ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ И ДРУГИХ СТРУКТУР МЕЖСОЕДИНЕНИЙ И СБОРОЧНЫХ УЗЛОВ

Часть 2

Методы испытаний материалов для структур межсоединений

IEC 61189-2:2006

Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies — Part 2: Test methods for materials for interconnection structures

(IDT)

Издание официальное

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН НОЧУ «Новая Инженерная Школа» на основе аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4. выполненного российской комиссией экспертов МЭК/ТК 91

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 420 «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж электронных модулей», подкомитетом ПК 3 «Технология сборки и монтажа радиоэлектронных модулей»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2012 г. № 433-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61189-2:2006 «Методы испытаний электрических материалов, печатных плат и других структур межсоединений и печатных узлов. Часть 2. Методы испытаний материалов для структур межсоединений» (IEC 61189-2:2006 «Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies — Part 2: Test methods for materials for interconnection structures»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственный стандарт, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    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 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 (www gost.ru)

©Стандартинформ. 2015

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 Р МЭК 61189-2-2012

5 Р: Методы испытаний по подготовке/кондиционированию

5.1    Испытание 2Р01: Сухое тепло

Находится на рассмотрении.

5.2    Испытание 2Р02: Плавание образца в ванне с припоем

Находится на рассмотрении.

6 V: Визуальные методы испытаний

7 D: Размерные методы испытаний

7.1    Испытание 2D01: Толщина материалов основания и печатных плат

7.1.1    Цель

Цель метода испытания состоит в определения толщины фольгированных или нефольгирован-ных материалов основания.

7.1.2    Образцы для испытаний

Листы фольгированных или нефольгированных материалов основания стандартного размера.

Заготовки фольгированных или нефольгированных материалов основания стандартного размера.

7.1.3    Испытательное оборудование и материалы

Должен использоваться соответствующий микрометр с разрешающей способностью не менее 0,01 мм.

7.1.4    Метод

7.1.4.1    Общие условия

-    Образцы для испытаний должны быть помещены между двумя плоскими поверхностями микрометра так. чтобы вся поверхность прижимного устройства находилось в пределах области материала. Сжатие прижимным устройством должно проходить мягко, медленно и с большой осторожностью, чтобы избежать вмятин.

-    Необходимо избегать напряжения на инструмент или материал в процессе считывания показаний. Необходимо осуществлять считывание показаний, как только указатель прекратит перемещаться. Необходимо избегать погрешностей от параллакса и колебаний, которые могут существенно повлиять на результаты.

7.1.4.2    Метод 1

-    Данная процедура предназначена для измерения толщины листов фольгированных или нефольгированных материалов основания.

-    Образец должен держаться вертикально или горизонтально.

-    Толщина измеряется с точностью до 0.01 мм в двух точках, находящихся на расстоянии не менее 25 мм от каждого края, в восьми точках и дополнительно в двух точках в средних частях, так. чтобы в общей сложности были измерены 10 точек, в соответствии с рисунком 1.

-    Измерение должно проводиться дважды в каждой точке, и среднее арифметическое значение должно быть определено как толщина в каждой точке.

-    Для автоматического контроля толщины должно проводиться непрерывное измерение в трех измеряемых дорожках, параллельных продольной оси листа, по крайней мере две. должны находиться на расстоянии 25 мм от продольных краев и третья около средней линии.

5

Рисунок 1 — Точки измерения толщины

7.1.4.3 Метод 2

Данная процедура предназначена для измерения толщины заготовок фолыированных или не-фольгированных материалов основания. Толщина образцов, удерживаемых в вертикальном или горизонтальном положении, должна измеряться в местах, согласованных заинтересованными сторонами.

7.1.5    Протокол

Протокол должен содержать:

a)    номер испытания и индекс издания;

b)    дату проведения испытания;

c)    идентификацию испытуемого материала;

d)    заверенный протокол, подтверждающий, что испытание было выполнено на полученных фоль-гированных или нефольгированных материалах основания;

e)    номинальную толщину с допустимым отклонением и результаты измерений толщины;

f)    любое отклонение от данного метода испытания;

д) информацию о специалисте, проводившем испытание.

7.1.6    Дополнительная информация

Рекомендуется использовать микрометр с демпфирующим устройством ипи регулируемой скоростью движения прижимного устройства.

