GB/T 4725-2022《印制電路用覆銅箔環(huán)氧玻纖布層壓板》解讀

劉申興

（廣東生益科技股份有限公司，廣東 東莞 523000）

1 標準基本情況

GB/T 4725—2022《印制電路用覆銅箔環(huán)氧玻纖布層壓板》于2022年3月9日正式發(fā)布,將于2022年10月1日實施。

本標準是GB 4725—1992《印制電路用覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板》的修訂版本,同時替代GB 12629—1990《限定燃燒性的薄覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板（制造多層印制板用）》。本標準的主要起草單位為廣東生益科技股份有限公司等,按照GB/T 1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》,在充分消化和吸收國際標準和國外先進標準的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國覆銅板實際水平,對原國家標準GB 4725—1992進行的修訂。

2 標準修訂背景

原GB 4725—1992是參照1987年版的IEC 249—2標準制定的,并于1993年4月1日實施。該標準實施多年以來,一直未得到修改或補充。在這期間,我國電子工業(yè)發(fā)展迅猛,帶動了印制電路板（PCB）和覆銅板（CCL）行業(yè)的迅速發(fā)展,對基材提出更高的要求,促進了我國覆銅板的技術(shù)水平得到了很大的提高,同時新型覆銅板不斷涌現(xiàn)出來,如適用于無鉛焊接工藝的高熱可靠性的覆銅板、無鹵化的覆銅板等。

由于GB 4725—92已與目前國內(nèi)覆銅板實際技術(shù)水平存在嚴重脫節(jié),非常有必要修訂該標準,以使標準跟上行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,并與國際和國外先進標準接軌,以提高我國相關(guān)產(chǎn)品的競爭力,從而該標準的修訂工作也提上了日程。

3 標準修訂過程

該標準的修訂計劃是2014年由國家標準化管理委員會下達的（計劃代號為20141865—T—339）。標準編制工作組收集了國內(nèi)外相關(guān)標準資料,如IPC標準、IEC標準、相關(guān)國家標準,以及相關(guān)產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù),在對資料、數(shù)據(jù)分析研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合行業(yè)實際情況,于2015年3月完成標準草稿的編寫。

2015年4月在深圳召開了標準起草工作組會議,共有15家單位的19位專家參加,起草會上各專家對標準草稿進行了詳細的討論。于2015年6月形成征求意見稿,在行業(yè)范圍內(nèi)進行了意見征求。2015年8月編制組根據(jù)收集的意見對征求意見稿進行修改,形成標準送審稿。2016年8月在廣東省東莞市召開了標準預審會,來自12家單位的共16名代表對標準進行了認真仔細的審查,一致通過了對該標準的審定。

該標準于2017年正式完成了報批齊套資料的提交,之后又根據(jù)報批評審專家的意見反復進行了修改,終于于2022年3月9日正式發(fā)布。多年來的企盼終于有了結(jié)果,該標準也與GB/T 4721—2021《印制電路用剛性覆銅箔層壓板通用規(guī)則》、GB/T 4722—2017《印制電路用剛性覆銅箔層壓板試驗方法》勝利會師,對行業(yè)產(chǎn)生重要影響。

4 標準修訂要點

4.1 封面與前言

本標準替代了GB 4725—1992《印制電路用覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板》和GB 12629—1990《限定燃燒性的薄覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板(制造多層印制板用)》。

GB 12629—1990《限定燃燒性的薄覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板》對應的國際電工委員會標準為IEC 249—2—12:1987,該標準早已作廢,目前現(xiàn)行對應的國際電工標準為IEC 61249—2—7:2002,對于厚度不大于3.2 mm的覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板均適用了,沒有再區(qū)分薄厚板。故在本標準整合和替代了GB 12629—1990。

