《通信用新材料关键性能批次一致性评价指南 编制说明》

1.任务来源及简要过程

1.1任务来源

中国材料与试验团体标准T/CSTMXXXXX-202X《通信用新材

料关键性能批次一致性评价指南》，为广东省重点领域研发计划《5G

通信用关键材料测试评价技术研究与设备开发项目》中测试技术的研

究成果。根据项目要求，调研《通信用新材料关键性能批次一致性评

价指南》相关的国内外标准，并进行覆铜板、液晶聚合物（LCP）、

改性聚酰亚胺（MPI）、低温共烧陶瓷（LTCC）、焊锡膏、导热绝缘

垫片和三防漆等材料批次一致性试验方法技术研究与方法标准化工

作。该标准主要由工业和信息化部电子第五研究所（以下简称电子五

所）起草，由中国材料与试验团体标准委员会电子材料领域委员会

（CSTM/FC51）归口。

1.2工作过程

随着5G技术的不断进步，应用不断推广，对通信用材料也提出

更高的质量要求和可靠性需求。其中，材料批次一致性可反应供应商

/制造商加工工艺稳定性和供货品质稳定性的能力，因此，对5G通信

用材料的批次一致性开展验证十分重要。材料的批次一致性包括材质

一致性和关键性能一致性。

材质一致性是指认证产品所用的不同批次覆铜板材料的材质应

与型式试验时申报并经认证机构所确认的材质保持一致。关键性能一

致性主要涉及到材料的物理性能、热学性能、电学特性和机械性能等

方面，不同类型材料针对其应用特点来选择有代表性的关键性能指

标。考虑到覆铜板、液晶聚合物（LCP）、改性聚酰亚胺（MPI）、低

1

温共烧陶瓷（LTCC）、焊锡膏、导热绝缘垫片和三防漆等5G通信用

材料的批次一致性尚无国家标准，且材料批次稳定性不一致又将影响

产品的安全性能，同时考虑到在覆铜板材料的加工工艺和实际生产

中，不同批次生产的材料不可避免的会存在一定偏差，即不同批次材

料的一致性只能是相对的一致，允许材料材质的各种成分和关键特性

出现一定范围的可控偏差。因此，需建立5G通信用材料批次一致性

检测方法，并研究制定判定准则，明确批次一致性测试项目的可控偏

差值，填补该领域的空白。

根据《5G通信用关键材料测试评价技术研究与设备开发项目》

的项目进度，2022年2月成立《通信用新材料关键性能批次一致性

评价指南》标准的工作团队，并开始着手调研有关5G通信用关键材

料批次一致性测试的国内外标准以及标准方法的技术研究工作。2022

年4月完成了《通信用新材料关键性能批次一致性评价指南》标准草

稿的编制，同月进行标准立项评审工作，经专家主评审，同意标准立

项。标准的主要起草单位为电子五所，参与单位为深圳先进电子材料

国际创新研究院、风华高科，其中电子五所负责牵头开展标准起草与

技术研究，风华高科、深圳先进电子材料国际创新研究院参与标准起

草。

2.编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

目前国内外针对5G通信用材料批次一致性的试验方法较少，中

华人民共和国电子行业标准SJ/T11186-2019《焊锡膏通用规范》中对

焊锡膏的质量一致性检测项目和评判要求进行了规定，测试项目包括

粘度、塌陷、合金粉末质量分数、锡珠、润湿性、合金成分等6项，

2

国内外常见的如GB、GJB、IEC、IPC等国标和团体标准均未对覆铜

板、LCP、MPI、LTCC、导热绝缘垫片和三防漆等材料级的批次一致

性测试方法和评判依据进行规定。因此有必要建立一套较完整的适用

于5G通信用关键材料批次一致性测试方法及评判要求。

团队按照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》给出的规则，在充分研究、消化和吸收GB/T

