IEC 61188-1-1:1997

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
61188-1-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1997-08
Cartes imprimées et cartes imprimées équipées –
Conception et utilisation –
Partie 1-1:
Prescriptions génériques –
Considérations concernant la planéité
d'ensembles électroniques
Printed boards and printed board assemblies –
Design and use –
Part 1-1:
Generic requirements –
Flatness considerations for electronic assemblies
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61188-1-1: 1997
Numéros des publications Numbering
Les publications de la CEI sont numérotées à partir de As from the 1st January 1997 all IEC publications are
60000 dès le 1er janvier 1997. issued with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant amendements sont disponibles. Par including amendments are available. For example,
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication
publication de base incorporant l’amendement 1, et la incorporating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept under
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état constant review by the IEC, thus ensuring that the
actuel de la technique. content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de Information relating to the date of the reconfirmation of
reconfirmation de la publication sont disponibles dans the publication is available in the IEC catalogue.
le Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised
sement des éditions révisées et aux amendements editions and amendments may be obtained from
peuvent être obtenus auprès des Comités nationaux de IEC National Committees and from the following
la CEI et dans les documents ci-dessous: IEC sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Accès en ligne* On-line access*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
(Accès en ligne)* (On-line access)*
Terminologie, symboles graphiques Terminology, graphical and letter
et littéraux symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
symbols for use on equipment. Index, survey and
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
Publications de la CEI établies par IEC publications prepared by the same
le même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant The attention of readers is drawn to the end pages of
à la fin de cette publication, qui énumèrent les this publication which list the IEC publications issued
publications de la CEI préparées par le comité by the technical committee which has prepared the
d'études qui a établi la présente publication. present publication.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre. * See web site address on title page.

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
61188-1-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1997-08
Cartes imprimées et cartes imprimées équipées –
Conception et utilisation –
Partie 1-1:
Prescriptions génériques –
Considérations concernant la planéité
d'ensembles électroniques
Printed boards and printed board assemblies –
Design and use –
Part 1-1:
Generic requirements –
Flatness considerations for electronic assemblies
 IEC 1997 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical,
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photo- including photocopying and microfilm, without permission in
copie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
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Commission Electrotechnique Internationale
L
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
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– 2 – 61188-1-1 © CEI:1997
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS. 4
INTRODUCTION. 6
Articles
1 Domaine d'application. 8
2 Référence normative. 8
3 Prescriptions de base. 8
3.1 Conception. 8
3.2 Fabrication de cartes rigides. 8
3.3 Assemblage. 10
3.4 Utilisation. 10
4 Défauts de planéité – Matériau de base cuivré rigide . 10
4.1 Causes. 10
4.2 Prévention et correction . 12
4.3 Méthodes d’essai et prescriptions. 12
5 Défauts de planéité – Cartes imprimées rigides non équipées. 12
5.1 Causes. 12
5.2 Prévention. 16
5.3 Rectification. 16
5.4 Prescriptions relatives à la planéité. 16
5.5 Méthodes de mesure . 18
6 Défauts de planéité – Cartes imprimées équipées rigides. 18
6.1 Causes. 18
6.2 Prévention. 20
6.3 Correction. 20
7 Problèmes liés au placement des composants montés en surface. 20
7.1 Placement des composants (assemblage). 20
7.2 Prescriptions concernant les machines de placement. 20
8 Défauts de planéité en service . 22
9 Résumé des mesures préventives. 22
10 Résumé des actions correctives . 22

61188-1-1 © IEC:1997 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
INTRODUCTION. 7
Clause
1 Scope. 9
2 Normative reference. 9
3 Basic requirements. 9
3.1 Design. 9
3.2 Rigid board manufacture. 9
3.3 Assembly. 11
3.4 Use. 11
4 Deviations from flatness – Rigid copper-clad base material . 11
4.1 Causes. 11
4.2 Prevention and correction . 13
4.3 Test methods and requirements . 13
5 Deviations from flatness – Unassembled rigid printed boards. 13
5.1 Causes. 13
5.2 Prevention. 17
5.3 Rectification. 17
5.4 Requirements for flatness. 17
5.5 Measurement methods. 19
6 Deviations from flatness – Rigid printed board assemblies . 19
6.1 Causes. 19
6.2 Prevention. 21
6.3 Correction. 21
7 Problems associated with placement of surface-mounted components. 21
7.1 Placement of components (assembly). 21
7.2 Requirements for "pick-and-place" machines. 21
8 Deviations from flatness in service.23
9 Prevention summary. 23
10 Corrective action summary. 23