8 С: Химические методы испытаний

8.1    Испытание 2С01: Сопротивление материалов основания воздействию гидроокиси натрия

8.1.1    Цель

Цель метода испытания состоит в определении щелочестойкости материалов основания при помещении их в раствор гидроокиси натрия.

8.1.2    Образцы для испытания

a)    образцы должны быть отрезаны от заготовки или листа на расстоянии не менее 25 мм от края листа;

b)    с образца фольгироваиного диэлектрика должен быть удален металл любым методом по обычной технопоги;

c)    образец должен иметь чистый рез. гладкие края и размер квадрата со стороной (50 ± 2) мм;

d)    должны использоваться не менее трех образцов.

8.1.3    Испытательное оборудование и материалы

Должны использоваться следующие испытательное оборудование и материалы:

а) щелочеустойчивый контейнер, заполненный раствором гидроокиси натрия квалификации ЧДА. концентрации (3.0 ± 0.2) % по массе и температуре (40 ± 2) ®С. Для обеспечения концентрации в за-

6

ГОСТ Р МЭК 61189-2-2012

данных пределах раствор должен приготовляться ежедневно. Число образцов, испытываемых на литр раствора, не должно превышать 50;

b)    подставка для удерживания образцов вертикально в контейнере. Конструкция поставки должна обеспечивать полное погружение поверхности образцов в раствор;

c)    чистая сухая марля, ткань или бумага для удаления воды с поверхности образцов;

d)    нож с острым лезвием для подготовки образцов.

8.1.4    Метод

Поместить образцы на подставку, затем в раствор гидроокиси натрия на 3 мин ± 20 с.

Вынуть подставку из раствора гидроокиси натрия и немедленно ополоснуть образцы под проточной водой в течение не менее 5 мин.

Протереть насухо поверхность образцов чистой сухой марлей, тканью или бумагой.

Немедленно провести визуальную проверку на предмет изменения цвета, появления выпуклостей. образования вздутий и/или расслоения.

8.1.5    Протокол

Протокол должен содержать:

a)    номер испытания и индекс издания;

b)    дату проведения испытания;

c)    идентификацию испытуемого материала;

d)    изменения внешнего вида поверхности, если такие были замечены;

e)    любое отклонение от данного метода испытания

8.1.6    Дополнительная информация

Гидроокись натрия является сильным [цепочным химикатом. Она должна обрабатываться с осторожностью. избегая попадания в глаза и контакта с кожей, для этого требуются защитные очки и химически стойкие перчатки.

8.2 Испытание 2С02: Время гелеобразования материалов препрега с эпоксидной смолой

8.2.1    Цель

Цель метода испытания состоит в определении времени гелеобразования эпоксидной смолы в стадии В. содержащейся в армированных материалах, используемых для производства базовых материалов и печатных ппат.

8.2.2    Образцы для испытаний

Нарезать образцы квадратной формы со стороной около 100 мм или другого удобного размера в количестве, достаточном для получения 1 г сухой смолы Вырезать образцы на равных расстояниях поперек листа или рулона, не ближе 25 мм от края.

8.2.3    Испытательное оборудование и материалы

Должны использоваться следующие испытательное оборудование и материалы:

a)    нагревательная плита, способная поддерживать температуру (170.0 ± 0.5) *С;

b)    секундомер, способный опредепять время в предепах ± 1 с;

c)    деревянная палочка, заостренная, приблизительно 3 мм в диаметре;

d)    мерная емкость для набора от 0.3 до 0.4 г смолы в виде порошка;

e)    сито. 50 ячеек на дюйм.

8.2.4    Метод

Отделить сухую смолу от препрега (В-состояние смолы препрега) с помощью сгибания — разгибания или измельчения. Удалить волокна стеклоткани, попавшие в смопу. просеиванием через сито. В случае если материалы достаточно мягкие и смола не отделяется при измельчении, необходимое количество смолы допускается получать, прижимая свернутую массу материала к нагретой плите и отслаивая расплавленную смолу. Отрегулировать нагревательную плиту или аналогичное устройство на температуру 170 °С и убедиться в стабильности достигнутой температуры.

Используя мерную емкость, необходимо взять от 300 до 400 мг порошковой шопы.

