銅銅箔基板品質術語之詮釋(一)1.前言：有關銅箔基板(CopperCladedLaminates，簡稱CCL)的重要成文國際規范，早期以美國軍規MIL-S-13949H(1993)馬首是瞻，直至1998.11.15后才被一向視為配角的IPC-4101所取代。原因是業界進步太快，而美軍規范一向保守謹慎，來不及跟上HDI商品化的實質進步，于是只好退守軍品的嚴格領域。至于為數龐大的商業電子產品，就另行遵循靈活新穎的IPC商用規范了。IPC-4101(1993.12)之硬質銅箔基板規范，其21號規格單為最常見FR-4板材之品質詳細規格，共列有13種品質項目。其中有的較為淺顯者，幾乎一看就懂無需贅言，如銅箔之抗撕強度等。但有的不但字面費解難以查考，且經常是同一術語卻有數種不同說法，似是而非撲朔迷離，每每令人困惑而不知所從。然久而久之也就見怪不怪麻木不仁了，只要按方法去檢驗，或按規格去允收即可，管那許多原理原因做什么。至于那些項目為何而設？影響下游如何？每項是否一定要做？也就懶得再去追究，甚至連真正定義原理也多半似懂非懂，反正人云亦云以訛傳訛。唬來唬去只要朗朗上口，就顯得學問奇大無比經驗爐火純青，日久積非成是之余，一旦有人以正確說法稱呼之，難免不遭白眼視為異類。鳴呼！君不見"Longtimenosee與nocando"早已成了漂亮的英文，說不定那天"Peoplemountainpeoplesea"也會大流其行呢。但不管眾口能否鑠金，是非真理總還是要講個清楚說得明白才不失學術良心，做人做事也才有格，這應與學歷或官位扯不上關系。以下即按IPC-4101后列規格單(SpecificationSheet)中的順序對各術語試加詮釋，尚盼高明指正。2.IPC-4101/21規格總表PC-4101/21規格總表3?最重要的品質術語詮釋3.1.ReliativePermitivity(sr)相對容電率或DielectricConstant(Dk)介質常數(最重要)3.1.1錯誤說法此詞經常被不明原理者，僅就其“字面”似是而非的誤稱為“介電常數”！？有時連一些不夠嚴謹的字典也常犯錯。事實上，Dielectric本身是名詞，即“絕緣材料”或“介電物質”之意；故知“介質常數”本身是“名詞+名詞”所組成的名詞，是材料的一種常數。而Dielectric此字并非形容詞的“介電”，用以形容“常數”而得到的“介電常數”似乎是在說“介電性質的常數”請問這倒底指的是什么？天天掛在嘴上的人有誰曾用心想過？人之通病多半是想當然耳！3.1.2原理說明此詞原指每“單位體積”的絕緣物質，在每一單位之“電位梯度”下，所能儲蓄“靜電能量”(ElectrostaticEnergy)的多寡而言。猛看之下，一時并不容易聽懂。此詞尚另有較新的同義字“容電率”（Permittivity日文稱為誘電率），由字面上可體會到與電容（Capacitance）之間的關系與含義。當多層板絕緣板材之“容電率”較大時，即表示訊號線中的傳輸能量已有不少被蓄容在板材中，如此將造成“訊號完整性”（SignalIntegrity）之品質不佳，與傳播速率（PropagationVelocity）的減慢。換言之即表示已有部分傳輸能量被不當浪費或容存在介質材料中了。是故絕緣材料的“介質常數”（或容電率）愈低者，其對訊號傳輸的品質才會更好。目前各種板材中以鐵氟龍（PTFE）,在1MHz頻率下所測得介質常數的2.5為最好，FR-4約為4.7。3.1.3電容詮釋上述介質常數（Dk）若在多層板訊號傳輸的場合中，還可以電容的觀點詳加詮釋如下：由上左圖可知MLB中，其訊號線層與大地層兩平行金屬板之間，夾有絕緣介質（即膠片之玻纖與環氧樹脂）時，在訊號傳輸工作中（也有很小的電流通過）將會出現一種電容器（Capacitor）的效應，其公式如下：由式中可知其電容量的多寡，與上下重疊之面積A（即訊號線寬與線長之乘積）及介質常數Dk成正比，而與其間的介質厚度d成反比。從電容計算公式看來，原“介質常數”的說法并無不妥。