IPC-A-600 Revision E Acceptablility of Printed Boards 印刷電路板允收規範 訓練教材 Teaching 2005/11/22 Material PAGE 1
課程名稱 : IPC-A-600E PCB 外觀允收品質標準 內容時間 ( 分 ) 1. 目的藉由本課程使受訓學員了解 IPC-A-600 電路板產品外觀品質要求 5, 於外觀判斷時, 有一標準及判斷之準則 2. 訓練大綱 90 2.1 IPC-600E 品質規範沿革 2.2 IPC-600E 基本定義 2.3 IPC-600E 各種品質要求講解 2.3.1 板邊品質 2.3.2 基材 2.3.3 錫鉛表面品質要求 2.3.4 鍍通孔 2.3.5 表面鍍層 2.3.6 文字標記 2.3.7 抗焊漆品質要求 2.3.8 尺寸特性 2.3.9 切片品質要 3. 問題討論 5 4.. 訓練成績評核表填寫 20 2005/11/22 PAGE 2
規範來源 由 IPC(The Institute For Interconnecting And Packaging Electronic Circuits) 協會制定 集合多種規範組合 IPC-RB-276(IPC-6012)IPC-FC- 250MIL-P-55110MIL-P-50884ANSI/J-STD-003.. 制定履歷 IPC-A-600 1964 IPC-A-600A 1970 IPC-A-600B 1974 IPC-A-600C 1978 IPC-A-600D 1989 IPC-A-600E 1995 2005/11/22 PAGE 3
IPC-A-600 E 內容 1.0 簡介 1.1 範圍 1.2 目的 1.3 文件內容區分 1.4 分類 1.5 允收標準 1.6 參考 1.7 尺寸及公差 1.8 名詞及定義 1.9 修補水準 2.0 外部顯著特性 3.0 內部顯著特性 4.0 其他雜項 5.0 清潔測試 2005/11/22 PAGE 4
1.4 Classification 分類 電路板分級 依應用領域區分為 Class 1 2 3 Class 1 一般性電子產品 消費性產品 電腦週邊 Class 2 高效能電子產品 通訊設備 商業設備 Class 3 高信賴性產品軍事用途 2005/11/22 PAGE 5
1.5 Acceptance Criteria 允收標準 Target Condition 良品 品質接近期望值 Acceptable 允收 品質雖非接近期望值, 但上可達成完整性及可靠度 Nonconforming 拒收 表示品質無法符合品質要求 2005/11/22 PAGE 6
1.6 Reference 參考文件 共有 14 份參考文件 J-STD-003 PCB 焊錫性測試標準 IPC-T-50 術語名詞及定義 IPC-PC-90 統計技術工具使用要求 IPC-FC-250 軟板品質要求 ( 單面及雙面 ) IPC-D-275 PCB 硬板設計標準 IPC-RB-276 PCB 硬板品質要求 ( 現已改版為 IPC-6012) IPC-D-325 PCB 文件要求 IPC-QE/SS-605 PCB 品質驗證手冊 IPC-AI-642 PCB 底片檢查指導 IPC-SM-782 表面黏著線路 IPC-TM-650 PCB 各項測試方法 IPC-SM-840 PCB 抗焊漆品質標準 MIL-P-50884 PCB 軟板硬板軍方規範 MIL P-55110 一般 PCB 軟板硬板軍方規範 2005/11/22 PAGE 7
1.7 Dimensions And Tolerance 尺寸及公差 該文件內引用尺寸及公差均指產品之尺寸及公差 1.8 Terms And Definitions 名詞與定義 引用 IPC-T-50 1.9 Workmanship 修補 修補之標準於本規範中並未定義, 該標準可由採購者與供應商協議而得 2005/11/22 PAGE 8
課程內容說明 下列規範依 IPC-A-600E 內容編排 各項品質項目僅列出 Class 2 及 Class 3 之品質標準 部份項目因 Class 2 及 Class 3 允收標準不同, 因此分列出 Class 2 與 Class 3 之允收水準, 若未列出時, 則表示兩者相同 南亞欄位內所列為本公司報廢 Cause Code 2005/11/22 PAGE 9
2.0 Externally Observable Characteristics 外部顯著特性 2.1 Board Edge 板邊 2.1.1 Burrs 毛邊 79 平順 無毛邊 粗糙, 但不可破壞板邊 板邊受損 2.1.2 Nicks 板邊缺口 7A 平順 無缺口 缺口造成間距減少不可超出板邊與導體距離 50% 或至少 100mil 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 10
