ISO 16525-9:2014

Adhesives — Test methods for isotropic electrically conductive adhesives — Part 9: Determination of high-speed signal-transmission characteristics

ISO 16525-9:2014 specifies test methods to investigate the high-speed signal-transmission characteristics in the bonded portions of an isotropic electrically conductive adhesive, which joins the terminals of a surface mounted device (SMD) and the land grid patterns of a printed circuit board. It also investigates the characteristics of wiring with an isotropic electrically conductive adhesive, which can be applied on to the printed circuit board.

Adhésifs — Méthodes d'essai pour adhésifs à conductivité électrique isotrope — Partie 9: Détermination des propriétés de transmission de signal à haute vitesse

L'ISO 16525-9:2014 spécifie les méthodes d'essai permettant d'examiner les propriétés de transmission de signal à haute vitesse au niveau des parties collées d'un adhésif à conductivité électrique isotrope qui relie les sorties d'un composant monté en surface (CMS) et les pastilles d'une carte de circuits imprimés. Elle examine également les propriétés du câblage avec un adhésif à conductivité électrique isotrope qui peut être appliqué sur la carte de circuits imprimés.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 21-May-2014
• ICS: 83.180 - Adhesives
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 11 - Products
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 11/WG 5 - Polymeric adhesives
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Jul-2024
• Completion Date: 15-Jul-2024

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16525-9
First edition
2014-05-15
Adhesives — Test methods for
isotropic electrically conductive
adhesives —
Part 9:
Determination of high-speed signal-
transmission characteristics
Adhésifs — Méthodes d’essai pour adhésifs à conductivité électrique
isotrope —
Partie 9: Détermination des propriétés de transmission de signal à
haute vitesse
Reference number
©
ISO 2014
© ISO 2014
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 2
5 Apparatus and test circuit board . 3
6 Preparation of test circuit board . 7
7 Set-up . 8
8 Tests . 9
8.1 Test procedure . 9
8.2 Judgement .10
9 Test report .11
Annex A (normative) Sample structure used for the examination .12
Annex B (normative) Test procedure .25
Annex C (normative) Test equipment and example of implementation of the test .27
Annex D (normative) Application procedure for isotropic electrically conductive adhesive
— Example
...............................................................................................................................................................................................................34
Annex E (normative) Application of isotropic electrically conductive adhesive —
Measurement example .36
Bibliography .45
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2. www.iso.org/directives
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received. www.iso.org/patents
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
TThe committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 11, Products.
ISO 16525 consists of the following parts, under the general title Adhesives — Test methods for isotropic
electrically conductive adhesives:
— Part 1: General test methods
— Part 2: Determination of electric characteristics for use in electronic assemblies
— Part 3: Determination of heat-transfer properties
— Part 4: Determination of shear strength and electrical resistance using rigid-to-rigid bonded assemblies
— Part 5: Determination of shear fatigue
— Part 6: Determination of pendulum-type shear impact
— Part 7: Environmental test methods
— Part 8: Electrochemical migration test methods
— Part 9: Determination of high-speed signal-transmission characteristics
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16525-9:2014(E)
Adhesives — Test methods for isotropic electrically
conductive adhesives —
Part 9:
Determination of high-speed signal-transmission
characteristics
SAFETY STATEMENT — Persons using this part of ISO 16525 should be familiar with normal
laboratory practice. This part of ISO 16525 does not purport to address all of the safety problems,
if any, associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety
and health practices and to ensure compliance with any regulatory conditions.
IMPORTANT — Certain procedures specified in this part of ISO 16525 might involve the use or
generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental
hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal
after use.
