1、 1 印刷電路板設計與應用 印月 94 10 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 31.180 14735-3 C5275-3 經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 92 6 月 10 日 月日 (共 43 頁) Design and use of printed boards 1.適用範圍：本標準適用於印刷電板的設計與應用，與製造方法無關。且對印刷電板的設計和使用者提供規格、設計和應用相關之建議。 2.考標準 CNS 14408 影音及其似電子產品安全規定 CNS (IEC 97) 印刷電板標準格系統 CNS (IEC 171) 印刷電板接器的基本
2、 CNS 14734 印刷電板術語和定義 CNS (IEC 216) 決定電絕緣物質耐久特性準則 CNS (IEC 249-1) 印刷電板基材測試方法 CNS (IEC 249-2) 印刷電板基材規格 CNS (IEC 249-2-1) 印刷電板基材規格，高電酚醛樹脂纖維銅箔披覆積層片規格 CNS (IEC 321) 組件的設計及應用指引達成印刷電板黏著 CNS 10852 印刷電板檢驗法 CNS (IEC 512-2) 電氣設備的電氣機械組件，基本測試程序和測方法第2 部：一般性檢查、電之續性及接觸電阻的測試，絕緣阻抗測試和耐電壓測試 CNS (IEC 695-1-1) 燃燒試驗第 1 部：
3、燃燒電氣程式對設備準備和測試規格指引一般指引 3.材質（基材）和表面處 3.1 材質（基材） 3.1.1 概述 工程師在印刷電板設計上，考選擇合適之材質如下： (a)使用製程（減成法、加成法、半加成法）； (b)板子種（單面、雙面、多層、硬性、軟性或軟硬性）； (c)電氣特性； (d)機械特性； (e)特殊特性，如耐燃性和燃燒性，機械加工性及可撓性等等。 選用之製程將決定是否採用披覆屬基材（減成法）或無披覆基材（加成法或半加成法）。 因此，印刷電板的材將會是： (a)披覆銅的合成樹脂黏結片或聚合體的薄膜；從導電屬薄 2 CNS 14735-3, C 5275-3 膜中，選擇性移除不需要的線路，
4、所得到導體線路。 (b)或未披覆的合成樹脂黏結片或聚合體薄膜，從未披覆的基材選擇性的沉積金屬材料，而得到導體線路。 表 1 提供印刷電路板材料選擇之定性原則。僅列出一般較常使 用之材料，並未含蓋所有材料。 表 1 印刷電路板選擇材料的第一指引 硬性印刷電路板 軟性印刷電路板 酚醛樹脂黏結片 環氧基樹脂黏結片 聚酯樹脂黏結玻璃纖維 環氧基樹脂黏結玻璃纖維 聚酯薄膜 聚亞醯酸薄膜 氟化乙烯薄膜(FEP) 機械特性 0 0/+ + + NA NA NA 電氣特性 0/+ + + + + + ？ 耐高溫 + 0/+ + + 0/+ + ？ 耐高濕 0 0 + + + + + 耐焊接溫度 + + + +
5、 0/+ 0 表中： ？：無足夠資料可填 ：在某些情況下可能造成問題 0：普通，大部分的應用均無問題 、 +、 +：好、非常好、極好 NA：不適用 備考 1.應使用 CNS 標準訂定之材料。 CNS (IEC 249-2)包含硬性和軟性銅披覆基材和黏著片材料使用製造多層板印刷電路板規格。 2.如果沒有規格驗證過的材料可利用時，可依下列詳載做準備。 準備事項如下： a)使用 CNS (IEC 249-1)的測試方法。 b)依 CNS (IEC 249-2)之設計佈置和格式。 c)結合材料供應商。 當某些特殊材質不可或缺時，應結合供應商共同定義與指定。 3.1.2 印刷電路板材質概述 以下描述如引
6、用到材料最高工作溫度時，將不包含材料特性的急劇改變或超過老化速率所造成的操作溫度超過最高工作溫度。 3 CNS 14735-3, C 5275-3 而且，材質的特性將被以下因素影響，如印刷電路板的設計（例如：板厚、數量和金屬分類、層數、防焊漆 等等）和製程（例如：多層印刷電路板壓合板的製程），其表現的特性和原本材質的特性將不一樣。 而材質熱特性明確的定義，請參考 CNS (IEC 216)。 3.1.2.1 硬性印刷電路板的銅披覆 (copper-clad)基材 (1)酚醛樹脂黏結片 製造材質分成好幾種不同等級，大多數適用在溫度約 70到 105，依等級和厚度，雖然長久工作在偏較高溫度端範圍，
