先进PCB设计及智能装联技术电子书

内容简介

编委会

前言

第1章 先进PCB技术概论

1.1 PCB的发展历程

1.2 PCB的分类

1.3 PCB的构成

第2章 先进PCB工艺流程简介

2.1 PCB流程概述

2.1.1 PCB简介

2.1.2 PCB的特点

2.2 PCB关键流程原理及控制要点

2.2.1 图形转移

2.2.2 内层/外层前处理

2.2.3 贴膜/涂布

2.2.4 曝光

2.2.5 显影

2.2.6 蚀刻

2.2.7 去膜

2.2.8 自动光学检测

2.3 层压工艺

2.3.1 开料

2.3.2 棕化

2.3.3 熔合

2.3.4 压合

2.3.5 钻孔工艺

2.3.6 沉铜工艺

2.3.7 电镀工艺

2.3.8 阻焊工艺

2.3.9 表面处理

第3章 先进PCB主要制程关键物料测试及认证

3.1 印制电路板阻焊油墨

3.1.1 阻焊油墨的生产工艺

3.1.2 液态感光阻焊油墨检测标准

3.1.3 阻焊油墨的评估方法

3.2 化学银

3.2.1 反应原理

3.2.2 化学银的优缺点

3.2.3 化学银的风险及应对措施

3.2.4 硫化腐蚀的特征与防控措施

3.3 化学镍金表面处理药水

3.3.1 化学镍金的反应原理

3.3.2 化学镍金药水评估方法

3.4 OSP表面处理

3.4.1 OSP简介

3.4.2 OSP板包装储存与SMT过程注意事项

3.5 树脂塞孔工艺

3.5.1 树脂塞孔工艺的产生

3.5.2 塞孔材料的发展趋势

3.5.3 树脂塞孔工艺的流程

3.5.4 塞孔树脂的成分与功能

3.5.5 塞孔树脂的物性指标

3.5.6 树脂塞孔工艺的特性

3.5.7 印制电路板常用塞孔材料分类

3.5.8 树脂塞孔典型失效模式及改善方案

3.6 水平沉铜药水

3.6.1 PCB沉铜工艺概述

3.6.2 PCB沉铜工艺原理及关键控制点

3.6.3 沉铜效果评价指标

3.6.4 失效模式及分析

第4章 先进PCB板材技术

4.1 覆铜板介绍

4.1.1 覆铜板的组成

4.1.2 树脂

4.1.3 玻纤布

4.2 高速铜箔介绍

4.2.1 铜箔分类

4.2.2 原箔制造的基本原理

4.2.3 铜箔生产流程

4.2.4 铜箔表面处理

4.2.5 铜箔的结构

4.2.6 高速产品应用铜箔汇总

4.2.7 铜箔表面粗糙度与集肤效应

4.3 覆铜板制作

4.3.1 覆铜板制作流程解析

4.3.2 覆铜板制作流程中的胶片常规特性参数

第5章 先进PCB板材选型要求

5.1 高频、高速板材种类

5.1.1 聚四氟乙烯树脂（PTFE）

5.1.2 聚酰亚胺树脂（PI）

5.1.3 热固性氰酸酯树脂（CE）

5.1.4 聚苯醚树脂（PPE或PPO）

5.1.5 改性环氧树脂

5.1.6 其他树脂

5.1.7 小结

5.2 高频、高速PCB板材的选型

5.2.1 高频、高速PCB的特性和板材参数的关系

5.2.2 高频、高速PCB对板材的要求

5.2.3 高频、高速板材选型的一般原则

5.3 高频、高速板材选型测试要求

5.3.1 覆铜板（CCL）项目测试

5.3.2 成品PCB项目测试

5.3.3 高频、高速板材测试图形要求

5.4 PCB高速板材选型要求

5.4.1 满足产品演进需求

5.4.2 保证材料安全

5.4.3 降低PCB材料成本

5.4.4 覆铜板板材的CTE要求

第6章 先进PCB通用设计要求

6.1 PCB设计的一般要求

6.1.1 PCB的厚度

6.1.2 PCB推荐厚度值

6.1.3 厚度设计要求

6.1.4 PCB叠层结构的设计要求

6.1.5 导体铜厚

6.1.6 PCB的线宽和线距设计

6.1.7 PCB的孔盘设计

6.1.8 产品抗CAF设计要求

6.1.9 内/外层线路及铜箔到边、孔的距离

6.1.10 PCB槽孔的设计要求

6.1.11 阻焊设计

6.1.12 埋容

6.1.13 介质层厚度

6.2 印制电路板可测试性要求

6.3 印制电路板可靠性要求

6.4 印制电路板的可维修性

6.5 射频PCB的设计要求

6.5.1 射频的基础知识

6.5.2 普通射频板设计

6.5.3 微波射频板设计

6.6 从产品的角度看PCB设计

6.6.1 从功能性能看PCB的实现方式

