增層電路板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(doc30)(1)

1、增層電路板技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1. 前言2. 適用范圍3. 定義3.1構(gòu)造3.2主要構(gòu)造部位的稱呼3.3用語4. 材料特性4.1熱膨脹系數(shù)（TMA法）4.2機(jī)械特性4.3吸水性4.4干燥性4.5離子性不純物4.6可透性4.7相對透電率5. 基板特性5.1熱膨脹系數(shù)5.2吸水性5.3干燥性5.4離子性不純物5.5特性阻抗(Impedance)5.6平坦性6. 裝配加工特性6.1導(dǎo)體層抗撕強(qiáng)度 ( Peel Strength )6.2焊墊抗撕強(qiáng)度 ( Pad Peel Strength )6.3裝配耐熱性試驗(yàn)7. 信賴性7.1溫度循環(huán)試驗(yàn)7.2高溫高濕試驗(yàn)7.3高溫效果8. 設(shè)計(jì)相關(guān)事項(xiàng)9. 附錄9.1說明9

2、.2評價用基板9.3繼續(xù)研究項(xiàng)目1. 前言本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之目的是,定義使用有機(jī)材料之增層電路板之標(biāo)準(zhǔn)概念、用語試驗(yàn)方法等。以強(qiáng)化對搭載裸芯片(Bare Chip)表面裝配零件、插腳零件等之基板在設(shè)計(jì)、制造使用上之共通技術(shù)之認(rèn)識。2. 適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)敘述用在電子產(chǎn)品上，用增層法作成的印刷電路板（以下稱增層電路板）之相關(guān)事項(xiàng)。在此所稱增層電路板是指利用電鍍、印刷等法，依序?qū)?dǎo)體層、絕緣層增加上去的印刷電路板而言。此增層電路板亦包括半導(dǎo)體組裝(Package)用基板(載板)。3. 定義3.1構(gòu)造增層電路板之構(gòu)造及部位之稱呼如圖3-1所定義，在此未定義之稱呼請參照相關(guān)規(guī)格(日本工業(yè)規(guī)格”印刷電路用語”JI

3、S C5603等) 。3.2構(gòu)造要素部位之稱呼3.3用語增層孔(Build up Via)：做為增層電路板之增加層面上孔的總稱。亦即增層電路板在導(dǎo)體下方之絕緣層面上做成的孔，用電鍍或印刷等法使與其上方導(dǎo)體形成電氣接續(xù)的構(gòu)造。?？?Conformal Via)：在絕緣層上做出孔的形狀，再作成與絕緣層同樣高度的導(dǎo)體而形成的孔。填孔(Filled Via)：在孔內(nèi)用導(dǎo)電材料充填而成的孔。迭孔(Stack Via)：是在增層孔上再加上增層孔使在3層以上的各層之間形成電氣上的連接孔。跳孔(Skip Via)：在增加的層里，使不相鄰的層間直接連接的孔。埋孔(Plugged Base Via)：在增層電路板

4、的基材上形成的孔內(nèi)充填導(dǎo)電材料的鍍通孔(PTH) 。外孔環(huán)(Via Top Land) : 在表層的孔環(huán)。孔底環(huán)(Via Bottom Land) : 在孔底的環(huán)墊。孔底縫(Via Bottom Trench) : 在孔壁與孔底部間的環(huán)溝形狀。雷射孔(Laser Via) : 用雷射制程做成的孔。光學(xué)孔(Photo Via) : 用光學(xué)制程做成的孔。釘柱孔(Stud Via) : 用導(dǎo)電材料堆積成釘柱后再形成的孔。無環(huán)孔(Landless Via) : 孔環(huán)的直徑小于或等于孔徑的孔。搭載基板(Planar Board) : 搭載裸芯片表面裝配零件、插腳零件等的基板，通常在裝配后即不再放在其它搭

5、載基板上做加熱裝配。模塊基板(Module Board) : 搭載裸芯片表面裝配零件等，并在裝配后再加熱裝配于其它搭載基板上所用搭載基板。4.材料特性4.1熱膨脹系數(shù)(TMA熱機(jī)分析)(1)目的記述增層電路板在增加層上使用的樹脂材料的熱膨脹系數(shù)之測定方法之相關(guān)事項(xiàng)。(2)樣品1.樹脂材料 : Film Type2.尺寸 : 寬5mm X 長 20mm3.厚度 : 依試樣( + 100% 以內(nèi) )4.硬化條件 : 用成品規(guī)格的硬化條件使之硬化(含用紫外線照射的方法)(3)試驗(yàn)設(shè)備熱機(jī)械分析設(shè)備(Thermal mechanical Analyzer : TMA)(4)試驗(yàn)方法1.準(zhǔn)備樣品：將Fi

