第1章 基材介绍 1
1.1 引言 1
1.2 等级与标准 1
1.2.1 NEMA工业层压热固化产品 2
1.2.2 IPC-4101“刚性及多层印制板基材规范” 6
1.2.3 IPC-4103“高速/高频应用的基材规范” 6
1.2.4 IPC/JPCA-4104“高密度互连和微孔材料规范” 8
1.3 基材的性能指标 9
1.3.1 玻璃化转变温度Tg 9
1.3.2 热分解温度(Td) 12
1.4 FR-4的种类 13
1.4.1 FR-4的多样性 13
1.4.2 FR-4的寿命 13
1.4.3 FR-4的UL等级:FR-4.0和FR-4.1 13
1.5 层压板鉴别 14
1.6 粘结片鉴别 16
1.7 层压板和粘结片的制造工艺 17
1.7.1 传统的制造工艺 17
1.7.2 粘结片的制造 18
1.7.3 层压板的制造 20
1.7.4 直流或连续金属箔制造工艺 22
1.7.5 连续制造工艺 22
1.8 参考文献 22
第2章 基材的成分 23
2.1 引言 23
2.1.1 环氧树脂体系 24
2.1.2 环氧树脂 24
2.1.3 双官能团环氧树脂 25
2.1.4 四官能团和多官能团环氧树脂 26
2.2 其他树脂体系 26
2.2.1 环氧树脂混合物 27
2.2.2 双马来酰胺三嗪(BT)/环氧树脂 28
2.2.3 氰酸酯 28
2.2.4 聚酰亚胺 28
2.2.5 聚四氟乙烯(PTFE,特氟龙) 28
2.2.6 聚苯醚(PPE) 28
2.2.7 无卤树脂体系 28
2.3 立法问题 29
2.3.1 化学阻燃剂 29
2.3.2 无卤体系 30
2.3.3 其他类型的树脂及配方 33
2.4 添加剂 33
2.4.1 固化剂和固化促进剂 33
2.4.2 紫外线抑制剂/荧光辅助剂 33
2.4.3 无机填料 34
2.5 增强材料 35
2.5.1 编织玻璃纤维 35
2.5.2 纱线命名 37
2.5.3 玻璃纤维布 37
2.5.4 其他增强材料 42
2.6 导体材料 43
2.6.1 电解铜箔 43
2.6.2 光面处理铜箔或反向处理铜箔 47
2.6.3 压延退火铜箔 48
2.6.4 铜箔纯度和电阻率 48
2.6.5 其他类型铜箔 49
2.7 参考文献 49
第3章 基材的性能 50
3.1 引言 50
3.2 热性能、物理性能及机械性能 50
3.2.1 热机械分析Tg和CTE 50
3.2.2 CTE值 51
3.2.3 测量Tg的其他方法 52
3.2.4 分解温度 53
3.2.5 分层时间 56
3.2.6 耐电弧性 58
3.2.7 铜箔剥离强度 58
3.2.8 吸水和吸湿 59
3.2.9 阻燃性 59
3.3 电气性能 60
3.3.1 介电常数或电容率 60
3.3.2 损耗因子或损耗角正切(tanδ) 62
3.3.3 绝缘电阻 62
3.3.4 体积电阻率 62
3.3.5 表面电阻 62
3.3.6 电气强度 63
3.3.7 介质击穿 63
3.4 其他测试方法 64
3.5 参考文献 64
第4章 PCB的基材性能问题 65
4.1 引言 65
4.2 提高线路密度的方法 65
4.3 铜箔 66
4.3.1 HTE铜箔 66
4.3.2 低粗糙度铜箔和反向处理铜箔 66
4.3.3 薄铜箔 67
4.3.4 高性能树脂体系用铜箔 67
4.3.5 铜箔粗糙度和信号衰减 67
4.4 层压板的配本结构 70
4.4.1 单张料和多张料结构 71
4.4.2 树脂含量 72
4.4.3 层压板的平整度和弯曲强度 72
4.5 粘结片的选择和厚度 72
4.6 尺寸稳定性 73
4.6.1 尺寸稳定性的测试方法 73
4.6.2 提高尺寸稳定性 74
4.7 高密度互连/微孔材料 75
4.8 导电阳极丝的形成 76
4.8.1 CAF测试 78
4.9 电气性能 82
4.9.1 介电常数和损耗因子的重要性 82
4.9.2 高速数字信号基础 83
4.9.3 针对电气性能选择基材 85
4.9.4 无铅兼容FR-4材料的电气性能 88
4.10 低Dk/Df无铅兼容材料的电气性能 91
4.11 树脂和玻璃微Dk效应 92
4.12 参考文献 96
第5章 无铅组装对基材的影响 97
5.1 引言 97
5.2 RoHS基础知识 97
5.3 基材的兼容性问题 98
5.3.1 无铅组装的缺陷问题 98
5.3.2 无铅组装及长期可靠性问题 99
5.4 无铅组装对基材成分的影响 100
