中国印制板标准和国外差距

陈培良（中国印制电路行业协会标准化工作委员会 主审）

中国印制板标准和国外差距

陈培良
（中国印制电路行业协会标准化工作委员会 主审）

从术语标准、印制板设计、基材、成品标准和试验方法标准等方面，对IEC、IPC、JIS和JPCA等国外标准与我国同类标准作比较。

术语；设计；基材；成品；试验方法

当前，印制板标准的国际标准是国际电工委员会（IEC）的标准。我国印制板标准大都采用IEC标准。

欧盟（EU）各成员的电子电工标准基本上等同采用IEC标准，本文不再介绍。

美国IPC是一家印制电路及其组装方面的行业协会，IPC标准在国际业界有广泛影响。

日本工业标准（JIS）的印制板标准近几年很少再更新，日本电子电路工业会（JPCA）的标准逐步取得主导地位。

我国有关印制板的标准有国家标准（GB）、国家军用标准（GJB），行业标准有电子行业（SJ）、航空行业（HB）、航天行业（QJ）等。此外，还有中国印制电路行业协会（CPCA）发布的标准。

由于缺少相关资料，本文未涉及我国港台地区的印制板标准。

本文就印制电路术语标准、印制板设计、基材、成品标准、试验方法标准等方面分别比较我国印制板标准和IEC、美国IPC、日本JIS与JPCA标准的覆盖范围、更新情况进行比较。

1　术语标准

IEC制定有IEC 60194《印制板设计、制造与组装——术语与定义》。近20年修订了三次，最新版是2015年的第6版。

IPC有IPC-T-50《电子电路互连与封装术语与定义》，近20年修订了六次，最新是2015年的M版。

JIS有JIS C 5603:1993《印制电路术语及定义》，后来没有更新。JPCA于2000年出版JPCATD01《电子电路术语》，2008年更新为第2版。

我国GB/T 2036—1994《印制电路术语》是参照IEC 194:1988制定的，已超过二十年了。相比以上，差距明显。

2　印制板

这里分别介绍刚性、挠性、高密度互连（HDI）、高频高速、埋置元件、光电、LED用及印制电子等类印制板设计、基材和产品的标准开发情况。

2.1刚性（常规）印制板

IEC印制板设计标准过去为IEC 60326-3:1991《印制板的设计和使用》，此标准已于2004年被废止。新的为IEC 61188《印制板和印制板组装件的设计和使用》标准系列，但还没有开发出直接用于印制板设计的。

IEC现行覆铜板标准是IEC 61249-2《印制板及其他互连结构用材料 第2部分：覆箔和未覆箔增强基材》的各分规范，代替已废止的IEC60249-2印制板用基材 第2部分：规范》各分规范。直至2015年5月，已发布了32项规范，其中无铅化用10项、无卤11项、高频用4项（有重合）。

IEC新的预浸材料（半固化片）标准是IEC 61249-4《印制板及其他互连结构用材料 第4部分：未覆箔预浸材料（供多层板制造用）》各分规范，代替IEC60249-3各分规范。已发布了11项，其中无铅化用6项、无卤4项（有重合）。

IEC过去有IEC 60326-4至IEC60326-12等八个印制板规范，先后于1996年和2004年被废止。新标准有IEC 62326-1《印制板 第1部分：总规范》，2001年第2版，以及1996年的IEC 62326-4刚性多层板分规范和IEC 62326-4-1刚性多层板能力详细规范。至于刚性单双面板分规范的制定处于停顿状态。

总体看来，IEC的印制板设计标准很欠缺，基材标准较全，成品虽有标准尚有不足。

IPC的印制板设计标准是2220系列：

IPC-2221《印制板设计通用标准》，最新是2012年的B版，适用各类印制板；

IPC-2222《刚性有机印制板设计分标准》最新是2010年的A版；

IPC的刚性印制板材料标准是IPC-4101《刚性及多层印制板用基材规范》。现在是2014年的D版。IPC-4101采用规格单来描述各种材料性能，D版已达到66个规格单，其中无铅化用15项、无卤15项（有重合）。

IPC的印制板标准是IPC-6012《刚性印制板的鉴定与性能规范》，现为2010年C版；

IPC的刚性印制板各种标准比较齐全，且更新及时。

日本的JIS没有单独的印制板设计标准，只在成品标准中有一些设计导则。

JIS的印制板用覆铜箔板有10个标准，其中除2005年和2008年版各一个，其余为1994年至1999年版。

JIS的印制板标准有三个，已是20年左右没有更新了：

日本JPCA发布了代号均为JPCA-UB01-2014（综合）的《埋置元件电子电路板（埋置元件电子板） 构造、术语、试验、规格、检验、設計》和《埋置元件电子电路板（埋置元件电子板） 設計导则、数据格式》，其中包含刚性印制板的设计、成品规格等内容。

