PCB板的质量检测有哪些规范或标准?

PCB板的质量检测有哪些规范或标准?,第1张

PCB线路板有关质量检测标准一览表:

目 录 题 目

IPC-SC-60A 锡焊后溶剂清洗手册

IPC-SA-61 锡焊后半水溶剂清洗手册

IPC-AC-62A 锡焊后水溶液清洗手册

IPC-CH-65A 印制板组装件清洗导则

IPC-FC-234 单面和双面印制电路压敏胶粘剂组装导则

IPC-D-279 高可靠表面安装印制板组装件技术设计导则

IPC-A-311 照相版制作和使用的过程控制

IPC-D-316 高频设计导则

IPC-D-317A 采用高速技术电子封装设计导则

IPC-C-406 表面安装连接器设计及应用导则

IPC-CI-408 使用无焊接表面安装连接器设计及应用导则

IPC-TR-579 印制板中小直径镀覆孔可靠性评价联合试验

IPC-A-600F中文版 印制板验收条件

IPC-QE-605A 印制板质量评价

IPC-A-610C中文版 印制板组装件验收条件

IPC-ET-652 未组装印制板电测试要求和指南

IPC-PE-740A 印制板制造和组装的故障排除

IPC-CM-770D 印制板元件安装导则

IPC-SM-780 以表面安装为主的元件封装及互连导则

IPC-SM-782A 表面安装设计及连接盘图形标准(包括修订1和2)

IPC-SM-784 芯片直装技术实施导则

IPC-SM-785 表面安装焊接件加速可靠性试验导则

IPC-SM-786A 湿度/再流焊敏感集成电路的特性分级与处置程序

IPC-CA-821 导热胶粘剂通用要求

IPC-SM-839 施加阻焊前及施加后清洗导则

IPC-1131 印制板印制造商用信息技术导则

IPC/JPCA-2315 高密度互连与微导通孔设计导则

IPC-4121 多层印制板用芯板结构选择导则(代替IPC-CC-110A)

IPC/JPCA-6801 积层/高密度互连的术语和定义、试验方法与设计例

IPC-7095 球栅阵列的设计与组装过程的实施

IPC-7525 网版设计导则

IPC-7711 电子组装件的返工

IPC-7721 印制板和电子组装的修复与修正

IPC-7912 印制板和电子组装件的DPMO(每百万件缺陷数)和制造指数的计算

IPC-9191 实施统计过程控制(SPC)的通用导则

IPC-9201 表面绝缘电阻手册

IPC-9501 电子元件的印制板组装过程模拟评价(集成电路预处理)

IPC-9502 电子元件的印制板组装焊接过程导则

IPC-9503 非集成电路元件的湿度敏感度分级

IPC-9504 非集成电路元件的组装过程模拟评价(非集成电路元件预处理)

J-STD-012 倒装芯片及芯片级封装技术的应用

J-STD-013 球栅阵列及其它高密度封装技术的应用

IPC/EIA J-STD-026 倒装芯片用半导体设计标准

IPC/EIA J-STD-028 倒装芯版面及芯片凸块结构的性能标准

IPC/JEDEC J-STD-035 非气密封装电子元件用声波显微镜

IPC-HDBK-001 已焊接电子组装件的要求手册与导则

IPC-T-50F 电子电路互连与封装术语和定义

IPC-L-125A 高速高频互连用覆箔或未覆箔塑料基材规范

IPC-DD-135 多芯片组件内层有机绝缘材料的鉴定试验

IPC-EG-140 印制板用经处理E玻璃纤维编织物规范(包括修改1及修改2)

IPC-SG-141 印制板用经处理S玻璃纤维织物规范

IPC-A-142 印制板用经处理聚芳酰胺纤维编织物规范

IPC-QF-143 印制板用经处理石英(熔融纯氧化硅)纤维编织物规范

IPC-CF-148A 印制板用涂树脂金属箔

IPC-CF-152B 印制线路板复合金属材料规范

IPC-FC-231C 挠性印制线路用挠性绝缘基底材料(包括规格单修改)

IPC-FC-232C 挠性印制线路和挠性粘结片用涂粘接剂绝缘薄膜(包括规格单修改)

IPC-FC-241C 制造挠性印制线路板用挠性覆箔绝缘材料(包括规格单修改)