7、其特性將產生退化或過熱；像是熱的來源，例如熱阻會導致碳化，將影響此個區域的絕緣電阻降到非常低的準位。 在正常的溫度範圍內，放置在較陰暗的區域，比較不會產生碳化，但在亮度較高區域下，則通常較會產生碳化。 曝露在高濕度下，會非偶然地減低絕緣電阻，否則在低之濕度下，其絕緣電阻可能會受到影響。 (2)環氧基樹脂黏結片 此材質與酚醛樹脂黏結片比較，在電氣特性和非電氣特性，有較好的機械加工性和機械特性，依據其厚度，其適合使用溫度約在 90到 110之間。 (3)聚酯樹脂黏結玻璃纖維 大部分的機械特性比玻璃纖維基材低，但一般比紙基材高；無論在大的頻寬範圍或暴露在高濕度下，都可以維持良好的電性特性。其電阻是依
8、據其追蹤和弧光的階層選擇，此材質大部分等級適用於溫度 100至 105。 (4)環氧基樹脂黏結片玻璃纖維 此材質的機械特性比紙基材低，尤其在彎曲強度、抗衝擊性、三軸的尺寸穩定、平坦度和焊錫耐熱性等方面。此材質的電氣特性亦佳。大部分等級可使用於溫度接近 130且較不受濕度環境條件影響其特性。 3.1.2.2 軟性印刷電路板的銅披覆基材 材質特性的修正將以附件的方式做修訂。 當同一印刷電路板上包含軟性和硬性的區域，其材質將適用硬性印刷電路板 (第 3.1.2.1 節 )、軟性印刷電路板 (第 3.1.2.2 節 )和多層印刷電路板 (第 3.1.2.3 節 )，或者可將其合併視為一單一結構。 (1
9、)聚酯薄膜 此材質特性一般使用在可撓性，其使用特性在於可以熱塑成可縮回的捲帶。假如合適的黏著劑被使用，此材質將可以使用於溫度接近80到 130。當焊接時，必須小心考慮此薄膜在焊接溫度上的情況，以免造成軟化和扭曲。當材質曝露在高濕度下，亦可維持良好 4 CNS 14735-3, C 5275-3 的電氣特性。 (2)聚亞醯胺薄膜 此材質有好的可撓性，且能在預熱中移除水氣，安全地焊接。一般黏著型態使用到接近 150以上之溫度時還能連續工作，而氟化乙烯，能使用在溫度大約 250以上。 在特殊的目的，無黏著形式可利用在較高的溫度。聚亞醯胺之電特性是優越的，但會受潮溼吸收率影響。 (3)氟化乙烯薄膜 此
10、薄膜通常與聚亞醯胺或玻璃纖維相結合製成薄片的方式。當焊接溫度未超過 250時，有良好的可撓性和焊接穩定性，其使用無需支撐。此材質是熱後可塑化的，大約在 290時熔化的。且有卓越的耐濕性、耐酸性、耐鹼性和耐有機的溶劑腐蝕性。主要不利點是在製成薄片的溫度時，於製程期間，其間的導電體易受影響而偏移。 3.1.2.3 軟性印刷電路板的黏著劑 黏著劑黏著表護層和可撓性多層印刷電路板可以是熱硬化或熱後可塑性的。此黏著劑的選擇應相容於黏合的材質和軟性印刷電路板的特性需求。 合適的黏著劑選擇因素，如軟性印刷電路板之型式 (type)，其導孔需求、彎曲需求（靜態動態）、操作溫度、濕度、成本 .等等。 3.1.2
11、.4 軟性印刷電路板的表護層材質 軟性印刷電路板使用表護層，乃在保護表面導體和保持軟性印刷電路板電氣特性。 表護層和黏著系統通常互相搭配使用在基材上。表護層選擇應和軟性印刷電路板需求性能材質相配合。 表護層材質的選擇請參考第 3.3.3 節。 3.1.2.5 多層印刷電路板材質 多層印刷電路板包含了導體線路間的間隔層和導體線路的絕緣材質，至少包括兩層以上。其組成為將個別的薄印刷電路板（單面或雙面）用絕緣的黏著薄片黏結在一起，此些黏結片包括片材質，例如玻璃纖維，經由注入半固化樹脂烘烤成型，此多層印刷電路板 就被積層成形。 (1)銅披覆環氧基樹脂黏結玻璃纖維 銅披覆基材使用在各別的薄印刷電路板和使
12、用在單面或雙面的印刷電路板是相同的。其基材比使用在單面或雙面印刷電路板的基材薄且其厚度將以一標準的範圍來訂定，取代少數的固定的厚度使用值。其相同的基本特性，在以上相關材質即有描述。 (2)環氧基樹脂浸漬玻璃纖維黏結片 此黏結片包含片材（例如玻璃纖維經由注入半固化樹脂烘烤成型），此多層印刷電路板就被積層成形。其最終特性，應注意其後來任何 5 CNS 14735-3, C 5275-3 分層的現象。無論如何，不同的多層印刷電路板製程和設計都會影響材質的特性。 3.1.2.6 特殊材質和新材質 除了在此有描述的材質外，市場上仍有一些特殊材質和新材質沒有或還未被標準化。 備考：特殊材質如矽氧樹脂黏著玻