6、lm固定在TMA的夾具上，勿使裂開。2.測定：1)對樣品尺寸先做測定(或把已知尺寸的樣品固定住)。2)實(shí)施韌化(annealing)以消除樣品的殘留應(yīng)力，韌化的條件是：室溫玻璃轉(zhuǎn)移溫度10室溫為止，以10/分的速度升溫，再冷卻之。3)測定：在測定時，在樣品上加9.98x0.01N(10g)的拉重，以10/分的速度升溫，冷卻后紀(jì)錄其變化。4)計(jì)算：以4-1式計(jì)算出熱膨脹系數(shù)CTE=(L/L0)/ T -(4-1) CTE=熱膨脹系數(shù)L0=樣品初期尺寸L=樣品變位T=溫度變化量分別算出玻璃態(tài)轉(zhuǎn)換溫度(Tg)以下的CTE(1)與以上的CTE(2)，并以圖形標(biāo)示變位狀態(tài)。5)注1.制作樣品時，絕緣樹脂

7、為液狀材料時，在離形性的材料(氟素樹脂基板、聚丙烯(Polypropylene)板，玻璃板上所用離型紙等)，上以成品規(guī)格所定方法等涂蓋樹脂，加以干燥硬化來做比較容易。若為膜狀材料時，在撕去離型模后，依成品規(guī)格所定條件加以硬化。2.樣品要切成短片狀時，在像熱盤樣可加熱的板子上，使用利刃來切，較易得到?jīng)]裂開的樣品。6)備注1.本標(biāo)準(zhǔn)所述，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)換溫度(Tg)，是以本項(xiàng)TMA法所取得的值為標(biāo)準(zhǔn)。2.在本試驗(yàn)法所用標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境是以JIS C0010的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為準(zhǔn)。3.參考JIS C0010(環(huán)境試驗(yàn)方法一電氣，電子通則) JIS K7127 (塑料片及模片的試驗(yàn)方法)，及JIS K5400(涂料的一

8、般試驗(yàn)方法)。機(jī)械特性1)目的敘述增層電路板，增加層上所用樹脂材料的彈性、破裂強(qiáng)度、破裂伸縮率的測定方法。2)樣品1.樹脂材料：Film Type2.尺寸：寬10mm x長80mm。3.厚度：依試樣(+100%以內(nèi))。4.硬化條件：以成品規(guī)格所定條件加以硬化。包含用紫外線照射的情況。3)試驗(yàn)設(shè)備1.拉力試驗(yàn)設(shè)備。2.恒溫槽。4)試驗(yàn)方法1.準(zhǔn)備樣品。將樣品固定于試驗(yàn)設(shè)備的夾具上，勿使裂開。2.測定(1)把夾具的間距調(diào)為60mm，測量夾具間距。(2)執(zhí)行以0.083mm/s(5mmmin)之速度試驗(yàn)。(3)計(jì)算E=/ -(4-2) =F/A -(4-3) =(L-L0)/L0 ) x 100E:

9、 Z軸變化率F:斷裂時所加拉力A:樣品截斷面積L:斷裂時樣品長度。5)注1.做試驗(yàn)時之注意事項(xiàng)依4.1項(xiàng)6)備注1.此試驗(yàn)法在常態(tài)下時以JIS C0010的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為準(zhǔn)。2.請參考JIS C0010(環(huán)境試驗(yàn)方法電氣、電子通則)，JISK7127(塑料片及膜片之試驗(yàn)方法)及JISK5400(涂料的一般試驗(yàn)方法)。4.3吸水特性(1)目的目的是敘述求取增層電路板的增加層上所使用樹脂材料的吸水特性的試驗(yàn)方法相關(guān)事項(xiàng)。制品的儲存條件及組裝前，組裝過程中的烘烤是必要的特性。(2)樣品1.樹脂材料：Film Type2.尺寸：不限（但重量100mg以上）3.厚度：依試樣(+100%以內(nèi))4.硬化條件：以

