1.1类型
涉及的阻焊剂类型按工艺加工特点分为:紫外光(UV)固化型阻焊剂、热固化型阻焊剂、液态感光型阻焊剂、干膜型阻焊剂。不包括可剥阻焊剂(油墨)。 1.2等级
阻焊剂分为下列三个等级,以供不同使用要求或仪器设备选用。
1级:高可靠性产品
该级印制板上的阻焊剂有优良的性能和长寿命,其检验和验收水平较高,其标准具有强制性,适用于连续工作、不允许停机的机器和设备。
2级:一般工业用品
该级印制板上的阻焊剂有较好的性能和较长的寿命,允许有些表面缺陷,不允许停机不是
关键性要求。适用于一般工业用仪器和设备,如计算机、通信机、高级商用和工业用机器及一般军事设备等产品。 中央空调通风管道
3级:消费类产品
该级印制板上的阻焊剂的表面缺陷并不重要,但对整个电路的功能性有要求,这些板子成本低,在其加工图形上可作有限的检验和测试,适用于电视机、文娱活动用电子设备、玩具及非关键性工业控制设备或其它消费品等。
1.3术语和定义
采用GB/T 2036-1994《印制电路术语》规定的术语,以及下列术语和定义。
起泡 Blisters: 在固化或焊接操作期间,由于空气或阻焊层中挥发份导致阻焊层与下面基材或铜箔分层或剥离而产生的鼓泡。 水解稳定性 Hydrolytic Stability 有机物或聚合物材料暴露于高温高湿条件下,状态不发生不可逆变化的能力。
残余焊料 Webbing 焊接操作后,粘附在涂层表面的焊料。
2、技术要求
2.1固化前的产品特性
颜和外观
颜 阻焊剂的颜应均匀一致(允许使用透明、无颜料的阻焊剂),并符合有关规定。
外观 UV固化型、热固化型、液态感光型阻焊剂的流动性应一致,无结皮、沉降、凝胶等现象;干膜型阻焊剂厚度应均匀一致,无针孔、气泡、颗粒、杂质、胶层流动等现象。
物理性能
表1 固化前的产品物理性能
1 UV固化型、热固化型、液态感光型 粘度(25℃) Pa·s 5~60
2 细度 µm ≤15
3 印刷性 可丝网印刷成膜
4 干膜型 尺寸 英寸或mm 按规范尺寸
有害物质含量的限值
表2 阻焊剂产品有害物质含量的限值
序号 有害物质 单位 限值
1 镉及其化合物(Cd) ppm ≤100
2 铅和铅化合物(Pb) ppm ≤1000
3 汞和汞化合物(Hg) ppm ≤1000
4 六价铬化合物(Cr6+) ppm ≤1000
5 多溴联苯之和(一溴联苯到十溴联苯)(PBBs) ppm ≤1000
6 多溴联苯醚之和(一溴联苯醚到十溴联苯醚)(PBDEs) ppm ≤1000
2.2固化后的产品特性
外观 阻焊层应均匀一致,应无影响印制板组装和使用的外来物、裂口、包含物、脱落及粗糙;固化后的阻焊层下的金属表面的变应可接收,但阻焊层本身不能有明显的变。
铅笔硬度
表3 各种阻焊剂固化后的铅笔硬度
实验室制硝酸
序号 阻焊剂种类 固化后的阻焊层硬度
1 UV固化型 ≥3H
2 热固化型 ≥6H
3 液态感光型 ≥钢制重力式无阀过滤器5H
4 干膜型 ≥3H
附着力 与刚性印制板附着力 在各种金属表面和基材上固化的阻焊层的表面脱落最大百分比不应超出表4规定的值。
表4 阻焊剂对刚性印制板的结合力(综合测试板和/或成品板)
表面 允许阻焊层脱落的最大百分比(%)
裸 铜 0
基 材 0
金 或 镍 5
熔融金属(锡铅镀层,熔融锡铅及酸性光亮镀锡) 10
与挠性印制板的结合力(只针对挠性印制板阻焊剂要求) 在挠性印制板基材、导体和焊盘表面上固化的阻焊层不应出现分离、裂缝或分层现象。 导通孔的掩盖 当制作的印制板有掩盖导通孔(孔径≤0.5mm)需求时,在实施掩孔固化后,不允许有任一被掩盖的导通孔起泡、突起、开裂等不良导致掩盖失效。
层间附着力(重涂性) 当需在已固化或半固化的阻焊层上再重叠固化阻焊层时,该阻焊层不可单独脱落。
与标记油墨或敷形涂层的可附着性(相容性) 当需在已固化或半固化的阻焊层上覆盖(印刷)标记油墨或敷形涂层时,标记油墨或敷形涂层不可单独脱落,且不能比在基材上固化的涂层附着力有明显的下降。
耐化学性 耐常见化学药品性能
固化后的阻焊层样品在表5规定的试验条件下测试,不能出现表面质量降低(如表面粗糙、溶胀、发粘、起泡或变等)的现象。
表5 耐常见化学试剂性能
化学试剂 试 验 条 件 温度 浸泡时间(min)
异丙醇 (化学纯) 25℃±2℃ 30
硫酸 (10vol%水溶液) 25℃±2℃ 10
氢氧化钠 (10wt%水溶液) 25℃±2℃ 30
耐其他化学试剂性能 固化后阻焊层在金属表面处理(热风整平、防氧化、化学镀镍金、化学镀锡、化学镀银、再流焊、波峰焊等)过程中,应无表面质量降低现象,如表面粗糙、溶胀、发粘、起泡或变等。
