王 强 陈世金

（博敏电子股份有限公司，广东 梅州 514768）

谢莫军 王 飞

（深圳市博敏电子有限公司，广东 深圳 518103）

0 制定背景

T/CPCA 6046《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》是中国电子电路行业协会（CPCA）新发布的一项标准（于2022年6月23日发布），该标准将于2022年8月23日开始实施。

电子技术发展日新月异，电子元器件的功率密度逐渐提高，对印制电路板（PCB）的散热提出了更高的要求。埋置或嵌入铜块PCB兼具承载高功率密度和高导热、高散热性等特点，能够有效解决电子元器件高功率以及高散热问题。尽管国内很多企业都进行汽车用PCB的生产，且各自有自己的制作方法和特点。但是该领域技术标准存在空白，国内没有一份完全具有中国特色的《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》标准作为统一指引。

为此，根据CPCA标准化工作委员会（以下简称“标委会”）对标准制定的要求，决定由博敏电子股份有限公司（以下简称“博敏电子”）提出主导标准制定，国内PCB企业、上游原材料企业、下游第三方检测机构组成标准工作组，专项开展了《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》标准的研究与制订工作。标准规定了埋置或嵌入式铜块PCB的性能和鉴定规范，内容包括材料、外观、尺寸、孔、导电图形、性能、环保等要求及其试验方法、检验规则、标识、包装、运输、贮存。标准由CPCA标委会归口管理。

1 编制依据和原则

文章件按照GB/T1.1—2020 《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。标准制定遵循以下原则：

（1）在符合电子电路国家标准基础上，结合埋置或嵌入铜块印制电路板特点，对埋置或嵌入铜块PCB的性能和鉴定规范进行规定。比较分析国内外相关标准，对标国际先进标准，结合实际市场，在保证技术指标科学性的前提下，遵循“更全面、更严谨”原则，编制具有中国特色的《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》团体标准。

（2）《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》按照标准工作组第一次、第二次会议纪要编写本标准内容。参考标准涉及国标、国军标和行业标准等19项，按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和参照GB/T20001.1—2001 《标准编写规则 第1部分：术语》、T/CPCA 1001—2022 《电子电路术语》规定格式编排。

（3）标准第4章“结构”和第5章“要求与检验方法”的5.5条“结构完整性”等内容可能涉及“一种嵌入式强电流大功率PCB板及其制作方法（专利号ZL 201110049119.4）”“一种带熔断保险功能的印制线路板（专利号ZL 201610302032.X）”“一种铜路内置式电路板（专利号Z L 201521015418.6）”“一种抗干扰的强弱电一体化印制线路板（专利号ZL 201620412069.X）”相关专利。上述专利持有人已向文章件的发布机构承诺，愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行洽谈。

2 制定过程

2.1 起草起步

2018年6月，成立了标准制定工作组，博敏电子作为组长单位，两个副组长单位分别为广东成德电子科技股份有限公司和深南电路股份有限公司，工作组成员单位有景旺电子、胜宏科技、崇达技术、广合科技、中京电子、珠海方正、深联电路、廊坊高瓷、华测检测、广州五所、江南新材料、广州陶积电、四会富仕等，还有行业专家汪嵩庆、杨维生。组长单位确定了工作进度计划。

2018年8月在CPCA标准面审会上，博敏电子对标准制定框架情况进行了通报。2019年1月，标准工作组第一次会议在梅州组织召开，就标准框架及相关细节进行了讨论交流。征求组员意见完成汇总，并于2019年7月提交标委会征求修改意见及建议。2020年1月8日，标准工作组第二次会议在深圳组织召开，就标准稿细节、标委会关切核心问题进行了交流讨论。

2020年7月，应标委会要求，在标准工作组内部组织了一次函审，以广泛统一意见，以形成行业征求意见稿。2020年9月，标准稿经由标委会组织主审，形成行业征求意见稿。

2.2 意见征求

2020年11月，博敏电子收到第一次行业征询意见汇总共计293条，经标准工作组共同商讨，采纳（257）条，不采纳（36）条；同时修订《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》征求意见稿。

2021年4月进行第二次意见征询，收到意见汇总共计144条，经标准工作组共同商议，采纳（80）条，不采纳（64）条，同时修订《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》形成送审初稿。

2021年6月《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》送审稿在标委会范围内征询意见。2021年7月收到送审稿征询意见89条，经标准工作组共同商讨，采纳（86）条，不采纳（3）条。博敏电子组织成德科技、深南电路及标委会领导进行视频会议，商讨送审稿征询意见的处理方式，同时标准会提出需对《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》排版格式进行调整，会议提出对于相关可靠性测试需有实际测试进行论证其可行性。