10、制品規(guī)格所定硬化條件加以硬化。(包含用紫外線照射的情況)。(3)試驗(yàn)設(shè)備：1.烤箱。2.（Decicator）干燥箱。3.精密天平。4.恒溫恒濕箱。(4)試驗(yàn)方法1.用105烤箱將樣品先進(jìn)行二小時干燥后，再置入干燥箱(Decicator)中冷卻至室溫，此時的重量當(dāng)做W0。(讀值量測至0.1mg單位)a.浸水法將樣品浸于23的蒸餾水中經(jīng)1、4、8、12、24小時，然后每隔24小時測其重量。于測定時，用干燥的布擦拭樣品，并立即稱重量測至o.1mg單位。（W1g）b.高溫高濕中將樣品放于85,RH85%的高溫高濕中，放1、4、8、12、24小時，然后每隔24小時測其重量。將樣品自烤箱取出后，在常態(tài)中

11、冷卻之，用干布擦拭樣品并立即測重量測至0.1mg單位。2.計(jì)算所得結(jié)果，以4-5式計(jì)算之，用吸水率的標(biāo)準(zhǔn)表示法時，是以24小時后的值來表示。也可用圖將特性表現(xiàn)出來。吸水率(%)=(W1-W0)/W0 x 100(5)備注1.此試驗(yàn)法所指標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境是依JIS K7100之標(biāo)準(zhǔn)溫濕狀態(tài)第二級。2.參考JIS K5400(涂料一般試驗(yàn)方法)及JIS K7100(塑料的狀態(tài)調(diào)整及試驗(yàn)場所的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。4.4干燥特性(1)目的它是用來敘述增層電路板在求取用在增加層的樹脂材料之干燥特性所用的試驗(yàn)方法相關(guān)事項(xiàng)。制品的儲存條件及組裝前、組裝過程中烘烤的必要性時，它是一個必要的特性。(2)樣品1.樹脂材料：F

12、ilm Type2.尺寸：隨意(但重量100mg以上)3.厚度：依試樣(+100%以內(nèi))4. 硬化條件：在制品規(guī)格所定硬化條件下，使之硬化(包含使用紫外線照射的情況)。(3)試驗(yàn)設(shè)備：1.烤箱。2.干燥箱。3.精密天平。4.恒溫恒濕箱。(4)試驗(yàn)方法1. 把樣品置于85,RH85%的高溫、高濕箱中使吸溫24小時，冷卻至室溫、量測至0.1mg單位。此時之重量為W1。測定：置樣品于105的恒溫中，經(jīng)1、4、8、12小時，隨后每隔24小時稱重一次。從烤箱中取出樣品后在常態(tài)中冷卻之，并稱重得到W2g。但重量變化率大時，測試周期可以縮短。2.計(jì)算：將所得結(jié)果依4-6式加以數(shù)值化。干燥率的標(biāo)準(zhǔn)表示方法是用

13、24小時后的值來表示。也可以圖形加以表現(xiàn)。干燥率(%)=(W1-W2)W1 X 100圖4-2干燥特性(5)備注1.此試驗(yàn)法標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境是以JISK7100的標(biāo)準(zhǔn)溫濕狀態(tài)第二級為準(zhǔn)。2.參考JIS K5400(涂料一般試驗(yàn)方法)及JIS K7100(塑料的狀態(tài)調(diào)整及試驗(yàn)場所的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。4.5離子性不純物(1)目的敘述求取用于增層電路板的增加層之樹脂材料之離子不純物比率的試驗(yàn)方法相關(guān)事項(xiàng)。(2)樣品1.樹脂材料：Film Type2.尺寸：150mm x150mm左右3.厚度：依試樣(+100%以內(nèi))4.硬化條件：用制品規(guī)格所定硬化條件，加以硬化(含使用紫外線照射的情況)。(3)試驗(yàn)設(shè)備：1.