但若用以表達板材之不良“極性”時，則不如“容電率”來得更為貼切。因而目前對此Dk,在正式規范中均已改稱為更標準說法的“相對電容率￡r”了。注意￡是希臘字母Episolon，并非大寫的E,許多半桶水者經常寫錯也念錯。事實上，絕緣板材之所以會出現這種不良的“容電”效果，主要是源自其材板材本身分子中具有極性（polarity）所致。由于其極性的存在，于是又產生一種電雙極式的“偶極矩”（DipoleMoment，例如純水25°C于Benzene中之數值即為1.36），進而造成平行金屬板間之介質材料，對靜電電荷產生“蓄或容”的負面效果，極性愈大時Dk也愈大，容蓄的靜電電荷也愈多。純水本身的Dk常高達75,故板材必須盡量避免吸水，才不致升高Dk而減緩了訊號的傳輸速度，以及對特性阻抗控制等電性品質。業界重要的銅箔基板（CCL）規范，如早期的MIL-S-13949H（1993），現行的IPC-4101（1997）以及IEC-326等,均已改稱為Permittivity而不再說成Dk了。然而國內業者知道￡r的人并不多，甚至連原來的Dk也多誤稱為“介電常數”，想必是前輩資深者天天忙碌與辛苦之下，只好不求甚解自欺欺人以訛傳訛，使得后進者也糊里胡涂不得不跟著錯下去了。3.1.4應用詮釋上述“相對容電率”（即介質常數）太大時，所造成訊號傳播（輸）速率變慢的效果，可利用著名的MaxwellEquation加以說明：Vp（傳播速率）=C（光速）/丁￡r（周遭介質之相對容電率）此式若用在空氣之場合時（￡r=1）,此即說明了空氣中的電波速率等于光速。但當一般多層板面上訊號線中傳輸“方波訊號”時（可視為電磁波），須將FR-4板材與綠漆的￡r（Dk）代入上式，其速率自然會比在空氣中慢了許多，且￡r愈高時其速率會愈慢。正如同高速公路上若有大量污泥存在時，其車速之部份能量會被吸收，車速也會隨之變慢。還可換一種想象來加以說明，如在彈簧路面上跑步時，其速度自然不如正常路面來得快，原因當然還是部份能量被浪費在彈跳上了。由此可知板材的￡r要盡量抑抵的重要性了，且還要在溫度變化中具有穩定性，方不致影響“時脈速率”不斷提高下的訊號品質。不過若專業生產電容器時，則材料之￡r反而要越高越好，而陶瓷之￡r常在100以上正是容器的理想良材。3.1.5測試方法IPC-4101對￡r及Df,都指定按IPC-TM-650之255.3法去做，即以Balsbaugh品牌之LD3DielectricCell去測Air的電容值（C1）,及測DowCorning200Fluid油的電容值（C2）,再測第一樣板（3.2inX3.2inX板層）的電容值（C3），之后又測第二樣板的電容值（C4），即可利用其公式：然后再測液油的導電度G1，及第一樣板的導電度G2，并利用其公式計算出Df但上述做法是在1MHz的頻率下所測，所得數據已遠不敷實際需要，對于近年來工作頻率高達1GHz甚至在1GHz以上之Dk者，則需另采“真空腔”方式（VacuumCavity）去測試才行，但此法在業界尚未流行。3.2LossTanget損失正切/DisspationFactor（Df）散失因素（最重要）3.2.1原理說明此詞在信息業與通信業最簡單直接了當的定義是“訊號線中已漏失（Loss）到絕緣板材中的能量，對尚存在（Stored）線中能量之比值”。但本詞在電學中原本卻是對交流電在功能損失上的一種度量，系絕緣材料的一種固有的性質。即“散失因素”與電功損失成正比，與周期頻率f）、電位梯度的平方（E2）,及單位體積成反比，其數學關系為當此詞Df用于訊號之高速傳輸（指數位邏輯領域）與高頻傳播（指RF射頻領域）等信息與通訊業中，尚另有三個常見的同義字，如損失因素（LossFactor）、介質損失（DielectricLoss），以及損失正切LossTangent（日文稱為損失正接）等三種不同說法的出現，甚至IC業者更簡稱為Loss而已，其實內涵并無不同。