6.6.2 关注PCB设计成本

6.7 PCB互连的本质

6.7.1 电源的PCB设计

6.7.2 时钟的PCB设计

6.7.3 高速信号的PCB设计

第7章 智能装联对PCB的要求

7.1 智能电子装联技术简介

7.1.1 智能电子装联技术的定义和范畴

7.1.2 智能电子装联中PCBA的主要组装形式

7.2 智能电子装联技术对PCB的要求

7.3 存储、周转、生产准备过程对PCB的要求

7.3.1 存储过程对PCB的技术要求

7.3.2 周转对PCB技术的要求

7.3.3 烘烤的要求

7.3.4 PCB焊接工艺时间控制

7.4 SMT工艺技术对PCB的要求

7.4.1 SMT技术简介

7.4.2 印刷工艺对PCB的要求

7.4.3 贴片工艺对PCB的主要要求

7.4.4 回流焊工艺对PCB的主要要求

7.5 波峰焊工艺技术对PCB的要求

7.5.1 波峰焊工艺简介

7.5.2 波峰焊工艺对PCB的要求

7.6 其他PCBA智能装联技术对PCB的要求

7.6.1 压接工艺及其对PCB的要求

7.6.2 清洗工艺及其对PCB的要求

7.6.3 分板工艺及其对PCB的要求

7.6.4 自动光学检测（AOI）及其对PCB的要求

7.7 大尺寸PCB装联工艺及其可靠性

7.7.1 大尺寸PCB演进趋势

7.7.2 大尺寸PCB加工技术瓶颈

7.7.3 大尺寸PCBA装联工艺要求

7.7.4 大尺寸PCBA板级可靠性风险

第8章 智能返修对PCB的要求

8.1 返修工艺技术简介

8.2 返修工艺对PCB的要求

8.2.1 涂覆层去除清理

8.2.2 烘烤预热

8.2.3 烙铁加热返修

8.2.4 热风加热返修

8.2.5 红外加热返修

8.2.6 锡炉加热返修

8.2.7 热板加热返修

8.2.8 装配类返修

第9章 先进PCB智能装联失效案例及分析

9.1 化学镀镍浸金表面处理焊接失效及分析

9.1.1 化学镀镍浸金过程

9.1.2 焊接过程

9.2 典型化金黑盘分析及预防

9.3 非典型黑盘失效分析

9.3.1 外观检查

9.3.2 可焊性测试

9.3.3 金相切片及SEM/EDS分析

9.3.4 光电子能谱分析

9.3.5 分析与讨论

9.4 化银失效案例及分析

9.4.1 化银失效案例

9.4.2 化学沉银失效分析方法

9.5 OSP表面处理问题

9.5.1 印锡拉尖问题案例

9.5.2 印锡拉尖问题分析思路

9.6 PCB硫化失效分析

9.7 导电阳极丝失效原因及分析

9.7.1 爬行腐蚀

9.7.2 微短路

9.7.3 烧板问题

9.7.4 CTE不匹配引发焊点开裂

9.8 PCB分层

9.8.1 密集孔分层

9.8.2 混压板材界面分层

9.9 ICD

9.10 焊盘起翘

9.11 印制电路板设计中的常见问题及解决方案

9.11.1 焊盘结构尺寸不正确

9.11.2 微焊盘焊接技术

9.11.3 阻焊层高度对印刷质量的影响

9.11.4 焊盘尺寸一致性

9.11.5 手机板印刷的关键

9.11.6 焊接常见空洞缺陷

第10章 先进PCB智能装联测试和检验要求

10.1 材料品质要求

10.1.1 覆铜箔板

10.1.2 成品板介质厚度公差

10.1.3 铜箔的主要性能

10.1.4 铜箔厚度

10.1.5 表面最终镀层/涂覆层

10.1.6 阻焊剂

10.1.7 最终的表面处理

10.1.8 蚀刻系数

10.2 PCB加工尺寸公差要求

10.2.1 外形尺寸

10.2.2 厚度

10.2.3 翘曲度

10.2.4 拼板V形槽尺寸及公差

10.2.5 孔径公差

10.2.6 孔定位公差

10.2.7 孔位对板边的精度

10.2.8 图形位置公差

10.2.9 导线公差

10.3 可组装技术要求

10.3.1 SMT焊盘尺寸

10.3.2 喷锡板导通孔的焊锡堵孔

10.3.3 导通孔开小窗设计要求

10.3.4 盘中孔

10.3.5 表面处理

10.4 刚性印制电路板的基本验收条件

10.4.1 验收特性分类

10.4.2 验收项目

10.4.3 目视检测条件

10.5 其他补充的检验项目与要求

10.5.1 板面

10.5.2 介质层

10.5.3 孔

10.5.4 金手指