Насыпать горкой в виде конуса на горячую плиту и сразу запустить секундомер. Если используется метод, отличный от приведенного выше, то необходимо включить секундомер в момент контактирования смолы с горячей плитой.

Смолу перемешивают деревянной палочкой диаметром около 3 мм. удерживая палочку по возможности в вертикальном положении. Расплавленную смолу перемешивают в центре и по краям. Во время перемешивания расплавленная смола не должна растекаться более чем на 25 мм по диаметру

7

При приближении точки гелеобразования смола становится липкой и при вытаскивании палочки образуются нити. Время гелеобразования наступает тогда, когда нити больше не образуются и смола больше не липнет, но остается эластичной. В этот момент секундомер должен быть выключен, и время в секундах принимают за время гелеобразования. Если данное испытание должно быть эталонным, то необходимо провести три отдельных измерения, и среднее арифметическое значение должно быть зарегистрировано как время гелеобразования.

8.2.5    Протокол

Протокол должен содержать:

a)    номер испытания и индекс издания;

b)    дату проведения испытания;

c)    идентификацию испытуемого материала;

d)    время гелеобразования в секундах (среднее арифметическое значение);

e)    любое отклонение от данного метода испытания.

8.2.6    Дополнительная информация

Допускается определять время гелеобразования. используя навеску смолы, помещенную в ротационный вискозиметр, в таком случае можно получить больше информации о характеристиках текучести смолы. Если используют этот метод, то значение вязкости, соответствующее точке гелеобразования. следует определять сравнением с описанным выше методом.

8.3 Испытание 2С03: Содержание смолы в материалах препрега

8.3.1    Цель

Цель метода испытания состоит в определении содержания смолы в стадии В. содержащейся в армированных материалах, по известному весу непокрытого материала армирования.

Этот метод применим как к органическим, так и к неорганическим материалам армирования.

8.3.2    Образцы для испытаний

a)    Образцы должны быть отрезаны от рулона или листа на расстоянии не менее 25 мм от края;

b)    четыре квадратных образца со стороной (100.0 ± 0.2) мм должны быть отрезаны на равном расстоянии поперек рулона из различных областей листового материала.

8.3.3    Испытательное оборудование и материалы

Должны использоваться следующие испытательное оборудование и материалы:

a)    аналитические весы с разрешающей способностью 0.001 г или лучше;

b)    эксикатор (стабилизационная камера), способный к поддержанию относительной влажности 25 % или меньше при комнатной температуре.

8.3.4    Метод

8.3.4.1 Определение массы материала армирования

Массу 1 дм² материала армирования допускается определять одним из двух методов, описанных

ниже

Метод 1

Определить массу материала армирования по фактической длине, ширине и массе рулона материала армирования

w_e = io

где И/₀ — масса 1 дм² материала армирования, г;

W_R — масса рулона, кг;

L — длина рулона, м;

D — ширина рулона, м.

Метод 2

Определить массу материала армирования по средней статистической или типовой массе материала армирования в граммах на квадратный метр:

W_B - 0.01 IV.

8

ГОСТ Р МЭК 61189-2-2012

где И/_е — масса 1 дм² материала армирования, г; W — масса 1 м², г.

8.3.4.2    Определение общей массы препрега

Определить фактическую массу материала армирования в начале рулона, используя ту же самую технологию измерения, которая описана в данном методе.

Все вышеупомянутые методы рассматривают любые покрытия, относящиеся к армированию, как части материала армирования.

Образцы должны быть помещены в сушильный шкаф, если материал не будет проверяться в течение 10 мин после изготовления, чтобы предотвратить влагопоглощение.

Определить и записать общую массу этих четырех образцов с точностью до 0.001 г.

8.3.4.3    Содержание смолы

Определить содержание смолы C_R в процентах следующим образом:

где И/_е — масса материала армирования, г/дм²; lV_r — масса рассматриваемого препрега. г/дм².

8.3.5    Протокол

Протокол должен содержать:

a)    номер испытания и индекс издания;

b)    дату проведения испытания;

c)    идентификацию испытуемого материала;

d)    массу рассматриваемого образца с точностью до 0,001 г и содержание смолы с точностью до

0.1 %;

e)    любое отклонение от данного метода испытания

8.3.6    Дополнительная информация

Содержание летучих веществ в препреге (за исключением влажности) рассматривают как часть испытуемого продукта, используя данный метод. Если требуется исключить содержание летучих веществ. образец должен нагреваться определенное время и при соответствующей температуре.