世界上并無完全絕緣的材料存在，再強的絕緣介質只要在不斷提高測試電壓下，終究會出現打穿崩潰的結局。即使在很低的工作電壓下（如目前CPU的2.5V），訊號線中傳輸的能量也多少會漏往其所附著的介質材料中。正如同品質再好的耐火磚，也多少會散漏出一些熱量出來。3.2.2三角函數詮釋訊號線于工作中已漏掉或已損失掉的能量，就傳輸本身而言可稱之“虛值”，而剩下仍可用以工作者則可稱之為“實值”所謂的Df,就是將虛值（￡”）比上實值（￡'，如此所得的比值正是“散失因素”的簡單原始定義。現再以虛實坐標的復數觀念說明，并以圖標表達如下：由上圖三角函數的關系可知：Tand=對邊/鄰邊=￡”/￡'or=虛/實，這LossTangent豈不正是Df的原始定義的另一種分身面貌嗎？故知Tand損失正切（或日文的損失正接，由圖可知￡正接于￡'）的“踐文”說法（Buzzword）完全是故弄玄虛賣弄學問唬唬外行而已，說穿了就不值一哂。3.2.3應用詮釋對高頻（HighFrequency）訊號欲從板面往空中飛出而言，板材Df要愈低愈好，例如800MHz時最好不要超過0.01。否則將對射頻（RF）的通訊（信）產品具有不良影響。且頻率愈高時，板材的Df要愈小才行。正如同飛機要起飛時，其滑行的跑道一定要非常堅硬，才不致造成能量的無法發揮。3.2.4Q-Factor品質因素又，基材板品質術語中還有一種'QualityFactor”（簡稱為QFactor）的術語，其定義為上述之“實/虛”，恰與Df成為反比，即QFactor=l/Df。高頻訊號傳輸之能量，工作中常會發生各種不當的損失，其一是往介質板材中漏失，稱為DielectricLoss。其二是在導體中發熱的損失，稱為ConductorLoss。其三是形成電磁波往空氣中損失稱為RadiationLoss。前者可改用Df較低的板材制作高頻電路板，以減少損失。至于導體之損失，則可另以壓延銅箔或低棱線線銅箔，取代明顯柱狀結晶的粗糙E.D.Foil（Grade1）,以因應不可避免的集膚效應（SkinEffect）0而輻射損失則需另加遮蔽（Shielding），并導之于“接地層”的零電位中，以消除可能的后患。一般行動電話手機板上，做為區隔用途的圍墻（Fence，根基（即鍍化鎳金之寬條），其眾多接地用的圍墻孔（FenceHole），即可將組裝后金鐘罩所攔下的電磁波，消彌之于接地中，而不致于傷害到使用者的腦袋。3.2.5測試方法與前6.5相同。3.3Flammability燃性（最重要）3.3.1說明本詞實際上是指板材樹脂的“難燃性”(Inflammability)而言，重要規范與規格之來源有二，即(l)UL-94andUL-796(2)NEMALI1-1989。常見之FR-4、FR-5等術語即出自NEMA之規范。為了大眾安全起見，電子產品的用料均須達到“難燃”或“抗燃” 的效果(即指火源消失后須具自熄Self-Distinguish的性質)，以減少火災發生時的危險性，是產品品質以外的安全規定。許多不內行的業者所常用的廣告詞竟出現：“本公司產品品質均已符合UL的規定”，是一種“鐵路警察查戶口”式的笑話。銅箔基板品質術語之詮釋(二)3.3.2做法本項目的做法，可按UL-94或NEMALI1-1989，不過IPC-TM-650之2.3.10法卻是引用前者。其無銅試樣之尺寸為：5吋X5吋(厚度視產品而不同)，每次做5樣，每樣試燒兩次。試燒用之本生燈高4吋，管口直徑0.37吋，所用瓦斯可采天然氣，丁烷，丙烷等均可，但每ft3須具有1000BTU的熱量。若出現爭議時，則工業級的甲烷氣(Methane)可作為標準燃料。點燃火焰時，其垂直焰高應為0.75吋之藍焰，可分別調整燃料氣與空氣的進量，直到焰尖為黃色而焰體為藍色即可。試樣應垂直固定在支架上，夾點須在0.25吋的邊寬以內，下緣距焰尖之落差為0.375吋。試燒時將火焰置于之試樣下約10±0.5秒后，即移出火源，立即用碼表記下火焰之延燒秒數。直到火焰停止后又立即送回火苗至試樣下方，再做第二次試燒。