10.5.5 叠孔设计要求

10.5.6 阻焊剂

10.5.7 阶梯孔、阶梯板特别要求

10.5.8 埋铜PCB

10.5.9 嵌铜PCB

10.5.10 局部混压

10.5.11 埋空气腔

10.5.12 金属基板验收要求

10.5.13 铜基使用要求

10.5.14 划痕

10.5.15 板面缺陷判定

第11章 绿色环保PCB智能装联可靠性评估

11.1 绿色环保PCB基板材料工艺

11.1.1 绿色PCB基板材料的特点

11.1.2 绿色PCB材料应用面临挑战

11.2 绿色环保PCB测试方法及结果判定

11.2.1 无卤PCB基材的测试内容及标准

11.2.2 无卤PCB的测试内容及标准

11.3 绿色环保PCB测试结论

11.3.1 介电强度

11.3.2 表面电阻率

11.3.3 体积电阻率

11.3.4 吸水率

11.3.5 弯曲强度

11.3.6 剥离强度

11.3.7 导热系数

11.3.8 介电常数和介电损耗角正切

11.3.9 玻璃化转变温度（Tg）

11.3.10 热分解温度

11.3.11 Z轴热膨胀系数和膨胀百分比

11.3.12 耐裂解时间（热分层时间）

11.3.13 层压板弯曲强度

11.3.14 层压板剥离强度测试

11.3.15 层压板介质耐电强度测试

11.3.16 印制板耐潮湿绝缘电阻

11.3.17 电气化学迁移阻抗测试

11.3.18 印制板耐CAF测试

11.3.19 热应力冲击测试

11.3.20 印制板冷热冲击测试

11.3.21 印制电路板玻璃化转化温度

11.3.22 印制电路板回流焊测试

11.3.23 卤素含量

11.3.24 绿色环保PCB测试结果分析

11.4 绿色环保PCBA测试方法及结果判定

11.4.1 焊接可靠性测试

11.4.2 PCBA单板跌落冲击强度测试

11.4.3 PCBA组装测试分析

11.5 总结

第12章 先进PCB埋置技术

12.1 埋阻技术概要

12.2 埋阻应用领域

12.3 埋阻加工工艺及流程

12.4 埋阻阻值的计算

12.5 埋容埋阻设计

12.5.1 埋容埋阻EDA库

12.5.2 埋容、埋阻布线

12.6 埋铜

12.6.1 埋铜块设计

12.6.2 埋铜块板的测试标准

12.6.3 埋铜块的制作难点

12.6.4 埋铜块制作流程设计

12.6.5 验证方案

12.6.6 工艺流程

12.6.7 测试

第13章 先进高密度PCB技术及设计

13.1 高密度互连技术

13.1.1 HDI的定义

13.1.2 HDI的实现方式

13.1.3 HDI技术发展趋势

13.1.4 任意层互连板制作工艺及难点分析

13.1.5 组装焊接工艺

13.1.6 激光盲孔设计要求

13.2 深V孔技术

13.3 阶梯PCB技术

13.3.1 阶梯PCB概要

13.3.2 阶梯PCB设计

13.3.3 阶梯PCB验证方案

13.3.4 阶梯PCB加工

13.3.5 阶梯PCB印刷焊接

13.3.6 阶梯PCB可靠性测试

13.3.7 阶梯PCB翘曲解决方案

13.4 泡沫PCB技术

13.4.1 PMI泡沫简介

13.4.2 PMI泡沫技术成熟度

13.4.3 PMI泡沫的特点

第14章 先进PCB散热技术及设计

14.1 PCB散热需求概要

14.2 PCB散热技术发展趋势

14.2.1 3G时代的散热方式

14.2.2 4G时代的散热方式

14.2.3 5G时代的散热方式

14.3 PCB散热方式

14.3.1 局部厚铜及工艺

14.3.2 导热材料及工艺

14.3.3 埋铜块及工艺

14.3.4 导热材料及工艺

14.3.5 铜浆塞孔工艺

14.3.6 其他散热方式及工艺

14.4 PCB散热技术展望

第15章 先进封装载板PCB技术

15.1 载板概述

15.2 封装基板

15.3 封装基板的分类

15.4 封装基板的选材要求

15.5 封装基板的特性指标要求和一般测试项目

15.5.1 测试模块设计建议

15.5.2 常见测试项目和条件参考

15.6 基板的技术发展趋势

15.7 SiP

15.8 AiP

15.8.1 AiP概述

15.8.2 AiP技术路线常见结构方式

15.8.3 材料

15.8.4 工艺

15.8.5 测试