4722-2017、GB/T2036-1994、GB/T1033.1-2008、GB/T6040-2019、

GB/T19466.1、GB/T31474-2015、GB/T31475-2015等大量国家标准，

同时考虑各项试验方法标准的“科学性”、“前瞻性”、“适用性”、实施

检测的可行性基础上，研究制订了《通信用新材料关键性能批次一致

性评价指南》团体标准，研究并制定了批次一致性的判定准则，在判

定准则内的偏差被视为可控偏差，为5G通信用关键材料批次一致性

检测提供技术依据，促进行业的发展。

3.标准主要内容的分析

《通信用新材料关键性能批次一致性评价指南》团体标准是对覆

铜板、液晶聚合物（LCP）、改性聚酰亚胺（MPI）、低温共烧陶瓷

（LTCC）、焊锡膏、导热绝缘垫片和三防漆材料的材质一致性和/或

关键性能一致性的验证方法和判定准则。本标准内容包括：1范围；

2规范性引用文件；3要求；4覆铜板材料批次一致性；5LCP和

MPI材料批次一致性；6LTCC材料批次一致性；7锡膏材料批次一致

性；8导热绝缘垫片材料批次一致性；9三防漆材料批次一致性。

对于覆铜板、液晶聚合物（LCP）、改性聚酰亚胺（MPI）、导热

绝缘垫片和三防漆材料，本标准参考了CQC2011-TC04-2《关于家用

3

和类似用途设备用非金属材料材质一致性判定方法和准则的技术决

议》文件中材质一致性和判定准则，也创新性的增加了关键性能一致

性的验证方法和判定准则；针对低温共烧陶瓷（LTCC）材料，主要

开展关键性能一致性的验证方法和判定准则，补充相关标准的欠缺。

针对焊锡膏材料，本标准在参考电子行业标准SJ/T11186-2019《焊锡

膏通用规范》的基础上，结合GB/T31475-201《电子装联高质量内

部互连用焊锡膏》和GB/T31474-2015《电子装联高质量内部互连用

助焊剂》标准，将锡珠试验项目调整为用来表征材质一致性的卤素含

量测试，并给出了材料材质一致性和关键性能一致性的判定方法和准

则。

需要注意的是，材料批次一致性检验失效不能自动判断整批失效

或整批板的检查不合格，应当对所有失效的一致性检验样品进行失效

分析。纠正措施和客户通知应当基于失效检验批的失效分析结果。此

外，针对判断准则中的偏离要求（可控偏差范围）可由供需双方协商

确定。

3.1覆铜板材料批次一致性的判定方法和判定准则

覆铜板的主体基材部分主要由树脂、填料和增强材料等组成，其

上游原材料种类和配本结构多种多样。考虑到在实际的检测中，准确

测定覆铜板材料的各成分含量比较困难，需要借助多种手段和方法

（如分离、滴定、气相色谱、核磁共振波谱、热分析、透射电子、微

观分析、元素分析等），这些测试方法复杂，可操作性不强，且检测

成本高，不利于各认证相关工作的实施。因此，特指定下表1所列密

度、红外光谱、差示扫描量热、热重分析等验证项目为判定覆铜板材

4

料材质一致性的方法，并给出了判定准则。

覆铜板材料性能包括物理性能、化学性能、机械性能、热学性能

和电学特性等多个方面，共涉及到几十项性能指标。考虑到在实际的

检测中，准确测定覆铜板材料的各项基本性能指标耗时久，工作量大，

需要借助多种手段和方法，这些测试手段对设备和人员要求较高，且

检测成本高，不利于各认证相关工作的实施。因此，选出覆铜板厚度、

X/Y/Z轴热膨胀系数、剥离强度、介电常数、介质损耗角正切等有代

表性（对材料后续应用过程中的可加工性、信号完整性、产品可靠性

等有关键影响的性能指标）的关键特性指标，作为判定覆铜板材料性