水解稳定性 固化后阻焊层在温度电子政务信息平台97℃±2℃、相对湿度98%的条件下放置28天后,其状态应无不可逆转的变化。
阻燃性 固化后阻焊层的阻燃性应符合的“UL94-V0”等级要求。
焊接要求 可焊性 当按GB/T 4677-2002中8.2规定进行焊接时,阻焊层应不影响焊接区域的可焊性。
耐焊性 固化后的阻焊剂按规定进行焊接操作后,阻焊层应无起泡、脱落现象,阻焊层上应无残余焊料。
电气性能要求 击穿强度 固化后阻焊层厚度≥0.025mm时,其击穿强度应不小于直流电压20kV/mm;固化后阻焊层厚度<0.025mm时,其击穿强度应不小于直流电压500V/mm。
绝缘电阻 固化后阻焊层在正常的试验大气条件下,当最小间距≥0.25mm时,其梳形图形上的绝缘电阻值应不小于500 MΩ(5×108Ω)。
加湿后绝缘电阻 涂覆阻焊剂的印制板应能经受表6规定的条件而不出现起泡或分层现象。
表6 耐湿级绝缘电阻
等级 温度 相对湿度 测试电压(VDC) 时间 图形 要求(MΩ)
1级 25℃~67℃ 85%~93% 100 160h 梳型图形 500
2、3级 63℃~67℃ 87%~93% 100 24h 梳型图形 500
电迁移 当按表7和GB/T 4677-2002中6.4.1条规定试验时,涂覆的阻焊层的印制板上应无电迁移痕迹。
表7 电迁移
等级 温度 相对湿度 测试电压(VDC) 时间 图形 要求
1级 85℃±2℃ 87%~93% 10 168h 梳型图形 电阻值≥2 MΩ
2、3级 85℃±2℃ 85%~93% 45~100 500h 梳型图形 电动美容仪电阻下降应小于一个数量级
高低温循环 固化后的阻焊层在表8规定的试验条件下,应无起泡、粉化、开裂或分层现象。
表8 高低温循环试验条件
等 级 温 度 循 环 次 数
1级 -65℃~125℃ 100
2、3级(只在要求时) -65℃~125℃ 100
防霉性 固化后的阻焊层应无支持生物生长的营养成分或不因生物生长而变质。
3、试验方法
3.1试样
当按6.1.1条进行A组检验时,试样为未固化的阻焊剂,当按6.1.2条进行B组或按6.2.1条进行C组检验时,试样应是符合5.1.1条要求的具有综合试验图形的标准试验板或成品板。各类型阻焊剂固化后的膜层厚度应符合表9中对应的要求,并保证阻焊层足以承受500VDC电压和阻焊性能。 表9 各种阻焊剂固化后的最小厚度 阻焊剂种类 各种金属表面上固化后的阻焊层最小厚度(µm)
UV固化型 ≥12
热固化型 ≥16
液态感光型 ≥16
干膜型 ≥20
试验图形 具有阻焊剂的试验图形应为图1所示的综合试验图形标准试样。
阻焊剂的涂覆、成像和固化 阻焊涂层应涂覆在适用系统试样上,并按阻焊剂生产商推荐的涂覆、成像和固化条件制作试样或印制板。
3.2检验条件
检验的大气条件 根据GB/T2421-1999中4.3条的规定,正常的试验大气条件为:
温度:15℃~35℃
气压:86 kPa~106kPa
相对湿度:45%~75%
恢复条件 根据GB/T2421-1999中4.4条的规定,试样的恢复条件应为5.2.1条规定的正常的试验大气条件。除非另有规定,试样在条件处理之后和作最后检测之前,应使试样在测量时的正常的试验大气条件下恢复,达到稳定。除非另有规定,其恢复时间为1~2小时。
仲裁条件 根据GB/T2421-1999中4.2条的规定,仲裁的试验标准大气条件为:
温度:23±1℃
气压:86 kPa~106kPa
相对湿度:48%~52%
3.3检验与试验
除非另有规定,检验与试验均应在在正常的试验大气条件下进行。 颜和外观
应按GB/T4677-2002的规定,采用目测的方法或1.5~10倍放大镜放大方法直观检测阻焊剂是否符合4.1.1.1和4.1.1.2的规定。10倍放大方法为仲裁方法。
粘度和细度 UV固化型、热固化型和液态感光型阻焊剂应按GB 5547-85和GB/T 6753.1规定分别检测粘度和细度,并判定是否符合4.1.2条表1中的规定。
印刷性 UV固化型、热固化型和液态感光型阻焊剂在进行丝网漏印后,应用5.3.1条方法检测,并判定是否符合4.1.2条表1中的规定。
干膜尺寸 干膜型阻焊剂厚度应按有关规范规定的测量方法测定,其宽度可用直尺测量,测量精度应为1mm,并判定是否符合4.1.2条表1中的规定。 有害物质含量的限值
按IEC 62321 Ed.1 111/95/CDV规定进行检测,并判定是否符合4.1.3条的规定。
固化后外观 按有关规范规定的固化条件固化后,应用5.3.1条的方法直观检测固化的阻焊层是否符合4.2.1条的规定。