Погрешность данного метода испытания по определению содержания смолы зависит прежде всего от погрешности исходного веса материала армирования.

Эффект статического заряда может представлять серьезную проблему если образец больше чаши аналитических весов.

Если требуется проверить изменение содержания смолы по ширине рулона, то могут быть взяты четыре образцы из проверяемой области.

В большинстве случаев количество органического материала в материале препрега незначительно; однако особое внимание рекомендуется уделить таким материалам, как материалы армирования с покрытием, которые содержат значительное количество влаги (не менее 5 %). и органическим материалам армирования, которые могут содержать значительное количество влаги.

Испытание на содержание смолы по сублимации (испытание 2С10). дает более точное измерение содержания смолы и должно использоваться как эталонное испытание.

8.4 Испытание 2С04: Содержание летучих веществ в материалах препрега

8.4.1    Цель

Цель метода испытания состоит в определении способа измерения количества летучих веществ в материалах армирования, пропитанных смолой, находящейся в В-стадии отверждения, используемых при производстве базовых материалов и многослойных печатных плат

8.4.2    Образцы для испытаний

Из материала поперек рулона или листа на расстоянии не менее 25 мм от края должны быть вырезаны три квадратных образца со стороной (100 ± 0.2) мм так. чтобы диагонали квадратов были параллельными и перпендикулярными основе ткани, см рисунок 2. В углу каждого образца должно быть выполнено отверстие, диаметром приблизительно 3 мм.

9

ГОСТ Р МЭК 61189-2-2012

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Погрешность, точность и разрешающая способность.......................................1

3.1    Погрешность....................................................................2

3.2    Точность........................................................................2

3.3    Разрешающая способность........................................................3

3.4    Протокол........................................................................3

3.5    ^-распределение Стьюдента........................................................3

3.6    Предлагаемые пределы неопределенности...........................................4

4 Перечень методов испытаний..........................................................4

5    Р: Методы испытаний по подготовке/кондиционированию...................................5

5.1    Испытание 2Р01: Сухое тепло......................................................5

5.2    Испытание 2Р02: Плавание образца в ванне с припоем.................................5

6    V: Визуальные методы испытаний......................................................5

7 D: Размерные методы испытаний.......................................................5

7.1    Испытание 2D01: Толщина материалов основания и печатных плат.......................5

8    С: Химические методы испытаний......................................................6

8.1    Испытание 2С01: Сопротивление материалов основания воздействию гидроокиси натрия ... .6

8.2    Испытание 2С02: Время гелеобразования материалов препрега с эпоксидной смолой.......7

8.3    Испытание 2С03: Содержание смолы в материалах препрега............................8

8.4    Испытание 2С04: Содержание летучих веществ в материалах препрега...................9

8.5    Испытание 2С05: Образование вздутий в результате термоудара........................11

8.6    Испытание 2С06: Горючесть, испытание жестких материалов на горение в вертикальном

положении........................................................................13

8.7    Испытание 2С07: Горючесть, испытание жестких материалов на горение в горизонтальном

положении........................................................................16

8.8    Испытание 2С08: Горючесть, гибкий материал........................................18

8.9    Испытание 2С09: Вязкость расплавленного связующего препрега.......................22

8.10    Испытание 2С10: Содержание смолы в материалах препрега, определение методом

возгонки..........................................................................24

8.11    Испытание 2С11: Характеристики блокирования ультрафиолетовых лучей

диэлектриками.....................................................................25

8.12    Испытание 2С12: Общее содержание галогена в материалах основания.................26

9    М: Механические методы испытаний...................................................29

9.1    Испытание 2М01: Изгиб и скручивание..............................................29

9.2    Испытание 2М02: Изгиб и скручивание после травления и нагревания....................30

9.3    Испытание 2М03: Фактор термоотверждения по DSC/TMA..............................31

9.4    Испытание 2М04: Скручивание после нагревания.....................................32

9.5    Испытание 2М05: Прочность на отрыв контактной площадки............................32

9.6    Испытание 2М06: Прочность на отслаивание фольги после воздействия паров

растворителя ......................................................................33