1 Scope
This part of ISO 16525 specifies test methods to investigate the high-speed signal-transmission
characteristics in the bonded portions of an isotropic electrically conductive adhesive, which joins the
terminals of a surface mounted device (SMD) and the land grid patterns of a printed circuit board. It also
investigates the characteristics of wiring with an isotropic electrically conductive adhesive, which can
be applied on the printed circuit board.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable to its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 472, Plastics — Vocabulary
IEC 60194, Printed board design, manufacture and assembly — Terms and definitions
IEC 61190-1-2, Attachment materials for electronic assembly — Part 1-2: Requirements for solder pastes for
high-quality interconnections in electronics assembly
IEC 61192-1, Workmanship requirements for soldered electronic assemblies — Part 1 General
IEC 61249-2-7, Materials for printed boards and other interconnecting structures — Part 2-7: Reinforced
base materials clad and unclad — Epoxide woven E-glass laminated sheet of defined flammability (vertical
burning test), copper-clad
IEC 61249-2-8, Materials for printed boards and other interconnecting structures — Part 2-8: Reinforced
base materials clad and unclad — Modified brominated epoxide woven fibreglass reinforced laminated
sheets of defined flammability (vertical burning test), copper-clad
IEC 61760-1, Surface mounting technology — Part 1: Standard method for the specification of surface
mounting components (SMDs)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 472 and IEC 60194 and the
following apply.
3.1
characteristic of high-speed signal transmission
characteristic of the deflection of an output signal, which is measured according to eye pattern
3.2
eye pattern
eye of the trapezoidal clock wave pattern used to check the transmission characteristics of digital signals
3.3
characteristic impedance of transmission line
specific impedance of the transmission line with its cross-sectional profile, which meets the signal
transmission direction
3.4
scattering parameter
transmission energy at output port (port 2) and reflection energy at input port (port 1) under the
electromagnetic energy of the sine wave at a certain frequency input form port 1
3.5
ball grid array package
BGA package
array of electrodes formed on the reverse side of, and connected to, the printed circuit using ball-like
bumps of solder
4 Principle
There are two methods to investigate high-speed signal-transmission characteristics. In one method,
a signal-transmission pattern is printed on a circuit board using an isotropic electrically conductive
adhesive and then, the high-speed signal-transmission characteristics of the heat-hardened transmission
pattern with an isotropic electrically conductive adhesive is measured. In the other method, the
terminals and electrodes of SMDs are bonded to the land grid patterns of the printed circuit board using
an isotropic electrically conductive adhesive. For reference, a lead-free solder is also used, and the high-
speed signal transmission characteristics of the bonded portions is measured. The dimensions of the
line and bonded portions with an isotropic electrically conductive adhesive are shorter than that of the
copper line that is commonly used in circuit boards and SMDs. Therefore, the influence of the copper
line on measurement is unavoidable, and it is difficult to extract the characteristics of the isotropic
electrically conductive adhesive.
Therefore quantitative test methods need to be specified for showing the high-speed signal characteristics
of wiring and bonded portions without the influence of copper lines.
NOTE These test methods are not intended for the high-speed signal properties of SMDs or printed circuit
boards. Printed and bonded portions to be investigated are illustrated in Figure 1 (the X-Y plane) and Figure 2
(the Z-direction). Conditions of the isotropic electrically conductive adhesive in Figures 1 and 2 are intended to be
according to the procedures (surface treatments, printing and curing) recommended by adhesive manufacturers.
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d
ICA
PL
RL
CP
PCB
Key
ICA isotropic electrically conductive adhesive PL plating layer
CP copper pattern RL reactive layer
PCB printed circuit boards
d direction of signals
Figure 1 — Illustration of circuit to be investigated (X-Y plane)
SMD
PL
ICA
RL
m
CP
PCB
Key
ICA isotropic electrically conductive adhesive PL plating layer
CP copper pattern RL reactive layer
PCB printed circuit boards SMD surface mounted device
m measurement area
Figure 2 — Illustration of bonded portions under investigation (Z-direction)
5 Apparatus and test circuit board
5.1 Apparatus for measuring digital signals, capable of measuring signal integrity using the eye
patterns of the output signal, which is generated when clock-synchronizing random digital signals. It
consists of two devices described in 5.1.1 and 5.1.2. For measurement, a standard circuit board should be
screwed directly to each device using a coaxial cable. A typical eye pattern of the output signal is shown
in Figure 3.
Figure 3 — A typical eye pattern
5.1.1 Random pulse generator, capable of generating digital random pulses, and which is connected
to the input port of a standard circuit board. A random pulse generator with an output capacity from
0,05 Gbps to 12 Gbps is recommended.