能一致性的方法，并给出了判定准则。

表1覆铜板材料批次一致性的判定方法和判定准则

分类项目检测标准判定准则

GB/T1033.1-2008《塑料非泡沫塑每批次覆铜板样品的各平行试样的密

密度料密度的测定第一部分：浸渍法、度与标称值偏离不超过±5%，作为补充

液体比重瓶法和滴定法》条件

每批次覆铜板样品的各平行试样：

①材料主要特征峰一致；

红外光谱GB/T6040《红外光谱分析法通则》

②特征峰峰值波数无明显变化；

③特征峰峰形和相对强度不变。

GB/T19466.1《塑料差示扫描量

材质一致热法（DSC）第1部分：通则》；每批次覆铜板样品的各平行试样：

性GB/T19466.2《塑料差示扫描量①曲线的形状（玻璃化温度、结晶温度、

差示扫描量热法（DSC）第2部分：玻璃化转熔融温度等特征温度峰）无明显的变

热变温度的测定》；化；

GB/T19466.3《塑料差示扫描量②温度变化不大于5℃，同类温度变化

热法（DSC）第3部分：熔融和结趋势一致（同大或同小）。

晶温度及热焓的测定》；

GB/T4722-2017《印制电路用刚性每批次覆铜板样品的各平行试样：

热重分析覆铜箔层压板试验方法》标准6.9①曲线的形状和变化趋势（拐点和降解

节的速率等）无明显变化；

5

②降解变化数量相同；

③降解起始温度、终止温度和一阶微分

峰温变化不大于25℃；

④各降解段降解量和残余量变化不大

于8%。

GB/T4722-2017《印制电路用刚性每批次覆铜板样品的各平行试样厚度

厚度覆铜箔层压板试验方法》标准5.3与目标值差异不超过±10%，作为补充条

节件

Z轴膨胀系GB/T4722-2017《印制电路用刚性

每批次覆铜板样品的各平行试样

数（TMA探覆铜箔层压板试验方法》标准6.8

Z-CTE与目标值差异不超过10ppm/℃

针法）节

厚度小于或等于0.5mm，GB/T

4722-2017《印制电路用刚性覆铜箔

层压板试验方法》标准6.10节

X/Y轴膨胀每批次覆铜板样品的各平行试样

（TMA拉伸法）

系数X/Y-CTE与目标值差异不超过±10%

厚度大于0.5mm，IPC-TM-650

2.4.41-1986《电气绝缘材料的线性

关键性能

热膨胀系数》

一致性

每批次覆铜板样品的各平行试样Dk测

介电常数

试结果需在规格书规定的公差范围内

（Dk）T/CSTMXXXXX-202X《高频介质

（或供需双方协商确定的范围内）

基板的介电常数和介质损耗角正切

每批次覆铜板样品的各平行试样Df测

介质损耗角测试方法——带状线测试法》

试结果需在规格书规定的公差范围内

正切（Df）

（或供需双方协商确定的范围内）

每批次覆铜板样品的各平行试样的接

GB/T4722-2017《印制电路用刚性收态和热应力（浮焊）后，剥离强度均

覆铜箔层压板试验方法》标准7.2不低于材料剥离强度要求的最小可接

剥离强度

节，在此基础上，再增加热应力后受值（例如：0.5OZ基铜大于1.1N/mm，

剥离强度测试方法。1OZ基铜大于1.4N/mm，或供需双方协

商确定的最小可接受剥离强度值）

3.2LCP和MPI材料批次一致性的判定方法和判定准则

与覆铜板材料类似，LCP和MPI材料作为挠性PCB常用基材，

重点关注表2中的红外光谱、差示扫描量热、热重分析等材质一致性

验证项目和厚度、剥离强度、耐弯折、介电常数、介质损耗角正切等

6

关键性能一致性项目。

表2LCP和MPI材料批次一致性的判定方法和判定准则

分类项目检测标准判定准则

每批次样品的各平行试样：

GB/T6040《红外光谱分析法通①材料主要特征峰一致；