13、璃纖維，其適合溫度大約在 180以上。 自從研發精進後，特殊材質和新材質就不再被發表出來。使用此些材質，則必須與此材質的供應商討論。 3.1.3 一些特殊的特性 3.1.3.1 機械加工性 材料的標準中不會描述機械可加工性之細節。此些標準僅依據製造廠商之建議，註明積層板在未製成薄板時，必須能夠被衝壓、裁剪或鑽孔。然而不同材料之機械可加工性又有不同，某些材料甚至有不同等級之機械加工性。例如某些材料僅能在昇高溫度時做沖壓，另外某些材料則可以在室溫時做沖壓。因此，必須注意供應商之 建議使用說明。 3.1.3.2 耐燃性 某些材料是適用於已定義之耐燃性，耐燃性有許多不同等級，詳細之資訊詳述在相關標準中
14、，如 CNS (IEC 249-2)。耐燃性應充分 被重視，然而，基材的耐燃性僅提供作為參考，並且會與已製作完成之印刷電路板有不同之考量。印刷電路板之設計 (如板的尺寸，金屬的數量及塗佈，層數等 )皆會對耐燃特性上有很大的影響。一般來說，印刷電路板的耐燃性都比單獨基材好，如失火風險性低。更詳細之說明，請參照第 8.3 節。 3.2 表面金屬化處理 表面金屬化處理旨在保護金屬（銅）表面、提供良好的焊錫性和在某些製程時具有抗蝕刻液侵蝕的功能（如鍍通孔製造時）。此處理能被使用在連接器的接觸表面或表面黏著元件 (surface mounted device)的黏著層。 3.2.1 材質 依據所應用的印
15、刷電路板，選擇對導體線路合適的表面處理方式。表面處理類型的選擇將會影響印刷電路板產品的製程、產品的成本和特性。例如儲存時間，焊錫性，接觸電阻。 以下為被廣泛使用之表面處理方式： a)鍍銅（無附加電鍍） 使用在所有類型的印刷電路板，無需表面處理。通常只使用於暫時性的保護塗佈。鍍通孔的銅塗佈厚度建議值請參照第 5.4.2 節。 b)鍍錫 可保持焊錫性，通常使用 5 m 到 15 m 厚度。 6 CNS 14735-3, C 5275-3 c)鍍錫鉛（電鍍或焊接） 可保持焊錫性，其厚度依製程的應用而定。鍍錫鉛時，錫鉛沉積伸展通常5 m 和 25 m 之間。電鍍錫、鉛以溶接方式或以過錫爐的方式或以熱的
16、滾筒塗佈，局部性厚度可以在 1 m 以下。此些區域主要位置在平面和孔壁間，此區域的焊錫性可能劣於其他區域。 最低熔點的鉛錫合金，為含錫 63、鉛 37%。一般習慣錫成份在 5575範圍，餘下為鉛。 錫鉛焊錫性會隨貯藏時間逐漸地減弱。 過量的錫鉛電鍍或焊錫可以以熱空氣或熱油噴霧移除。然而印刷電路板尺寸特性（例如平坦度），會受熱（例如錫熔化時）影響。 d)鍍金 通常在一擴散障壁層上，例如鎳，是經常使用在開關和板邊接觸區，此特性需要金做為接觸表面，諸如厚度、硬度、耐久電阻、接觸特性等，依據很多因素（參照第 3.2.3 節的印刷接觸）。 有時，金會沉積在接觸區的線路，儘管其將可用來作為焊接，但金對於錫
17、鉛合金之焊點和焊接體會產生一些問題。 e)其他的表面處理 例如，鈀、 鎳銠合金和鍍金在錫鎳合金上也經常使用在板接觸區，此板接觸區在第 3.2.3 節有描述。 3.2.2 密著性、鍍層厚度、通孔 任何電鍍在導體線路上的密著性和鍍層厚度，將載明在 CNS 10852 之測試第10.1.1 節或第 10.1.2 節（密著）和測試第 10.1.6 節（鍍層厚度），儘管被使用，通孔測試亦被載明於第 10.1.3 節、第 10.1.4 節或第 10.1.5 節，然而從有限的應用要將測試結果拿去推斷確定的等級是很難的。 3.2.3 印刷接觸 印刷接觸處須與對等接合的塗佈方式相容。沒有通則可以使用，因為適當的
18、塗佈方式取決於數種相互影響的因子，例如： 相似電鍍型式； 相似的設計 (成形，接觸壓力等 )； 耐久性，預期的操作次數； 電氣特性需求（例如接觸電阻）； 機械性需求（例如插入或拔出力）； 周圍環境條件。 印刷接觸金屬表面應平坦且避免有瑕疵，像是引發降低電氣特性和機械特性之瑕疵。假如需要，可使用 CNS 10852 之目視檢驗。若只需要檢驗一重要之小接觸區域時，可使用光罩做檢驗，如圖 1 所示。 3.3 表面非金屬化處理 非金屬的披覆材質被使用在保護印刷電路板。除了連接用區域外，可預防導體沾 7 CNS 14735-3, C 5275-3 錫。 3.3.1 概述 當整個塗佈過程是暴露在高濕度情況