如此每樣燒兩次，五樣共燒10次，根據NEMA之規定，10次延燒總秒數低于50秒者稱為V-0級，低于250秒者稱為V-1級，凡符合V-1級難燃性的環氧樹脂，即可稱為FR-4級樹脂。但IPC-4101/21中的報告方式，卻是采“平均燃秒”上限不可超過5秒，與“單獨燃秒”上限不可超過10秒，作為計錄。3.3.3溴化物抗燃說明一般性環氧樹脂，是由丙二酚(BisphenolA)與環氧氯丙烷(EpichloroHydrin)二者所聚合而成，并不具難燃性(FlameRetardent)，無法符合UL-94的規定。但若將“丙二酚”先行溴化反應，而改質成為“四溴丙二酚”，再混入液態環氧樹脂(A-stage)，使其溴含量之重量比達20%以上時，即可通過UL-94起碼之V-1規定，而成為難燃性的FR-4了。電子產品一旦發生火災或燃燒處理廢板材之際，若其反應溫度在850°C以下時，將會有產生“戴奧辛”(Dioxin)劇毒的危險裂解物。故為了工安，環保，與生態環境起見，業界已有共識，將自2004年起，計劃逐漸淘汰(face-out)溴素(是鹵素的一種)的使用，總行動稱為HalogenFree。目前日本業者的取代技術已漸趨成熟，而歐洲業界所唱的高調與法令的配合，已在全球業界形成必然之勢，使得主要PCB生產基地的亞太地區，只好俯首稱臣加緊配合。3.3.4難燃原理與商品1?捕捉燃燒中出現的自由基(FreeRadical，指H?),阻礙燃燒的進行傳統FR-4環氧樹脂所加入的溴(Br),會在高溫中形成HBr，亦即對H之可燃性自由基加以捕捉，使燃燒不易進行。此即為添加鹵素(Halogen)達到難燃的目的。除溴之外尚可添加毒性較少的氯，或鹵素之磷系等均可，但并不比原來溴素高明多少。2?添加氫氧化物等助劑，使在燃燒過程中本身進行脫水反應，而得以降溫及阻絕氧氣與可燃物之結合，而達難燃之目的不過此等添加物(如Al(0H)3〕會增加板材的“極性”(Polarity)，有損板材的電氣性質，只能用于品級較低的PCB中。加入不可燃的氮或硅或磷，以沖淡可燃物減少燃性此種含氮物等又分有機物與無機物兩類，日本已有商品，整體效果較好。如日立化成的多層板材MCL-RO-67G即為典型例子。燃燒中產生覆蓋物阻絕與氧氣的供應而達難燃，如磷化物于高溫中形成聚磷酸之焦膜，覆蓋可燃物，斷絕氧氣減少其燃性但此系亦會產有害的紅磷附產物，并不見得比原來的鹵素好到哪去。5?大量加入無機填充料(Filler)，減少有機可燃物之比率以降低燃性如日立化成所新推出的封裝材料MCL-E-679F(G)中，即加入體積比60-80%小粒狀的無機填充料，但卻先對其做過特殊的表面處理(FICS)，使與樹脂主構體之間產生更好的親和力，且分散力也更好。3.4.GlassTransitionTemperature(Tg)玻璃態轉化溫度(不在IPC-4101/21中，但最重要)聚合物(即Ploymer，亦稱高分子材料或樹脂等)會因溫度的升降，而造成其物性的變化。當其在常溫時，通常會呈現一種非結晶無定形態(Amorphous)之脆硬玻璃狀固體(此處之玻璃，是對組成不定各種物體之廣義解釋，并非常見狹義之透明玻璃)；但當在高溫時卻將轉變成為一種如同橡膠狀的彈性固體(Elastomer)。這種由常溫“玻璃態”，轉變成物性明顯不同的高溫“橡膠態”過程中，其狹窄之溫變過度區域，特稱為“玻璃態轉化溫度”可簡寫成Tg,但應讀成“TsofG”，以示其轉態的溫度并非只在某一溫度點上。此種狀態“轉換”的溫度帶雖非聚合物的熔點，但卻可明顯看出橡膠態的熱脹系數(CTE)要高于玻璃態的3或4倍。凡板材的Tg不夠高時，在高溫的強烈Z膨脹應力下，可能會造成PTH孔銅壁的斷裂。現行FR4之平均Tg已可135，而CEM-1亦有110°C，且在板厚之降低與鍍銅品質的改善下，斷孔的機率已比早先降低很多了。