印制电路手册（原书第6版·中文修订版）

本书是PrintedCircuitsHandbook第6版的中文简体修订版。由来自世界各地的印制电路领域的专家团队撰写，内容包含设计方法、材料、制造技术、焊接和组装技术、测试技术、质量和可接受性、可焊性、可靠性、废物处理，也涵盖高密度互连（HDI）技术、挠性和刚挠结合印制电路板技术，还包括无铅印制电路板的设计、制造及焊接技术，无铅材料和无铅可靠性模型的**信息等，为印制电路各个相关的方面都提供**的指导，是印制电路学术界和行业内**研究成果与**工程实践经验的总结。

乔书晓，1996年毕业于电子科技大学应用化学专业。1998年进入印制电路板行业。1999年10月加入深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司至今，历任不错工程师、工艺主管、品质主管、工艺经理，现任总工程师。十几年来带领公司技术团队先后在多个技术项目的攻关和产业化方面做出了大量卓有成效的工作。累计发表学术论文13篇，申请发明19项(已授权8项)、实用新型28项(已授权27项)。

br/>  



第1部分 PCB的技术驱动因素




第1章 电子封装和高密度互连




1.1 引言 3




1.2 互连（HDI）变革的衡量 3




1.3 互连的层次结构 5




1.4 互连选择的影响因素 6




1.5 IC和封装 8




1.6 密度评估 10




1.7 提高PCB密度的方法 11




第2章 PCB的类型




2.1 引言 16




2.2 PCB的分类 16




2.3 有机与无机基板 17




2.4 图形法和分立布线法印制板 18




2.5 刚性和挠性印制板 18




2.6 图形法制作的印制板 19




2.7 模制互连器件（MID） 22




2.8 镀覆孔技术 22




2.9 总结 24




第2部分 材料




第3章 基材介绍




3.1 引言 27




3.2 等级与标准 27




3.3 基材的性能指标 31




3.4 FR-4的种类 34




3.5 层压板的鉴别 35




3.6 粘结片的鉴别 38




3.7 层压板和粘结片的制造工艺 39




第4章 基材的成分




4.1 引言 43




4.2 环氧树脂体系 44




4.3 其他树脂体系 46




4.4 添加剂 48




4.5 增强材料 51




4.6 导体材料 56




第5章 基材的性能




5.1 引言 62




5.2 热性能、物理性能及机械性能 62




5.3 电气性能 72




第6章 基材的性能问题




6.1 引言 75




6.2 提高线路密度的方法 75




6.3 铜箔 76




6.4 层压板的配本结构 79




6.5 粘结片的选择和厚度 81




6.6 尺寸稳定性 81




6.7 高密度互连/微孔材料 83




6.8 CAF的形成 85




6.9 电气性能 90




6.10 低Dk/Df无铅兼容材料的电气性能 100




第7章 无铅组装对基材的影响




7.1 引言 102




7.2 RoHS基础知识 102




7.3 基材的兼容性问题 103




7.4 无铅组装对基材成分的影响 104




7.5 关键的基材性能 105




7.6 无铅组装对PCB可靠性和材料选择的影响 116




7.7 总结 118




第8章 无铅组装的基材选型




8.1 引言 120




8.2 PCB制造与组装的相互影响 120




8.3 为具体的应用选择合适的基材 124




8.4 应用举例 129




8.5 无铅组装峰值温度范围的讨论 130




8.6 无铅应用及IPC-4101规格单 130




8.7 为无铅应用附加的基材选择 131




8.8 总结 132




第9章 层压板的认证和测试




9.1 引言 133




9.2 行业标准 134




9.3 层压板的测试方案 136




9.4 基础性测试 137




9.5 完整的材料测试 140




9.6 鉴定测试计划 150




9.7 可制造性 151




第3部分 工程和设计




第10章 PCB的物理特性




10.1 PCB的设计类型 155




10.2 PCB类型和电子电路封装类型 159




10.3 连接元件的方法 163




10.4 元件封装类型 163




10.5 材料的选择 166




10.6 制造方法 169




10.7 选择封装类型和制造商 170




第11章 PCB设计流程




11.1 设计目标 172




11.2 设计流程 172




11.3 设计工具 178




11.4 选择一套设计工具 183