2.1 Board Edge 板邊 2.1.3 Haloing 板邊暈輪白邊 79 無暈輪 暈輪造成間距減少不可超出板邊與導體距離 50% 或至少 100mil 不符允收水準, 板邊受損 2005/11/22 PAGE 11
2.2 Base Material Surface and Subsurface 基材表面及內部 2.2.1 Weave Exposure 織紋顯露 Weave Texture 織紋編織 無織紋顯露織紋顯漏與織紋編織需藉由切片判斷 Class 2 允收 Class 3 拒收 2.2.2 Pits and Microvoids 板面針孔及微破洞 1F 無針孔破洞 允許但面積不可大於 3mil, 於 125mil 直徑內不可超出 3 點 不符允收水準發生面積超出每面 1% 2005/11/22 PAGE 12
2.3 Base Material Surface and Subsurface 基材表面及內部 2.3.1 Measing/ Crazin 白點 / 白斑 白點不應為拒收之要項 一班而言雖不拒收但檢出以不超出板面積 5% 2.3.2 Delamination/ Blister 分層 / 氣泡 14 1F 無分層氣泡層間剝離 該異常未大於板面積每面 1% 不大於導體間距 25%, 不可橋接 分層 氣泡 層間剝離發生於導體間 2005/11/22 PAGE 13
2.3 Base Material Surface 基材表面 2.3.3 Foreign Inclusions 內含異物 無異物 透明異物可允收距離最近導體 5mi 以上保持最小間距 影響電器測試特性不符收水準面積大於 32mil 2005/11/22 PAGE 14
2.4 Solder Coating and Fused Tin Lead 表面覆蓋錫鉛 2.4.1 Nonwetting 拒錫 73 錫面均勻錫面均勻 SMD 露銅 2.4.2 Dewetting 焊錫不良 73 錫面均勻 沾錫區域不可超出 5% 沾錫不良區域超出 5% 2005/11/22 PAGE 15
2.5 Hole Plated Through General 鍍通孔 2.5.1 Nodules /Burrs 孔內結瘤毛邊 27 37 無結瘤毛邊符合最小孔徑要求孔徑不符要求 2.5.2 Pink Ring 暈圈 20 目前無證據顯示 Pink Ring 與功能有任何關聯 目前應注意視壓合之結合品質 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 16
2.5 Holes- Plated Through General 2.5.3 Plating Void Copper Plating 破孔鍍銅 26 無破孔 Class 2 允許一破孔但不允許超出 5% Class 2 超出一個孔 Class 3 均不允許環狀破孔不允許 2.5.4 Plating Void Finished Coating 破孔完成孔 26 無破孔 Class 2 允許三破孔但不允許超出 5% Class 3 允許一破孔但不允許超出 5% Class 2 允許五破孔但不允許超出 5% Class 3 允許三破孔但不允許超出 5% 環狀破孔不允許 2005/11/22 PAGE 17
2.6 Hole Unsupported 白邊 2.6.1 Haoling 白邊 無白邊 粗糙, 但不可破壞板邊 板邊受損 2005/11/22 PAGE 18
2.7 Printed Contacts 接觸點 2.7.1 Surface Plating 鍍層表面 6A 金手指無凹陷針孔及結瘤金手指與 S/M 間無露銅 Class 2 露出底層不可超出 5mil 良品允收標準超出規範 ; 重要區域破洞超出規定下限, 接點區變色起泡 Class 2 露出底層超出 5mil Class3 露底層 2.7.2 Burrs on Edge- Board Contact 金手指毛邊 78 金手指斜邊平順 無毛邊 輕微不均勻 無鍍層剝離 金手指板邊粗糙 露出金屬邊 2005/11/22 PAGE 19
2.7 Printed Contacts 2.7.3 Adhesion of Overplate 鍍層附著力 68 附著性良好 無剝離 附著性良好 無剝離 3M Tape 測試後剝離 2005/11/22 PAGE 20
