T/CPCA 6042A—2023《銀漿貫孔PCB》標準介紹

郭世永 徐宏博

（廣德新三聯(lián)電子有限公司，安徽 廣德 242200）

0 引言

銀漿貫孔（silver through-hole，STH）印制電路板（printed circuit board，PCB）是用銀導電油墨（銀漿）貫孔的方式，連接基板兩面導體，形成導通互連的一種雙面印制板［1-2］。

目前，雙面印制板的兩面線路連通方式應用最多的是化學電鍍金屬化孔，其次是孔內填塞導電膏（銀漿貫孔）。采用銀漿貫孔與化學鍍銅金屬化孔相比減少了化學處理電鍍工序，縮短了生產周期，節(jié)省了化學品的消耗，節(jié)省了大量的清洗水，減少了污染物與廢水的排放。但是銀漿貫孔的孔電阻比電鍍銅孔的孔電阻大，可靠性低，并且不適用于多層板內層互連；同時，銀漿貫孔的孔易被堵塞，不適合插入元器件引線。銀漿貫孔PCB 主要用于消費類家電設備，經濟實用，深受歡迎。

銀漿貫孔PCB 的生產技術工藝源自日本，我國在20世紀80年代開始引進銀漿貫孔PCB的生產技術、工藝及生產設備，90 年代初形成大批量生產能力。雖然銀漿貫孔PCB 產品在國內生產已有約40 年的歷史，但一直沒有銀漿貫孔PCB 相關的產品技術質量標準，而且國外也沒有相應的行業(yè)標準，阻礙了銀漿貫孔PCB的生產和應用的發(fā)展。為此，2013 年11 月，中國電子電路行業(yè)協(xié)會（China Printed Circuit Association，CPCA）標準化工作委員會提出了《銀漿貫孔PCB》標準編制任務。2016 年3 月，中國電子電路行業(yè)協(xié)會發(fā)布了CPCA 6042—2016《銀漿貫孔PCB》行業(yè)標準。2021 年對該標準進行了復審，決定修訂，完成了T/CPCA 6042A—2023《銀漿貫孔PCB》標準。

1 編制過程

1.1 標準首版

2013 年，中國電子電路行業(yè)協(xié)會標準化工作委員會提出編制任務，杭州新三聯(lián)電子有限公司承擔起草編制任務。2013 年12 月，工作組參照GB/T 1.1—2009《標準化工作導則 第1 部分：標準的結構和編寫》給出的規(guī)則，結合多家銀漿貫孔PCB 生產企業(yè)和PCB 使用方的技術、質量標準等實際狀況，進行編寫，于2014 年完成了《銀漿貫孔PCB》規(guī)范的討論稿以及送審稿。2015 年12月，《銀漿貫孔PCB》規(guī)范送CPCA 標準化工作委員會報批，2016年由中國電子電路行業(yè)協(xié)會發(fā)布。

1.2 標準修訂

2019 年，由CPCA 標準工作委員會推薦給中國工業(yè)和信息化部進行團體標準審核，并在當年通過了中國工業(yè)和信息化部團體標準專家評審組的面審，成為國家團體標準。

2021 年6 月，中國電子電路行業(yè)協(xié)會標準化工作委員會對原CPCA 6042—2016 標準進行了復審，作出了對原標準進行修改處理的決定。

2021 年8 月，廣德新三聯(lián)電子有限公司作為標準修訂的組長單位，成立了修訂標準的工作小組，并確定了修訂工作進度計劃。同時增加了生益電子股份有限公司、無錫市同步電子科技有限公司、競陸電子（昆山）有限公司等作為編制組成員。

2021 年10—11 月，組建了標準修訂專家工作組，完成了《銀漿貫孔PCB》規(guī)范修訂討論初稿。2022 年，中國電子電路行業(yè)協(xié)會標準化工作委員會組織完成了行業(yè)內《銀漿貫孔PCB》修訂稿征詢意見工作，召開了專家面審會，完成了標準修訂送審稿。

2023 年5 月5 日，《銀漿貫孔PCB》團體標準（T/CPCA 6042A—2023）由中國電子電路行業(yè)協(xié)會發(fā)布，2023年6月5日實施。

2 新標準的主要變化點

（1）更新了部分規(guī)范性引用文件版本，增加了引用文件T/CPCA 4302A 導電銀漿、T/CPCA 6043 單雙面碳膜印制板、GB/T 26572 電子電氣產品中限用物質的限量要求、GB/T 39560 電子電氣產品中某些物質的測定。

（2）更新了第3 章標題，將等級、術語和定義改為術語和定義，更新了3.1～3.6 的術語定義；修改了格式；將其中的3.1等級歸納在第4章中。

（3）增加了4.1 總則、4.2 應用等級、4.3 優(yōu)先順序、4.4材料。

（4）根據(jù)本標準特征，重點修改了“銀漿貫孔外觀”“銀漿盤滲出”“銀漿貫孔盤距離”“銀漿貫孔盤缺損”“銅箔導線、連接盤外觀”“銀漿貫孔內部截面表征”章節(jié)的內容。同時增加了“阻焊膜厚度”“銀漿保護層厚度”“碳膜厚度”章節(jié)的內容。