5.5 关键基材性能 100
5.5.1 对玻璃化转变温度的关注 101
5.5.2 分解温度的重要性 102
5.5.3 吸水率 105
5.5.4 分层时间 108
5.5.5 无铅组装对其他性能的影响 109
5.6 对PCB可靠性和材料选择的影响 111
5.6.1 材料类型和性能与组装可靠性的例子 112
5.6.2 材料类型/性能与长期可靠性例子 112
5.6.3 理解对电气性能的潜在影响 114
5.7 总结 114
5.8 参考文献 115
第6章 基材选择 116
6.1 引言 116
6.2 选择材料的热可靠性 117
6.2.1 PCB制造与组装的注意事项 117
6.3 选择热可靠性的基材 122
6.3.1 测试工具和测试方法概述 122
6.3.2 IPC规格表 125
6.3.3 总结 127
6.4 电气性能材料选择 127
6.4.1 基材成分对电气性能的影响 128
6.4.2 PCB制造对基材的影响 129
6.4.3 电气性能基材分类 129
6.4.4 总结 132
6.5 CAF应力 132
6.5.1 选择材料时的一般注意事项 132
6.5.2 CAF试验工具、测试结果和失效分析实例 133
6.5.3 对CAF的总结 137
6.6 参考文献 137
第7章 层压板认证和测试 138
7.1 引言 138
7.1.1 RoHS及无铅焊接要求的影响 138
7.1.2 材料评估过程 139
7.2 行业标准 139
7.2.1 IPC-TM-650 139
7.2.2 IPC规格表 139
7.2.3 美国材料与试验学会 140
7.2.4 美国国家电气制造业协会 140
7.2.5 NEMA等级 140
7.3 层压板测试方案 141
7.3.1 数据比较 141
7.3.2 双重测试方案 141
7.4 基础性测试 142
7.4.1 表观 142
7.4.2 铜箔剥离强度 142
7.4.3 焊接热冲击试验 143
7.4.4 玻璃化转变温度 144
7.4.5 热分解温度 144
7.5 完整的材料测试 145
7.5.1 机械测试 145
7.5.2 热机械性能测试 147
7.5.3 电气性能 153
7.5.4 其他层压板性能 155
7.5.5 额外测试 156
7.5.6 粘结片测试 156
7.6 鉴定测试计划 156
7.7 可制造性 157
第8章 设计、制造和组装的规划 159
8.1 引言 159
8.1.1 设计规划和成本预测 159
8.1.2 设计规划和生产规划 159
8.2 一般注意事项 160
8.2.1 规划的概念 160
8.2.2 可生产性 162
8.3 新产品设计 162
8.3.1 扩展设计过程 162
8.3.2 产品定义 162
8.4 规格:获得系统描述 163
8.4.1 预测指标和可生产性规划 163
8.4.2 非指标 165
8.4.3 品质因数指标 165
8.4.4 品质因数线性方程 165
8.5 布局权衡规划 167
8.5.1 平衡密度方程 167
8.5.2 布线需求 168
8.5.3 布线容量 168
8.5.4 布局效率 168
8.5.5 选择设计规则 169
8.5.6 布线需求计算的典型例子 171
8.6 PCB制造权衡规划 172
8.6.1 制造复杂性矩阵 172
8.6.2 预测可生产性 173
8.6.3 完整的电路板复杂性矩阵例子 177
8.7 组装规划权衡 179
8.7.1 组装复杂性矩阵 179
8.7.2 组装复杂性矩阵例子 180
8.8 参考文献 182
第9章 PCB的物理特性 183
9.1 引言 183
9.2 PCB或衬底类型 184
9.2.1 单面或双面PCB 185
9.2.2 多层PCB 185
9.2.3 挠性电路板 185
9.2.4 刚挠结合板 185
9.2.5 背板 185
9.2.6 构建双面PCB 185
9.2.7 多芯片模块 186
9.3 连接元件的方法 186
9.3.1 仅通孔 186
9.3.2 单面贴装 186
9.3.3 双面贴装 187
9.3.4 用上述方法组合压接 187
9.4 元件封装类型 187
9.4.1 引言 187
9.4.2 通孔式 187
9.4.3 表面贴装 187
9.5 材料选择 189
9.5.1 引言 189
9.5.2 聚酰亚胺体系 189
9.6 制造方法 189
9.6.1 冲压成型 189
9.6.2 辊压成型 190