2.8 Marking 標記 2.8.1 General 文字一般要求 62 每一文字均完整, 每一標記皆明顯清楚且可讀平順 無毛邊 保持文字可讀如 069.. 空白區域仍可辨識 不符允收水準文字脫落 2.8.2 Etched Marking 蝕刻文字 39 89 8A 符合 2.8.1 要求寬度間距符合要求 蝕刻文字可輕微不規則 Class 2 寬度少於 50% 但仍可讀 蝕刻文字無法辨識蝕刻文字脫 掉落蝕刻文字沾錫無法辨識不符允收水準 2005/11/22 PAGE 21
2.8 Marking 2.8.3 Screened or Ink Stamped Marking 網印文字 63 符合 2.8.1 要求文字油墨均勻一致文字未與 Pad 相切 文字油墨印刷於焊墊上但未流入孔內粗糙, 但不可破壞板邊 文字脫落 破損 模糊不清 混淆不清 無法判讀 2005/11/22 PAGE 22
2.9 Solder Resist 抗焊漆 2.9.1 Coverage Over Conductors 抗焊漆導體覆蓋 55 56 57 5B 5C 5E 5L 5N 5O 表面無跳印 破洞 氣泡 對位不良或露銅 出現之氣泡不可造成露銅及橋接平行導體及鄰接導體不可露出 需要覆蓋綠漆區域未被覆蓋需覆蓋區域因氣泡造成橋接需覆蓋之平行導體及鄰接導體露出 2.9.2 Registration Land 54 5B 5N 對位正常 抗焊漆對位不良未造成最小焊接環要求 Pad 環與抗焊綠漆最少需有之 5mil 間距無孔內綠漆 不符允收標準對位不良造成孔內綠漆 2005/11/22 PAGE 23
2.9 Solder Resist 2.9.3 Registration to Features other than PTH Lands SMD 對位 54 5B 5N 對位正常 綠漆不可覆蓋板邊接觸或測試點大於 50mil SMD Pitch 不可超出 2mil 小於 50mil SMD Pitch 不可超出 1mil 不符允收水準 2.9.4 Blister/ Delamination 氣泡分層 無氣泡 分層於抗焊漆與導體間 每面兩點不可超出 10mil 造成導體橋接不符允收水準 2005/11/22 PAGE 24
2.9 Solder Resist 2.9.5 Adhesion (Flaking /Peeling) 綠漆附著 58 5F 5P 抗焊漆表面平順一致及附著良好 3M Tape 測試後發 脫落面積上限 % 現抗焊漆脫落 底銅 5 0 鄰接導體未有脫落 鎳金 10 5 現象 基材 5 0 2.9.6 Skip Coverage 跳印 55 5C 5M 於導體及邊緣抗焊漆一致及平順之外觀無氣泡跳印異常 無跳印 出現跳印與導體與抗焊漆間 2005/11/22 PAGE 25
2.9 Solder Resist 2.9.7 Weave/ Wrinkles/ Ripples 波浪皺紋紋路 覆蓋之抗焊漆無波浪 皺紋 紋路 覆蓋之抗焊漆之無波浪 皺紋 紋路未造成厚度減少皺紋未造成橋接且符合附著力測試要求 超出允收水準皺紋造成線路浮橋使間距間減少, 超出規範下限 2.9.8 Tenting(Via Holes) Via Holes 覆蓋綠漆 50 51 需覆蓋綠漆之 Via Holes 均需完整覆蓋綠漆 需覆蓋綠漆之 Via Holes 需覆蓋綠漆或有錫鉛覆蓋 需覆蓋綠漆之 Via Holes 未覆蓋綠漆 2005/11/22 PAGE 26
2.9 Solder Resist 2.9.9 Soda Strawing 吸管綠漆浮空 導體與綠漆間無目視可見氣泡 Class2 抗焊漆浮空造成間距減少仍在間距最小規範內 不符允收水準 Class3 不允許發生 2.9.10 Thickness 綠漆厚度 符合最小厚度要求 Class2: 0.4mil Class3: 0.7mil 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 27
2.10 Dimension Characteristics 尺寸特性 2.10.1.1 Conductor Width 導體寬度 39 符合藍圖規範要求 因粗糙 缺口等造成間距變小不得超出線寬 20% 長度不超出 500mil 或線路長度 10% 不符允收水準 2.10.1.2 Conductor Spacing 導體間距 42 符合藍圖規範要求 因粗糙 銅殘留等造成間距變小不得超出線距 20% 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 28