2021年9月，CPCA标委会组织标准组成员及行业专家召开了专家面审会，讨论了征求意见的回复及处理方式，并对标准全文条款进行了审查，形成送审1稿。

2.3 表决报批

2021年11月，进行送审2稿的意见征询，共收集了92条相关意见，经标准工作组共同商讨，采纳（82）条，不采纳（10）条。同时形成《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》表决稿。

2022年3月，标委会进行表决与征询意见，表决结果赞成，有需修改。提出意见24条，经标准工作组共同讨论及小组内专项表决，采纳或部分采纳11条。其中对标准中5.5.11.2 “外层导体厚度测量方法”的不同意见，又进行了工作小组内的专项表决，最终确定A测量方法，形成报批稿提请批准发布。

2022年4月，CPCA标委会领导批准报批稿。2022年6月23日，标准正式发布。

3 标准要点

3.1 结构

埋置或嵌入铜块PCB严格来说是有三种结构，即埋置铜块印制电路板、嵌入铜块印制电路板和同时具有埋置和嵌入铜块的印制电路板。因同时具有埋置和嵌入铜块的印制电路板，在埋置铜块印制电路板或嵌入铜块印制电路板中均有单独体现其结构，故在本标准中只列出埋置铜块印制电路板和嵌入铜块印制电路板两种结构（如图1所示）。

3.2 要求与检验方法

3.2.1 总则

埋置或嵌入铜块印制板从材料、外观尺寸、结构完整性到电气性能、可靠性检测及要求等均做了全面的阐述。遵循印制板采购文件（包括订购合同、协议等）、客户规范或指定的其他文件（包括设计文件、技术协议、更改文件等）优先原则的基础上，埋置或嵌入铜块印制板的要求与检验方法都应符合文章件要求。文章件未提及的规定由供需双方商定。

3.2.2 材料

材料包括刚性覆铜板、刚性未覆铜箔层压板、黏结材料、阻焊剂、铜材、铜箔等，这些材料最终都会成为组成埋置或嵌入铜块印制板的一部分，故其重要性自不待言。本标准对其具体要求均有相应的规定，并参考了GB/T 4725、SJ/T 11050、SJ/T 10309、GB/T 27671和GB/T 5230等标准。

3.2.3 外观及尺寸

重点对埋置或嵌入铜块印制电路板所使用的铜块进行了外观及尺寸的要求，要求铜块的边缘应无毛刺，铜块无变形、无污染，不允许有划伤、凹坑等缺陷。对埋置或嵌入铜块的尺寸公差和倒角半径R进行了限定，其目的是保证该类产品的符合性和客户需求。

针对板边缺口、板边/板角损伤、工艺边连接处断裂、V型槽偏位、异物残留和表面凹坑、色差、污渍、阻焊剂覆盖、划伤、阻焊剂入金属化孔、符号标记等常见的问题进行了详细说明。对印制板插头（适用时）、外形尺寸公差、板厚公差、最小通孔孔径、孔边距离、侧壁金属化半孔、孔位置公差等进行了界定。

3.2.4 结构完整性

该类印制电路板结构完整性包括了对残胶宽度、镀覆孔金属层裂缝、镀覆孔芯吸、连接盘起翘、金属化孔镀铜厚度、孔壁与不相连内层导体最小间距、阻焊剂厚度、阻焊剂塞孔、树脂塞孔、最终镀（涂）覆厚度、导体厚度、导线宽度、导线间距、导体层间绝缘层厚度、连接盘等的要求及规定。本节参考的标准有GB/T 4677—2002、T/CPCA 6045—2017、GB/T 16921—2005等，涉及塞孔要求及检验方法、导体厚度测量问题广泛征求了行业内的意见，最终综合意见给出了合适的测量方法。

3.2.5 电气性能

电气性能主要对连通性、绝缘性、耐压性和耐电流几个方面提出了具体要求和检验方法。其中耐压性和耐电流是该类产品较为独特的性能要求，尤其涉及到汽车、轨道交通等应用领域的埋置或嵌入铜块印制电路板。

连通性和绝缘性的检验方法分别是按GB/T 4677—2002中“6.2.2试验4b”和“6.2.1试验4a”进行检验。耐电压按GB/T4677—2002中6.5试验7方法进行测试，同时对测试电压和维持试验电压保持时间进行了规定。耐电流按GB/T 4677—2002中6.3.2试验5b进行测试，具体加载电流由供需双方商定，持续时间要求达到12小时。

3.2.6 机械性能

机械性能主要包括镀层附着力、阻焊层附着力、振动测试、跌落测试、弓曲和扭曲的要求和检验方法。镀层附着力按GB/T 4677—2002中8.1.1试验13 a镀层附着力(胶带法)进行测试，阻焊层附着力按阻焊所在部位不同，对脱离面积比例设定了不同的要求，按SJ 21093—2016测试方法4.3的规定进行试验。振动测试按GJB 360B—2009方法204中试验条件B进行测试，而跌落测试按附录A进行检验。