红外光谱

则》②特征峰峰值波数无明显变化；

③特征峰峰形和相对强度不变。

GB/T19466.1《塑料差示扫描量

热法（DSC）第1部分：通则》；每批次样品的各平行试样：

GB/T19466.2《塑料差示扫描量①曲线的形状（玻璃化温度、结晶温度、

热法（DSC）第2部分：玻璃化熔融温度等特征温度峰）无明显的变

差示扫描量热

转变温度的测定》；化；

材质一致GB/T19466.3《塑料差示扫描量②温度变化不大于5℃，同类温度变化

性热法（DSC）第3部分：熔融和趋势一致（同大或同小）。

结晶温度及热焓的测定》；

每批次样品的各平行试样：

①曲线的形状和变化趋势（拐点和降解

的速率等）无明显变化；

GB/T33074.1-2016《塑料聚合

②降解变化数量相同；

热重分析物热重法（TG）第1部分：通

③降解起始温度、终止温度和一阶微分

则》

峰温变化不大于25℃；

④各降解段降解量和残余量变化不大

于8%。

GB/T13557-2017《印制电路用挠

每批次样品的各平行试样厚度与目标

厚度性覆铜箔材料试验方法》第6.4.3

值差异不超过±10%，作为补充条件。

章节

GB/T13557-2017《印制电路用挠每批次样品的各平行试样的接收态和

剥离强度性覆铜箔材料试验方法》第7.2热应力（浮焊）后，剥离强度均不低于

关键性能章节材料剥离强度要求的最小可接受值。

一致性GB/T13557-2017《印制电路用挠

每批次样品的各平行试样的评价折弯

耐弯折性覆铜箔材料试验方法》第7.4

次数均不低于材料的最小可接受值。

章节

T/CSTMXXXXX-202X《高频介每批次样品的各平行试样Dk测试结果

介电常数

质基板的介电常数和介质损耗角需在规格书规定的公差范围内（或供需

（Dk）

正切测试方法——带状线测试双方协商确定的范围内）

7

法》每批次样品的各平行试样Df测试结果

介质损耗角正

需在规格书规定的公差范围内（或供需

切（Df）

双方协商确定的范围内）

3.3LTCC材料批次一致性的判定方法和判定准则

LTCC（低温共烧陶瓷）材料是以玻璃/陶瓷材料作为电路的介电

层，运用Au、Ag、Pd、Ag等高电导率金属做内外层布线，以平行印

刷方式印制多层电路，叠压后在低于950℃的烧结炉中共同烧结而成

的一种陶瓷。烧结前后，LTCC材料的尺寸会发生一定的收缩变化，烧

结收缩率用来表征共烧后LTCC基板的线性尺寸相对于其龚少前尺寸

所减少的百分比，主要分为X、Y和Z向3个方向。如果陶瓷烧结后的收

缩率过大，则会在烧结过程中破坏原本设计好的基板电路或金属化孔

的质量和可靠性，因此有必要验证陶瓷基板不同批次间的收缩率，对

寻找低收缩率陶瓷材料、改进工艺参数以及保证稳定供货能力提供依

据。同时，依据本项目测试参照团队编制的T/CSTMXXXXX-202X《高

频介质基板的介电常数和介质损耗角正切测试方法——带状线测试

法》开展介电常数和介质损耗角正切的批次一致性测试，如下表3所

示。

表3LTCC材料批次一致性的判定方法和判定准则

分类项目检测标准判定准则

T/CSTMXXXXX-202X射频器件批次间LTCC样品的收缩率公差不超过

收缩率

用低损耗陶瓷材料测试及验证方法0.3%

每批次LTCC样品的各平行试样Dk测

关键性能介电常数

T/CSTMXXXXX-202X《高频介质试结果需在标称值规定的公差范围内

一致性（Dk）

基板的介电常数和介质损耗角正切（或供需双方协商确定的范围内）

介质损耗角测试方法——带状线测试法》每批次LTCC样品的各平行试样Df测

