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BS EN 61189——电气材料、印制板与互连结构试验方法标准系列
Test Methods for Electrical Materials, Printed Boards and Other Interconnection Structures and Assemblies
🔬 BS EN 61189 是英国采用 EN 61189（对应 IEC 61189）的电气材料、印制板及其他互连结构和组件试验方法标准系列。它在 IEC/TC 91（电子组装技术）框架下制定，英国由 EPL/501（电子组装技术与印制电子）技术委员会参与。该系列的核心价值是把印制板与电子组装的”材料—工艺—性能”验证问题，转化为一套标准化的试验方法：从焊料合金的熔化温度，到基材在高频下的相对介电常数与损耗角正切，再到互连结构的通用测试规程。本批次收录 8 份文件，覆盖 2013 年至 2016 年的版本。
💡 高频化是电子行业的主要趋势。射频模块、5G 通信与高速数字电路对板材的介电常数（Dk）与损耗角正切（Df）极其敏感，61189 系列提供的可复现测量方法正是这些材料量化验收的前提。
一、系列概述 📌
BS EN 61189 采用”分部分 + 编号方法”的结构：按主题分派给不同的部分号（如第 2 部分针对互连结构材料，第 3 部分针对印制板，第 5 部分针对组装件），每一份试验方法再以附加编号标识（如 -719、-721）。本批次的 8 份文件跨越多个分部分，反映的是”材料级—板级—组装级”多层次测试需求。
⚠️ 本系列素材中部分标准为扫描版本，相关技术内容依据公开领域知识撰写；具体试验程序与限值以 BSI 官方发布版本为准。
二、系列构成与技术要点 🧱
| 标准号 | 年份 | 主要内容 | 测量/试验对象 |
|---|---|---|---|
| BS EN 61189-11 | 2013 | 焊料合金熔化温度或熔化温度区间的测量 | 无铅/含铅焊料的 DTA/DSC 热分析 |
| BS EN 61189-2-719 | 2016 | 互连结构材料的相对介电常数与损耗角正切（500 MHz–10 GHz） | 高频介质特性测量 |
| BS EN 61189-2-721 | 2015 | 利用分裂柱式介质谐振器（SPDR）测量覆铜层压板微波频段介电常数与损耗 | 覆铜层压板（CCL）微波无损测量 |
| BS EN 61189-3-719 | 2016 | 印制板（互连结构）相关试验方法 | PCB 结构与性能测试 |
| BS EN 61189-5-1 | 2016 | 组装件通用试验方法（1） | 焊接组件、贴装质量 |
| BS EN 61189-5-2 | 2015 | 组装件通用试验方法（2） | 焊点可靠性相关测试 |
| BS EN 61189-5-3 | 2015 | 组装件通用试验方法（3） | 清洗度、可焊性等 |
| BS EN 61189-5-4 | 2015 | 组装件通用试验方法（4） | 应力和环境类试验 |
三、关键技术要求 🔧
1. 焊料熔化温度测量（Part 11）
焊料合金的熔化温度决定了回流焊炉温曲线设定。Part 11 规定采用热分析手段（如差热分析 DTA、差示扫描量热 DSC）测定焊料的熔化温度或熔化温度区间。对于共晶合金应得到单一的熔化峰，对于非共晶体系则给出固相线与液相线之间的温度范围，为工艺窗口设定提供依据。
2. 高频介电特性测量（Parts 2-719 / 2-721）
2-719 覆盖 500 MHz 至 10 GHz 频段相对介电常数与损耗角正切的测量方法，适用于互连结构材料；2-721 则针对覆铜层压板，采用分裂柱式介质谐振器（SPDR）在微波频段进行无损测量。两类方法都强调样品的平整度、厚度与铜箔处理，因为 Dk/Df 的测量精度高度依赖几何与边界条件。
3. 组装件试验（Part 5 系列）
第 5 部分各分册面向组装后的电子组件：涵盖焊接质量检查、焊点可靠性、可焊性、清洗度与应力试验等。与材料级测试不同，组件级试验更关注工艺链的综合结果，试验样品通常取自产线，代表真实生产状态。
🚨 测量高频介电参数时，样品表面粗糙度、厚度测量误差与谐振器校准状态会对 Dk/Df 结果产生数量级影响。测试前必须按标准完成仪器校准与样品预处理，否则数据没有任何比对价值。
四、工程实践应用 🛠️
- 📡 高频板材选型：射频功放与天线馈电板按 2-721 的数据选择低损耗板材，控制插损与阻抗。
- 🔧 回流焊工艺设定：用 Part 11 得到的焊料熔点确定预热、峰值与冷却段温度。
- 🏭 覆铜层压板到货检验：按 2-719/2-721 抽检 Dk/Df，与供应商数据一致后才批量投产。
- 🔎 组装良率分析：用 Part 5 的方法定位虚焊、翘件与清洗残留，改善工艺窗口。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问：61189 与 IPC 的测试方法冲突吗？
答：两者目标一致但体系不同。61189 是 IEC/EN/BS 体系的官方标准，IPC 则是行业惯例规范；在合同或法规要求采用 61189 时应以其为准，必要时做方法等效性比对。
答：两者目标一致但体系不同。61189 是 IEC/EN/BS 体系的官方标准，IPC 则是行业惯例规范；在合同或法规要求采用 61189 时应以其为准，必要时做方法等效性比对。
❓ 问：为什么介电常数测量需要 SPDR 谐振器？
答：微波频段下，传输线法对样品加工要求苛刻，而分裂柱式介质谐振器利用高 Q 谐振实现对覆铜板的非破坏性、高精度测量，特别适合板材出厂与来料抽检。
答：微波频段下，传输线法对样品加工要求苛刻，而分裂柱式介质谐振器利用高 Q 谐振实现对覆铜板的非破坏性、高精度测量，特别适合板材出厂与来料抽检。
❓ 问：焊料熔点测定选用 DTA 还是 DSC？
答：DTA 与 DSC 都可观测相变吸放热峰，标准通常允许按设备条件选用，关键是升温速率、样品量与坩埚材质保持一致，保证结果可比。
答：DTA 与 DSC 都可观测相变吸放热峰，标准通常允许按设备条件选用，关键是升温速率、样品量与坩埚材质保持一致，保证结果可比。
❓ 问：扫描版本的试验参数是否可直接引用？
答：扫描版本依据公开领域知识概括，试验流程作为背景可用；正式出报告、判定合格与否时必须引用 BSI 受控版本的原文条款。
答：扫描版本依据公开领域知识概括，试验流程作为背景可用；正式出报告、判定合格与否时必须引用 BSI 受控版本的原文条款。
❓ 问：这些试验方法适用于柔性板吗？
答：部分方法（如介电测量）对样品平坦度敏感，柔性板需按标准附注的适用性说明进行样品夹持或处理，必要时选择专门的方法分册。
答：部分方法（如介电测量）对样品平坦度敏感，柔性板需按标准附注的适用性说明进行样品夹持或处理，必要时选择专门的方法分册。