14、自動冷凝器(Auto clab )2.原子吸光設(shè)備(Ion Chromatography)3.內(nèi)部涂氟的不銹鋼容器4.導(dǎo)電率在0.05 SIEMENS/mm以下的DI Water。 (4)試驗(yàn)方法1.在不銹鋼容器中，放入1g的硬化膠卷和50g的DI Water，放入自動冷凝器中。2.在121,RH100%的環(huán)境下抽24小時。3.用離子分光儀或原子吸光裝置加以定量，以測定離子濃度。所測定之離子為：el-，Na+，Br-，有機(jī)酸等。(5)備注1.本試驗(yàn)法所用標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境是以JIS C0010之標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為準(zhǔn)。2.參考JIS C0010(環(huán)境試驗(yàn)方法電氣、電子通則)。4-6可透性(1)目的增層電路板的

15、增加層上所用樹脂材料之可透性，系以Ericsen Caping法測定。此試驗(yàn)方法是 一簡單得知絕緣樹脂之可透性的方法。測得的值，可做為在組裝后樹脂的耐拉力性等的參考值。但樹脂的彈性疲乏，無法用本試驗(yàn)法來調(diào)查，所以用另外規(guī)定的溫度循環(huán)試驗(yàn)法等。(2)樣品1.使用鋼板SPCC 150x70x0.8mm 做試驗(yàn)板。2.在SPCC鋼板上以制品規(guī)格所定方法加以涂布、干燥、硬化之。3.厚度：依試樣(+100%以內(nèi))。4.硬化條件：以產(chǎn)品規(guī)格所定硬化條件、硬化之。(含用紫外線照射的情況)。(3)試驗(yàn)設(shè)備1.Ericsen涂膜試驗(yàn)機(jī)：依JISB7729法所規(guī)定內(nèi)容。(4)試驗(yàn)方法：1.測定1)用有刻度的標(biāo)準(zhǔn)板

16、做Ericsen試驗(yàn)機(jī)的零點(diǎn)調(diào)整。2)把試驗(yàn)片朝向試片的涂布面。調(diào)整試片中央部分Punch的鋼球前端到碰到為止，并栓緊它。3)把旋扭(Dice)調(diào)回0.05m/m，并留下些許空間。4)以0.05mm/s(3mm/分)左右的定速把Punch押入。5)觀察在壓出部分出現(xiàn)裂痕為止。讀取壓入值。2.結(jié)果之表示在取得結(jié)果之同時，記下涂膜厚的值。(5)備注1.本試驗(yàn)法所用標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境是以JIS 00010的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為準(zhǔn)。2.參考JIS 00010(環(huán)境試驗(yàn)方法電氣、電子通則)，JIS K-7209，JIS 137729。4.7誘電率(1)目的敘述增層電路板的增加層上使用的樹脂材料之比較誘電率，之測定方法，

17、相關(guān)事項(xiàng)。(2)樣品：用圖4-3所示圖樣，準(zhǔn)備與主電極不同尺寸的二種尺寸。主計(jì)算機(jī)基準(zhǔn)絕緣樹脂相對電極誘電率測定圖樣以下為設(shè)定Er=4.0左右的特性時的標(biāo)準(zhǔn)尺寸例絕緣板厚40 m絕緣板厚80 m(3)試驗(yàn)設(shè)備1.時域反射器(Impedance Tester)(4)試驗(yàn)方法樣品的準(zhǔn)備1.測定常態(tài)中的特性時，放置常態(tài)下24小時2.測定吸濕時使吸濕達(dá)到材料的飽和狀態(tài)之90%以上。測定器的準(zhǔn)備：1.以連接器或探針的前端實(shí)施校正。(4)試驗(yàn)方法1.準(zhǔn)備1)在導(dǎo)體上涂布助焊劑，然后將端子對正位置裝上。2)用Hot Plot或IR烤箱加以上錫。2.測定A)垂直拉力1.試驗(yàn)方法1)在常態(tài)下之測定依圖6-6所示

18、方法向垂直方向拉，拉離速度：5.0±0.1mm/min.2)加熱時之測定將樣品裝于夾具后放入高溫設(shè)備中，到所定溫度后依上述方法測定之。試驗(yàn)溫度以85±3為標(biāo)準(zhǔn)，可能的話在105，125，150±3時測定之。壓基板用具圖6-6 拉力試驗(yàn)2.衡量將所得結(jié)果數(shù)值化，換算拉力值為N/m2?？顾簭?qiáng)度為端子被拉離之測定值。(5)備注1.本試驗(yàn)法所用標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境，以JIS C0010之標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為準(zhǔn)。2.參考JIS C0010（環(huán)境試驗(yàn)方法電氣、電子通則）。6.3組裝耐熱性試驗(yàn)(1)目的敘述衡量增層電路板在裝配時之耐熱性(含吸溫時)之試驗(yàn)方法，此試驗(yàn)，亦可做依賴性試驗(yàn)之前處理。(