此外，JPCA还有四个刚性印制板基材标准，是2005年至2009年发布的。

我国印制板设计标准有：

GB/T 4588.3—2002《印制电路板的设计和使用》，等效采用IEC 60326-3:1991；

GJB 4057-2000《军用电子设备印制电路板设计要求》；

QJ 3103A-2011《印制电路板设计要求》。

印制板基材标准有GB/T 4721—1992《印制电路用覆铜箔层压板通用规则》等八个国家标准，是1990年至1996年发布的。没有无铅化和无卤的内容。

其它标准有：GJB/Z 50.1—1993《军用印制板及基材系列型谱印制电路用覆箔基材》；

印制板成品标准有：GB/T 16261-1996《印制板总规范》及同年发布的三个分规范，都是等同采用IEC的质量评定临时规范IEC/PQC88至91，供印制板能力认证使用。

GJB 362B—2009《刚性印制板通用规范》；

QJ 831B—2011《航天用多层印制电路板通用规范》；

CPCA开发有CPCA 4105—2010《印制电路用金属基覆铜箔层压板》；

CPCA与IPC联合发布有：IPC/CPCA 6012B—2005《刚性印制板的鉴定及性能规范》。

CPCA与JPCA联合发布有：CPCA/JPCA-PB01—2006《印制线路板》。

2.2挠性印制板

IEC新的挠性材料标准归入IEC 61249-3《印制板及其他互连结构用材料 第3部分：覆箔和未覆箔未增强基材（拟用于挠性印制板）分规范》中，代替原IEC60249-2的各分规范。只在2007年发布了一项PAS规范：

2007年，IEC/PAS 62326-7-1《单双面挠性印制线路板性能导则》发布，现在正在制定其IEC/TS标准中。此外，没有其它挠性印制板标准的信息。

美国IPC-2223《挠性印制板设计分标准》现为2011年C版。

IPC有三项挠性印制板材料标准，分别为2010年、2013年和2011年版：成品标准是IPC-6013《挠性印制板的鉴定与性能规范》，2013年C版。

日本JIS有：

JIS C 6472-1995《挠性覆铜箔板 聚酯 聚酰亚胺》；

JIS C 5017-1994《单双面挠性印制电路板》。

JPCA有：

——JPCA-DG04-2012《挠性印制线路板及挠性印制线路板用材料 其1：规格单》，其中有挠性印制线路板规格单5种和挠性印制线路板材料规格单15种；

——JPCA-DG04-2012《挠性印制线路板及挠性印制线路板用材料 其2：综合规范》，为挠性印制线路板一般要求、特性和试验方法，挠性印制线路板各种材料一般要求、特性和试验方法。

我国挠性印制板标准：

GJB 2830-1997挠性和刚性印制板设计要求（eqv MIL-STD-2118）

4项挠性基材国家标准，是1992年、1993年发布的，我国4个挠性印制板国家标准，1993年和2001年发布，都采用了IEC 60326的分规范，但后者均已被废止。