第10章 电子设计自动化和印制电路设计工具 191
10.1 PCB设计工具概述 191
10.2 PCB设计工具的使用 192
10.2.1 原理图仿真工具 192
10.2.2 PCB布局工具 193
10.2.3 信号完整性和EMI/EMC软件工具 193
10.3 主要的PCB设计工具 194
10.3.1 Mentor Graphics公司的Xpedition和PADS 194
10.3.2 Cadence设计系统——Allegro和OrCAD 195
10.3.3 Zuken的CR-5000,CR-8000和CADSTAR 196
10.3.4 Altium的Altium Designer 196
10.3.5 拦截技术——Pantheon 196
10.3.6 Keysight Technologies(以前称为Agilent EEsof)——EDA ADS 196
10.3.7 National Instruments——Ultiboard和Multisim 197
10.4 低成本PCB设计工具 197
10.4.1 Labcenter Electronics——Proteus 197
10.4.2 CadSoft——Eagle 197
10.4.3 Westdev Ltd.——Pulsonix和Easy-PC 197
10.4.4 DEX2020——AutoTRAX 198
10.4.5 Visionics——EDWinXP 198
10.4.6 IBF——TARGET 3001 198
10.4.7 Novarm——DipTrace 198
10.5 免费的PCB设计工具 198
10.5.1 Altium——CircuitMaker 198
10.5.2 Sunstone Circuits——PCB123 198
10.5.3 ExpressPCB 199
10.5.4 Advanced Circuits——PCB Artist 199
10.5.5 KiCad——EDA软件套件 199
10.5.6 RS Components——DesignSpark PCB 199
10.5.7 ZenitPCB——ZenitPCB布局 199
10.5.8 Osmond——OsmondPCB 199
10.5.9 gEDA——gEDA PCB 199
10.5.10 Fritzing——PCB视图 200
10.5.11 EasyEDA——EasyEDA编辑器 200
10.6 信号完整性和EMC工具 200
10.6.1 SiSoft——量子通道设计器和量子——SI 200
10.6.2 ANSYS——HFSS and Slwave 200
10.6.3 Polar Instruments——Si9000e 201
10.6.4 CST——CST Studio Suite 201
10.6.5 Sonnet Software——Sonnet Suites 201
10.6.6 E-System Design——Sphinx 201
10.6.7 IBM/ Moss Bay EDA——EMSAT 201
10.6.8 EMS Plus——FEMAS 202
10.7 需考虑的关键问题 202
10.8 扩展 202
10.8.1 主要的PCB设计工具 202
10.8.2 低价PCB设计工具 203
10.8.3 免费PCB设计工具 203
10.8.4 信号完整性和EMC工具 203
10.8.5 PCB设计展会 203
10.8.6 PCB设计刊物 204
第11章 PCB设计过程 205
11.1 引言 205
11.2 虚拟原型过程 207
11.2.1 选择零件 207
11.2.2 构件模型 208
11.2.3 模拟拟议的网络 208
11.2.4 建立初步网表 208
11.2.5 分析电力输送需求 209
11.2.6 分析布局空间需求 209
11.2.7 构建PCB堆叠并将平面分配给电力系统 209
11.2.8 制定初步布局规则 210
11.2.9 构建网表 210
11.2.10 执行逻辑仿真 210
11.2.11 将零件放置在表面上 210
11.2.12 提取时域分析的预计网格长度 210
11.2.13 执行时序分析 211
11.2.14 执行热分析 211
11.2.15 基于热和时序分析调整放置 211
11.2.16 制定最终布局规则 211
11.2.17 PCB布局 212
11.2.18 后端设计规则检查 213