19、2)樣品：使用制品板(3)試驗(yàn)設(shè)備：1.恒溫恒濕試驗(yàn)設(shè)備：在85,85%RH，85,60%RH，30,60%RH時溫度公差±2，濕度公差±3%RH。2.恒溫試驗(yàn)設(shè)備：在125時溫度公差+5/-0。3.熱循環(huán)試驗(yàn)設(shè)備(TCT)。4.IR烤箱，能滿足下列試驗(yàn)法之加熱處理?xiàng)l件。5.蒸氣機(jī)，變相器、IR烤箱，可滿足下述試驗(yàn)方法之加熱處理?xiàng)l件者。6.錫槽，可滿足下述試驗(yàn)方法之加熱條件者。7.立體顯微鏡，做目視檢查用(40倍左右)。(4)試驗(yàn)方法1.通過電氣導(dǎo)通試驗(yàn)及目視檢查之樣品。2.做-40 -60 溫度循環(huán)，每小時二次，共做10次。3.將樣品以105 在恒溫試驗(yàn)裝置中干燥24小時

20、。5. 依上述烘烤后2小時內(nèi)，將樣品置于恒溫恒溫試驗(yàn)裝置中加溫之。加溫條件溫度：30±2濕度：60±5%處理時間：192±2小時5.從恒溫恒濕裝置中取出樣品后15分以上，四小時內(nèi)實(shí)施下述加熱處理，加熱條件，依制品用途而定。裝有PTH/SMT/裸晶之空基板時：以加熱條件A、B或A與B之組合做二次以上，及條件(一次以上)。模塊基板的情況：A或B或A、B組合做四次以上。A、IR烤箱，溫度曲線。升溫速率：max 6/sec到達(dá)125維持時間：120±25 s到達(dá)183維持時間：120180 s最高溫：220+5/-10 降溫速率：max- 6/sec B、蒸氣機(jī)

21、，變相器、IR烤箱、溫度曲線。最高溫保持時間：215到219min. 60sC、浸錫槽钖溫：245±5 , 浸泡時間：5±1 sec6.對樣品之判定項(xiàng)目電氣試驗(yàn)：導(dǎo)通試驗(yàn)(增加初期阻抗之20%)。外部目視檢查：無破裂、膨脹、鼓起等。(5)備注1.本試驗(yàn)準(zhǔn)之標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境以JIS K7100之標(biāo)準(zhǔn)溫狀態(tài)第二級為準(zhǔn)。2.參考JIS K7100(塑料之狀態(tài)調(diào)整及試驗(yàn)場所之標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。7.可靠度7.1熱循環(huán)試驗(yàn)(1)目的是為衡量增層電路板在高低溫間循環(huán)變化時，樹脂導(dǎo)體的耐疲勞性之試驗(yàn)?？山逶O(shè)定復(fù)數(shù)試驗(yàn)條件求取加速系數(shù)，以預(yù)測實(shí)際使用條件下之壽命。(2)樣品符合與實(shí)際制品板一樣構(gòu)造及基

22、本設(shè)計(jì)規(guī)范的基板。本樣品必須事前先做裝配熱性之處理。(3)設(shè)備1.熱循環(huán)試驗(yàn)設(shè)備2.烤箱、溫度曲線用溫度記錄計(jì)。3.立體顯微鏡，在目視檢查時使用(40倍左右)。4.電阻計(jì)。(4)試驗(yàn)方法1.試驗(yàn)條件：一般而言，在Tg以上或附近時，樹脂之物性會變化，故加速試驗(yàn)的應(yīng)力之直線性會失去。所以最好把試驗(yàn)條件的上限溫度訂在所用材料中最低Tg溫度10以下。高加速艙標(biāo)準(zhǔn)艙低速艙溫度設(shè)定(±5)(-40115)(-25115)(0115)循環(huán)2 cycles/hour2 cycles/hour2 cycles/hour溫度轉(zhuǎn)換時間(*)300s以上300s以上300s以上*指樣品達(dá)設(shè)定之最高或最低溫之

