ГОСТ IЕС 61188-1-1-2013

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ И ПЕЧАТНЫЕ УЗЛЫ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ

Часть 1-1

Общие требования. Приемлемая плоскостность для электронных сборок

Printed boards and printed board assemblies. Design and use. Part 1-1. Generic requirements. Flatness considerations for electronic assemblies

МКС 31.190

Дата введения 2015-03-01

     

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим образовательным частным учреждением "Новая инженерная школа" (НОЧУ "НИШ") на основе аутентичного перевода на русский язык, указанного в пункте 5 стандарта, который выполнен Российской комиссией экспертов МЭК/ТК 91

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 420 "Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж электронных модулей"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2013 г. N 44)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 сентября 2014 года N 1104-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61188-1-1-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2015 года

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61188-1-1:1997* Printed boards and printed board assemblies - Design and use - Part 1-1: Generic requirements - Flatness considerations for electronic assemblies (Платы печатные и сборки печатных плат. Конструкция и назначение. Часть 1-1. Общие требования. Вопросы плоскостности для электронных сборок).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Перевод с английского языка (en).

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации IEC/TC 91 "Технология сборки электронного оборудования" международной электротехнической комиссии (IEC).

Наименование стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в национальных органах по стандартизации.

В разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылки на международные стандарты актуализированы.

Степень соответствия - идентичная (IDT).

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Технология печатного монтажа требует высокого уровня плоскостности жестких печатных плат и печатных узлов. Отклонение от плоскостности может возникнуть по ряду причин. Все специалисты, участвующие в процессах проектирования, производства и эксплуатации, должны быть осведомлены о потенциальных проблемах, возникающих в этой связи. Необходимо уделять особое внимание факторам, которыми можно управлять.

В таблице ниже приведена информация о трех методах испытаний по IEC 61189-2.

Таблица - Список методов испытаний материалов на изгиб и скручивание

     1 Область применения

Настоящий стандарт содержит информацию о факторах, определяющих плоскостность жестких печатных плат и печатных узлов. Цель настоящего стандарта - предоставить информацию проектировщику, производителю, сборщику и потребителю жестких печатных плат и печатных узлов о факторах, влияющих на их плоскостность. В настоящем стандарте представлена информация по следующим вопросам:

- проектирование (см. раздел 3);

- материалы основания (см. раздел 4);

- печатные платы (см. раздел 5);

- печатные узлы (см. раздел 6).

     2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа.

IEC 61189-2:1997 Test methods for electrical materials, printed boards and other interconnection structures and assemblies - Part 2: Test methods for materials for interconnection structures (Материалы электрические, структуры межсоединений и скомпонованные узлы. Методы испытания. Часть 2. Методы испытания материалов для структур межсоединений)

     3 Основные требования

3.1 Проектирование

Разработчик жесткой печатной платы или печатного узла должен стремиться достичь механически уравновешенной конструкции. Распределение смолы, тип стеклоткани и фольги, распределение массы по любой оси влияют на уравновешенность конструкции печатной платы. При использовании металлических конструкций, встроенных в тело платы, должно быть учтено их влияние на плоскостность платы или узла.

У печатных узлов компоненты расположены, как правило, на одной стороне. Однако с появлением поверхностного монтажа у многих устройств компоненты размещают по обеим сторонам платы. Рациональное расположение компонентов по размеру, массе и числу выводов, присоединенных к плате, улучшает параметры плоскостности печатного узла.

3.2 Производство жестких плат

При производстве жестких плат необходимо выбирать и обрабатывать материал с учетом обеспечения минимальных деформаций.

3.3 Монтаж

При монтаже печатных узлов необходимо стремиться к отсутствию любых деформаций, особенно в процессе пайки и механосборочных работ.

3.4 Эксплуатация

Потребитель должен минимизировать вероятность возникновения деформации печатного узла после монтажа за счет правильного хранения и использования в составе оборудования.

     4 Отклонение от плоскостности. Жесткий фольгированный материал основания

4.1 Причины

Следующие факторы могут способствовать деформации фольгированного материала основания как по отдельности, так и в сочетании друг с другом.

4.1.1 Армирование

Стеклоткани могут оказаться напряженными еще в процессе ткачества полотна и дальнейшей обработки. Применение отдельных листов снижает деформацию слоистого материала.

4.1.2 Медная фольга

Влияние медной фольги на деформацию, как правило, незначительно.

4.1.3 Материал стадии В (препрег)

Пропитка армирования смолой, которая частично твердеет, приводит к созданию материала основания в стадии В (препрега). Неоднородная пропитка приводит к напряжениям в материале основания. Напряжения могут быть вызваны следующими причинами:

- неравномерное напряжение, возникающее в материале армирования в процессе обработки (пропитка смолой);

- неровная или неоднородная толщина смолы по ширине листа;

- неполное или излишнее отверждение (полимеризация) смолы относительно стадии В.

4.1.4 Прессование

Неравномерное давление и температура создают напряжение. Несбалансированное размещение, когда листы смещены по осям и , вызывает внутренние напряжения.

Фольга только на одной стороне слоистого материала может увеличить деформацию. Чем толще фольга, тем больше будет деформация. Кроме того, если фольга с двух сторон слоистого материала имеет разную толщину, то это также может привести к деформации.

4.1.5 Обработка и транспортирование

Методы обработки, транспортирования и хранения могут вызывать дополнительные напряжения. Хранение обработанного материала не в горизонтальной плоскости приводит к дополнительной деформации.

4.2 Профилактика и восстановление

Чтобы минимизировать деформацию, необходимо контролировать факторы, указанные в 4.1. Должно быть уделено внимание к разработке конструкции и технических требований. Необходимо осуществлять контроль производственного процесса. Следует учитывать, что после прессования (полной полимеризации смолы) снять внутренние напряжения в материале невозможно.

Температура стеклования - температура, при которой термореактивная пластмасса переходит из стеклообразного (твердого) состояния в деформируемое (мягкое) состояние. Это изменение полностью обратимое; материал будет жестким при температуре ниже температуры стеклования и мягким при температуре выше температуры стеклования. Поэтому, деформации, полученные в мягком состоянии, сохранятся при обратном переходе материала в жесткое состояние.

Температура стеклования эпоксидной смолы в общем случае находится в диапазоне 120 °С - 135 °С, но может также опускаться до 105 °С. У других смол могут быть совершенно другие температуры стеклования.

Если слоистый материал не становится плоским при комнатной температуре, то очевидно присутствие внутреннего напряжения. Однако даже если материал является плоским при комнатной температуре, в нем могут присутствовать внутренние напряжения. Когда материал нагрет выше температуры стеклования смолы, смола больше не сдерживает остаточные напряжения, и материал, смягчаясь, становится плоским. Деформация может как появиться, так и не появиться, если материал основания охлаждается в естественных условиях. Деформация может быть устранена охлаждением материала при температуре ниже температуры стеклования смолы, но она может вновь появиться при повторном нагреве.

4.3 Методы испытания и требования к ним

Методы испытания и значения диапазона для обычно используемых материалов основания приведены в IEC 61189-2.

Если в стандартах IEC или национальных стандартах отсутствуют технические требования, рекомендуется согласовывать между потребителем и поставщиком предельные значения для проведения испытаний по соответствующему международному стандарту.