11.2.19 PCB制造文件 213
11.2.20 档案设计 214
11.3 进行从硬件原型到虚拟原型的转换 214
第12章 电子和机械设计参数 215
12.1 电气和机械设计参数概述 215
12.2 数字信号完整性概述 216
12.2.1 信号传输期间可能出现的波形错误 217
12.2.2 导致信号完整性问题的原因 218
12.2.3 快速驱动器边沿速率 218
12.2.4 物理传输线特性 219
12.2.5 传输线的四个关键电气特性 220
12.2.6 特征阻抗 221
12.2.7 传输线上的信号反射 222
12.2.8 走线占传输线的长度 222
12.2.9 阻抗不匹配 223
12.2.10 3T方法 223
12.3 终止的网络和终止使用的类型 226
12.3.1 数字串扰 228
12.3.2 PCB中的串扰说明 228
12.3.3 最小化串扰准则 230
12.3.4 介电效应和参考层间距 230
12.3.5 铜厚度 232
12.3.6 减少并联耦合长度以减少串扰 232
12.3.7 增加走线间距以减少串扰 232
12.3.8 更改电介质材料 232
12.4 差分信号介绍 234
12.4.1 每秒多千兆位SERDES信号简介 235
12.4.2 平衡损失预算 235
12.4.3 背板互连转换中的损耗 236
12.4.4 PCB互连损耗 236
12.4.5 芯片级损耗补偿 237
12.5 电压完整性介绍 238
12.5.1 最佳电压分配需要 238
12.5.2 配电网作为输电线路 238
12.5.3 用于配电网络的不同类型的分立电容器 239
12.5.4 PDN应用的电容器物理特性 240
12.5.5 与安装配置相关的引线长度电感 242
12.6 电磁兼容性介绍 245
12.6.1 PCB中EMI的产生 245
12.6.2 传输线布线以确保最佳信号完整性 246
12.6.3 RF返回路径 246
12.6.4 RF返回路径中的违例或拆分 248
12.6.5 接地概念与方法 248
12.6.6 信号参考 249
12.6.7 系统的接地方法 249
12.6.8 单点接地方法 249
12.6.9 多点连接到单参考点(也称为多点接地) 250
12.6.10 混合接地 250
12.6.11 PCB电子产品安全中参考地的两个原因 251
12.7 机械设计要求 253
12.7.1 机械设计的一般要求 253
12.7.2 尺寸和公差 254
12.7.3 机械安装PCBA 254
12.7.4 安装机壳之后的PCB的物理支撑 254
12.7.5 固定PCBA 255
12.7.6 拔取PCBA 255
12.7.7 冲击和振动 255
12.7.8 机械冲击 256
12.7.9 振动 256
12.7.10 冲击和振动 256
12.8 边缘安装的类型 257
12.8.1 电路板扰度 257
12.8.2 PCBA的固有(基本)共振 258
12.9 致谢 259
12.10 参考文献 259
第13章 印制电路板的设计基础 261
13.1 软件选择 261
13.2 标准 261
13.2.1 电路板种类的应用 262
13.2.2 生产性水平 262
13.2.3 通用标准目标 262
13.3 原理图 263
13.3.1 原理图标准 263
13.3.2 原理图软件 263
13.4 零件 264
13.5 垫片 266
13.6 新的电路板设计 267
13.7 放置 270
13.8 平面 273
13.9 堆叠 274
13.10 布局 275
13.11 整理 281
13.12 保存 282
13.13 结论 282
第14章 电流在印制电路中的承载能力 284
14.1 引言 284
14.2 导体(走线)尺寸特性 284
14.3 基线图 289
14.3.1 基线测试 289
14.3.2 铜平面(建模) 291
14.3.3 基板材料 292
14.3.4 板厚度 292
14.3.5 环境 292
14.3.6 芯板厚度 293
14.3.7 平行导体 293
14.3.8 其他研究领域 294
14.4 总结 294
14.5 参考文献 294
第15章 PCB散热性设计 295
15.1 引言 295
15.2 PCB作为焊接到元件的散热片 295
15.3 优化PCB的热性能 296
15.3.1 跟踪布局的影响 296
15.3.2 热平面 298