9.7    Испытание 2М07: Прочность на отслаивание фольги после воздействия растворителя......35

9.8    Испытание 2М08: Прочность на изгиб...............................................37

9.9    Испытание 2М09: Текучесть связующего препрега....................................37

III

ГОСТ Р МЭК 61189-2-2012

капориметрии (DSC)................................................................38

9.11    Испытание 2М11: Температура стекпования материалов основания, метод

термомеханического анализа (ТМА)...................................................40

9.12    Испытание 2М12: Волнистость поверхности.........................................42

9.13    Испытание 2М13: Прочность на    отслаивание фольги в исходном состоянии..............43

9.14    Испытание 2М14: Прочность на    отслаивание фольги после термоудара................ 44

9.15    Испытание 2М15: Прочность на    отслаивание фольги после сухого тепла.................45

9.16    Испытание 2М16: Прочность на    отслаивание фольги после имитации металлизации.......47

9.17    Испытание 2М17: Прочность на    отслаивание фольги при высокой температуре...........48

9.18    Испытание 2М18: Чистота поверхности.............................................49

9.19    Испытание 2М19: Штампуемость..................................................50

9.20    Испытание 2М20: Прочность на изгиб..............................................50

9.21    Испытание 2М21: Усталость от изгиба (стойкость к многократным перегибам)............51

9.22    Испытание 2М22: Масса фольги на единицу площади................................53

9.23    Испытание 2М23: Прямоугольность нарезанных заготовок.............................54

9.24    Испытание 2М24: Коэффициент линейного теплового расширения......................55

9.25    Испытание 2М25: Определение времени до расслоения, термомеханический анализ

(ТМА)............................................................................55

9.26 Испытание 2М26: Коэффициент прессования препрега...............................56

9.27    Испытание 2М27: Текучесть смолы пленок, используемых при изготовлении гибких

печатных плат.....................................................................58

10    Е: Электрические методы испытаний..................................................63

10.1    Испытание 2Е01: Состояние поверхности во влажных условиях........................63

10.2    Испытание 2Е02: Электрическая прочность под напряжением сети переменного тока......63

10.3    Испытание 2Е03: Поверхностное сопротивление после влажного тепла в камере

влажности........................................................................64

10.4    Испытание 2Е04: Объемное удельное сопротивление и поверхностное сопротивление.....69

10.5    Испытание 2Е05: Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических

потерь............................................................................72

10.6    Испытание 2Е06: Объемное удельное сопротивление и поверхностное удельное

сопротивление, три электрода........................................................72

10.7    Испытание 2Е07: Поверхностное удельное сопротивление и объемное удельное

сопротивление при повышенной температуре ...........................................72

10.8    Испытание 2Е08: Поверхностная коррозия..........................................72

10 9 Испытание 2Е09: Сравнительный показатель трекингоустойчивости.....................74

10.10    Испытание 2Е10: Диэлектрическая проницаемость..................................78

10.11    Испытание 2Е11: Электрическая прочность........................................78

10.12    Испытание 2Е12: Сопротивление фольги..........................................78

10.13    Испытание 2Е13: Коррозия края.................................................78

10.14    Испытание 2Е14: Дугостойкость..................................................78

10.15    Испытание 2Е15: Пробой диэлектрика............................................81

10.16    Испытание 2Е16: Контактные сопротивления кнопочной панели печатной схемы.........81

10.17    Испытание 2Е17: Сопротивление изоляции материалов печатных плат.................81

10.18    Испытание 2Е18: Стойкость к грибковой плесени материалов печатных плат............83

11    N: Методы испытаний на воздействие внешних факторов.................................86

11.1 Испытание 2N01: Климатические испытания при повышенном давлении и температуре ... .86

IV

11.2 Испытание 2N02: Водопоглощение................................................86

12 X: Другие методы испытаний.........................................................87

12.1 Испытание 2X02: Стабильность размеров тонких материалов..........................87

Приложение А (справочное) Разобранные примеры........................................90

Приложение В (справочное) Переходная таблица номеров методов испытаний.................92

Приложение С (справочное) Лабораторный журнал. Рекомендуемая форма записи результатов . . .98 Приложение D (справочное) Лабораторный журнал. Рекомендуемая форма записи результатов . . .99 Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации и действующему в этом