23、時間。2.試驗(yàn)程序1)用烤箱，溫度曲線用溫度記錄器，取得樣品的溫度曲線。2)把樣品放入烤箱中，使曝露于熱循環(huán)之環(huán)境中。3)每隔200cycle量測電阻值。4)對樣品之判定項(xiàng)目。3.試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)判定基準(zhǔn)。電氣試驗(yàn)：增加電阻值的變化率在20%以下。外部目視檢查：有無破裂、膨脹、剝離。(5)評價假定樹脂、金屬的疲勞系依式7-1之Coffin-Manson法則。Coffin-Manson法則C=Ni(I )n - (7-1)C：常數(shù)NI ：疲勞壽命I ：變形量為了預(yù)測實(shí)際使用條件下之壽命，求取加速系數(shù)AF，在此所述加速系數(shù)為應(yīng)力試驗(yàn)的應(yīng)力與實(shí)際使用條件下的應(yīng)力比例，可以7-2式表示之。AF=(TLab

24、/ Tfield) (7-2)依實(shí)際使用條件設(shè)定之Cycle數(shù) (On-Off Cycle)以NField表示，相當(dāng)此Cycle數(shù)的應(yīng)力Cycle數(shù)以NLab表示。NLab = NField / AF (7-3)實(shí)際使用時，考慮適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)35，以決定試驗(yàn)的Cycle數(shù)。壽命預(yù)測，可以上述方法算出，但簡易的可靠度表示方式，則可以用標(biāo)準(zhǔn)艙內(nèi)的Cycle數(shù)代替之。而若要比較正確的做壽命預(yù)測時，需以同程序確認(rèn)試驗(yàn)周波數(shù)與試驗(yàn)最高溫度之影響，以反映于壽命預(yù)測之上。(6)注記1.本節(jié)系假定疲勞破壞系依從Coffin-Manson法測。但若依其它理論式算出時，亦需明述之。2.試驗(yàn)的判定基準(zhǔn)是為使本試驗(yàn)結(jié)

25、果能做標(biāo)準(zhǔn)的比較，故不一定與實(shí)際的設(shè)備之動作一致。(7)備考1.本試驗(yàn)所用標(biāo)準(zhǔn)測定環(huán)境以JIS K7100標(biāo)準(zhǔn)溫濕度狀態(tài)二級為準(zhǔn)。2.參考JIS K7100(塑料的狀態(tài)調(diào)整及試驗(yàn)場所之標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。7.2高溫高濕試驗(yàn)(1)目的此為評價電路板暴露于高溫高濕下時，由于金屬的分子擴(kuò)散(Migration)造成絕緣劣化。所做之試驗(yàn)，且為預(yù)測在實(shí)際使用條件下之壽命之性賴性試驗(yàn)。(2)樣品與制品同樣設(shè)計(jì)規(guī)則，并具下列線路之基板。1.平面方向之分子擴(kuò)散：梳形線路、線-孔環(huán)。2.z方向之分子擴(kuò)散：全面銅-全銅，全銅-線3.基材內(nèi)分子擴(kuò)散：PTH-PTH本樣品，必須事先做裝配耐熱性處理。(3)試驗(yàn)設(shè)備1.可維持規(guī)

26、定溫、溫度之恒溫、恒濕槽。槽之材質(zhì)，用在高濕中不反應(yīng)之物。使用水為蒸餾水或去離子水，296K(23)pH 67.2,0.5-1 /cm 以下之導(dǎo)電率。2.BIAS電壓為可供30VCD之固定電壓電源。3.絕緣阻抗測定器。(4)試驗(yàn)方法：1. 初期測定測樣品之絕緣性到1012以上為止，測定電壓以所加電壓之2倍以下，且30以下(充電時間 6080 s)2. 試驗(yàn)將樣品放于高溫、高濕槽中，加上電壓并先放于槽中做前處理再放置24小時。在樣品進(jìn)出時要留意不可沾到水滴或弄濕。計(jì)標(biāo)濕度加速艙計(jì)標(biāo)溫度加速艙試驗(yàn)條件溫度(K)相對濕度(%)溫度(K)相對濕度(%)標(biāo)準(zhǔn)加速358(85)±285±

27、;5358(85)±285±5低加速358(85)±275±5348(85)±285±5高加速358(85)±295±5368(85)±285±5加電壓電壓(V)A5.0±0.1B10.0±0.2C30.0±0.63. 測定測阻抗時，將樣品自槽中取出后，放于常態(tài)中直到樣品表面干燥為止，然后再測。重開應(yīng)力(Stress)時，要重前處理開始。測定時，若低于規(guī)定之阻抗值時，待干燥后再確認(rèn)一次。測定周期通常以在最早發(fā)生故障為止，可以測五次以上為準(zhǔn)而設(shè)定之。4. 試驗(yàn)之標(biāo)準(zhǔn)判