15.3.3 热通孔 300
15.3.4 PCB上的元件间距 302
15.3.5 PCB的热饱和度 302
15.4 向机箱传导热量 304
15.4.1 机箱螺钉 304
15.4.2 间隙填料 304
15.4.3 连接器 305
15.4.4 RF屏蔽 305
15.5 大功率散热器的PCB要求 306
15.6 建模PCB的热性能 307
15.6.1 系统级热建模阶段 307
15.6.2 必要的组件热参数 308
15.6.3 处理铜走线和电源平面 308
15.7 热源 309
15.8 感谢 310
15.9 参考文献 310
第16章 埋入式元件 311
16.1 引言 311
16.2 定义和范例 311
16.3 应用和权衡 311
16.3.1 优点 312
16.3.2 缺点 312
16.3.3 权衡成本的原则 312
16.4 埋入式元件应用设计 313
16.4.1 电阻 313
16.4.2 电容设计 314
16.4.3 电感器 315
16.5 材料 316
16.5.1 电阻材料 316
16.5.2 制造电阻的细节 316
16.5.3 电容器制造 317
16.5.4 电感制造工艺 319
16.5.5 有源集成电路制造 320
16.6 提供的材料类型 320
16.6.1 电阻材料 320
16.6.2 电容材料 321
16.6.3 放置活动组件元素 323
16.7 结论 326
16.8 致谢 326
第17章 高密度互连技术 327
17.1 引言 327
17.2 定义 327
17.2.1 HDI的特征 328
17.2.2 优点和好处 328
17.2.3 HDI与传统PCB的对比 328
17.2.4 设计、成本及性能之间的平衡 329
17.2.5 规格和标准 329
17.3 HDI的结构 331
17.3.1 结构 332
17.3.2 设计规则 333
17.4 设计 335
17.4.1 叠层与微孔 335
17.4.2 设计工具 335
17.4.3 折中分析 336
17.5 介质材料与涂敷方法 336
17.5.1 HDI微孔制造的材料 337
17.5.2 HDI微孔有机基材示例 339
17.5.3 微孔填充 345
17.6 HDI制造工艺 349
17.6.1 感光成孔工艺 349
17.6.2 等离子体成孔工艺 352
17.6.3 激光钻孔工艺 352
17.6.4 干法金属化(导电油墨、导电膏及介质置换) 356
17.7 附录 357
17.8 参考文献 357
17.9 深入阅读 358
第18章 先进的高密度互连技术 359
18.1 引言 359
18.2 HDI工艺因素的定义 359
18.2.1 介质材料 359
18.2.2 互连导通孔的形成 360
18.2.3 金属化的方法 361
18.3 HDI制造工艺 361
18.3.1 感光成孔技术[1.2] 361
18.3.2 激光钻导通孔技术 364
18.3.3 机械钻孔技术 371
18.3.4 等离子体成孔技术 371
18.3.5 丝印导通孔技术[11] 374
18.3.6 成像定义/蚀刻成孔技术 377
18.3.7 ToolFoil技术 377
18.4 下一代HDI工艺 379
18.4.1 印制光波导 380
18.4.2 目前全球在PCB光学波导的研究现状 384
18.5 参考文献 385
18.6 深入阅读 386
第19章 制造和组装的CAM工具 388
19.1 引言 388
19.2 制造信息 389
19.3 设计分析和评审 389
19.4 CAM加工过程 390
19.4.1 设计规则检查 390
19.4.2 可制造性审查 393
19.4.3 单一图形编辑 398
19.4.4 可制造性设计(DFM)优化 398
19.4.5 分组 400
19.4.6 制造和装配参数提取 400
19.5 其他过程 402
19.5.1 宏 404
19.5.2 设计到制作和装配自动化 404
19.6 感谢 404
第20章 钻孔工艺 405
20.1 引言 405
20.2 材料 406
20.2.1 层压板材料 406
20.2.2 钻头 407
20.2.3 钻头套环 410
20.2.4 盖板材料 410
20.2.5 垫板材料 411
20.2.6 销钉 412
20.3 机器 412
20.3.1 空气 412
20.3.2 真空 413
20.3.3 工具 414