11.5 CAE、CAD和CAM工具的彼此接口 184




11.6 设计流程的输入 184




第12章 电子和机械设计参数




12.1 PCB设计要求 186




12.2 电气信号完整性介绍 186




12.3 电磁兼容性概述 189




12.4 噪声预算 190




12.5 信号完整性设计与电磁兼容 191




12.6 电磁干扰（EMI）的设计要求 195




12.7 机械设计要求 199




第13章 PCB的电流承载能力




13.1 引言 207




13.2 导体（线路）尺寸图表 207




13.3 载流量 208




13.4 图表 210




13.5 基线图表 214




13.6 奇形怪状的几何形状与“瑞士奶酪”效应 220




13.7 铜厚 221




第14章 PCB的热性能设计




14.1 引言 223




14.2 PCB作为焊接元件的散热器 223




14.3 优化PCB热性能 224




14.4 热传导到机箱 231




14.5 大功率PCB散热器连接的要求 233




14.6 PCB的热性能建模 233




第15章 数据格式化和交换




15.1 数据交换简介 237




15.2 数据交换过程 238




15.3 数据交换格式 242




15.4 进化的驱动力 253




15.5 致谢 253




第16章 设计、制造和组装的规划




16.1 引言 255




16.2 一般注意事项 256




16.3 新产品设计 257




16.4 布局权衡规划 261




16.5 PCB制造权衡规划 267




16.6 组装规划权衡 273




第17章 制造信息、文档和CAM工具转换（含PCB制造与组装）




17.1 引言 276




17.2 制造信息 276




17.3 初步设计审查 281




17.4 设计导入 286




17.5 设计审查和分析 291




17.6 CAM工装工艺 291




17.7 额外的流程 300




17.8 致谢 301




第18章 PCB制造的信息化




18.1 引言 302




18.2 PCB企业信息化战略匹配 304




18.3 PCB企业信息化总体架构 307




18.4 PCB企业信息化总体架构的建立和实施 311




18.5 主要信息化系统介绍 316




18.6 总结 320




第19章 埋入式元件




19.1 引言 322




19.2 定义和范例 322




19.3 埋入式电阻 323




19.4 埋入式电容 331




19.5 埋入式电感 332




19.6 将分立的SMT元件埋入多层PCB内部 332




19.7 埋入式电阻、电容的相关标准 333




第20章 PCB的信号完整性




20.1 引言 335




20.2 传输线与特征阻抗 336




20.3 传输线仿真建模 339




20.4 反射的产生与抑制 341




20.5 串扰的产生与抑制 343




20.6 仿真案例 347




第21章 PCB的电源完整性




21.1 引言 353




21.2 电源分配网络 353




21.3 电源噪声的来源 354




21.4 目标阻抗 355




21.5 去耦电容 356




21.6 IR Drop（直流压降） 360




21.7 电源/地平面噪声 361




21.8 仿真案例 361




第4部分 高密度互连




第22章 HDI技术介绍




22.1 引言 369




22.2 定义 369




22.3 HDI的结构 372




22.4 设计 375




22.5 介质材料与涂敷方法 376




22.6 HDI制造工艺 386




第23章 优选的HDI技术




23.1 引言 395




23.2 HDI工艺因素的定义 395




23.3 HDI制造工艺 397




23.4 下一代HDI工艺 420




第5部分 制造




第24章 钻孔工艺




24.1 引言 427




24.2 孔及其评价方法 427




24.3 钻孔方法 430




24.4 钻孔流程 432




24.5 钻头 432




24.6 涂层刀具 437




24.7 PCB钻机 439




24.8 盖板和垫板 441




24.9 钻孔常见问题及原因分析与对策 443




24.10 特殊孔的加工方法 445




第25章 成像




25.1 引言 448




25.2 感光材料 448




25.3 干膜型抗蚀剂 450




25.4 液体光致抗蚀剂 451