28、定基準(zhǔn)。絕緣阻抗值要100M以上。5. 評價因?qū)w分子擴(kuò)散造成絕緣阻抗劣化，使得Arrheinus之反應(yīng)速度論得以發(fā)展，并考慮了濕度、電壓、溫度以外應(yīng)力之影響。而假定下述Eyring式。K=Cexp(-H / RT)exp(f(RH)V - (7-4)但K：反應(yīng)速度一定C：比例一定H：活性化能量R：Bortsman常數(shù)T：絕對溫度f：溫度因子(Parameter)RH：相對濕度V：所加電壓材料壽命要在超出特性因子劣化的某限度時才會到達(dá)。故將反應(yīng)速度置于分母以求比例，因此壽命之表示如7-5式所示。L= Cexp(H / RT)exp(f(RH)V-1 但L：故障時間應(yīng)力試驗(yàn)與實(shí)際使用條件上所加應(yīng)

29、力之比率加速系數(shù)，即為故障時間之比率，故可以7-6式表示之。AF=exp(H/R)(1/TFIELD-1/TLAB) exp(f(RhLAB RhFIELD ) VLAB / VFIELD但H：活性化能量R：Bortsman常數(shù)TFIELD：在實(shí)際使用下之溫度TLAB：在應(yīng)力條件下之溫度f：溫度因子RhFIELD：在實(shí)際使用下之相對濕度RhLAB：在應(yīng)力條件下之相對濕度VFIELD：在實(shí)際使用下所加之電壓VLAB：在應(yīng)力條件下所加之電壓與實(shí)際使用條件下的制品使用時間數(shù)LFIELD 相當(dāng)?shù)膽?yīng)力時間數(shù)LLAB ，以下式?jīng)Q定之。LLAB = LFIELD / AF - (7-7)對實(shí)際的制品考慮35

30、的安全系數(shù)，但是信賴性的簡單表現(xiàn)方法亦可以在標(biāo)準(zhǔn)艙內(nèi)的故障時間來代替之。6. 注記6-1.本節(jié)是以上述之加速原則為假定條件，但若以其它理想來計(jì)算時亦需加以說明。6-2.試驗(yàn)之判定基準(zhǔn)，是為將本試驗(yàn)結(jié)果作標(biāo)準(zhǔn)的比較而定，故不必要與實(shí)際的裝置之動作一致。7. 備注7-1.本試驗(yàn)法所用試驗(yàn)環(huán)境以JIS K7100的標(biāo)準(zhǔn)溫濕狀態(tài)2級為準(zhǔn)7-2.參考JIS K7100 (塑料的狀態(tài)調(diào)整及試驗(yàn)場所之標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))7.3高溫放置（1） 目的不加電器的壓力置于高溫中，金屬（相接的不同金屬）間的擴(kuò)散程度之差異造成空孔現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)通不良或者在同種金屬的狀況，基板上搭載裸晶時的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)時，評估樹脂分解氧化所造成之劣化。

31、（2） 樣品1. 制品樣品或標(biāo)準(zhǔn)樣品用標(biāo)準(zhǔn)樣品時需用有線孔，導(dǎo)通孔等直線排列并連接者。（3） 試驗(yàn)設(shè)備1. 可保持所定溫度之恒溫槽2. 可做電器阻抗之設(shè)備（4） 試驗(yàn)方法1. 電路板在下述周圍條件下放置所定時間。2. 測阻抗值時0時和隔100小時及終止時行之，測定時間為現(xiàn)定時間±12小時之內(nèi)在初期、中間點(diǎn)、終止點(diǎn)之測定，全部要在常態(tài)下行之。3. 試驗(yàn)條件低加速 398K(1250C)標(biāo)準(zhǔn)加速 423K(1500C)高加速 443K(1700C)4. 試驗(yàn)的判斷基準(zhǔn)阻抗變化率：增加初期阻抗值的20%能被接受時（5） 評價金屬的擴(kuò)散速度和試驗(yàn)的絕對溫度T之倒數(shù)，一般而言可得到直線關(guān)系（A