4.2 產(chǎn)品分類

標準對產(chǎn)品分類進行了大量的改動,由原來的兩個型號擴充為現(xiàn)在的共9個型號,詳見表1所示,表1中同時增加了對應的IEC標準。

表1 產(chǎn)品分類表

由于型號CEPGC—31為非阻燃型,已在市場上被淘汰,故本標準刪除通用型CEPGC—31這種型號,并根據(jù)我國實際情況,增加了高熱可靠性、無鹵等8種型號覆銅板。由于目前已經(jīng)沒有按厚度區(qū)分型號,因此不再采用GB 12629—1990中薄型覆銅板型號,故將GB 12629—1990中CEPGC—34F更改為Tg（玻璃化強度）最小170 ℃阻燃型環(huán)氧玻璃布層壓板。本標準中9種型號的性能要求均是根據(jù)產(chǎn)品的實際水平,并參照IEC 61249—2系列標準和國外先進標準來修訂的。

4.3 外觀

原GB4725—1992版標準的要求,區(qū)分了常規(guī)表面外觀和高質(zhì)量表面外觀要求。常規(guī)表面外觀要求比較定性：“覆銅箔面不允許有影響使用的氣泡、皺紋、針孔、深的劃痕、麻點和膠點,任何變色或污垢應能容易地用密度為1.02 g/cm3的鹽酸溶液或合適的有機溶劑擦去；層壓面不允許有影響使用的氣泡、壓坑、劃痕、缺膠及外來雜質(zhì)等缺陷?！?高質(zhì)量表面外觀要求則為供選用,當需方有更高的外觀質(zhì)量要求時,雙方可協(xié)商增加高質(zhì)量外觀要求：覆銅箔面增加了劃痕、針孔、夾雜物、壓痕、凸疤、皺紋氣泡的要求；蝕刻去銅箔后基材不允許有影響使用的麻點、孔穴、缺膠、白斑、疏松、和外來雜質(zhì)等。

GB/T4725—2022版的標準,不再區(qū)分常規(guī)表面外觀和高質(zhì)量表面外觀,所有要求基本上是原GB4725—1992版的高質(zhì)量表面外觀要求,部分要求甚至更加嚴格。例如,凹痕要求按現(xiàn)行行業(yè)的點值計算,除非另有規(guī)定,采用A級凹痕等級,見表2和表3所示,相對原1992版的高質(zhì)量表面外觀更為嚴格；劃痕要求與原1992版的高質(zhì)量表面外觀相當；蝕刻后的基材外觀相對原1992版的高質(zhì)量表面外觀要求更為具體,有定量的要求,且區(qū)分了是否導電、是否透明、是否為纖維的夾雜物。

表2 凹痕的最長尺寸和點值表

表3 外觀質(zhì)量等級表

4.4 尺寸

長度和寬度方面,新版標準增加了一些大板尺寸,同時增加了剪切板的長度和寬度的公差要求。

厚度和公差要求,新版標準分為A、B、C級公差,如無特殊規(guī)定,應采用B級公差,且厚度最小規(guī)定至0.05 mm,見表4所示；而舊版標準要求包括粗級和精級,粗級與新版的B級較為接近,并且舊版的最小厚度僅至0.5 mm。所以新版的厚度要求比舊版更高,新舊版標準的垂直度要求相當。弓曲和扭曲方面,舊版規(guī)定了厚度0.8 mm以上的要求,且分了多個厚度范圍；而新版則規(guī)定了厚度0.5 mm以上的要求,僅區(qū)分了0.5 mm≤t＜0.8 mm和t≥0.8 mm兩個厚度范圍,但對樣品尺寸進行了區(qū)分。從要求上看,新舊版對于弓曲和扭曲的要求是相當?shù)摹?/p>

表4 標稱厚度和公差表 （單位：mm）

4.5 性能要求

4.5.1 概述

新版標準,對產(chǎn)品性能指標體系作了較大的調(diào)整。刪除銅箔電阻、表面腐蝕、邊緣腐蝕、拉脫強度、260 ℃時剝離強度、模擬電鍍后剝離強度、經(jīng)125 ℃干熱后剝離強度等7個并不適用的試驗項目；增加玻璃化溫度、尺寸穩(wěn)定性、熱分解溫度、Z-軸CTE（熱膨脹系數(shù)）、分層時間、鹵素含量、耐電弧性、擊穿電壓、電氣強度、相比漏電起痕指數(shù)等10項性能要求。