– 4 – 61188-1-1 © CEI:1997
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
_________
CARTES IMPRIMÉES ET CARTES IMPRIMÉES ÉQUIPÉES –
CONCEPTION ET UTILISATION –
Partie 1-1: Prescriptions génériques –
Considérations concernant la planéité d'ensembles électroniques
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61188-1-1 a été établie par le comité d'études 52 de la CEI:
Circuits imprimés.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
52/721/FDIS 52/738/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.

61188-1-1 © IEC:1997 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
_________
PRINTED BOARDS AND PRINTED BOARD ASSEMBLIES –
DESIGN AND USE –
Part 1-1: Generic requirements –
Flatness considerations for electronic assemblies
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61188-1-1 has been prepared by IEC technical committee 52:
Printed circuits.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
52/721/FDIS 52/738/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.

– 6 – 61188-1-1 © CEI:1997
INTRODUCTION
Les techniques relatives aux cartes imprimées rigides exigent un degré élevé de planéité au
niveau des substrats et des ensembles or, il existe plusieurs causes possibles de distorsion.
Toutes les personnes impliquées, à un stade quelconque, dans la conception, la fabrication et
l'utilisation doivent être conscientes des problèmes potentiels et doivent les comprendre. Il est
primordial qu'elles portent une attention particulière aux facteurs qu'elles maîtrisent.
Le tableau ci-dessous fait référence aux trois méthodes d'essai indiquées dans la CEI 61189-2.
Liste de contrôle des méthodes d’essais de courbure
et de vrillage pour matériaux
CEI 61189-2
Paramètre Condition
Essai n°
Courbure Telle qu’à réception 2M01
Courbure Après traitement 2M02
Vrillage Telle qu’à réception 2M01
Vrillage Après traitement 2M04

61188-1-1 © IEC:1997 – 7 –
INTRODUCTION
Rigid printed board technology demands a high degree of flatness in substrates and
assemblies and distortion may result from a number of causes. All individuals involved at any
stage of design, manufacture and use shall be aware of and understand the potential
problems. It is essential that they pay specific attention to those factors under their control.
The following table shows the references to the three test methods given in IEC 61189-2.
Bow and twist test method checklist for materials
IEC 61189-2
Parameter Condition
Test No.
Bow As received 2M01
Bow After processing 2M02
Twist As received 2M01
Twist After processing 2M04
– 8 – 61188-1-1 © CEI:1997
CARTES IMPRIMÉES ET CARTES IMPRIMÉES ÉQUIPÉES –
CONCEPTION ET UTILISATION –
Partie 1-1: Prescriptions génériques –
Considérations concernant la planéité d'ensembles électroniques
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 61188 décrit les facteurs déterminant la planéité de cartes
imprimées rigides et de leurs ensembles. L'objectif de la présente norme consiste à informer le
concepteur, le fabricant, l'assembleur et l'utilisateur de cartes imprimées rigides et de leurs ensembles
de ces facteurs affectant leur planéité. La présente norme comprend des conseils relatifs:
– à la conception (article 3);
– au matériau de base (article 4);
– aux cartes imprimées non équipées (article 5);
– aux cartes imprimées équipées (article 6).
2 Référence normative
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions, qui par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 61188. Au
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif
est sujet à révision, et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de
la CEI 61188 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le
registre des Normes Internationales en vigueur.
CEI 61189-2: 1997, Méthodes d'essai pour les matériaux électriques, les structures d’interconnexion
et ensembles – Partie 2: Méthodes d'essai des matériaux pour les structures d'interconnexion
3 Prescriptions de base
3.1 Conception
Le concepteur de la carte/de l'ensemble imprimé doit avoir pour objectif la réalisation d'une
construction mécaniquement équilibrée. Dans le cas de la carte imprimée, une construction
équilibrée implique la répartition uniforme de la quantité de résine, du renforcement et de la
feuille métallique autour du centre de la carte selon un axe quelconque. Par ailleurs, si le métal
est lié au substrat (comme dissipateur thermique, par exemple), il faut comprendre dans quelle
mesure le métal contribue à la planéité.
Les cartes imprimées équipées présentent généralement des composants sur une seule face.
Cependant, avec l'introduction du montage en surface, de nombreuses conceptions de cartes
présentent des composants sur les deux faces. Un placement correct des composants en
fonction de la taille, du poids et du nombre de sorties à relier sur la carte améliorera les
caractéristiques de planéité de l'ensemble.
3.2 Fabrication de cartes rigides
Le fabricant de cartes rigides doit envisager une utilisation et un traitement du matériau
permettant de minimiser la distorsion.