由眾多實務經驗可知，Tg較高的板材，其熱脹系數(CTE)較低，耐熱性(HeatResistance)良好，硬挺性(StiffnessorRigidity)亦佳，板材之尺度安定性(DimentionalStability)改善，且吸濕率(Moisture)亦較低，耐化性（ChemicalResistance含耐溶劑性）提升，各種電性性能亦較好，且不易出現白點白斑（measlingandcrazing）等缺點。故一般業者常要求板材在成本范圍內，須盡量提高其Tg，以減少制程的變異與板材品質的不穩。但由于Tg的測定的方法很多，而且所得數據之差異也頗大。須注意其實驗之升溫速率，應控制在5至10°C之間，不可太急。常用之測試法有DSC、TMA及DMA等三種，現說明如下：DSC系指DifferentialScanningCalorimetry（示差掃瞄卡計），是在量測升溫中板材之“熱容量”（Heatcapacity）變化（即Heatflow變化）。系在其變化最大的斜率處，以切線方式找出居中值即可。本法由于板材升溫中，其熱容量變化并不大，故對Tg測定的靈敏度較差。TMA系指ThermalMechanicalAnalysis（熱機械分析法），是量測升溫中板材“熱脹系數”（CTE）的變化。通常樣板厚度在50mil以上者，本法測試之準確度要比DSC法更好。DMA系指DynamicMechanicalAnalysis動態熱機械分析法），是檢測升溫中聚合物在“粘彈性變化”方面的數據，或量測升溫中板材在模數Modulus）與硬挺性（Stiffness）方面的變化。其靈敏度最好，是三種方法中測值較高的一種（如同樣品之TMA測值為145C，DSC約為150C，而DMA則約為165C）。到底哪一種最準確，則人云皆非真相不易得知。不過本法對板材中有好幾種不同樹脂之混合者，亦能一一將之測出，但使用者之技術也較高。銅箔基板品質術語之詮釋（三）抗撕強度PeelStrength（次重要）這是CNS的正確譯詞，而且早已行之有年。其典雅貼切足證前輩功力之高。可惜某些銅箔基板業者們不明就里不讀正書，竟自做聰明按日文字面直接說成"剝離強度"，不但信雅達欠周，且欲待呈現之原義也盡失，雖不至背道而馳卻也頗乏神似而殊為遺憾。此詞是指銅箔對基材板的附著力或固著力而言，常以每吋寬度銅箔垂直撕起所需的力量做為表達單位。這當然不僅量測原板材的到貨（AsReceived）情形，也還要仿真電路板制程的高溫環境，熱應力，濕制程化學槽液等的各種折磨，以及耐溶劑的考驗，然后檢視其銅箔附著力是否發生劣化。之所以如此,實乃因線路愈來愈細密時，其附著力的穩定性（Consistency）將益形重要，而并非原板材銅箔附著力平均值很高就算完事。PC-4101/21就FR-4板材之此號規格單中，對該類基板之抗撕強度已劃分成三項試驗及允收規格，即：A.厚度17um以上之低棱線銅箔（LowProfile），其測值無論厚板（指0.78mm或31mil以上）或薄板（指0.78mm或31mil以下）均需超過70婕/m（或3.938磅/吋）之規格。標準棱線抓地力較強之銅箔（即 IPC-CF-150之Grade1）又有三種情況（試驗方法均按IPC-TM-650之2.4.8節之規定）：（B-1）：熱應力試驗后（288°C漂錫10秒鐘）；薄板者須超過80婕/m（或4.47磅/吋），厚板者須超過105婕/m（或5.87磅/吋）。（B-2）：于125C高溫中；薄板與厚板均須超過70婕/m（約4lb/in）。（B-3）：經濕制程考驗后；薄板須超過55婕/m（或3.08lb/in）厚板須超過80婕/m（或4.47lb/in）。其它銅箔者，其抗撕強度之允收規格則須供需雙方之同意。試驗頻度：按IPC-4101表5之規定，上述B-1項品質出貨時須逐批試驗，B-2項則三個月驗一次，而B-3項也是三個月驗一次。一般業者經常對抗撕強度隨便說說的8磅，系指早期美軍規范（MIL-P-13949）舊“規格單4D”中，對厚度1oz之標準銅箔之8lb/in而言，立論十分松散不足為訓。