5.1.2 Oscilloscope, used to measure the eye patterns of random waveforms generated through the
output terminal of a test circuit board. It is connected to the output terminal of a test circuit board using
a coaxial cable. An oscilloscope with a band up to 18 GHz is recommended.
5.1.2 Coaxial cable and a subminiature type A (SMA) connector, and an SMA connector with a
band up to 20 GHz.
5.2 Apparatus fo
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16525-9
Première édition
2014-05-15
Adhésifs — Méthodes d’essai pour
adhésifs à conductivité électrique
isotrope —
Partie 9:
Détermination des propriétés de
transmission de signal à haute vitesse
Adhesives — Test methods for isotropic electrically conductive
adhesives —
Part 9: Determination of high-speed signal-transmission
characteristics
Numéro de référence
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ISO 2014
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Tel. + 41 22 749 01 11
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E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 2
5 Appareillage et carte de circuits imprimés . 3
6 Préparation de la carte de circuit de contrôle . 7
7 Installation . 8
8 Essais . 9
8.1 Méthode d’essai . 9
8.2 Jugement (décision) .10
9 Rapport d’essai .11
Annexe A (normative) Structure de l’échantillon utilisé pour l’essai .12
Annexe B (normative) Méthode d’essai .25
Annexe C (normative) Appareillage d’essai et exemple de déroulement de l’essai .27
Annexe D (normative) Application de l’adhésif à conductivité électrique isotrope — Exemple
de procédure
..........................................................................................................................................................................................................35
Annexe E (normative) Application de l’adhésif à conductivité électrique isotrope — Exemple
de mesure.37
Bibliographie .46
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de
la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 11,
Produits.
L’ISO 16525 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Adhésifs — Méthodes d’essai
pour adhésifs à conductivité électrique isotrope:
— Partie 1: Méthodes d’essai générales
— Partie 2: Détermination des propriétés électriques pour utilisation dans des assemblages électroniques
— Partie 3: Détermination des propriétés de transfert de chaleur
— Partie 4: Détermination de la résistance au cisaillement et de la résistance électrique des assemblages
collés rigide sur rigide
— Partie 5: Détermination de la fatigue par cisaillement
— Partie 6: Détermination de la résistance au choc du type pendule
— Partie 7: Méthodes d’essai environnemental
— Partie 8: Méthodes d’essai de migration électrochimique
— Partie 9: Détermination des propriétés de transmission de signal à haute vitesse
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NORME INTERNATIONALE ISO 16525-9:2014(F)
Adhésifs — Méthodes d’essai pour adhésifs à conductivité
électrique isotrope —
Partie 9:
Détermination des propriétés de transmission de signal à
haute vitesse
AVERTISSEMENT — Il convient que l’utilisateur du présent document connaisse bien les pratiques
courantes de laboratoire. Le présent document n’a pas pour but de traiter tous les problèmes
de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l’utilisateur d’établir des
pratiques appropriées en matière d’hygiène et de sécurité, et de s’assurer de la conformité à la
réglementation en vigueur.
IMPORTANT — Certains modes opératoires spécifiés dans le présent document peuvent impliquer
l’utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter un danger
environnemental localisé. Il convient de se référer à la documentation appropriée concernant la
manipulation et l’élimination après usage en toute sécurité.