2.10 Dimension Characteristics 2.10.2 Annual Ring 焊接環寬度 32 量測圖示 2.10.3 Annual Ring Support Holes 焊接環寬度 32 孔位於 Pad 中心 孔未偏心仍符合最低要求 Calss2 1/4 破環, 與線路連接處線寬減少不超出 20% Class 3 最少 2mil 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 29
2.10 Dimension Characteristics 2.10.4 Annual Ring Unsupport Holes 焊接環寬度 32 孔位於 Pad 中心 Calss2 不允許破環 Class 3 最少 6mil 不符允收水準 2.10.5 Annual Ring Irregular Shaped Lands 焊接環寬度 32 孔洞位於 Pad 中間 Class2 與線路連接至少保持 1mil 寬度允許 1/4 破環 Class3 至少 2mil Class2 寬度小於 1mil 與接線處環 Class3 寬度不足 2mil 2005/11/22 PAGE 30
2.10 Dimension Characteristics 2.10.6 Flatness 平坦度板彎板翹 86 最大不可超出 1.5% 2005/11/22 PAGE 31
3.0 Internally Observable Characteristic 內部顯著特性 3.1 Dielectric Material 介電層材料 3.1 評價區域 3.1.1 Laminate Void 壓和氣泡 均勻一致無氣泡 基材破孔小於 3mil 且不破壞最小介電層要求 基材破孔大於 3mil 或超出最小介電層要求 2005/11/22 PAGE 32
3.1 Dielectric Material 條文品質項目南亞良品圖示 / 允收圖示 / 拒收 3.1.2 Registration Conductor to Holes 對位 09 15 84 量測方法如圖示 3.1.3 Clearance Holes Unsupport to P/G Planes Clearance 間距要求 09 15 84 符合客戶藍圖要求 符合客戶藍圖要求 內層 Clearance 對 未補良超出規範 2005/11/22 PAGE 33
3.1 Dielectric Material 3.1.4 Delamination /Blister 層間剝離氣泡 無層間剝離無層間剝離發現層間剝離 3.1.5 3.1.5.1 3.1.5.2 Etchback Positive Negative 正回蝕負回蝕 均勻一致負回蝕 0.1mil Class2 小於 1mil Class3 小於 0.5mil 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 34
3.1 Dielectric Material 3.1.6 Dielectric Material Clearance Metal Planes 金屬層 Clearance 間距 符合藍圖要求間距至少 4mil 不符允收水準 3.1.7 Layer to Layer Spacing 層間距離 符合藍圖要求 符合藍圖要求或最小 3.5mil 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 35
3.1 Dielectric Material 3.1.8 Resin Recession 樹脂內縮 Thermal Stress 後樹脂內縮允許, 除非客戶另有要求 2005/11/22 PAGE 36
3.2 Conductive Patterns 條文品質項目南亞蝕刻因子外層鍍層內層銅箔 3.2.1 Etching Characteristic 蝕刻特性 線路 ( 側面 ) 2005/11/22 PAGE 37
3.2 Conductive Patterns 3.2.2 Standard Print & Etch 線寬 39 42 導體寬度符合要求 導體寬度符合最低要求 導體寬度超出最低要求 3.2.3 Conductor Crack Internal Foil 銅箔斷裂內層 無銅箔斷裂 允許一個孔一個洞單邊斷裂但不可貫穿銅箔 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 38
3.2 Conductive Patterns 3.2.4 Conductor Crack External Foil 導體斷裂外層 無斷裂發生 Class2 銅箔局部斷裂 Class2,3 銅箔完全斷裂銅箔及鍍層均斷裂 3.2.5 Surface Conductor Thickness 完成厚度 3.2.6 Foil Thickness 銅箔厚度 34 05 銅箔厚度 完成厚度 銅箔厚度 完成厚度 0.25oz 1.2mil 1oz 1.8mil 0.375oz 1.2mil 2oz 3mil 0.5oz 1.3mil 3oz 4.2mil 銅箔厚度 相對厚度 銅箔厚度 相對厚度 0.375oz 0.32mil 2oz 2.2mil 0.5oz 0.5mil 3oz 3.6mil 1oz 1mil 4oz 4.8mil 2005/11/22 PAGE 39