IPC-D-322 使用标准在制板尺寸的印制板尺寸选择指南

IPC-MC-324 金属芯印制板性能规范

IPC-D-325A 印制板、印制板组装件及其附图的文件要求

IPC-D-326 制造印制板组装件的资料要求

IPC-NC-349 钻床和铣床用计算机数字控制格式

IPC-D-356A 裸基板电检测的数据格式

IPC-DW-424 封入式分立布线互连板通用规范

IPC-DW-425A 印制板分立线路的设计及成品要求(包括修改1)

IPC-DW-426 分立线路组装规范

IPC-OI-645 目视光学检查工具标准

IPC-QL-653A 印制板、元器件及材料检验试验设备的认证

IPC-CA-821 导热粘接剂通用要求

IPC-CC-830A 印制板组装件用电绝缘复合材料的鉴定与性能(包括修改1)

IPC-SM-840C 永久性阻焊剂的鉴定及性能(包括修改1)

IPC-D-859 厚膜多层混合电路设计标准

IPC-HM-860 多层混合电路规范

IPC-TF-870 聚合物厚膜印制板的鉴定与性能

IPC-ML-960 多层印制板用预制内层在制板的鉴定与性能规范

IPC-1902/IEC 60097 印制电路网格体系

IPC-2221 印制板设计通用标准(代替IPC-D-275)(包括修改1)

IPC-2222 刚性有机印制板设计分标准(代替IPC-D-275)

IPC-2223 挠性印制板设计分标准(代替IPC-D-249)

IPC-2224 PC卡用印制电路板分设计分标准

IPC-2225 有机多芯片模块(MCM-L)及其组装件设计分标准

IPC-2511A 产品制造数据及其传输方法学的通用要求

IPC-2524 印制板制造数据质量定级体系

IPC-2615 印制板尺寸和公差

IPC-3406 表面贴装导电胶使用指南

IPC-3408 各向异性导电胶膜的一般要求

IPC-4101 刚性及多层印制板用基材规范

IPC/JPCA-4104 高密度互连(HDI)及微导通孔材料规范

IPC-4110 印制板用纤维纸规范及性能确定方法

IPC-4130E 玻璃非织布规范及性能确定方法

IPC-4411 聚芳基酰胺非织布规范及性能确定方法

IPC-DR-570A,IPC-4562,IPC6016 印制线路用金属箔(代替IPC-MF-150F)

IPC-6011中文版 印制板通用性能规范(代替IPC-RB-276)

IPC-6012A中文版 刚性印制板的鉴定与性能规范(包括修改1)

IPC-6013 挠性印制板的鉴定与性能规范(包括修改1)

IPC-6015 有机多芯片模块(MCM-L)安装及互连结构的鉴定与性能规范

IPC-6016 高密度互连(HDI)层或印制板的鉴定与性能规范

IPC-6018 微波成品印制板的检验和测试(代替IPC-HF-318A)

IPC/JPCA-6202 单双面挠性印制板性能手册

J-STD-001C 电气与电子组装件锡焊要求

IPC/EIA J-STD-002A 元件引线、端子、焊片、接线柱及导线可焊性试验

J-STD-003 印制板可焊性试验(代替IPC-S-804A)

J-STD-004 锡焊焊剂要求(包括修改1)

J-STD-005 焊膏技术要求(包括修改1)

J-STD-006 电子设备用电子级锡焊合金、带焊剂及不带焊剂整体焊料技术要求(包括修改1)

IPC/JEDEC J-STD-020A 非密封固态表面贴装器件湿度/再流焊敏感度分类

IPC/JEDEC J-STD-033 对湿度、再流焊敏感表贴装器件的处置、包装、发运和使用

近年来,越来越多的集成电路设计、晶圆制造企业放弃测试环节的产能扩充,而将其测试需求委托给第三方集成电路测试企业,独立的第三方集成电路测试企业正逐步成为集成电路产业链中不可或缺的一部分:一方面,第三方测试企业可以减少测试设备的重复投资,通过规模效应降低测试费用,缩减产品生产成本;另一方面,专业化分工下的第三方测试企业能够更加快速地跟进集成电路测试技术的更新,及时为集成电路设计、晶圆制造及封装企业提供多样化的测试服务。

目前第三提供的检测服务通常包括可靠性分析(RA)、失效分析(FA)、晶圆材料分析(MA)、信号测试、芯片线路修改等,其中比较重要的包括可靠性分析、失效分析等。

根据不同的分类标准,失效形式有多种类型,如根据电测结果,失效模式有开路、短路或漏电、参数漂移、功能失效等;根据失效原因可以分为电力过应、静电放电导致的失效、制造工艺不良导致的失效等。