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16525 spécifie les méthodes d’essai permettant d’examiner les propriétés de
transmission de signal à haute vitesse au niveau des parties collées d’un adhésif à conductivité électrique
isotrope qui relie les sorties d’un composant monté en surface (CMS) et les pastilles d’une carte de
circuits imprimés. Elle examine également les propriétés du câblage avec un adhésif à conductivité
électrique isotrope qui peut être appliqué sur la carte de circuits imprimés.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 472, Plastiques — Vocabulaire
CEI 60194, Conception, fabrication et assemblage de circuits imprimés — Termes et définitions
CEI 61190-1-2, Matériaux de fixation pour les assemblages électroniques — Partie 1-2: Exigences relatives aux
pâtes à braser pour les interconnexions de haute qualité dans les assemblages de composants électroniques
CEI 61192-1, Exigences relatives à la qualité d’exécution des assemblages électroniques brasés —
Partie 1: Généralités
CEI 61249-2-7, Matériaux pour circuits imprimés et autres structures d’interconnexion — Partie 2-7: Matériaux
de base renforcés, plaqués et non plaqués — Feuille stratifiée tissée de verre E avec de la résine époxyde,
d’inflammabilité définie (essai de combustion verticale), plaquée cuivre
CEI 61249-2-8, Matériaux pour circuits imprimés et autres structures d’interconnexion —
Partie 2-8: Matériaux de base renforcés, plaqués et non plaqués — Feuilles stratifiées renforcées en tissu
de fibres de verre époxyde bromé modifié, d’inflammabilité définie (essai de combustion verticale), plaquées
cuivre
CEI 61760-1, Technique du montage en surface — Partie 1: Méthode de normalisation pour la spécification
des composants montés en surface (CMS)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 472 et la CEI 60194,
ainsi que les suivants, s’appliquent.
3.1
propriété de transmission de signal à haute vitesse
propriété de la déflexion d’un signal de sortie qui est mesurée conformément au diagramme de l’œil
3.2
diagramme de l’œil
représentation temporelle d’un signal numérique la base de temps étant synchronisée sur le signal
d’horloge, permettant de vérifier l’intégrité du signal numérique
3.3
impédance caractéristique de ligne de transmission
rapport d’amplitude entre la tension et le courant d’une onde de courant-tension se propageant sans
réflexion le long de la ligne de transmission
3.4
paramètre de répartition
énergie électromagnétique de transmission au niveau du port de sortie (port 2) et énergie
électromagnétique de réflexion au niveau du port d’entrée (port 1), de l’onde sinusoïdale émise à une
certaine fréquence à partir du port d’entrée (port 1)
3.5
boîtier de grille matricielle à billes
boîtier BGA
réseau d’électrodes formé sur la face opposée d’un circuit et connecté au circuit imprimé à l’aide de
bossages de soudure en forme de billes
4 Principe
Il existe deux méthodes d’essai permettant d’examiner les propriétés de transmission de signal à
haute vitesse. Dans la première méthode, un motif de transmission de signal, comportant un adhésif
à conductivité électrique isotrope, est imprimé sur une carte de circuits imprimés puis durci par
traitement thermique. Les propriétés de transmission de signal à haute vitesse du motif de transmission
sont ensuite mesurées. Dans la seconde méthode, les sorties et les électrodes de composants montés en
surface (CMS) sont collées aux pastilles de la carte de circuits imprimés à l’aide d’un adhésif à conductivité
électrique isotrope. Les propriétés de transmission de signal à haute vitesse des parties collées sont
ensuite mesurées. Pour référence, une brasure sans plomb est également utilisée. Les dimensions de
la bande de brasure et celles des parties collées avec un adhésif à conductivité électrique isotrope sont
plus courtes que les dimensions de la bande de cuivre qui est couramment utilisée sur les cartes de
circuits imprimés et les CMS. Par conséquent, l’influence de la bande de cuivre sur les mesures étant
inévitable, il est difficile de déduire les propriétés de l’adhésif à conductivité électrique isotrope.
Par conséquent, les méthodes d’essai quantitatives doivent être spécifiées afin de présenter les propriétés
de signal à grande vitesse du câblage et des parties collées sans l’influence des bandes de cuivre.
NOTE Ces méthodes d’essai ne sont pas destinées aux propriétés de signal à haute vitesse des CMS ou des
cartes de circuits imprimés. Les parties imprimées et collées à examiner sont illustrées à la Figure 1 (le plan X-Y)
et la Figure 2 (la direction Z). Les conditions de mise en œuvre de l’adhésif à conductivité électrique isotrope
aux Figures 1 et 2 sont présumées conformes aux modes opératoires (traitements de surface, impression et
durcissement) recommandés par les fabricants d’adhésifs.
2 © ISO 2014 – Tous droits réservés

d
ICA
PL
RL
CP
PCB
Légende
ICA adhésif à conductivité électrique isotrope PL cou
...