正切（Df）试结果需在标称值规定的公差范围内

8

（或供需双方协商确定的范围内）

3.4锡膏材料批次一致性的判定方法和判定准则

焊锡膏作为电子装联制程的重要工艺材料，其材质一致性和关键

性能一致性均会影响焊接的质量和可靠性。本标准起草团队与微波产

品应用单位多次进行技术探讨，结合下游终端行业的实际应用经验，

在实际使用过程中重点关注焊锡膏材料的合金成分、合金粉末含量、

卤素含量等材质一致性验证项目和黏度、塌陷试验、扩展率等关键性

能一致性。表4所列合金成分、合金粉末含量、卤素含量等检测方法

为判定锡膏材料材质一致性的方法，并给出了判定准则，3项均满足

判定准则时，才判定材质一致；黏度、塌陷试验、扩展率作为判定锡

膏材料性能一致性的方法，并给出了判定准则，其中3项均满足判定

准则时，才判定材料关键特性一致。

表4焊锡膏材料批次一致性的判定方法和判定准则

分类项目检测标准判定准则

GB/T10574.1-2003《锡铅焊料化学

分析方法锡量的测定》

GB/T10574.13-2017《锡铅焊料化每批次锡膏样品的各平行试样的合金

合金成分

学分析方法锑、铋、铁、砷、铜、成分满足标称值规定范围

材质一致银、锌、铝、镉、磷和金量的测定电

性感耦合等离子体发射光谱法》

合金粉末含GB/T31475-2015《电子装联高质量每批次锡膏样品的各平行试样的合金

量内部互连用焊锡膏》粉末含量在标称值范围内（65%~96%）

GB/T31474-2015《电子装联高质量每批次锡膏样品的各平行试样卤素含

卤素含量

内部互连用助焊剂》量均符合GB/T31474-2015中的要求

GB/T31475-2015《电子装联高质量每批次锡膏样品的各平行试样的黏度

黏度

关键性能内部互连用焊锡膏》应在标称值的±15%之内

一致性GB/T31475-2015《电子装联高质量每批次锡膏样品的各平行试样均符合

塌陷试验

内部互连用焊锡膏》GB/T31475-2015第5.7章节要求

9

GB/T31474-2015《电子装联高质量每批次锡膏样品的各平行试样的扩展

扩展率

内部互连用助焊剂》率均符合GB/T31474-2015中的要求

3.5导热绝缘垫片材料批次一致性的判定方法和判定准则

导热绝缘垫片作为高分子材料，与覆铜板基材、LCP和MPI基

材等相似，重点关注红外光谱、差示扫描量热和热重分析等材质一致

性验证项目。此外，本标准起草团队与微波产品应用单位多次进行技

术探讨，结合下游终端行业的实际应用经验，在实际使用过程中重点

关注导热系数和热阻等关键性能一致性。表5所列红外光谱（FT-IR）、

差示扫描量热、热重分析等检测方法为判定覆铜板材料材质一致性的

方法，并给出了判定准则，其中3项均满足判定准则时，才判定材质

一致；导热系数、热阻作为判定覆铜板材料性能一致性的方法，并给

出了判定准则，2项均满足判定准则时，才判定材料关键特性一致。

表5导热绝缘垫片材料批次一致性的判定方法和判定准则

分类项目检测标准判定准则

每批次覆铜板样品的各平行试样：

①材料主要特征峰一致；

红外光谱GB/T6040《红外光谱分析法通则》

②特征峰峰值波数无明显变化；

③特征峰峰形和相对强度不变。

GB/T19466.1《塑料差示扫描量

热法（DSC）第1部分：通则》；每批次覆铜板样品的各平行试样：

GB/T19466.2《塑料差示扫描量①曲线的形状（玻璃化温度、结晶温度、

材质一致差示扫描量热法（DSC）第2部分：玻璃化转熔融温度等特征温度峰）无明显的变

性热变温度的测定》；化；

GB/T19466.3《塑料差示扫描量②温度变化不大于5℃，同类温度变化