根据中国赛宝实验室的数据,在分立器件使用过程中的失效模式,开路、参数漂移、壳体破碎、短路、漏气的占比分别约为35%、28%、17%、15%、4%,集成电路使用过程中的失效模式,短路、开路、功能失效、参数漂移占比分别约为38%、27%、 19%、10%。失效分析主要为集成电路设计企业服务,而集成电路设计产业已成为引领中国半导体产业发展的重要环节。

根据2019年中国半导体产业产值分布来看,IC设计业占比将达40.6%、IC制造占比约28.7%、IC封测占比约30.7%。根据中国集成电路设计业2019年会上发布的数据,2015-2019年中国集成电路设计企业分别为736、1362、1380、1698、1780家,年均复合增速达到24.7%,未来随着国内半导体产业的不断崛起,预计国内半导体设计企业数量仍将保持较快速增长。2019年IC设计销售收入达到3084.9亿元,同比2018年的2576.9亿元增长19.7%,在全球集成电路设计市场的比重首次超过10%。

随着中国大陆半导体产业的迅猛发展,国内涌现出越来越多的上下游半导体企业,形成了一个强大的产业链,这些企业对实验室分析存在切实需求,但众多企业的需求量不足以投入百万或千万美元级的资金设立实验室和采购扫描电子显微镜等高端设备。另外,人员成本和技术门槛日益提高,在这种背景下第三方采购相关分析设备建立商业实验室应运而生。

国内的一些半导体第三方检测机构如下:

国家通用电子元器件质量监督检验中心

国家集成电路产品质量监督检验中心(筹)

工业和信息化部通用电子产品质量监督检验中心

国际电工委员会元器件质量评定体系(IECQ)的中国国家监督检查机构(NSI)独立实验室(国内唯一)

中国科技成果检测国家级检测机构

知名大公司指定的电子元器件质量评价与确认试验室

美国UL的TP/TDP数据交换体系成员

加拿大CSA认可的检测机构

德国TÜV,欧洲ITS,香港IECC、STC、SGS的合作伙伴

美国FCC、英国UKAS的列名试验室

除了以上这些第三方检测机构,封装测试企业往往也有对外的测试服务,主要是CP测试和FT测试,比如京元电子科技、日月光、Powertech Technology Inc、Amkor Technology Inc. 、Chipbond等都有相关服务。值得注意的是,仅涉及失效分析或可靠性试验的检测机构往往业务复杂,并非单纯的半导体或芯片第三方检测机构,其半导体业务仅为其一小部分业务,且多集中于元器件或LED领域,在IC领域涉足较少,这可能和集成电路检测与测试技术难度大有关。

随着第三方半导体检测机构的兴起,IC企业的研发门槛和成本将大幅度降低,整个集成电路市场将持续发展,第三方半导体检测机构将采购大量的相关仪器设备以应对日益增长的半导体检测需求。与此同时,芯片制造生产技术快速发展迭代,新的技术对检测仪器设备提出了多样化需求,第三方检测机构需要不断进行仪器设备的更新换代,这将进一步促成相关仪器市场爆发。

1、半导体生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。半导体封装测试是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。

2、封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后,被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片用胶水贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金、锡、铜、铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(Bond

Pad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护,塑封之后,还要进行一系列 *** 作,如后固化(Post

Mold

Cure)、切筋和成型(Trim&Form)、电镀(Plating)以及打印等工艺。封装完成后进行成品测试,通常经过入检(Incoming)、测试(Test)和包装(Packing)等工序,最后入库出货。典型的封装工艺流程为:划片→

装片→

键合→

塑封→

去飞边→

电镀

→打印→

切筋→成型→

外观检查→

成品测试→

包装出货。

3、半导体器件有许多封装形式,按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型和高级封装三类。从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技术指标一代比一代先进。总体说来,半导体封装经历了三次重大革新:第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,它极大地提高了印刷电路板上的组装密度;第二次是在上世纪90年代球型矩阵封装的出现,满足了市场对高引脚的需求,改善了半导体器件的性能;芯片级封装、系统封装等是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装面积减到最小。

4、半导体封装形式:金属封装、陶瓷封装、金属+陶瓷封装、塑料封装(最主要的封装形式)


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