61188-1-1 © IEC:1997 – 9 –
PRINTED BOARDS AND PRINTED BOARD ASSEMBLIES –
DESIGN AND USE –
Part 1-1: Generic requirements –
Flatness considerations for electronic assemblies
1 Scope
This part of IEC 61188 describes those factors which control the flatness of rigid printed
boards and their assemblies. The object of this standard is to inform the designer,
manufacturer, assembler and user of rigid printed boards and their assemblies about those
factors affecting their flatness. This standard incorporates advice regarding:
– design (clause 3);
– base material (clause 4);
– unassembled printed boards (clause 5);
– printed board assemblies (clause 6).
2 Normative reference
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 61188. At the time of publication, the editions indicated
were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to agreements based
on this part of IEC 61188 are encouraged to investigate the possibility of applying the most
recent editions of the normative documents indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 61189-2: 1977, Test methods for electrical materials, interconnection structures and
assemblies – Part 2: Test methods for materials for interconnection structures
3 Basic requirements
3.1 Design
The designer of the rigid board/assembly shall aim to achieve a mechanically balanced
construction. For the printed board, balanced construction pertains to the even distribution of
the amount of resin, reinforcement and metallic foil about the centre of the board in any axis. In
addition, if metal is bonded to the substrate (e.g. as a heat sink) the contribution to flatness
provided by the metal must be understood.
Printed board assemblies usually have components on only one side. However, with the advent
of surface mounting, many designs have both sides of the board populated with components.
Proper location of components by size, weight and the number of leads to be attached to the
board will improve the flatness characteristics of the assembly.
3.2 Rigid board manufacture
The rigid board manufacturer shall consider how to use and process the material to minimize
distortion.
– 10 – 61188-1-1 © CEI:1997
3.3 Assemblage
L'assembleur de cartes rigides doit essayer de garantir qu'aucune distorsion n'est introduite,
particulièrement au cours des opérations de brasage et des manipulations.
3.4 Utilisation
L'utilisateur doit, par un stockage et une pratique corrects du matériel, minimiser les risques
d'apparition de distorsions après l'assemblage.
4 Défauts de planéité – Matériau de base cuivré rigide
4.1 Causes
Les causes suivantes peuvent contribuer, seules ou combinées, à la distorsion du matériau cuivré.
4.1.1 Renforcement
Il n'est pas exclu que les tissus de verre soient soumis à des contraintes lors du tissage et du
traitement. La distorsion du produit stratifié, introduite par des feuilles individuelles de tissu de
verre soumises à des contraintes, sera réduite.
4.1.2 Feuille de cuivre
La feuille de cuivre a un effet généralement réduit au niveau de la distorsion.
4.1.3 Matériau à l'état B (feuille préimprégnée)
L'imprégnation du renforcement avec de la résine, qui est ensuite partiellement traitée, produit
un matériau de base «à l'état B» (feuille préimprégnée). Une imprégnation non uniforme peut
engendrer des contraintes à l'origine d'une distorsion du produit stratifié. Ces contraintes sont
susceptibles d'être attribuées à:
– une tension inégale appliquée au renforcement tandis qu'il est soumis au traitement
(imprégnateur de résine);
– une épaisseur de résine inégale ou non uniforme sur la largeur de la feuille de
renforcement;
– un traitement (polymérisation) impropre de la résine, c’est-à-dire, en dessous ou au-dessus
du traitement à l'état B.
4.1.4 Stratification
Une pression et une température de stratification non uniformes engendrent des contraintes.
Une construction déséquilibrée, c’est-à-dire, des feuilles non alignées dans les directions X
et Y provoquera l'apparition de contraintes.
Une distorsion quelconque est aggravée par la présence d'une feuille sur un seul côté de
stratifié. La distorsion croît en même temps que l'épaisseur de la feuille. Par ailleurs, lorsque
l'une des faces d'un stratifié est plaquée avec une feuille plus épaisse que l'autre, une
distorsion peut en résulter.
4.1.5 Découpage et manipulation
Les méthodes de découpage peuvent provoquer des contraintes. Le stockage du matériau fini
sur un plan non horizontal peut occasionner une distorsion.