CPCA有：CPCA/IPC-6301-2011《挠性印制板的鉴定及性能规范》、CPCA/JPCA-DG02—2007《单、双面挠性印制电路板规范》。

2.3HDI印制板

IEC没有高密度互连（HDI）印制板的标准。IPC有下列标准：

IPC/JPCA《高密度互连（HDI）及微导通孔设计指南》，2000年发布；

IPC-2226《高密度互连（HDI）印制板设计分标准》，2003年；

IPC/JPCA-4104《高密度互连（HDI）及微导通孔材料规范》，1999年；

IPC-6016《高密度互连（HDI）层及互连板的鉴定及性能规范》，1999年。

JPCA除了上列联合标准外，曾发布过JPCAHD01-2003《HDI印制板》，后并入JPCA-UB01-2014中（见2.2）。

CPCA有CPCA/JPCA-HD01—2007《HDI印制板》，尚未更新。

2.4高频高速印制板

IEC只有IEC 61188-1-2：4998《印制板和印制板组装件 设计和使用 第1-2部分 通用要求 控制阻抗》；

IPC有下列标准：IPC-2141A《高速控制阻抗电路板设计指南》，2004年；

IPC-2251《高速电子电路封装设计指南》，2003年；

IPC-2252《射频/微波电路板设计指南》，2002年；

IPC-4103A《高速高频用基材规范》，2011年；

IPC-6018B《微波成品印制板的检验和测试》，2011年。

2.5埋置元件印制板

IPC有：IPC-2316《埋置无源器件印制板设计指南》，2007年；

IPC-4811《刚性及多层印制板用埋置无源器件电阻器材料规范》，2008年；

IPC-4821《刚性及多层印制板用埋置无源器件电容器材料规范》，2006年；

IPC-6017《含埋置无源元件印制板的鉴定与性能规范》，2009年。

JPCA的JPCA-EB01《埋置元件电子电路板 术语、可靠性》2008年初版，被IEC采用为IEC/PAS 62326-14：2010《埋置元件基板 术语、可靠性试验、設計导则》。2009年至2012年JPCA每年修订一次，其第5版名称改为《埋置元件电子电路板 适用范围、结构、术语、试验、检验、设计导则》，内容也大大增加，后来与JPCA-EB02-2011《埋置元件电子电路板 数据格式》及其它标准合并，成为JPCA-UB01-2014《埋置元件电子电路板（埋置元件电子板） 范围、构造、术语、试验、检验、設計》我国有：SJ 20857—2002《电阻复合箔材料规范》。CPCA/JPCA-EB01—2009《埋置元件印制电路板术语和可靠性试验方法》

2.6光电印制板

IEC的TC86光纤技术委员会与TC91联合制定光电印制板标准。2008年以来已发布IEC 62496光电路板系列等10项标准。

IPC发布的有：

——IPC-0040《光电子组装件及封装技术》，2003年发布；

——IPC-8413-1《制造过程中光纤处置用载体规范》，2003年发布；

——IPC-8497-1《光学组装件的清洗方法和污染评定》，2005年发布。

JPCA自2003年至2011年，共发布了27项，其中光线路板9项，光连接器8项，光模块10项：

2.7LED用印制板

LED照明迅速发展，高亮度要求高功率，对印制板提出新的要求。

2010年JPCA发布JPCA-TMC-LED01S- 高亮度LED用電子电路基板 和JPCA-TMC-LED02T 高亮度LED用電子电路基板试验方法

2011年，此两个标准分别制定为IEC/PAS 62326-20和IEC/PAS 62289-3-913。

CPCA参照此两个标准分别制定为CPCA 6041—2014和CPCA 5041—2014。

2.8印制电子电路

印制电子（printed electronics）是近来迅速发展的领域，IEC建立了TC 119技术委员会，开始有关标准化活动。

IPC与JPCA为印制电子用基材联合发布了：

IPC/JPCA-2291（2014）《印制电子用设计导则》；

IPC/JPCA-4591（2012）《印制电子功能导电材料要求》；

IPC/JPCA-4921（2012）《印制电子用基材（基板）技术要求》。

上述三标准的日文版代号为JPCA/IPC开头，序号相同。

3　试验方法

IEC的互连结构试验方法是IEC 61189《互连结构和组装件用电工材料试验方法》的各部分。

第1部分IEC 61189-1是通用试验方法和方法论，2001年出版了第1号修改单。

第2部分IEC 61189-2是互连结构用材料的试验方法，2006年第2版。

第3部分IEC 61189-3是互连结构（印制板）的试验方法，2007年第2版。

IPC主要采用IPC-TM-650《试验方法手册》，其第2部分目前有接近300个试验方法，涉及印制板基材及其原材料、印制板成品、印制板组装件、组装用工具材料等。各试验方法分别发布和更新。