19、下，事前不適當的清潔方式將導致密著性的降地。密著性的降低通常是由於塗佈內層有斑紋增加或有可見的殘渣，而造成披覆介面和基材之間產生分離。 印刷電路板應用任何披覆種類前，正確的清洗是很重要的。印刷電路板的有機或無機絕緣物質污染物是無法以披覆的方式來改進。 除非選擇或應用正確的披覆方式，否則將導致印刷電路板的可燃性、絕緣電阻、高頻的電氣特性降低。 3.3.2 暫時性的保護披覆 3.3.2.1 暫時性的保護焊錫性 暫時性的保護披覆用於保護導體線路的焊錫性，其通常應用在未被披覆良好焊接的金屬表面塗層的導體線路表面上，保持需要期間的良好焊錫性，例如裸銅。 當裸銅被使用，暫時性的保護披覆可以在焊接前被移除或
20、可當作助焊劑使用。如果助焊劑是以樹脂為根據且可被溶劑溶解，則暫時性的保護披覆在助焊劑溶化之前是不需被移除的。 對於乾燥、長時間儲存以及熱效應影響情形，如印刷電路板執行汽相(vapour phase)焊接期間，必須烘烤一些以樹脂為基材的披覆，在某些點上將無法在短時間溶解於焊接過程中，造成焊接效果降低。 此樹脂為基材的披覆的厚度在孔壁和接合面間轉移區域通常是最低的。此鍍通孔會比其他區域迅速地剝蝕。 因此些原因，適合的披覆用在預估的製程，例如乾燥、助焊、焊接或熔化方法，必須小心地考慮。 3.3.2.2 暫時性的防焊漆 暫時性的防焊漆披覆通常應用在網版印刷焊接動作之前和打算覆蓋在印刷電路板的界定區域時
21、，防止該區域的導體線路焊接沾錫。 例如：暫時性防焊漆，在線路區域使用在貴金屬作為表面披覆。 另外，此披覆也被使用在預防那些區域在製程和儲存時被損壞。 暫時性的防焊漆可以以剝離的方式或浸入合適的溶劑來移除，依防焊漆的特性來決定。 完全除去暫時性的防焊漆是必要的。 3.3.3 永久的保護披覆 3.3.3.1 概述 永久的保護披覆是為了改進或維持印刷電路板的電氣特性。例如絕緣電阻性和印刷電路板表面導體間的崩潰電壓。其通常包含耐用性的防刮材質，可以預防印刷電路板表面的損壞，保持印刷電路板特性在正常操作下長期不變。 8 CNS 14735-3, C 5275-3 永久的保護披覆可以改進或維持印刷電路板的
22、電氣特性如下： 延緩濕氣進入基材。 預防導體間的污染沉積（例如污染易吸收濕氣）。 當作導體間的介質。 當作在鍍通孔 (盲孔 )上之保護層，且不需要焊接。 3.3.3.2 永久性的防焊漆 永久性的防焊漆披覆應用在焊接之前和打算覆蓋印刷電路板界定區域，以防止該區域的導體線路焊接沾錫。 此披覆不像暫時性防焊漆可以以剝離方式或洗掉型式移除。此焊接防蝕劑在焊接動作之後不用被移除且當一永久性保護披覆層用。其適當地使用於保護特性，除了特性需要之外，當只是使用一防焊漆。 防焊漆的使用傾向永久性的保護，也可以應用在零組件表面上，其功能只用於永久性保護披覆。 防焊漆的使用理由如下： a)預防界定的區域被沾錫。 b
23、)預防導體線路相鄰元件間橋接。 c)集中焊錫於未披覆防焊漆的導體線路上，幫助和改進焊錫能力。 d)減少銲錫的消耗量和錫爐的污染。 e)製程中印刷電路板的保護。 f)改進或維持印刷電路板的電氣特性。 g)充當導體線路零組件本體和下層導體線路的絕緣障壁。 防焊漆被應用在佈滿導體線路的材質上，且於焊錫的過程中被溶解。例如焊接動作，防焊漆將會產生皺紋、起泡或剝落。 此些影響可以在焊接或應用上選擇避免與防焊漆混合而減少，例如厚層防焊漆 (通常被當作熱障 )、薄層焊接、窄線路和大線路區域之十字交叉區。防焊漆不可以皺紋、起水泡或剝落。 防焊漆的使用，基本上有兩種不同的型式： 印刷，一般網版印刷，此防焊漆印刷
24、在印刷電路板線路之處。 光感式防焊漆，用特殊濕或乾的薄膜，置於印刷電路板和線路上，曝露於光（一般紫外線）下所形成。 網版印刷一般較便宜，但光感式防焊漆則有較小的公差（請參考第3.3.3.4 節）。 此防焊漆的露出孔和焊墊的偏移度，和焊墊直徑及防焊漆露出孔的偏差，會導致部分焊墊所包括範圍減少，使其焊接的面積減少。如果需要此尺寸和對準印刷的適當位置，應符合相關規格規定。 3.3.3.3 表護層 印刷電路板的絕緣保護層置於表面。通常使用薄膜或絕緣箔，以黏著的方式應用在軟性印刷電路板上。其在硬性印刷電路板可被當做一獨 9 CNS 14735-3, C 5275-3 立層，例如：膠（樹脂片）和製程壓合。