качестве межгосударственному стандарту.................................100

Приложение ДБ (справочное) Сведения о соответствии методов испытаний

по межгосударственным стандартам методам испытаний в стандартах МЭК.....101

V

Введение

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний печатных плат и печатных узлов, а также связанных с ними материалов или прочности соединения составных частей независимо от способа их изготовления. Стандарт состоит из ряда отдельных частей, содержащих информацию для разработчиков продукции, технологов и специалистов в области методологии испытаний. Каждая часть посвящена определенной основной теме; методы испытаний сгруппированы в соответствии с их использованием и пронумерованы последовательно в соответствии с тем. когда они были разработаны и опубликованы.

В некоторых случаях методы испытаний, разработанные другими техническими комитетами (например. ТК 50). были воспроизведены из существующих стандартов МЭК. чтобы предоставить читателю полный набор методов испытаний. В такой ситуации соответствующие методы испытаний будут отмечены; если метод испытаний воспроизведен с незначительным изменением, то измененные пункты также будут указаны.

Настоящий стандарт содержит описание методов испытаний материалов, используемых при создании структур межсоединений (печатных плат) и электронных узлов. Описания обладают необходимой полнотой и содержат достаточно детальную информацию для унификации и воспроизводимости методологии испытаний и процедур.

Испытания, представленные в настоящем стандарте, сгруппированы следующим образом:

Р: методы испытаний по подготовке/кондиционированию;

V: визуальные методы испытаний;

D: размерные методы испытаний;

С: химические методы испытаний;

М: механические методы испытаний;

Е; электрические методы испытаний;

N; методы испытаний на воздействие внешних факторов;

X: другие методы испытаний.

В целях создания указателя конкретных видов испытаний, сохранения последовательности их предоставления и обеспечения дальнейшего расширения перечня применяемых типов испытаний каждое испытание идентифицировано последовательным номером, добавляемым к букве кода группы (например. Р или V. или др ). к которой принадлежит метод испытаний.

Номера методов испытаний не имеют значения для конечной последовательности их проведения; данная функция реализуется в соответствующем техническом описании, предусматривающем использование определенного метода. В соответствующем техническом описании в большинстве случаев также приведены критерии соответствия или несоответствия результатов испытания техническим требованиям.

Комбинация букв и цифр служит ссылкой к методу испытаний в конкретных технических условиях. Например. «2D01» представляет собой первый размерный метод испытаний, описанный в настоящем стандарте, где 2 — это часть стандарта МЭК (61189-2), D — группа методов и 01 — номер метода.

Список всех методов испытаний, включенных в настоящий стандарт, а также методы, находящиеся на рассмотрении, представлены в приложении В. Данное приложение будет переиздаваться всякий раз при внесении новых методов испытаний.

VI

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ И ДРУГИХ СТРУКТУР МЕЖСОЕДИНЕНИЙ И СБОРОЧНЫХ УЗЛОВ

Часть 2

Методы испытаний материалов для структур межсоединений

Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies Part 2 Test methods for materials for interconnection structures

Дата введения — 2013—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт содержит методы испытаний, представляющие методологии и процедуры, которые могут быть применены при испытании материалов, используемых при производстве структур межсоединений (печатных плат) и печатных узлов.

2    Нормативные ссылки

Приведенные в настоящем разделе документы обязательны при применении настоящего стандарта. Документы с датой выпуска рекомендуется использовать именно в указанной редакции. Документы без даты выпуска следует использовать в последней редакции с учетом всех изменений.

МЭК 60068-1:1988 Испытания на воздействие внешних факторов — Часть 1: Общие положения и руководство. (IEC 60068-1:1988, Environmental testing — Pari 1: General and guidance)

МЭК 60068-2-2:1974 Испытания на воздействие внешних факторов — Часть 2-2: Испытания. Испытание В Сухое тепло (IEC 60068-2-2:1974. Environmental testing — Part 2-2: Tests — Test В: Dry heat).