25.5 打印光致抗蚀剂 452




25.6 光致抗蚀剂工艺 452




25.7 可制造性设计 468




第26章 多层板材料和工艺




26.1 引言 471




26.2 PCB材料 472




26.3 多层结构的类型 483




26.4 ML-PCB工艺流程 499




26.5 层压工艺 510




26.6 层压过程控制及故障处理 517




26.7 层压综述 520




第27章 电镀前的准备




27.1 引言 521




27.2 工艺用水 521




27.3 孔壁的预处理 524




27.4 化学镀铜 528




27.5 常见问题 533




27.6 孔金属化的新技术 536




27.7 致谢 537




第28章 电镀




28.1 引言 539




28.2 电镀的基本原理 539




28.3 电镀铜 544




28.4 镀铜液检测技术 549




28.5 电镀锡 554




28.6 电镀镍 557




28.7 电镀金 559




28.8 致谢 561




第29章 直接电镀




29.1 引言 562




29.2 直接金属化技术概述 562




29.3 钯基体系 563




29.4 碳/石墨体系 565




29.5 导电聚合物体系 566




29.6 其他方法 566




29.7 不同体系的工艺步骤比较 567




29.8 水平工艺设备 568




29.9 工艺问题 568




29.10 总结 568




第30章 PCB的表面处理




30.1 引言 570




30.2 可供选择的表面处理 572




30.3 热风焊料整平 573




30.4 化学镀镍/浸金（ENIG） 575




30.5 有机可焊性保护膜 578




30.6 化学沉银 581




30.7 化学沉锡 584




30.8 电镀镍/金 586




30.9 其他表面处理 589




30.10 组装兼容性 590




30.11 可靠性测试 592




30.12 特定主题 593




第31章 阻焊工艺与技术




31.1 引言 595




31.2 常用阻焊油墨类型 595




31.3 工艺流程 596




31.4 阻焊与表面处理和表面组装的兼容性 607




31.5 阻焊涂层的性能要求及测试标准 607




31.6 发展趋势 611




第32章 蚀刻工艺和技术




……




第33章 机械加工和铣外形




33.1 引言 643




33.2 冲孔（穿孔） 643




33.3 覆铜箔层压板的冲裁、剪切及切割 645




33.4 机械铣外形 647




33.5 激光铣外形 653




33.6 刻痕 655




33.7 板边倒角 656




33.8 平底盲槽的加工 657




33.9 特殊平底槽的加工 657




第34章 高速PCB的制造




34.1 引言 659




34.2 材料的选择 659




34.3 关键加工工艺 673




34.4 性能检测 683




第35章 金属基PCB的制造




35.1 引言 689




35.2 散热原理 690




35.3 结构与特性 691




35.4 主要类别 693




35.5 工艺流程与制作要点 694




第6部分 裸板测试




第36章 裸板测试的目标及定义




36.1 引言 699




36.2 HDI的影响 699




36.3 为什么测试？ 700




36.4 电路板故障 702




第37章 裸板测试方法




37.1 引言 705




37.2 非电气测试方法 705




37.3 基本电气测试方法 706




37.4 专业电气测试方法 711




37.5 数据和夹具的准备 715




37.6 组合测试方法 720




第38章 裸板测试设备




38.1 引言 722




38.2 针床夹具系统 722




38.3 专用的（硬连线的）夹具系统 722




38.4 飞针测试系统 724




38.5 通用网格测试系统 724




38.6 飞针/移动探针测试系统 734




38.7 验证和修复 736




38.8 测试部门的规划和管理 737




第39章 HDI裸板的特殊测试方法




39.1 引言 739




39.2 精细节距倾斜针夹具 740




39.3 弯梁夹具 740




39.4 飞针 741




39.5 耦合板 741




39.6 短路平板 741




39.7 导电橡胶夹具 742




39.8 光学检测 742




39.9 非接触式测