4.5.2 剝離強度

原GB4725—1992版標準的剝離強度指標是按銅箔規(guī)格來規(guī)定的,沒有按銅箔輪廓度來區(qū)分。本標準的剝離強度指標是參照國外先進標準,按標準輪廓銅箔和低輪廓銅箔來區(qū)分規(guī)定。對于標準輪廓銅箔,再按基材厚度來規(guī)定。而沒有按銅箔規(guī)格來規(guī)定,這是基于滿足實際應用需求的考慮。

舊版的剝離強度要求是比較高的。在用舊版標準進行CQC（中國質(zhì)量認證中心）認證時,很多產(chǎn)品的剝離強度是很難達到舊版標準的要求,主要原因是,以前的覆銅板沒有填料,而現(xiàn)在的覆銅板幾乎都會添加填料,導致剝離強度有所下降。新標準根據(jù)市場產(chǎn)品的情況,修訂了剝離強度的數(shù)值,再加上低輪廓銅箔的使用,剝離強度進一步降低。

剝離強度按輪廓度來區(qū)分是比較合理的,但是對于企業(yè)實際使用來說,檢測人員很難識別是標準輪廓銅箔還是低輪廓銅箔,所以為了方便操作人員使用,企業(yè)還是可以在國標的基礎(chǔ)上,按銅箔厚度、銅箔類型[如VLP（超低輪廓銅箔）、RTF（反轉(zhuǎn)電解銅箔）、HVLP（超低輪廓銅箔）]等進行細化的。

4.5.3 尺寸穩(wěn)定性

尺寸穩(wěn)定性的要求,在舊版標準中是沒有的。新版標準增加了此要求：標稱值由供需雙方商定,公差為A級：±300×10-6、B級：±200×10-6、C級：±100×10-6、X級：由供需雙方商定,除非另有規(guī)定,公差采用A級。注：標準中規(guī)定B級為±300×10-6,應該是編輯錯誤,應為±200×10-6。

4.5.4 燃燒性

舊版標準的兩個產(chǎn)品型號,其中一個型號對燃燒性無要求,另一個型號為FV-0或FV-1。而新版標準所有產(chǎn)品型號的燃燒性要求均為FV-0。

4.5.5 介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切

新版的標準規(guī)定A態(tài)下介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切的指標要求,不再采用濕熱處理恢復后的試驗條件。

4.5.6 體積電阻率和表面電阻率

新版的標準規(guī)定了濕熱處理后在潮濕箱中測量體積電阻率和表面電阻率的指標要求,而不再保留濕熱處理恢復后條件的指標要求。

4.5.7 相比漏電起痕指數(shù)（CTI）

新版標準增加了相比漏電起痕指數(shù)（CTI）的要求。對于一些特定應用,如在高壓、高溫、潮濕、污穢等惡劣環(huán)境下,覆銅板需要具有高CTI的性能。根據(jù)IEC 60664規(guī)定,CTI等級分為四類：Ⅰ級：CTI≥600 V,Ⅱ級：400 V≤CTI<600 V,Ⅲa級：175 V≤CTI<400 V,Ⅲb級：100 V≤CTI<175 V。但根據(jù)UL 746E環(huán)氧玻纖布層壓板的CTI≥175 V,故不列入Ⅲ級。本標準將CTI等級分為三類：≥175 V、≥400 V、≥600 V,具體要求由供需雙方商定,在以上三個等級任選一個。

4.5.8 其他性能

其他性能,例如玻璃化溫度、熱分解溫度、Z軸CTE、分層時間、鹵素含量、耐電弧性、擊穿電壓、電氣強度等,是根據(jù)現(xiàn)在行業(yè)的普遍認識而作為基本要求增加的性能。

5 標準的意義

以上是GB/T 4725—2022的修訂要點。本標準的發(fā)布使標準能夠貼近市場的要求,跟上行業(yè)技術(shù)的發(fā)展,對于提高標準的適用性和可執(zhí)行性具有非常重要的意義,該標準的實施也能夠提高我國相關(guān)產(chǎn)品的競爭力,對產(chǎn)業(yè)鏈上下游均有一定的促進作用。