МЭК 60068-2-78:2001 Испытания на воздействие внешних факторов — Часть 2-78: Испытания. Испытание Cab: Влажное тепло, постоянный режим (IEC 60068-2-78:2001, Environmental testing — Pari 2-78: Tests — Test Cab: Damp heat, steady state)

МЭК 60093 Материалы электроизоляционные твердые Методы измерения удельного объемного и поверхностного сопротивпения (IEC 60093. Methods of test for volume resistivity and surface resistivity of solid electrical insulating materials)

ИСО 9001 Системы менеджмента качества. Требования (ISO 9001, Quality management systems — Requirements).

3    Погрешность, точность и разрешающая способность

Погрешности и неопределенности свойственны всем процессам измерения. Информация, представленная ниже, позволяет должным образом оценить величину погрешности и неопределенности, которую необходимо учитывать.

Результаты испытаний используют для следующих задач:

-    контроль процесса;

-    увеличение степени уверенности в обеспечении качества:

-    решение споров между заказчиком и поставщиком.

Издание официальное

В любом случае необходимо обратить особое внимание на достоверность полученных при проведении испытаний данных с точки зрения:

-    погрешности — калибровки контрольно-измерительных приборов и/или систем:

-    точности — повторяемости и неопределенности измерения;

-    разрешающей способности — пригодности измерительных приборов и/или систем для проведения испытаний.

3.1    Погрешность

Режим проведения обычной калибровки испытательного оборудования должен быть четко определен в документации по управлению качеством поставщика или организации, проводящей испытание, и должен отвечать требованиям стандарта ИСО 9001.

Калибровка должна проводиться организацией, имеющей аккредитацию национального или международного органа по метрологии. Калибровка должна проводиться регулярно в соответствии с национальными или международными стандартами.

В тех случаях, когда калибровка в соответствии с национальным или международным стандартом невозможна, методы межлабораторной поверки могут использоваться и документироваться, чтобы увеличить степень достоверности погрешности измерения.

Интервал между калибровками должен, как правило, составлять один год. Оборудование, систематически выходящее за пределы допустимой погрешности, должно подвергаться более частой калибровке. Оборудование, которое систематически удовлетворяет требованиям к допустимым пределам погрешности, может подвергаться калибровке через более продолжительные интервалы.

Необходимо осуществлять запись истории калибровки и технического обслуживания для каждого измерительного прибора. Эти протоколы рекомендуется использовать для установления неопределенности технологии калибровки (отклонения в процентах) на основе агрегирования накопленных данных и использования его результатов для определения указанной неопределенности.

Должна быть предусмотрена процедура для разрешения любых ситуаций, когда измерительный прибор используется вне диапазона калибровки.

3.2    Точность

Величина неопределенности любой технологии измерений состоит как из систематических, так и из случайных неопределенностей Все оценки должны быть основаны при едином уровне достоверности (минимум 95 %).

Систематические неопределенности, как правило, преобладают, и будут включать в себя все неопределенности. не относящиеся к случайным флуктуациям. Они включают 8 себя:

-    неопределенности калибровки:

• погрешности из-за использования прибора в условиях, которые отличаются от тех. при которых он был калиброван;

-    погрешности градуировки шкалы аналогового прибора (погрешность шкалы).

Случайные неопределенности возникают по многим причинам, но могут также возникать при повторных измерениях стандартного изделия. Поэтому нет необходимости исключать из рассмотрения отдельные источники возникновения неопределенностей. К ним могут относиться:

-    случайные флуктуации, например связанные с изменениями влияющего параметра; изменения в атмосферных условиях могут уменьшить повторяемость результатов измерения;

-    неопределенность уровня дискриминации, например при установке нулевой точки или интерполяции показания между делениями аналоговой шкалы.

Суммирование неопределенностей: Векторное сложение (квадратный корень из суммы квадратов) неопределенностей в большинстве случаев может использоваться. Погрешность интерполяции обычно прибавляется отдельно и может приниматься в размере 20 % разницы между значениями соседних делений шкалы прибора.

u, = ±V(i'¹s ♦и¹,)*⁰/-

где U₍ — полная неопределенность;

U_s — систематическая неопределенность;

ГОСТ Р МЭК 61189-2-2012

U, — случайная неопределенность;

U, — погрешность интерполяции.

Определение случайной неопределенности: Случайная неопределенность может быть определена с помощью повторного измерения параметра и последующей статистической обработки данных измерений. Технология предполагает, что данные подчиняются нормальному распределению (Гаусса):

где U_r — случайная неопределенность;

п — объем выборки:

t — процентное значение ^-распределения (см. 3.5, статистические таблицы);

о — стандартное отклонением,^,).

