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????摘要 本文簡要介紹了國內外印制線路用金屬箔標準的發展及技術要求。
前言 隨著電子裝置向輕、薄、小、多功能化方向發展,對印制線路用金屬箔不斷提出新的要求，從而不斷推動印制線路用金屬箔的發展。近年來IPC標準的發展得到國際社會廣泛使用及認可，在國際享有很高的聲譽。本文簡單介紹國內外印制線路用金屬箔標準的發展及其型號對照，并以最新版本IPC—4562
??《印制線路用金屬箔》為依據介紹印制線路用金屬箔的技術要求。
1．國內外印制線路用金屬箔標準的發展狀況
????隨著電子技術的發展，對印制線路用金屬箔不斷提出新的要求，也促進了印制線路用金屬箔的發展。1992年日本工業標準頒布了JISC 6512《印制電路板用電解銅箔》和JIS6511《印制電路板用銅箔試驗方法》，1996年頒布了JIS C6513《印制電路板用壓延銅箔》。JIS印制電路用金屬箔標準共涉及6種金屬箔，三種電解銅箔(標準電解銅箔，室溫高延展性電解銅箔，180℃高延伸性電解銅箔)，型號分別為ECF1、ECF2、ECF3。三種壓延銅箔(即冷壓延銅箔，輕冷壓延銅箔，退火壓延銅箔)，型號分別為RCF1、RCF2、RCF3。JISC 6512和JIS C6513對電解箔和壓延箔的主要技術要求包括：光面和粗糙面的外觀、針孔、尺寸 (長度、寬度、質量厚度及偏差)，銅純度、質量電阻率、銅箔光面的粗糙度、拉伸強度及延伸率。JIS6511《印制電路板用銅箔試驗方法》標準包含了JISC 6512和JIS C6513涉及的試驗方法。
????1995年國際電工委員會頒布了IEC1249—5—1《內連結構材料——第五部分 無鍍敷層和有涂鍍層導電箔和導電膜規范——第一部分：制造覆銅基材用銅箔》，該標準共涉及六種金屬箔品種，三種電解銅箔(即標準電解銅箔，室溫高延展性電解銅箔，高延伸性電解銅箔)，其代號為E1、E2、E3。三種壓延銅箔(即壓延鍛造銅箔，輕冷壓延鍛造銅箔，退火壓延銅箔)，其代號為W1、W2、W3。該標準對印制線路用電解銅箔和壓延銅箔的主要技術要求包括：單位面積質量、厚度、純度、電性能(試樣的最小電導和試樣的最大電阻)、拉伸強度、剝離強度、光面和處理面的表面粗糙度、同時對卷狀和片狀銅箔的長度和寬度及偏差提出要求。
????1992年IPC頒布IPC—MF—150《印制線路用金屬箔》標準，該標準共涉及8種金屬箔。1999年對IPC—MF—150《印制線路用金屬箔》標準進行修訂形成IPC-MF—150G《印制線路用金屬箔》，該標準未正式出版。其共涉及10種金屬箔。2000年又制訂了IPC—4562《印制線路用金屬箔》，該標準代替了IPC—MF—150G。IPC—4562共涉及11種金屬箔。該標準不僅涉及金屬箔的產品品種多于IEC標準和JIS標準，而且也較IEC和JIS標準技術要求更多、更嚴格。
我國現行的國家標準GB／T5230-1995共涉及兩種電解銅箔即標準電解銅箔和高延展性電解銅箔。該標準對銅箔的技術要求包括：單位面積質量偏差、長度寬度允許偏差、拉伸強度、延伸率、質量電阻率、純度、可焊性、針孔和滲透點、銅箔的光面，粗糙面及處理面的表現質量。正在修訂的國家標準GB／T5230以IPC4562為依據，該標準共涉及9種銅箔。國內外金屬箔品種及型號對照見表1。
表1
金屬箔品種??標準電解銅箔??高延展性電解銅箔??高溫高延伸性電解銅箔??退火電解銅箔??低溫退火電解銅箔??壓延鍛造銅箔??輕冷壓延鍛造制造??退火鍛造銅箔??壓延鍛造可低溫退火銅箔??標準電解鎳箱??退火電解銅箔