25、 除了用於焊接或接觸目的的露出孔之外，表護層是整個覆蓋在印刷電路板表面上。 軟性印刷電路板的表護層於表面導體上有改進或維持印刷電路板的電氣特性和可撓性。其通常是 0.025mm 厚度（加上黏著劑厚度），但在尺寸的考量上是不穩定的。而最小的環狀焊墊面積寬度界限是必須被考慮的。 軟性印刷電路板上，為防止非支撐孔焊墊從基材浮起，以增加焊墊黏著力或是在非支撐孔焊墊周圍增加表護層的方式改善。如圖 2 所示。 當焊接的位置過於緊密，使用單層表護層露出孔不合適時（像連接器的構造），露出孔可參照圖 3 形式。 軟性印刷電路板使用的金屬的表護層是不適當的，因在焊接過程中會熔解。此金屬的表護層將在焊接後，產生皺紋
26、或起泡。 備考 1.以組合和單獨的方法價格最昂貴。以剝落方法建立一易破瑕疵的銅則基材可能造成裂紋。 2.低密度焊墊的軟性印刷電路板應使用單獨法。 3.高密度焊墊的軟性印刷電路板上應使用剝落法或組合法。 4.使用剝落法（裸導體）則需要增加貼護層或以膠囊狀的化合物增加額外的黏著性， 在此導體線路組裝後，增加附著以支撐此裸導體。 5.組合方法（裸導體）需要增加貼護層或膠囊狀的化合物，在此導體線路部分組裝後，增加附著以支撐此裸導體。 3.3.3.4 線路或表護層防焊漆之公差和設計 製造設計和終端製程需求將包含防焊漆或表護層露出孔的位置和尺寸之允許製程公差。 通常某個區域，詳細說明（包含尺寸和位置）不披
27、覆防焊漆或表護層時，可當作最小有效焊接面積（參考圖 4）。當此區域包含元件插件焊接的孔，此焊墊環寬度的最小值，若使用者和製造商都同意，則可詳細說明取代或增加位置和尺寸的公差值。 防焊漆或表護層露出孔寬度的設計應等於最小有效焊接面積再加上印刷電路板製造商所同意的製程公差（ PT1）。 很多的披覆方式都是從左邊開始，依最接近導體焊墊需求數量作考量，導體披覆需詳載時，防焊漆或表護層區域之設計寬度等於印刷電路板製造商所同意的製程 PT2 公差最低限度。 根據基本的近似值， PT1 和 PT2 可被視為相等。 (1)防焊漆公差 10 CNS 14735-3, C 5275-3 以下說明是關於未被曝露在焊
28、錫熔合的玻璃環氧根基板。 光感式防焊漆製程，依曝露產品的尺寸和對準的方法，位置的公差可以從 0.1mm 到 0.6mm。 網版印刷製程，位置的公差可以從 0.4mm 到 1.0mm。 (2)表護層公差 對積層板表護層的前沖孔或前鑽孔製程，製程公差可以從 0.5mm 到1.5mm。 防焊漆或表護層的相關考量的實際例子，參考附錄 A。 3.3.4 貼護層 3.3.4.1 概述 貼護層是種電隔離物質。用在印刷電路板上，提供對有毒環境影響的保護屏障。正確的選擇和小心地應用，貼護層將有助於保護組裝時不出現以下危害物。 濕度、灰塵和污物、空中傳播的污染（例如：煙、化學氣體）、導電粒子（例如：金屬屑、銼末）
29、，掉落工具、扣件造成的意外短路等；磨損、指紋、振動和衝擊（對特定範圍），減少大氣壓力對電弧電壓產生增加和減少的影響。 貼護層樹脂被選擇滿足在需求加在次要的地方像是透明（允許在貼覆之後看清楚元件值）和可撓性的（防止在溫度 循環對元件產生危險）。 某些情況，亮光漆被使用在暫時性保護披覆。於焊接後使用，且通常只使用在焊接側。 此材質可有其他特殊的特性，以增加其保護的目的。例如：可以用螢光方式促進目視檢驗程度。 3.3.4.2 貼護層樹脂的一些限制 因有此必要的需求，故貼護層應有一些限制。 此些限制是： a)貼護層膜，會被水蒸氣穿過，而且並無抗腐蝕配方如鉻酸鹽，將無法阻止因被活性電解鹽塗佈的部分或是在
30、被披覆的表面上鹽阻塞部分之腐蝕。 b)貼護層膜，具透水性，會因塗膜厚度的增加而降低其絕緣阻抗。此特性在以樹脂包覆的零組件情況下尤為明顯 (如積體電路 )。 c)貼護層樹脂，為有機物，充滿氣泡會使導體線路間之電容量產生顯著變化。 d)貼護層樹脂，由透明及軟性配方製成。其具有高的熱膨脹係數，將會施加拉力於元件焊接點上，造成焊點強度衰退。 e)貼護層樹脂，由具電氣特性之配方製成。如未添加附著力增進劑 (如磷酸鹽 )，對金屬 (尤其銲錫 )並未有特殊之附著力。 f)除了對二甲苯 (Paraxylylene)披覆外，大部分的貼護層樹脂都具有類似 11 CNS 14735-3, C 5275-3 的有機表