IPC还有另外用于印制板的试验方法标准：

J-STD-003《印制板可焊性试验》，2013年更新为C版；

IPC-9252《未组装印制板电测试要求和导则》，2008年A版。

日本的印制板材料试验方法有：

JIS C 6471-1994《挠性印制线路板用覆铜箔层压板试验方法》；

JIS C 6481-1996《印制线路板用覆铜箔层压板试验方法》；

JIS C 6521-1996《多层板用粘结片试验方法》。

JPCA发布了下列试验方法标准：

JPCA-ES-01-2003《无卤素覆铜箔层压板试验方法》，只有卤素含量测定方法；

JPCA-FCL01-2006/ JFIA-FP001-2006《氟树脂覆铜箔层压板微波介电特性试验方法》；

JPCA-TM001-2007《印制线路板用覆铜箔层压板试验方法 相对电容率及损耗正切（500MHz至10GHz）》；

JPCA-TM-02-2009《挠性印制线路板用覆铜箔层压板试验方法》。

JIS的印制板试验方法为JIS C 5012-1993《印制线路板试验方法》和JIS C 5016-1994《挠性印制线路板试验方法》。

2007年，JPCA发布了9项印制线路板环境试验方法。

2010年的JPCA-TMC-LED02T-2010《高亮度LED用电子电路板试验方法》，提出了两项导热参数测定方法。此标准已被IEC采用成为IEC/PAS。

我国GB/T 4722—1992《印制电路用覆铜箔层压板试验方法》； GB/T 13557—1992《印制电路用挠性覆铜箔材料试验方法》参照采用。

GJB 1651—1993《印制线路板用覆金属箔层压板试验方法》，GB/T 4677—2002《印制板测试方法》，等效采用IEC 60326-3:1991。

QJ 832B—2011《航天用多层印制电路板试验方法》。

5　评论

总的说来，IEC标准是电子电工领域唯一的国际标准。印制电路标准的开发主要属于IEC的TC91电子组装委员会。还有TC86光纤技术委员会和新成立的TC119印制电子技术委员会也参与开发印制电路标准。IEC标准化工作严谨，制定标准遵照ISO/IEC导则，我国的GB/T 1.1就是参考ISO/IEC导则第2部分备至的。IEC的印制板标准有多年历史，但有些方面较弱，例如印制板的设计。

美国I P C自称“国际电子工业联接协会（Association Connecting Electronics Industries）”，有近3700会员，包括印制板制造商、电子组装商、供应商、原设备制造商等，其中超过三分之一是美国以外的。制定的标准包括电子元件、印制板和组装件。IPC有20多个技术委员会和200多个分委员会和工作组开展标准化工作。有完整工作程序，参加者众，代表性强。制定的标准数量多、覆盖面广，在业界明显领先。

日本JPCA也是企业为主的行业协会。制定的印制板标准补充JIS标准的不足。在光电路板、埋置元件板等方面较为出色。

我国印制板标准起步于上世纪80年代，制定了一批国家标准和行业标准，到九十年代差不多都更新过了。这些标准大都以IEC标准为基础。2002年和2004年，IEC的TC91先后撤销了IEC 60249《印制电路用基材》、IEC 60321《印制板辅助信息》和IEC 60326《印制板》的各部分共三十余项标准，涉及很多我国印制板标准。可是二十一世纪以来，我们标准化步伐明显放慢：自从2002年发布GB/T 4588.3—2002和GB/T 4766—2002之后，没有什么进展，直到2012年起，才有GB/T 28248—2012《印制板用硬质合金钻头》等辅助材料国家标准发布或更新。

我国GB/T 2036--1994《印制电路术语》已超过二十年了。2006年开始立项修订，项目编号20063392-T-339。据国标委信息，该标准现在仍在审核中（阶段代码40.20）。九年过去了，不知道还要等多久。

2006年初，欧洲RoSH指令将要实施，电子行业面临无铅化巨大挑战。美国IPC-4101B讨论稿增加了适应无铅要求的内容，引起业界广泛注意。是年3月，我国印制板行业标准化有关人员共同商议如何尽快修订我国印制电路用覆铜箔层压板系列标准，以满足新的要求。后来还分工起草有关标准并进行多次审阅和讨论。可是九年过去了，IPC-4101B出版了，而且在2009年和2014年又作两次修订，成为IPC-4101D，但我们的覆铜箔层压板系列国家标准一项也没有见到。

谈到印制板试验方法，GB/T 4677—2002《印制板测试方法》发布于2002年，直到2004年3月才第一次印刷。在2004年全国印制电路学术年会上有专文《对新版国家标准〈印制板测试方法〉的探讨》作了大会宣讲，指出该标准差错颇多。例如数处把规范性引用文件用错，还有不少翻译错误。可是，该标准一直没有任何勘误表或修改单，2010年仍被确认，对使用者带来不便。

中国印制电路行业协会（CPCA）的标准化工作委员会成立于2004年。十多年来，与IPC、JPCA发布了一些标准，自己开发的多是基材和其它辅助材料标准，例如CPCA 4105—2010。

今年3月，国务院发布《深化标准化工作改革方案》，其中有一条是“培育发展团体标准”。希望全面落实改革方案，使我国印制板标准更好更快发展，尽快接近和赶上世界水平。

Difference between foreign PCB standards and those of China

CHEN Pei-liang

This article compares the printed circuit board standards of IEC， IPC， JIS and JPCA with that of China in aspects of terms， design， base materials， products and test methods.

Terms； Design； Base Materials； Products； Test Methods

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