IPC4562型號 2000??STD??HD??THE??ANN??LTA??AR??LCR??ANN??LTA??NI??A
GB/T5230型號??1995??STD??HD?? 2000??E-01??E-02??E-03??E-04??E-05??W-01??W-02??W-03??W-04
JIS C 6512-1992和JIS C 6513-1996型號??ECF1??ECF2??ECF3??RCF1??RCF2??RCF3
IEC1249-5-1型號 1995??E1??E2??E3??R1??R2??R3
2．IPC—4562涉及的金屬箔的品種及型號
????最新IPC4562-2000類標準涉及的金屬箔共11種，其型號及詳細規范編號如下：
????金屬箔種類??IPC4562金屬箔型號??IPC4562詳細規范編號
????①標準電解銅箔??STD??IPC4562／1：
????②高延展性電解銅箔??HD??IPC4562／2
????③高溫高延展性電解銅箔??THE??IPC4562／3
????④退火電解銅箔??ANN??IPC4562／4
????⑤壓延鍛造銅箔??AR??IPC4562／5
????⑥輕冷壓延鍛造銅箔??LCR??IPC4562／6
????⑦退火鍛造銅箔 ANN??IPC4562／7
????⑧可低溫退火壓延鍛造銅箔 LTA??IPC4562／8
????⑨電解鎳箔??NI??IPC4562／9
????⑩電解低溫退火銅箔 LTA??IPC4562／10
????(11)電解退火銅箔??A??IPC4562／11
??3．印制線路用金屬箔的質量分級
????印制線路用金屬箔按照特性的質量保證水平差異分為三級：1級：適用于要求電路功能完整，機械性能和外觀缺陷不重要的應用場合。2極：適用于電路設計、工藝及規范一致性要求允許局部區域不一致的應用場合。3級：適用于要求保證等級最高的應用場合。在這三個等級中，3級的質量保證水平最高，2級的質量保證水平適中，1級的質量保證水平最低。
??4 印制線路用金屬箔的技術要求
????IPC4562印制線路對金屬箔的主要技術要求包括：外觀要求(清潔度，針孔和氣隙度，麻點和壓痕，缺口和撕裂，皺折，劃痕，)、尺寸要求(長度，寬度，面積質量，厚度及允許偏差，箔輪廓)、物理性能要求(拉伸強度，疲勞延展性，延伸率，剝離強度，載體分離強度，金屬箔表面粗糙度)、工藝要求(可蝕刻性，可焊性，處理完善性，)、加工質量、金屬箔純度、質量電阻率。以下詳細介紹各項技術要求及所采用的試驗方法。
??4．1 清潔度 用正常視力或校準為1．5／1．5的視力檢查，金屬箔不應有污物、腐蝕物、鹽類、油脂、指印、外來物、其它影響箔使用壽命、加工性能及外觀的缺陷。
??4．2 針孔和氣隙度 按IPC—TM—650 2．1．2試驗，對于17μm金屬箔，每300mm×300mm區域，染色浸透點不應超過5個；對于大于17μm金屬箔，每300mm×300mm區域，染色浸透點不應超過3個；對于小于17m的金屬箔，針孔和氣隙度的數目由供需雙方商定。
??4．3 缺口和撕裂 用正常視力或校準為1．5／1．5的視力檢查時，金屬箔不應有缺口和撕裂。
4．4 劃痕 劃痕深度不應超過金屬箔標稱厚度的20％；劃痕深度為金屬箔標稱厚度的5％20％時，每300mm×300mm區域，劃痕數不應超過3條；深度小于金屬箔標稱厚度的5％的劃痕可以忽略不計．
??4．5麻點和壓痕 按IPC—TM—650 2．1．5試驗，金屬箔不應有直徑超過1．0mm的壓痕及麻點；每300mm×300mm區域，直徑小于1．0mm的壓痕及麻點不應超過2個；對直徑小于標稱厚度5％的壓痕和麻點可以忽略不計。