20.3.4 主轴 414
20.3.5 机械因素 415
20.3.6 表面 416
20.4 方法 416
20.4.1 表面速度和主轴转速 416
20.4.2 每转进给量和进给速度 417
20.4.3 退刀速度 418
20.4.4 z补偿/ind.z/钻尖长度 418
20.4.5 垫板穿透深度 419
20.4.6 每支钻头的钻孔孔限 419
20.4.7 叠板间隙高度 420
20.4.8 叠板高度 421
20.4.9 叠板和打销钉 421
20.4.10 向后钻孔 422
20.5 孔的质量 423
20.5.1 术语定义 423
20.5.2 钻孔缺陷示例 424
20.6 故障排查 424
20.7 钻孔后的检验 426
20.8 每孔的钻孔成本 426
20.8.1 加工时间 428
20.8.2 钻头 428
20.8.3 盖板和垫板材料 429
20.8.4 负担和人工成本 429
20.8.5 总钻孔成本和每孔成本 429
第21章 精密互联与激光钻孔 430
21.1 引言 430
21.2 高密度钻孔的影响因素 430
21.3 激光钻孔与机械钻孔 431
21.3.1 使用激光钻孔的其他优势 431
21.3.2 PCB激光钻孔工艺 431
21.3.3 光束传输 431
21.3.4 红外(CO2)钻孔 432
21.3.5 紫外激光钻孔 432
21.3.6 用激光加工印制板 433
21.3.7 紫外激光 433
21.3.8 混合激光(UV和CO2) 433
21.4 影响高密度钻孔的因素 434
21.4.1 定位/孔位 434
21.4.2 室温和相对湿度 434
21.4.3 真空度 434
21.4.4 钻头 435
21.4.5 钻头状态 435
21.4.6 动态主轴跳动 435
21.4.7 主轴转速 435
21.4.8 每转进给量 436
21.4.9 表面切削速度 436
21.4.10 退刀速 437
21.5 控制深度的钻孔方法 437
21.5.1 手动通孔钻孔法 437
21.5.2 机器深度控制钻孔法 437
21.5.3 控制穿透钻孔法 437
21.6 深度可控的钻孔 438
21.6.1 盲孔 438
21.6.2 啄钻 439
21.6.3 槽钻 440
21.6.4 预钻孔 441
21.6.5 脉冲钻孔 441
21.7 多层板的内层检查 441
21.7.1 定义 441
21.7.2 X射线 442
21.8 激光钻孔 442
21.8.1 数据准备 442
21.8.2 比对 442
21.8.3 紫外线钻孔 442
21.8.4 红外钻孔 443
21.8.5 UV和IR钻孔的组合 443
21.8.6 短脉冲和超短脉冲激光器 443
21.9 激光成孔 443
21.10 激光刀具类型 444
21.10.1 冲击和打击钻孔 444
21.10.2 环锯/环锯钻孔 444
21.10.3 螺旋 444
21.10.4 螺旋钻孔 444
21.10.5 简介 445
21.11 感谢 445
21.12 深入阅读 445
第22章 成像和自动光学检测 446
22.1 引言 446
22.2 感光材料 447
22.2.1 正性和负性作用体系 447
22.2.2 决定因素 448
22.3 干膜型抗蚀剂 449
22.3.1 化学成分概述 449
22.3.2 水溶显影干膜 450
22.3.3 半水或溶剂显影干膜 450
22.4 液体光致抗蚀剂 451
22.4.1 负像型液体光致抗蚀剂 451
22.4.2 正像型液体光致抗蚀剂 451
22.5 电泳沉积光致抗蚀剂 452
22.6 光致抗蚀剂工艺 452
22.6.1 清洁度的考虑 452
22.6.2 表面预处理 453
22.6.3 光致抗蚀剂的使用 455
22.6.4 曝光 459
22.6.5 显影 470
22.6.6 退膜 470
22.7 可制造性设计 470
22.7.1 工艺步骤:蚀刻与电镀的注意事项 471
22.7.2 线路和间距按固定节距分割 471
22.7.3 形成最佳线路镀覆孔焊盘尺寸和形状 472
22.8 喷墨成像 472
22.9 自动光学检测 473
22.10 深入阅读 474
第23章 多层板材料和工艺 476
23.1 引言 476
23.1.1 相关的规范、标准 477
23.1.2 测试方法 477
23.2 多层结构类型 477
23.2.1 IPC分类 477