32、reinius Plot）于此假定Areinius Model 為故障ModelK=Cexp(-H/RT) - (7-8)于此K=反應(yīng)速度常數(shù)C=常數(shù)R=Boltsman常數(shù)H：活性化能量T：絕對溫度將7-8式變形可得ln（K）= ln ( C )-H/RT - (7-9)應(yīng)力試驗(yàn)和實(shí)際使用條件下所被附與的應(yīng)力之比率，加速系數(shù)是故障時間的比率，因此可用7-10式來表示AF=exp(H/R(1/TField 1/TLab) (7-10)但TField ：實(shí)際使用條件下的溫度TLab ：應(yīng)力條件下的溫度相當(dāng)于實(shí)際使用條件下的制品的使用時間數(shù)LFIELD的應(yīng)力時間數(shù)LLABLLAB = LFIELD

33、 / AF - (7-11)以上述（7-11）式?jīng)Q定之，對實(shí)際的制品考慮3-5的適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)（6） 注記1. 本節(jié)是依上述假定加速原則，但若依其它理論計(jì)算出來時，應(yīng)明記其內(nèi)容。2. 試驗(yàn)的判斷基準(zhǔn)是為使本試驗(yàn)結(jié)果做標(biāo)準(zhǔn)的比較，故不必要與實(shí)際的裝置之動作一致。（7） 備考7-1.本試驗(yàn)法所用試驗(yàn)環(huán)境以JIS K7100的標(biāo)準(zhǔn)溫濕狀態(tài)2級為準(zhǔn)。7-2.參考JIS K7100 (塑料的狀態(tài)調(diào)整及試驗(yàn)場所之標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) 。8. 設(shè)計(jì)相關(guān)因素增層電路板之材料及制法有多種，且因應(yīng)用之適用范圍很廣，本設(shè)計(jì)相關(guān)因素將其變化表示出可做為參考值之用。以下是依1997年4月之調(diào)查為依據(jù)。9. 附錄9.1解說（1）

34、溫度循環(huán)試驗(yàn)之加速性樹脂金屬之疲勞破壞Coffin-Manson 法則假定其依照9-1式。Coffin-Manson 法則C=Ni(i)n - (9-1)C：常數(shù)Ni ：疲勞壽命 i ：變形量以多巢應(yīng)力試驗(yàn)（Multi Cell Stress）計(jì)算9-1式中之未知數(shù)n以兩者溫差T1 T2 來測試，將其平均故障循環(huán)以N1,N2表示之溫差T1 T2 系相當(dāng)于變形量之變量，故代入9-1式C= N1(T1 )n - (9-2)C= N2(T2 )n - (9-3)依9-2,9-3 式1= N1 / N2 (T1 /T2 )n - (9-4)N2 / N1 = (T1 /T2 )n - (9-5)將9-

35、5式以未之?dāng)?shù)n解開,從T1 ,T2 求得n12 n12 = T2 /T1 Log(N2/ N1 ) - (9-6)執(zhí)行3級的多巢應(yīng)力試驗(yàn)（Multi Cell Stress）后以各種組合求nlm其平均值使用。n=nlm / K - (9-7)(2)有關(guān)高溫高濕之加速性由于導(dǎo)體金屬的移轉(zhuǎn)造成絕緣阻抗劣化使Arrheinus之反應(yīng)速度論發(fā)展，并考慮濕度電壓的溫度以外之影響，假定下列Eyring式。K=Cexp(-H / RT) exp(f(RH) ) VK：反應(yīng)速度常數(shù)C：比例常數(shù)H：活性化能量R：Hollman 常數(shù)T：絕對溫度f：溫度因子RH：相對濕度V：所加電壓而表示壽命之式如下L=Cexp

36、(H/RT) exp(-f(RH) V-1 - (9-9)2-1求取溫度因子之活性化能量H溫度因子以Arrheinus的關(guān)系式表示之。K=C1exp(-H/RT) - (9-10)ln K =ln C1-H/RT - (9-11)材料壽命可能有超越特性因子的劣化界限時，在壽命和溫度應(yīng)力T之間亦成立下列Arrheinus型的關(guān)系式ln L = ln C2 +H/RT - (9-12)因此高加速條件Th 和低加速條件Tl 之壽命加速系數(shù)式求取AF則Kh = C1 exp(-H/RTh) - (9-13)Kl = C1 exp(-H/RTl) - (9-14)因此AF=Ll/Lh = Kh/Kl=exp(-H/R(1/ Th 1/ Tl ) - (9-15)依多巢應(yīng)力試驗(yàn)（Multi Cell Stress）如下述求取之。濕度條件及所加電壓依