??4．6片狀箔的長度和寬度 長度和寬度由供需雙方商定，其偏差為±3．20mm或由供需雙方商定。
4．7卷狀箔的寬度 金屬箔的寬度由供需雙方商定，其偏差為±1．60mm或由供需雙方商定。
4．8厚度 包括任何處理在內金屬箔的總厚度，按IPC—TM—6502．2．12．1試驗時，應符合表1規定。
4．8．1 電解銅箔的最小厚度不應超過表2規定標稱厚度的90％，最大厚度不應超過最大箔輪廓加表2標稱厚度的110％；對于標準輪廓箔，沒有最大厚度要求。
4．8．2 壓延銅箔 壓延箔的最小厚度不應小于表2中標稱值的95%，最大厚度不應超過最大箔輪廓加 表1中標稱厚度的110％。對于標準輪廓箔，沒有規定最大厚度要求。
4．8．3 其它金屬箔 當按IPC—TM—650 2．2．12．1試驗時，包括任何處理在內箔的總厚度應符合相應箔代號的規定值。對電解箔和壓延箔的厚度公差分別為±10％和±5％。
表2
箔代號??E??Q??T??H??M??1??2??3??4??5??6??7??10??14
單位面積質量g/m2??45.1??75.9??106.8??152.5??228.8??305.0??610.0??915.0??1220.0??1525.0??1830.0??2135.0??3050.0??4270.0
標準厚度μm??5.1??8.5??12.0??17.1??25.7??34.3??68.6??102.9??137.2??171.5??205.7??240.0??342.9??480.1
??4．9單位面積質量
4．9．1 銅箔 除非另有規定，包括任何處理在內，銅箔的單位面積質量應符合表2。電解箔和壓延箔的單位面積質量偏差分別應符合表2規定標稱值的±10％和±5％。
4．9．2 其它金屬箔 當用戶規定時，單位面積質量按IPC—TM—650 2．2．12測定。
4．10 箔輪廓 金屬箔的輪廓應按IPC—TM—650 2．2.17方法，用Rz(DIN或RTM參數測定，低輪廓箔和甚低輪廓箔的輪廓參數最大值分別應為10．2μm和5．1μm。
??4．11 金屬箔表面粗糙度 金屬箔表面粗糙度要求適用于未經處理的電解箔的雙面及未經處理的壓延箔。按IPC—TM—650 2．2．17測定，金屬箔的表面粗糙度算術平均值應不大于0．43m。
4．12 可蝕刻性 按IPC—TM—650 2．3.6，2.3．7，2．3．7．1蝕刻，表面處理的金屬箔包括箔能用正常的蝕刻工藝除去。在一卷內，處理基本均勻。
4．13可化學清洗性 按IPC—TM—650 2．3．1．1評定，金屬箔應顯示外觀均勻。
4．14可焊性 銅箔按IPC—TM—650 2．4．12試驗，不應有焊劑不潤濕跡象。此要求不適用于帶載體箔。
4．15 處理完善性 按IPC—TM—650 2．4．1．5試驗，處理完善性的實際要求應按訂貨文件規定或由供需雙方商定。
4．16 加工質量 金屬箔加工工藝方法應使其質量保持一致，不應有不軌則瘤狀物、皺折、污物、油蝕、腐蝕物、鹽類、油脂、指印、外來物及其它影響金屬箔壽命、使用性或金屬箔外觀的缺陷。
??4．17 銅箔的純度 按IPC-TM—650 2．3．15試驗，未經處理的銅箔應符合以下最低純度要求(銀含量按銅計)：
????壓延箔 99．9％
????電解箔 99．8％
??4．18 質量電阻率 按IPC—TM—650 2．5．14試驗，未經處理的銅箔在20℃時的最大質量電阻率應符合表4規定。在20℃時壓延箔的最大質量電阻率應符合表5規定，鎳箔的性能在發展中。
表4 電解銅箔的質量質量電阻率（所有型號）
質量代號??E??Q??T??H??M??305g/m2或以上
最大質量電阻率 Ω·g/m2??0.181??0.171??0.170??0.166??0.164??0.162