61188-1-1 © IEC:1997 – 11 –
3.3 Assembly
The rigid board assembler shall try to ensure that no distortion is introduced, particularly during
soldering and handling operations.
3.4 Use
The user shall, by good storage and equipment practice, minimize the likelihood of distortion
occurring after assembly.
4 Deviations from flatness – Rigid copper-clad base material
4.1 Causes
The following can contribute, either singly or in combination, to distortion of copper-clad
material.
4.1.1 Reinforcement
Glass fabrics may be stressed during weaving and treatment. Distortion of the laminated
product introduced by individual sheets of stressed glass fabric will be small.
4.1.2 Copper foil
The effect of the copper foil on distortion is usually small.
4.1.3 B-stage material (prepreg)
Impregnation of the reinforcement with resin, which is subsequently partially cured, produces
"B-stage" base material (prepreg). Non-uniform impregnation can produce stresses which
result in distortion in the laminated product. These stresses may be attributed to:
– uneven tension applied to the reinforcement as it passes through the treater (resin
impregnator);
– uneven or non-uniform thickness of resin across the reinforcement sheet width;
– improper curing (polymerization) of the resin, that is, under or over cure at the B-stage.
4.1.4 Lamination
Non-uniform laminating pressure and temperature builds in stresses. Unbalanced construction,
i.e. plies which are out of alignment in the X and Y directions will cause stresses to be present.
Foil on one side only of a laminate can make any distortion worse. The thicker the foil, the
greater will be the distortion. In addition, when one side of a laminate is clad with thicker foil
than the other, distortion can result.
4.1.5 Cutting and handling
Cutting methods can induce stress. Storage of the finished material other than in the horizontal
plane can cause distortion.
– 12 – 61188-1-1 © CEI:1997
4.2 Prévention et correction
Pour minimiser la distorsion, les facteurs traités au 4.1 doivent être maîtrisés. L'ingénierie et la
spécification relatives à la conception seront prises en considération. Il faut réaliser un contrôle
de processus. Une fois la stratification effectuée, une action corrective n’est pas possible si
des contraintes internes ont été introduites dans le matériau de base.
Température de transition vitreuse (T ): T est la température à laquelle un plastique
g g
thermodurcissable passe d'un état vitreux (rigide) à un état déformable (flexible). Cette
transformation est complètement réversible; le matériau se comportera comme du verre en
dessous de T et comme un matériau déformable au-dessus de cette température. Par
g
conséquent, les déformations introduites à l'état déformable seront conservées quand le
matériau repassera à l'état vitreux.
La température T des matériaux en verre-époxyde d'usage courant est normalement comprise
g
entre 120 °C et 135 °C, mais elle peut atteindre le seuil de 105 °C. D'autres résines peuvent
présenter une T largement différente.
g
Si le matériau stratifié n'est pas plat à température ambiante, la présence d'une contrainte
interne est évidente. Cependant, même si le matériau est plat à température ambiante, des
contraintes internes peuvent tout de même exister. Quand le matériau est chauffé à une
température supérieure à la température T de la résine, la résine ne retient plus les
g
contraintes résiduelles et le matériau relâche et apparaît plat. La distorsion peut réapparaître
ou non lorsque le matériau de base est refroidi sans contrainte. Il est permis de «corriger»
cette distorsion en maintenant le matériau de base à plat tout en le refroidissant à une
température inférieure à T , mais la distorsion réapparaîtra lors du réchauffage.
g
4.3 Mét
...