VolumeResistivity體積電阻率（不重要）系在量測板材本身的絕緣品質如何，是以“電阻值”為其量化標準。例如在各種DC高電壓下，測試兩通孔間板材的電阻值，即為絕緣品質的一種量測法。由于板材試驗前的情況各異，試驗中周遭環境也不同，故對本術語與下述之“表面電阻率”在數據都會造成很大的變化。例如軍規MIL-P-13949要求20mil以上的FR-4厚板材，執行本試驗前須在50C/10%RH與25C/90%RH兩種環境之間，先進行往返10次的變換，然后才在第10次25C/90%RH之后進行本試驗。至于原在20mil以上的FR-4厚板材，則另要求在C-96/35/90（ASTM表示法，即35C，90%RH,放置96小時）之環境中先行適況處理，且另外還要求在125C的高溫中，量測FR-4的電阻率讀值。IPC-4101在其表5中對此項基板品質項目，要求12個月才測一次（由此可見本項并不重要）。每次取6個樣片，須按IPC-TM-650手冊之2.5.17.1測試法進行實做，而及格標準則另按各單獨板材之特定規格單。至于最常見FR-4之厚板（指0.78mm或30.4mil以上）經吸濕后,其讀值仍須在106Megohm-cm以上，高溫中試驗之及格標準亦應在103Megohm-cm以上。其實此種"體積電阻率"也就是所謂的"比絕緣"（SpecificInsulation）值，系指板材在三度空間各邊長1cm的塊狀絕緣體上，分別自其兩對面所測得電阻值大小之謂也。因目前基材板的技術已非常進步,此種基本絕緣品質想要不及格還不太容易呢，似無必要詳加追究。SurfaceResistivity表面電阻率（不重要）系量測單一板面上，相鄰10mil兩導體間之表面電阻率。不過當板材的事先適況處理與試驗環境不同時，其之測值亦有很大的變化。本試驗前各種板材所應執行的10次適況前處理，則與前項體積電阻率之做法相同，而125C的高溫中試驗也按前項實施。IPC-4101亦將此項目收納在其表5中，測試方法與12個月測試之頻度，也與前項完全相同。早年樹脂的生產技術自然不如目前遠甚，時常擔心樹脂或玻纖布中夾雜有離子性的殘渣，一旦如此將造成板材絕緣品質的劣化，是故早年的老舊規范中，都加設了上述兩項絕緣品質之'電阻率"規格。然而基材板中若要12個月才測一次的品質項目，又能對每天大量出貨的PCB工業有何幫助？有什么把關的必要？真是天曉得！想必此等可有可無不關痛癢的陋規，將來遲早會被取消而成為歷史。MoistureAbsorption吸濕率（又名WaterAbsorption）次重要）此項品質系訂定于IPC-4101之表5,須每三個月取4個樣板去做試驗。又按IPC-4101/21對FR-4基板的規定，厚度低于0.78mm（30.5mil）的薄板要求吸濕率不可超過0.80%；30.5mil以上的厚板則須低于0.35%。至于測試方法，則應按IPC-TM-650手冊之2.6.2.1方法去進行。其做法是裁取2吋X2吋的樣板，板邊四面都要用400號砂紙小心磨平，再將兩面銅箔蝕刻掉，洗凈后放置在105°C-110°C烤箱中烘烤1小時，取出后于干燥皿中冷到室溫，再精稱其重量到0.1mg。之后的吸水實驗也很簡單，即將樣板浸在23C±1C的蒸餾水中24小時。取出后立即擦干并立即精秤即可。4.1原理詮釋：理論上純水是不導電的，若板材吸水后應不致造成絕緣品質的劣化，或出現漏電的缺失。當然若所吸到的是不純的水，自然會影響到板材的絕緣品質。但讀者們卻不可忘記，水分子是一種"極性"頗強的化合物，其”相對容電率”（￡r.即老式說法的介質常數Dk）高達75，故板材吸水后所制作的多層板傳輸線，必然會造成訊號傳播速率（Vp）的降低，原理從MaxwellEquation:Vp=C/V￡r中可得其詳。（Vp：訊號之傳播速度、C：光速、￡r：訊號線周圍介質之相對容電率）其次是板材所可能吸到水份，當然不可能是純水，何況鉆孔鍍孔以及眾多的濕式流程，怎么可能會不吸入離子性漏電的物質？