（5）更新了碳膜相關質量、檢測要求，文件中涉及碳膜內容全部改為應符合T/CPCA 6043 單雙面碳膜印制板的相關要求。

（6）更新了第6章內容，第6章由檢驗規(guī)則改為質量保證。更新了第7 章部分內容描述，更新了“標志”部分內容，增加了產品外包裝上的信息。

3 標準要點

3.1 范圍

本標準規(guī)定了銀漿貫孔PCB（簡稱銀漿貫孔板）的技術要求、檢驗方法、質量保證、包裝、運輸、貯存等相關要求。適用于剛性單、雙面銀漿貫孔PCB，不適用于多層PCB。

3.2 要求與檢驗方法

3.2.1 總則

銀漿貫孔板從材料、外觀尺寸、尺寸要求、電氣性能、機械性能及其他要求做了全面的闡述。在遵循印制板采購文件（包括訂購合同、協(xié)議等）、客戶規(guī)范或指定的其他文件（包括設計文件、技術協(xié)議、更改文件等）優(yōu)先原則的基礎上，銀漿貫孔板應符合本標準規(guī)定的所有要求。如本標準未有規(guī)定，由供需雙方商定。

3.2.2 材料

材料包括基材、銀漿、阻焊劑、字符印料等，這些材料組成銀漿貫孔板，故非常重要。本標準對材料的具體要求均有相應的規(guī)定。

3.2.3 外觀要求

本標準重點對銀漿貫孔板所使用的銀漿貫孔外觀、銀漿貫孔盤保護層外觀、銅箔導線外觀、連接盤外觀、阻焊層外觀、碳膜外觀、文字標記外觀、可剝膠的外觀、銀觸點涂層的外觀、元件插腳孔的外觀、銀漿貫孔內部截面進行表征。

3.2.4 尺寸要求

本標準對銀漿貫孔板的厚度、外形尺寸、V槽尺寸、孔的尺寸、銅箔圖形尺寸、碳膜圖形尺寸公差、銀觸點涂層厚度、要素相對位置公差、插件孔連接盤銅箔環(huán)寬尺寸、銀漿貫孔板厚度尺寸、銀漿貫孔板弓曲和扭曲、阻焊膜厚度、銀漿保護層厚度、碳膜厚度等常見的問題進行了詳細的說明和限定。

3.2.5 電氣性能

本標準詳細介紹了銀漿貫孔電阻，包括交收態(tài)的銀漿貫孔單孔電阻及經過試驗后其孔電阻值變化率的要求，也提到了銀漿貫孔板碳膜方阻參照T/CPCA 6043 要求；關于表面絕緣電阻要求、耐電壓要求都與常規(guī)PCB 一致。本標準對電氣完善性也作了詳細規(guī)定，銀漿貫孔板應通過導通性和絕緣性測試。當用戶沒有規(guī)定測試圖形時，按用戶要求的貫孔孔徑，在產品工藝邊設計貫孔電阻測試圖形，以供貫孔電阻測試，如圖1所示。

圖1 貫孔電阻測試圖形

3.2.6 機械性能

機械性能包括涂層硬度要求。本標準規(guī)定銀漿貫孔板阻焊、碳膜以及銀觸點涂層等涂層的鉛筆硬度應≥3H；也規(guī)定了焊盤拉脫強度、銅箔剝離強度要求。

3.2.7 其他要求

其他要求主要包括耐熱性、阻燃性、可焊性、耐溶劑性、碳膜耐磨性、涂層附著力。需要指出的是，涂層附著力的檢驗方法為：使用壓敏膠帶在相同位置快速垂直向上粘拉3 次，碳膜、銀觸點涂層、阻焊、文字、保護層、銀漿貫孔導電層應無脫落。

3.3 質量保證

質量保證可分為鑒定檢驗和質量一致性檢驗。除另有規(guī)定外，本標準中的檢驗和測試均要求在標準大氣條件下進行，即溫度15～35 ℃，相對濕度45%～75%，氣壓86～106 kPa。

3.3.1 鑒定檢驗

鑒定檢驗是指對提交鑒定檢驗的同一型號的成品印制板、附連測試板，按照鑒定檢驗項目及規(guī)定進行檢驗和測試，只要有一個項目中的一個樣品（不管是成品印制板還是附連測試板）不合格，則產品鑒定失敗，不能給予鑒定合格。

3.3.2 質量一致性檢驗

質量一致性檢驗包括逐批檢驗（交收檢驗）和周期檢驗。本標準規(guī)定了檢驗項目和要求，生產和交付的PCB 每批均應通過標準規(guī)定的所有檢驗項目。如果有一個或多個樣品未通過檢驗項目中的一個或多個檢驗項目，則整批拒收。

3.4 標志、包裝、運輸及貯存

銀漿貫孔板的外包裝上應標明制造廠名、地址、產品名稱、產品標準號、訂貨單位、收貨地址、產品數(shù)量、包裝日期等，以及用戶要求的其他標志，或者包含以上信息的二維碼或條形碼。本標準對包裝材料和包裝方式作了規(guī)定，應有產品防護、防潮、防塵等要求。

4 標準規(guī)范的意義

《銀漿貫孔PCB》在編制過程中，從銀漿貫孔產品特性、產品生產、產品應用領域和產品應用可能存在的風險程度等多角度考慮，對不同產品的用途和風險進行分類控制。隨著規(guī)范的發(fā)布，銀漿貫孔板的生產企業(yè)與客戶雙方在產品開發(fā)初期就可以進行技術交流和溝通，盡可能地避免在產品設計上存在質量隱患和應用風險，可根據(jù)產品應用性能上的不同需求，選擇合適的生產過程控制方法和生產制造成本，以滿足產品的實際應用需求，獲得供需雙贏的局面，促進產業(yè)發(fā)展。