热法（DSC）第3部分：熔融和结趋势一致（同大或同小）。

晶温度及热焓的测定》；

每批次覆铜板样品的各平行试样：

GB/T4722-2017《印制电路用刚性

①曲线的形状和变化趋势（拐点和降解

热重分析覆铜箔层压板试验方法》标准6.9

的速率等）无明显变化；

节

②降解变化数量相同；

10

③降解起始温度、终止温度和一阶微分

峰温变化不大于25℃；

④各降解段降解量和残余量变化不大

于8%。

ASTMD5470-17《StandardTest5批次导热绝缘垫片材料样品：

MethodforThermalTransmission①导热系数测试值不超过供需双方商

导热系数

PropertiesofThermallyConductive议确定的可控偏差值；

关键性能ElectricalInsulationMaterials》②Cv值不超过15%。

一致性ASTMD5470-17《StandardTest5批次导热绝缘垫片材料样品：

MethodforThermalTransmission①测试值均不超过热阻要求的最大可

热阻

PropertiesofThermallyConductive接受值；

ElectricalInsulationMaterials》②Cv值不超过15%。

3.6三防漆材料批次一致性的判定方法和判定准则

三防漆涂覆材料重点关注挥发物成分、非挥发物含量、红外光谱、

差示扫描量热和热重分析等材质一致性验证项目。此外，在实际使用

过程中重点关注粘度、硬度、介电常数、介质损耗角正切和体积电阻

率等关键性能一致性。下表6所列挥发物成分、非挥发物含量、红外

光谱（FT-IR）、差示扫描量热、热重分析等检测方法为判定覆铜板

材料材质一致性的方法，并给出了判定准则，其中，5项均满足判定

准则时，才判定材质一致；粘度、硬度、体积电阻率、介电常数、介

质损耗角正切值作为判定覆铜板材料性能一致性的方法，并给出了判

定准则，其中，5项均满足判定准则时，才判定材料关键特性一致。。

表6三防漆材料批次一致性的判定方法和判定准则

分类项目检测标准判定准则

挥发物成分GB/T6041-2020《质谱分析方法通

5批次样品原液的主要溶剂成分相同。

材质一致（GC-MS）则》

性非挥发物含GB/T1725-2007《色漆、清漆和塑5批次样品原液的非挥发物含量相对偏

量料不挥发物含量的测定》差不超过5%。

11

5批次样品的各平行试样：

①材料主要特征峰一致；

红外光谱GB/T6040《红外光谱分析法通则》

②特征峰峰值波数无明显变化；

③特征峰峰形和相对强度不变。

GB/T19466.1《塑料差示扫描量

热法（DSC）第1部分：通则》；5批次样品的各平行试样：

GB/T19466.2《塑料差示扫描量①曲线的形状（玻璃化温度、结晶温度、

差示扫描量热法（DSC）第2部分：玻璃化转熔融温度等特征温度峰）无明显的变

热变温度的测定》；化；

GB/T19466.3《塑料差示扫描量②温度变化不大于5℃，同类温度变化

热法（DSC）第3部分：熔融和结趋势一致（同大或同小）。

晶温度及热焓的测定》；

5批次样品的各平行试样：

①曲线的形状和变化趋势（拐点和降解

的速率等）无明显变化；

GB/T4722-2017《印制电路用刚性

②降解变化数量相同；

热重分析覆铜箔层压板试验方法》标准6.9

③降解起始温度、终止温度和一阶微分

节

峰温变化不大于25℃；

④各降解段降解量和残余量变化不大

于8%。

5批次三防漆材料样品：

①粘度测试值与标称值的差异应不超

粘度GB/T10247-2008《粘度测量方法》