31、面處理，會形成針孔或零組件及導線邊緣留下細孔或斑點。 3.3.4.3 披覆選擇 實際常用的貼護層材質如下： a)含油松脂凡立水 在未嚴格要求情況下所使用的通用型披覆。易於塗用，可以一般溶劑輕易去除，修復方便，外觀極佳。 b)壓克力凡立水 發揮良好的電子特性所使用的通用型披覆。可以溶劑去除，修復方便，外觀亮麗美觀。 c)環氧樹脂披覆 發揮良好的電子特性所使用的通用型披覆。薄塗層，可以完全被焊合，否則應以器械先行去除塗層。可以修補，外觀極佳，但較難於塗用。 d)聚氨酯凡立水 抗濕氣及抗磨損必備的優良披覆，通常為軍事用途指定使用。薄塗層，可以完全被焊合，否則應以器械先行去除塗層，可以修補，外觀較不具
32、光澤，較難於塗用。 e)矽凡立水 良好的介電質及抗電弧特性所使用的優良披覆。適合於高溫工作環境中使用，可以修補，外觀極佳，易於塗用。 f)矽膠披覆 良好的高溫披覆，具有良好的抗磨損特性。最佳的附著力需求使用的初階材質。具軟性、透明但不易於修復，必須以器械去除，外觀佳，不難塗用。 g)對二甲苯 在真空下沈積方式的聚合物，於抗濕氣及磨損方面可提供絕佳的保護。以汽態方式做沈積披覆，為合乎標準的貼護層，可滲透所有隙縫，並以厚度均勻的塗層塗佈於整個表面。可被保存於極薄的塗膜中，無法以傳統技術取代。 h)聚苯乙烯 適用於要求低介電損耗之情況下。 3.3.4.4 其他考量因素 a)銲錫裂縫 貼護層用於扁平元
33、件之下，可能因材料本身所具備的膨脹特性而造成焊點龜裂。因此，扁平組件安裝時不可緊貼於電路板上。 b)相容性 包括貼護層與印刷電路板零組件裝配、清潔溶劑以及防焊漆等等之間的相容性必須經常檢查，同時也必須確實檢查電路任何零組件裝 12 CNS 14735-3, C 5275-3 配不會被貼護層的烘烤溫度所損壞。 c)溶劑使用注意事項 溶劑供應廠商所建議的各種安全預防措施，不論在塗裝前使用溶劑先行清潔電路板，或者去除保護披覆時，都必須確實遵守。注意要點包括 (但不限於 )：儲存狀態、溶劑取用、使用溶劑處所的適當通風、避免接觸皮膚和廢溶劑的處理等等。 4.裝配 最後零組件與半成品將以下列幾種線路連接使
34、用： a)非鍍通孔之焊墊； b)鍍通孔之焊墊； c)無焊墊之鍍通孔； d)無孔之焊墊 (表面黏著 )。 e)其他技術，例如衝切針孔 /鉚眼。 零組件與半成品的連接應該儘量位於如 CNS (IEC 97)所建議的格列上，格列間距在特殊用途下可另行選擇。 零組件與半成品的連接應該位於標準格線的交叉點上，而線路的位置則獨立於標準格線之外，線路不需跟隨標準格線。參閱 CNS 14734。 印刷電路板的連接可使用雙端轉接頭電路板連接器，或者板邊金手指連接及板邊承接器。如果其中一個印刷電路板預期將使用板邊承接器，則如 CNS (IEC 321)有關總板厚度及電路板板邊接觸區的介紹應予以應用。 5.尺寸 注
35、意避免使用不需要的高精密公差，因為此會提高難度並且增加成本。 5.1 基準參考點 在製造或檢驗的用途上，必須明確設定尺寸及線路位置，並建議使用基準參考點。因為印刷電路板包含不只一個線路，而相同的基準參考點可用於所有的線路。 基準參考點必須由設計師儘可能詳細載明，雙垂線的使用是經常被使用 的方法，範例如圖 5a。 在某些場合的重點位置可以要求使用一種以上的基準參考點，此可能是使用在諸如非常大的印刷電路板或者軟硬性印刷電路板上有兩個或兩個以上的硬性區域，其尺寸及公差載於使用材質的基準參考點及電路板成品的規格要件中。範例如圖 5b。 5.2 印刷電路板外形尺寸 原則上印刷電路板可以有各種形狀，但愈簡
36、單的形狀愈有助於生產。 除非特別規格產品的製造數量大到符合成本效益，否則印刷電路板的大小通常被限定在生產設備及穩定性的要求範圍之內。 印刷電路板的外型規格容許公差，跟一般用於電路板基材的薄板材料大 致相同。 5.3 板厚 有關電路板基材厚度的規定，如板厚或總板厚，參考 CNS 14734。任何有關的厚 13 CNS 14735-3, C 5275-3 度規定只限於那些必須嚴格要求板厚控制的印刷電路板。 介電質的厚度應定義為相鄰連續導電層間所量測的最小間距。 5.3.1 單面和雙面硬性電路板 標稱板厚常用規格如表 2。 表 2 標稱板厚 mm 0.2 0.5 0.7 0.8 1.0 1.2 1.