表5 壓延銅箔的質量電阻率（所有質量）
ANN型??AR型和LTA型??LCR型
最大質量電阻率 Ω·g/m2??0.155??0.160??0.155-0.160（按回火）
4．19 拉伸強度 延伸率 疲勞延展性??分別按IPC—TM—650 2．4.18和2．4．2．1測定，指標應符合表6規定．
4．20 剝離強度 金屬箔的剝離強度按IPC—TM—650 2．4．8進行試驗，剝離強度指標由供需雙方商定。
表6
箔名稱與型號??標準電解銅箔STD??高延伸性電解銅箔HD??高溫高延伸性??電解銅箔THE??退火電解銅箔ANN??壓延鍛造銅箔AR??輕冷壓延鍛造銅箔LCR??退火鍛造銅箔ANN??標準電解鎳箔NI??壓延鍛造可低溫退火箔LTA??可低溫退火電解箔LTA??電解退火銅箔A
標稱厚度mm??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.068??0.017??0.034??0.034??0.017??0.034??0.034?? 0.017??0.034??0.068
拉伸強度2 N/mm??23℃??207??276??276??103??207??207??207??276??276??103??138??172??345??345??345??177-345??177-345??103??138??172??550??480??103??138??138??103??138??138??276??276??276
180℃??103??138??138??97??152??138??276??97??152??138??138??138
延伸率2 %??23℃??2??3??3??5??10??15??2??3??3??5??10??20??0.5??0.5??1.0??10-0.5??20-1??5??10??20??4??7??5??10??10??5??10??10??5??10??10
180℃??2??2??3??6??11??2??2??6??11??15??20??20
疲勞展延性2 %??23℃????65??65??65??30??30??30??65-30??65-30??65??65??65??25??25??25??25??25??25????180℃
5 討論
????隨著電子技術的發展，印制線路用金屬箔向多品種、多功能、高性能化發展已成為必然趨勢。從金屬箔品種來看，國外已從只有銅箔一種品種向包括銅箔、鎳箔、鋁箔及各種合金箔的多種金屬箔品種發展。從金屬箔功能來看，國外已開發滿足以下多種使用功能的金屬箔。
????a 滿足撓性印制電路用耐彎折性箔(如IPC4562／7退火壓延銅箔，ANN，IPC4562／4退火電解銅箔ANN)，這兩種金屬箔其厚度為H，1，2時，疲勞延展性為65％。
????b 滿足高可靠性電路用室溫高延伸率銅箔(如IPC4562／2高延展性電解銅箔，HD，IPC4562／10可低溫退火電解銅箔，LTA，IPC4562／8可低溫退火壓延銅箔，LTA)。以上銅箔其厚度為H時，延伸率為5％，厚度為1，2時，延伸率為10％。
????c．滿足高可靠性電路用高溫高延伸率銅箔(IPC4562／11退火電解銅箔，A，)，在180℃下厚度為H，1，2時，延伸率分別為15%，20％，20％。
????d．滿足特種電路使用的金屬箔(如IPC4562／9電解鎳箔，NI)
愿國外印制線路用金屬箔標準的發展，對我國印制電路用銅箔及其他金屬箔品種的發展和提高起到積極作用。
參考資料
1） IPC-4562《印制線路用金屬箔》（2000）