23.2.2 类型3 ML-PCB叠层 479
23.2.3 多次层压 481
23.2.4 填孔工艺和顺序层压 486
23.3 ML-PCB工艺流程 494
23.3.1 流程图 494
23.3.2 内层芯板 497
23.3.3 ML-PCB工具孔 498
23.3.4 工具孔的形成 500
23.3.5 工具孔系统 501
23.4 层压工艺 502
23.4.1 层压叠层 502
23.4.2 层压堆叠 504
23.4.3 层压拆板 505
23.4.4 层压工艺方法 505
23.4.5 关键的层压参数 506
23.4.6 关键的B阶段粘结片参数 508
23.4.7 使用单张或多张B阶段粘结片填充材料的注意事项 509
23.5 层压过程控制及故障处理 509
23.5.1 常见问题 510
23.5.2 非双氰胺、非溴及LFAC层压板的特别考虑因素 511
23.6 层压综述 512
23.7 ML-PCB总结 513
23.8 感想 513
23.9 深入阅读 513
第24章 电路板的镀前准备 514
24.1 引言 514
24.2 工艺决策 514
24.2.1 设施注意事项 515
24.2.2 工艺注意事项 515
24.3 工艺用水 516
24.3.1 供水 516
24.3.2 水质 516
24.3.3 水质净化 516
24.4 多层板PTH预处理 517
24.4.1 去钻污 518
24.4.2 凹蚀 519
24.4.3 去钻污/凹蚀方法 519
24.4.4 工艺概述:去钻污和凹蚀 520
24.5 化学沉铜 521
24.5.1 目的 521
24.5.2 机理 522
24.5.3 化学沉铜工艺 522
24.5.4 工艺概述 523
24.6 致谢 524
24.7 参考文献 524
第25章 电镀 525
25.1 引言 525
25.2 电镀的基本原理 525
25.3 酸性镀铜 526
25.3.1 厚度分布 526
25.3.2 冶金性能 527
25.3.3 电镀过程 527
25.4 电镀锡 539
25.4.1 硫酸亚锡 539
25.5 电镀镍 541
25.5.1 氨基磺酸镍 541
25.5.2 硫酸镍 543
25.6 电镀金 544
25.6.1 酸性硬金 544
25.6.2 碱性无氰化物镀金 546
25.6.3 镀金平面测试 546
第26章 直接电镀 548
26.1 直接金属化技术 548
26.1.1 直接金属化技术概述 548
26.1.2 钯基系统 549
26.1.3 碳/石墨系统 552
26.1.4 导电聚合物系统 553
26.1.5 其他方法 553
26.1.6 直接金属化技术工艺步骤的比较 553
26.1.7 直接金属化技术的水平工艺设备 556
26.1.8 直接金属化技术的工艺问题 556
26.1.9 直接金属化技术工艺总结 557
26.2 参考文献 557
第27章 PCB的表面处理 558
27.1 引言 558
27.1.1 表面处理的目的和功能 558
27.1.2 无铅转换的影响 558
27.1.3 技术驱动 558
27.1.4 制造要求 559
27.1.5 组装要求 559
27.1.6 OEM的要求 560
27.2 PCB表面处理工艺 560
27.2.1 可供选择的表面处理 560
27.3 热风焊料整平 561
27.3.1 制造工艺 561
27.3.2 优点和局限性 561
27.4 化学镀镍/浸金 562
27.4.1 IPC-4552 ENIG规范(2002) 562
27.4.2 化学定义 562
27.4.3 ENIG制造工艺顺序 563
27.4.4 ENIG表面处理的优点和局限性 564
27.5 镍钯金 565
27.5.1 ENEPIG IPC-4556规范2073 565
27.5.2 过程顺序 565
27.5.3 ENEPG特定属性 566
27.5.4 ENEPIG表面处理的优点和局限性 566
27.6 组织耐受性预测 566
27.6.1 制造工艺 567
27.6.2 OSP的优点和局限性 568
27.7 浸银 568
27.7.1 制造工艺 569
27.7.2 优点和局限性 569
27.8 浸锡 570
27.8.1 浸渍锡沉积 570
27.8.2 制造工艺 570
27.8.3 优点和局限性 571
27.9 其他表面装饰 571
27.9.1 回流锡铅 571
27.9.2 电解镍/电解金 571