37、5 1.6 2.0 2.4 3.2 6.4in 0.008 0.02 0.028 0.031 0.039 0.047 0.059 0.063 0.079 0.094 0.125 0.25備考：本表概括 CNS (IEC 249-2)所有規格表中的全部值，而 CNS (IEC 249-2)中的特別規格只限於該數值所涵括的範圍內。 金屬鍍層的基材厚度公差參考 CNS (IEC 249-2)。 印刷電路板總板厚公差在板邊接觸區或其他印刷電路接觸區的部分相當重要，參考 CNS (IEC 321)。 5.3.2 多層硬性印刷電路板 多層硬性印刷電路板的板厚取決於電路板的層數、各層的厚度以及所使用的黏結片
38、。 在總板厚及內層板厚，特別是關於接合片層的厚度方面，必須注意避免要求過於精密的公差。 黏結片 (膠片 )不能單獨使用，在每個接合處最少必須使用兩片黏結片，以避免在孔處穿破或者其他因單獨使用所可能導致的瑕疵。在同一黏結處所使用的所有黏結片厚度必須一致，最好是所有黏結處都使用同一厚度的黏結片，即使每個黏結處在必要時可能必須使用兩片以上的黏結片。 如果打算利用板邊接觸區承接器來製作多層硬性印刷電路板，有關總板厚及板邊接觸區結合公差的介紹，參考 CNS (IEC 321)。有關板邊接觸區承接器的一般資訊則參考 CNS (IEC 171)。若使用雙端轉接連接器，則可避免因總板厚度公差所造成的困擾。 5
39、.3.3 單面和雙面軟性印刷電路板 關於單面和雙面軟性印刷電路板的厚度規定，與 CNS (IEC 249-2)有關披覆金屬基材的大致相同。當總板厚偏差包含加上電鍍、披覆、表護層或其他接著物時，其厚度將不在有關披覆金屬基材的說明範圍之內，其所有規格的公差儘可能不予限制。 5.3.4 軟性多層印刷電路板 軟性多層印刷電路板的厚度規定，取決於電路板的層數、各層的厚度以及所使用的黏結片種類，但必須考慮電源及接地面的位置對電路板可撓性及厚度規定的影響。其所有規格的公差儘可能不予限制。 5.3.5 軟硬性雙面印刷電路板 14 CNS 14735-3, C 5275-3 軟硬性的雙面印刷電路板的厚度規定，取
40、決於軟性披覆金屬基材、硬性部分的剛性需求以及所使用的黏結片。其所有規格的公差儘可能不予限制。 5.3.6 軟硬性多層印刷電路板 軟硬性多層印刷電路板的厚度規定，取決於電路板的層數、各層的厚度、硬性部分的剛性需求以及所使用黏結片的種類。其所有規格的公差儘可能不予限制。 5.4 孔之尺寸 在任何設計中，各種不同孔尺徑數目，因經濟效應的理由，應越少越好。 5.4.1 非鍍通孔 非鍍通孔的標稱孔徑與誤差如表 3 所示。 表 3 標稱孔徑 標 稱 孔 徑 誤 差 mm in mm in 0.4 0.5 0.6 0.8 0.9 0.016 0.020 0.024 0.031 0.035 0.05 0.00
41、2 1.0 1.3 1.6 2.0 0.039 0.051 0.063 0.079 0.1 0.004 ：備考 1.此尺寸引用的孔徑量測以其穿過電路板的孔徑為準。 2.如果孔用於固定機械零組件，則其公差應與該機械零組件一致。 5.4.2 鍍通孔 板厚與孔徑的比例應以不超過 3： 1 為原則。比例越大，越可能增加製造的難度與成本。 當只打算使用鍍通孔於導孔或與內層間連接時，其孔徑的公差，尤其是最小的孔徑通常並不重要，因此也不必規定。其可以使用較零組件孔小的孔徑，因為不會有零組件插裝在此。 當打算使用鍍通孔用於零組件孔，鍍通孔的最小孔徑不能小於非鍍通孔的最小孔徑 (在相同的標稱尺寸 )建議如第 5
42、.4.1 節所推算出來的數值，以符合插 15 CNS 14735-3, C 5275-3 裝零組件或其他半成品的需求。因此，標稱孔徑及標稱最小孔徑亦應參考表3 所定的零組件孔規格。 鍍通孔的最大孔徑取決於鍍層厚度及鍍層厚度公差與孔徑。 最小鍍孔的鍍層厚度通常會被規定，而鍍層厚度 (孔對孔 )的誤差通常可容許0至 100。 建議孔內銅電鍍層的平均厚度，不得低於 25 m(0.001in)。且其中最小鍍層厚度不得低於 15 m(0.0006in)。 5.5 開槽和刻痕尺寸 原則上，以其他類似電路基材的薄板材料所構成的開槽、刻痕等，其大小與形狀只要在合理範圍內皆為可行。 普通的開槽、刻痕等，其長度與
43、寬度建議容許誤差為 0.1mm(0.004in)。 5.6 導體尺寸 5.6.1 導體寬度 導體寬度在實際的設計或規劃上，一般都會盡可能的選擇較大的寬度，至少必須大到足以應付預期的電流負荷 (參考第 6.2 節 )。 導體寬度的精確度可從一些因素獲得，例如：主圖精確度、製程 (印刷方法、應用加成法或減成法製程、電鍍方法、蝕刻品質 )以及導體厚度均勻度。 有關導體寬度的規定，包括公差，也就是設計寬度以及容許誤差或最小條件。 5.6.1.1 公差 如果要使用公差，必須加以說明並獲得製造者與使用者的認同，其公差值必須與設計寬度及容許誤差有關。 備考：電路寬度通常詳載於使用者底片或廠商的主圖。 各別的