是故有了水后“玻纖絲陽極性漏電”之缺失（CAF；ConductiveAnodicFilament）就難免不會發生了。而且吸了水的板材遇到瞬間高溫焊接或噴钖時，必然會產生爆板的惡果，這就是對基材板嚴格要求吸水率夠低的三種主要原因。目前由于樹脂配方技術與膠片含浸工程的長足進步，一般商品板材之吸水率都遠于規格值的數十倍以下，換句話說吸水率早已不是問題了，除非規格值再嚴加降低，或改用壓力鍋試驗（PCT;PressureCookerTest便嚴酷的做法，才會面臨挑戰。DielectricBreakdown介質崩潰（次重要）系刻意不斷提高AC測試之電壓至50KV以上，以觀察厚板材中相距1吋之兩插孔電極，其崩潰打穿的起碼電壓值為何。按IPC-4101表5的規定，此項品質亦系三個月測一次，每次取三個樣片。至于IPC-4101/21對FR-4原板之及格標準，則另訂定下限為40KV。其試驗法系按IPC-TM-650之2.5.6B法（1986.5）去進行。所取無銅箔之樣板其大小為3吋X2吋（厚度在30.5mil以上），沿其板長方向的中心線上，鉆出相距1吋而直徑各為188mil的穿孔兩個，并分別插入兩錐狀電極（其一為高電壓極，其二為接地極），然后連以電纜一同浸于絕緣油槽中（如ShellDialAx即可）。再按上表以每秒調升500V之方式逐漸升高測試電壓，仔細觀察所發生之崩潰的情形，且記錄其三個數據及求平均值。但若并未出現崩潰時，即以其可調之最高電壓值為紀錄。FlexuralStrength抗撓強度（又稱FlexuralModulus抗撓模數）（不重要）6.1詮釋聚是指基材板所在承受多少重量之下，而尚不致折斷的機械強度。也就是說做成電路板后，可以承載多少組件而不變形的能力。換言之就是在測板材的硬挺性（StiffnessorRigidity）,口語上似可說成“抗彎強度”或“抗彎能力”。板材若在本項之品質良好時，其板彎板翹也就低了。此“抗撓強度”的試驗方法，可按IPC-TM-650之2.4.4法（1994.12）去做，該法指出本項目是針對厚板而做，而厚板與薄板的分界卻是0.51mm（20mil）,與現行分法（1997.12）的0.78mm（31mil）又有所不同。按品質管理的精神，當然是“后來居上”取代前者，故知此種基板硬挺性品質是針對31mil以上的厚板而言。6.2做法實際做法很簡單，是將板材自底面以“兩桿”支撐，再自頂面的中央以“固定寬度的重頭（Crosshead）”用力向下壓。該壓試機“之支撐跨距（Span）與下壓速度（SpeedofTesting）等數據，以及對應試驗板在長寬厚等尺度方面的關系，均按下表之規定：上述試驗機之支撐桿上緣與下壓重頭之下緣（Nose），均須呈現圓弧表面，樣板外緣亦須保持平整，不可出現缺口撕口等。試驗要一直用力壓下直到樣板斷裂為止。所得數據以“磅”或“公斤”為單位，再按樣板面積換算成“壓力強度”的PSI或Kg/M2，做為允收規格°IPC-4101/21中即已列入現行的允收規格長方向之下限為4.23X107kg/m2，橫方向之下限為3.52X107kg/m2。FlexuralStrengthatElevaltedTemperature高溫中抗撓強度（次重要）系為已搭載零件的板子，在高溫焊接中仿真其抗撓強度如何的試驗。實驗可按IPC-TM-650之2.4.4.1規定去做，是將樣板放在已有夾具的特定烤箱內，去進行壓試。該烤箱須能控溫在3°C以內，不同板材之溫度條件另有表格規定。所有做法與前項常溫者類同。此等板材高溫“硬挺性”之品質好壞，對表面貼裝（SMT）各種零件之焊點強度甚具影響力。目前各種小型手執電子機器的流行，連薄板也要考慮到本項品質了。不過由于樹脂在Tg方面的提高，與玻纖布的改善（如Asahi-Scwebel專利壓扁分散的玻纖布），使得本項品質也改善極多。ArcResistance耐電弧性（不重要）是對無銅箔之清潔厚板面上，以高電壓低電流（0.1A以下）的兩個鎢金屬平面之電極測頭，在0.