弓曲和扭曲分为表面贴装元器件的印制板和其他印制电路板两种情况，分别为不应超过0.75%和不应超过1.5%。弓曲和扭曲测试按GB/T 4677—2002中7.3.2试验12b方法执行。为了组装而拼板的产品，其弓曲和扭曲要求由供需双方商定。

3.2.7 环境适应性

环境适应性基本都是与温度相关的要求，包括热应力、温度冲击试验、温升、高温储存和绝缘电阻测试等。热应力为常规测试项目，按GB/T 4677—2002中9.2.3试验19c方法测试。试验条件：288 ℃，10＋1/0秒，重复3次。热应力测试后对于显微剖切的测试应按GB/T 4677—2002中8.3.2试验15b方法进行，一个显微剖切应至少包括三个镀覆孔。

温度冲击（冷热冲击）试验按GB/T 2423.22的试验Na方法进行测试，要求低温-40 ℃和高温125 ℃均保持30 min，转换时间≤3 min，循环次数100个。温升过程中，温升稳态平衡温度应不大于温升限值。温升的检验方法按附录B进行测试。高温存储按GB/T 2423.2的试验方法进行试验，除另有规定外，试验条件应满足温度125 ℃和时间1000 h。

绝缘电阻测试要求试样在接收态的绝缘电阻不小于500 MΩ，耐湿热（温湿度循环/稳态）后，绝缘电阻应不低于100 MΩ。同一平面内的绝缘电阻测试方法按GB/T 4677—2002中6.4.1试验6a及GB/T 4677—2002中6.4.2试验6b方法进行测试。层间的绝缘电阻测试方法应按GB/T 4677—2002中6.4.3试验6c方法进行测试。试验电压100 V或供需双方商定。

3.2.8 其他要求

主要包括耐溶剂型、离子污染、可焊性、有害物质和阻燃性的要求及检验方法。需要指出的是本标准特别对普通类印制板和车载产品的离子污染给出了不同的要求，分别是氯化钠当量应不大于1.0 μg/cm2和0.75 μg/cm2，而有机可焊性保护层（OSP）表面处理后的印制电路板不测试离子污染度。

有害物质限定要求符合GB/T 26572 电子电气产品中限用物质的限量要求，阻燃性应符合规定的阻燃等级要求，若无要求则阻燃等级按V-0级别。检验方法分别按GB/T 26125—2011第6章X射线荧光光谱法和GB/T 5169.16—2017的规定进行检验。

3.3 质量保证

质量保证可分为鉴定检验和质量一致性检验。除另有规定外，本标准中的检验和测试均要求在标准大气条件下进行，即温度15 ℃～35 ℃，相对湿度45%～75%，气压86 kPa～106 kPa。

3.3.1 鉴定检验

鉴定检验按文章件提供的埋置或嵌入铜块印制板，测试样品接受表16的所有检验和测试。样品应从正常生产的申请鉴定的产品批中随机抽取，样品可以为生产件、成品板，也可以为附连测试板。若有一项不合格，则判为鉴定不合格。

3.3.2 质量一致性检验

质量一致性检验分为A组、B组、C组检验，在本标准中分别列表规定了检验项目和要求。一个检验批包括采用相同工艺，在相同条件下生产的一次交验的全部印制板。如果一个检验批被拒收，供方可以返工修正缺陷或筛选出不合格品，然后提交复验。复验批应采用加严检验，加严抽样方案由供需双方商定。

3.4 包装、标识、运输及贮存

埋置或嵌入铜块印制板的包装材料和包装方式，应有防止产品受损伤，符合防潮、防尘、防震和防腐的要求。印制板使用前应保持包装完好，并存放于温度不高于35 ℃，相对湿度不大于75%的无腐蚀气体的环境中。其他有效保存期限、超期处理方法等与常规PCB基本相同。

4 标准的意义

T/CPCA 6046—2022 《埋置或嵌入铜块印制电路板规范》是CPCA根据近几年的技术发展和市场需求而制定的一份针对特种印制板产品的专项标准。在参考国内外先进标准的基础上，考虑到产业上下游的参考意见而制定的，具有一定的技术先进性和市场前瞻性。

本标准的发布对规范埋置或嵌入铜块印制电路板在选材、设计、性能测试、质量检验等方面均起到一定的指导或参考作用。对促进行业发展和引导埋置或嵌入铜块印制电路板的技术起到积极作用，推动相关产业链的进步。

本论文得到2021年广东省科技创新战略专项资金项目——全微波高阶高密度印制电路关键技术研发及产业化（项目编号：2021A0101003）支持！