
31 Интерметаллическая фаза золота и олова формируется при нормальных условиях пайки, когда процент золота в паяном соединении достигает уровня 3 % — 4 %.
4) Никелевое покрытие, используемое под свинцово-оловянным или покрытием припоем для сред с высокой температурой, действует как барьер для предотвращения образования медно-оловянных соединений 51 Толщина иммерсионного золота свыше 0,125 мкм может указывать на повышенный риск нарушения целостности нижнего слоя покрытия из-за чрезмерной коррозии 6) См 5.3.17 настоящего стандарта 71 См 56.1 настоящего стандарта _
5.3.3 Толщина меди в металлизированных микроотверстиях должна соответствовать требованиям таблицы 5.
Таблицаб — Толщина меди в металлизированных микроотверстиях (внутренних и глухих)1)
Показатель |
Класс 1 |
Класс 2 |
Класс 3 |
Медь — среднее значение толщины21 |
12 мкм |
12 мкм |
12 мкм |
Наименьшее значение толщины |
10 мкм |
10 мкм |
10 мкм |
|
7 |