3.3    Разрешающая способность

Необходимо, чтобы используемое испытательное оборудование обладало достаточной разрешающей способностью. Используемые системы измерения должны иметь разрешающую способность 10 % (или лучше) предельного допуска испытания.

Допускается, что некоторые технологии накладывают физическое ограничение на разрешающую способность (например, оптическая разрешающая способность).

3.4    Протокол

В дополнение к требованиям, указанным в техническом описании испытаний, протокол должен содержать.

-    номер испытания и индекс издания;

-    идентификацию образцов;

-    испытательное оборудование;

-    заданные пределы;

-    оценку неопределенности измерения и получаемые в результате рабочие пределы для испытания;

-    конкретные результаты испытаний;

-    дату проведения испытания и подписи лиц. проводивших испытания.

3.5    t-распределение Стьюдента

Таблица 1 содержит значения коэффициента t для 95 % и 99 % степени достоверности как функции числа измерений. Достаточно использовать 95 %-ные пределы, как в случае с разобранными примерами. представленными в приложении А.

Таблица 1—f-распределение Стьюдента

Объем выборки Значение t 95% Значение t 99% Объем выборки Значение t 95% Значение t 99% 2 12.7 63,7 9 2,31 3.36 3 4.3 9,92 10 2,26 3,25 4 3,18 5.84 11 2.23 3.17 5 2,78 4.6 12 2.2 3.11 6 2.57 4,03 13 2,18 3.05 7 2.45 3,71 14 2,16 3,01 8 2,36 3.5 15 2.14 2,98

Продолжение таблицы 1

Объем выбор».и Значение Г 95% Значение г 99% Объем выборки Значение г 95% Значение г 99% 16 2.13 2,95 21 2,08 2,83 17 2.12 2,92 22 2.075 2.82 18 2.11 2.9 23 2.07 2.81 19 2.1 2,88 24 2.065 2.8 20 2.09 2,86 25 2,06 2.79

3.6 Предлагаемые пределы неопределенности

Предлагаются следующие целевые неопределенности:

-    напряжение менее 1 кВ........................................................................................± 1.5 %;

-    напряжение более 1 кВ.........................................................................................± 2.5 %;

-    ток менее 20 А.......................................................................................................± 1.5 %;

-    ток более 20 А........................................................................................................± 2,5 %;

-    сопротивление земли и целостности цепи..........................................................± 10 %;

-    изоляционный материал.......................................................................................± 10 %;

-    частота...................................................................................................................± 0.2 %;

-    временной интервал менее 60 с..........................................................................± 1 с;

-    временной интервал более 60 с..........................................................................± 2 %;

-    масса менее 10 г...................................................................................................± 0.5 %;

-    масса от 10 до 100 г включ...................................................................................± 1 %;

-    масса более 100 г..................................................................................................± 2 %;

-    сила........................................................................................................................± 2 %;

-    размер менее 25 мм..............................................................................................± 0.5 %;

-    размер более 25 мм...............................................................................................±    0.1 мм;

-    температура менее 100 °С...................................................................................± 1.5 %;

-    температура более 100 °С....................................................................................± 3.5 %;

-    влажность от 30 % до 70 %..................................................................................± 5 %;

- толщины металлического слоя при методе обратного рассеяния....................± 10 %;

- толщины металлического слоя для микрошлифа..............................................± 2 мкм;

-    ионное загрязнение...............................................................................................± 10 %.

4 Перечень методов испытаний

Настоящий стандарт содержит подробные описания выполнения каждого конкретного метода испытания с минимальным использованием перекрестных ссылок на другие процедуры. Когда такие ссылки используются, как. например, при применении универсальных методов кондиционирования, установленных в стандартах МЭК 61189-1 и МЭК 60068. то они становятся обязательной частью стандартов на методы испытаний, в которых приведены такие ссылки.

Каждый метод имеет свое собственные наименование, номер и информацию о текущем статусе редакции документа, что позволяет оперативно вносить обновления и совершенствовать методы, поскольку требования отрасли меняются или требуют применения новой методопогии. Весь комплекс методов испытаний состоит из методов, объединенных в группы, а также отдельных испытаний.

4

1