44、導體寬度的允許誤差如表 4 建議： 表 4 公差 超精密 精密正常 較粗mm +0.03 -0.05 +0.05 -0.1 +0.1 -0.13 +0.15 -0.25 包含一般 無電鍍程序 in +0.001 -0.002 +0.002 -0.004 +0.004 -0.005 +0.006 -0.01 mm +0.03 -0.05 +0.08 -0.05 +0.15 -0.1 +0.03 -0.2 使用於一般 金屬電鍍 in +0.001 -0.002 +0.003 -0.002 +0.006 -0.004 +0.012 -0.008 16 CNS 14735-3, C 5275-3 此些
45、誤差以 35 m(0.0014in)的基銅厚度及一般電鍍厚度為準，其他厚度的電鍍金屬則必須根據不同的公差。 根據製程所得到的系統導體寬度誤差值，在使用規格上也可能以大致相當的不同數值來彌補。 瑕疪，像是缺口、針孔、孔或板邊瑕疵並不包含在此些誤差在內，但也可能發生，此些瑕疵一般尚可被接受，只要線路的寬度不因此減少一個數即可，通常 20%或 35%，參考相關規格的規定。但如果載流量相當高的話，則此些瑕疪必須適當加以計算。 5.6.1.2 最小值 在特定情況下，最小值應該以充分且更簡單、更一致的實際需求去規定最小值。 如果必須運用最小值，則必須規定容許導體最小寬度。同時必須附帶說明所規定的最小導體寬
46、度是否為絕對無法再縮減的最小值或者瑕疪，像是缺口、針孔、孔或板邊瑕疵等，是否容許縮減所規定的最小導體寬度。 5.6.2 導體間距 兩相鄰導體間距必須具有足夠寬度，以符合電氣安全性的要求。同時間距也必須盡可能加寬，以方便取置及生產。 最小間距至少必須不影響電壓供給。此裡所謂的電壓包含正常的工作電壓及附加紋波以及可能在正常工作或發生故障事件中，重複或不定時出現的異常高壓，此安全規範應該適當的加以考慮，有關導體間距與使用電壓的相關資料參考第 6.4 節。 有效的導體間距可能因為相關規格容許導體間金屬粒存在而被縮減，就電壓的問題來看，任何因為導體間金屬粒而縮減的間距必須適當加以考慮。 當間距超過某一個
47、數值，例如 0.5mm(0.02in)時，將有助於取置及生產。例如因為誤差與瑕疵所造成的影響會比較小，在焊接工作中進行橋接的危險性也比較小等等。 備考：此數值僅用以表示傾向，並非限定值。在此無法提供適用各種情況的限定值，因為此取決於所採用的製程以及生產設備。 5.6.2.1 公差 由於導體間距的公差不僅取決於導體位置上的誤差，同時也取決於導體寬度的誤差，因此只有在規定導體寬度公差的情況下，才有辦法規定導體間距的公差。 標稱間距與最小間距的關係如下列公式所示： dmin dnom d dmin導體最小間距 dnom主圖標稱導體間距 17 CNS 14735-3, C 5275-3 d導體寬度誤差
48、的影響 a)如果誤差只會在線路的一側增加寬度，則 d 為導體寬度正 ( )容許誤差的兩倍。 b)如果誤差同時會在線路兩側增加寬度，則 d 等於導體寬度正 ( )容許誤差的值。 5.6.2.2 最小值條件 最小值應該以充分且更簡單、更一致的實際需求去規定。如果最小值被規定於導體寬度，則導體間距只能規定最小值。 如果必須運用最小值，則必須規定最小的導體容許間距。同時必須附帶說明所規定的最小導體間距是否為絕對無法再縮減的最小值或者瑕疵，像附加導體間金屬粒是否容許缺陷，縮減所規定的 最小導體間距。 內層導體或焊墊，不應該設計得太過靠近 (低於 2mm)成形邊。 5.6.3 線路及孔之位置 只要所有的孔
49、都應儘可能在同一個標準格如 CNS (IEC 97)之規定，都是可行的。 環氧樹脂玻璃基材電路板的一個通則是：孔邊緣到板邊的最小距離，不得小於電路板本身的厚度。而紙質酚醛基材的最小距離則建議為板厚的 1.5 倍。 5.6.3.1 孔心位置公差 孔心位置公差規定於以孔徑延伸出來的虛擬圓柱上，其中心線位於孔的標示點，並且必須與實際孔的中心點重疊。 孔心位置公差實際上主要取決於生產方法及設備，此位置公差建議如表 5 所示： 表 5 孔心位置公差 引自基準參考點到孔與焊墊 ( 距離 ) 孔心位置公差尺寸印刷電路板規格 ( 最大對角線尺寸 )300mm(12in)以下 大於 300mm(12in)450mm(18in) 大於 450mm(18in) 公差型式 mm in mm in mm in 超精密 0.05 0.002 0.1 0.004 0.15 0.006 精密 0.1 0.004 0.15 0.006 0.2 0.00