27.9.3 化学镀钯 572
27.9.4 化学镀钯/浸金 572
27.9.5 化学镀金 572
27.9.6 直接浸金 572
第28章 阻焊 573
28.1 引言 573
28.1.1 定义和术语 573
28.1.2 用途 573
28.1.3 历史 573
28.2 阻焊的发展趋势及挑战 574
28.2.1 电路密度 574
28.2.2 无铅组装 574
28.2.3 高密度互连 574
28.2.4 环保 575
28.2.5 技术服务与问题解决 575
28.3 阻焊类型 575
28.3.1 感光型 575
28.3.2 临时型 576
28.4 阻焊的选择 576
28.4.1 可用性和一致性 576
28.4.2 性能标准 576
28.4.3 环保和健康的考量 577
28.4.4 电路密度问题 578
28.4.5 组装注意事项 578
28.4.6 已安装设备的应用方法 579
28.4.7 光泽度 580
28.4.8 颜色 580
28.4.9 封装和PCB 580
28.4.10 表面处理兼容性 580
28.5 阻焊处理工艺 581
28.5.1 表面预处理 581
28.5.2 阻焊应用 582
28.5.3 固化 587
28.5.4 退阻焊 588
28.6 导通孔的保护 589
28.6.1 IPC-4761“印制板导通孔结构保护的设计指南” 589
28.6.2 材料规格 589
28.6.3 材料选择的考量:阻焊与特殊油墨 589
28.7 阻焊的最终性能 590
28.8 字符与标记(术语) 590
28.8.1 类型 590
28.8.2 字符标准 591
28.8.3 字符性能 591
第29章 蚀刻工艺和技术 592
29.1 引言 592
29.2 总的蚀刻注意事项和工艺 593
29.2.1 丝印抗蚀剂 593
29.2.2 塞孔 593
29.2.3 UV固化的丝印抗蚀剂 593
29.2.4 光致抗蚀剂 593
29.2.5 电镀抗蚀层 594
29.3 抗蚀层去除 595
29.3.1 丝印抗蚀层的去除 595
29.3.2 光致抗蚀剂的去除 596
29.3.3 锡和锡铅抗蚀层的去除 596
29.4 蚀刻剂 597
29.4.1 碱性氨 597
29.4.2 氯化铜 601
29.4.3 硫酸-过氧化氢 605
29.4.4 过硫酸盐 606
29.4.5 氯化铁 607
29.4.6 硫酸铬 608
29.4.7 硝酸 608
29.5 其他PCB构成材料 609
29.6 其他非铜金属 609
29.6.1 铝 609
29.6.2 镍和镍基合金 610
29.6.3 不锈钢 610
29.6.4 银 610
29.7 蚀刻线形成的基础 610
29.7.1 图形 611
29.7.2 工艺基础 611
29.7.3 线路形状的发展 612
29.7.4 精细线路的蚀刻要求 614
29.8 设备和技术 616
29.8.1 基本喷淋设备 616
29.8.2 喷淋设备的选择 618
29.8.3 水洗 619
29.9 致谢 619
29.10 参考文献 620
第30章 铣外形和V-刻痕 622
30.1 引言 622
30.2 铣外形操作 622
30.2.1 铣外形的基本准则 623
30.2.2 对齐/叠加/锁住 625
30.2.3 机械准备 625
30.2.4 加载/叠加 625
30.2.5 拆解 626
30.3 材料 626
30.3.1 输入材料 626
30.3.2 备份资料 626
30.4 机械 627
30.5 铣外形 628
30.5.1 铣外形机械 628
30.5.2 路由器几何 628
30.6 参数 629
30.6.1 速度 629
30.6.2 芯片加载/深度削减 629
30.6.3 横向进给 630
30.6.4 工作台进给 630
30.6.5 工具/路由器寿命 630
30.6.6 参数举例 630
30.7 铣外形深度控制 631
30.7.1 机械接触 631
30.7.2 电接触 631
30.7.3 映射 632
30.8 V-刻痕 632
30.8.1 刻痕工具 632
30.8.2 对齐和机器类型 633
30.8.3 刻痕 633
30.8.4 拼板 634
30.8.5 过程控制 634
30.8.6 故障V-刻痕 635
30.9 参考资料 635
附录 关键元件、材料、工艺和设计标准概要 636
术语 645