3.3 Plated Through Holes General 3.3.1 Annual Ring Internal Layers 內層環 對位良好位於內層 Pad 中心 Class2 破環小於 25% 或 90 度 Class2,3 最小焊接環寬度 1mil Class3 最小焊接環小於 1mil Calss2,3 破環超出 25% 3.3.2 Lifted Land 焊墊浮離 無焊墊浮離 為作測試前即發生焊墊浮離 2005/11/22 PAGE 40
3.3 Plated Through Holes General 3.3.3 Plating Crack (Barrel) 孔壁鍍層斷裂 無鍍層斷裂無鍍層斷裂鍍層斷裂 3.3.4 Plating Crack (Coner) 無鍍層斷裂無鍍層斷裂鍍層斷裂 2005/11/22 PAGE 41
3.3 Plated Through Holes General 3.3.5 Plating Nodules 鍍層瘤粒 27 37 孔內鍍層均勻無粗糙 瘤粒 孔內鍍層粗糙 瘤粒但不可造成孔小鍍層符合要求 孔內鍍層粗糙 瘤粒造成孔小孔內鍍層厚度不符要求 3.3.6 Copper Plating Thickness 孔內銅厚 34 孔內銅厚均勻符合要求 孔內銅厚符合最小銅厚要求 不符允收水準 2005/11/22 PAGE 42
3.3 Plated Through Holes General 3.3.7 Plating Void 破孔 26 無破孔異常 發生破孔 3.3.8 Solder Coating Thickness 孔內錫鉛覆蓋 72 孔內錫鉛覆蓋均勻, 無露銅 孔內錫鉛覆蓋, 無露銅 有露銅即不允許 2005/11/22 PAGE 43
3.3 Plated Through Holes General 3.3.9 Wicking 燈蕊效應 無燈蕊效應 Class 2 不超出 4mil Class 3 不超出 3mil 若發生於 Clearance 時造成最小間距需符合要求 Class 2 超出 4mil Class 3 超出 3mil 發生於 Clearance 時最小間距超出要求 3.3.10 Inter Plane Separation Vertical 內層與鍍層分離 25 無膠渣殘留於孔避於鍍銅層間 程度輕微嚴重均不允許任一邊發生均不允許 不允許 2005/11/22 PAGE 44
3.3 Plated Through Holes General 3.3.11 Inter Plane Separation Horizontal 內層與鍍層分離 25 無膠渣殘留於孔避於鍍銅層間 程度輕微嚴重均不允許 不允許 2005/11/22 PAGE 45
3.4 Plated Through Holes Drill 鍍通孔鑽孔 3.4.1 Burrs 鑽孔毛邊 無毛邊 有毛邊但孔徑符合要求 有毛邊但孔徑符合要求 3.4.2 Nailheading 釘頭 無釘頭 有輕微釘頭, 一般要求比例低於 1.5 有釘頭但不可有銅層剝離 鑽孔孔壁品質項目 : 電鍍粗糙 瘤粒 電鍍破孔 鍍銅厚度不足 鍍層破裂 燈蕊效應 孔小 暈圈 焊錫後吹孔 2005/11/22 PAGE 46
5.0 Cleanliness Testing 清潔度測試 IPC-TM-650 Method 2.3.25 及 2.3.26 標準最大值 1.56mg/cm 2 6.4unNacl/sqin 以 Alpha 600SMD 機台測試 2005/11/22 PAGE 47
5.1 Solderability Testing 焊錫性測試 依 ANSI-J-STD-003 區分四類 測試類別適用產品類別 A. Edge Dip Test 板邊浸漬法 B. Rotary Dip Test 旋轉浸漬法 C. Solder Float Test 漂錫法 D. Wave Solder Test 波焊法 SMD PTH 及 SMD PTH 及 SMD PTH 及 SMD 2005/11/22 PAGE 48
5.1 Solderability Testing 焊錫性測試 5.1.1 Plated Through Hole 鍍通孔 73 孔內焊錫良好 飽滿 孔內焊錫良好 孔內上錫不良 2005/11/22 PAGE 49