高速印制板用涂／镀层测试方法 编制说明.docxVIP

中国材料与试验团体标准T/CSTM XXXXX-202X《高速 印制板用涂/镀层测试方法》的编制说明1任务来源及简要过程 任务来源 中国材料与试验团体标准T/CSTM XXXXX-202X《高速印 制板用涂/镀层测试方法-》，为广东省重点领域研发计划 《5G通信用关键材料测试评价技术研究与设备开发项目》中 测试技术的研究成果。根据项目要求，调研《高速印制板用 涂/镀层测试方法-》相关的国内外标准，并进行高速印制 板用表面处理材料试验方法技术研究与方法标准化工作。该 标准主要由工业和信息化部电子第五研究所(以下简称电子 五所)起草，由中国材料与试验团体标准委员会电子材料领 域委员会(CSTM/FC51)归口。 工作过程 表面处理层是印制板满足后期组件板卡具有良好焊接 效果的重要保证。典型的印制板表面处理为OSP、沉锡、沉 银、化学镶金、化学镁铝金、电镀镶金、喷锡等，但是随着 5G甚至6G通信的快速发展，电子产品信号朝着更高频率和 更高速度发展，电流在导体中传输时趋肤效应更明显，原本 只起到保焊作用的表面处理层，会因趋肤效应，影响到信号 的传输速度。基于此，对表面处理层其他特性，如表面粗糙此标准为新建的标准，无替代或废止的相关现行标准。 11其它应予说明的事项无。 度、厚度等的表征就显得尤为重要，同时在验证表面处理层 对特性阻抗、插入损耗等影响信号传输性能的需求也较为迫 切。因此，有必要针对高速印制板上表面处理层，建立一套 与信号完整性相关的测试及验证方法。 根据《5G通信用关键材料测试评价技术研究与设备开发 项目》的项目进度，2021年3月成立《高速印制板用涂/镀 层测试方法-》标准的工作团队，并开始着手调研有关阻焊 测试的国内外标准以及标准方法的技术研究工作。2022年4 月完成了《高速印制板用涂/镀层测试方法-》标准草稿的 编制，5月进行标准立项评审工作，经专家主评审，同意标 准立项。标准的主要起草单位为电子五所，参与单位为电子 科技大学（以下简称电子科大）、中兴通讯股份有限公司（以 下简称中兴通讯）、深南电路股份有限公司（以下简称深南 电路）、博敏电子股份有限公司（以下简称博敏电子）、广州 广合科技股份有限公司（以下简称广合科技），其中电子五 所牵头开展标准起草与技术研究，中兴通讯负责测试需求研 究与方法验证，深南电路、博敏电子和广合科技参与标准起 草。 2编制原则和主要内容及解决的主要问题 目前，国内外针对表面处理层的测试标准均集中在可焊 性测试上，且测试方法较健全，但是对于影响到信号完整性 的特性，如表面粗糙度、厚度等，相关的测试较为欠缺。在 表面处理层的厚度测试上，常用的是ASTM B568-2014标准 （X射线荧光测厚仪方式），该方法对于金属层的表面处理， 如化锡、化银等较为有效，但是对于非金属材料的OSP表面 处理，却不适用。在粗糙度测试上，国内外无对表面处理层 的粗糙度测试的标准。国内标准GB/T 29847-2013主要是针 对铜箔的粗糙度而开发的标准。在对表面处理层的粗糙度上, 国内外标准几乎是一片空白。另外在验证表面处理层对阻抗、 插入损耗的影响上，目前国内外也未见相应标准，也是出于 一片空白的状态。因此本标准的建立主要是弥补该空白，为 高频高速用表面处理层的相关测试和验证提供依据。 团队按照GB/T 1. 1-2020《标准化工作导则 第1部分： 标准化文件的结构和起草规则》给出的规则，在充分研究消 化和充分吸收GB/T 29847-2013等标准的基础上，结合高速 印制板实际特点，以及前期通过研究摸索和验证的方法，同 时考虑各项试验方法标准的“科学性”、“前瞻性”、“适 用性”、实施检测的可行性，研究制订了《高速印制板用涂 /镀层测试方法-》团体标准，该标准填补高速印制板领域 中影响信号完整性的表面处理层特性相关测试和验证方法 的空白，为高速印制板用表面处理层的性能测试和验证提供 基础依据，促进行业的发展。 3标准主要内容分析随着电子产品信号朝着更高频率和更高速度发展，电流 在导体中传输时趋肤效应更明显。原本只起到保焊作用的表 面处理层，会因趋肤效应，影响到信号的传输速度。团队在 前期研究过程也验证了这一结论。如下图1,不同表面处理 层随着频率的增加，对插入损耗的影响逐渐增大。相对而言, OSP、化锡、化银这三种表面处理层在高频信号下对插入损 耗的影响相对较小，基本与裸铜相当。因此《高速印制板用 涂/镀层测试方法-》团体标准也是主要针对这三种表面处 理层的特性提出相应的测试方法和验证方法。主要测试项目 包括表面处理层厚度、粗糙度、特性阻抗、插入损耗等。Frequency (GHz) 图1不同表面处理层在高频信号下对插入损耗的影响 厚度 该试验项目主要是为测量表面处理层在厚度提供试