现代印制电路原理与工艺PDF电子书下载

出版说明 1

前言 1

第1章　印制电路概述 1

1.1 印制电路的定义和功能 1

1.1.1　印制电路的定义 1

1.1.2　印制电路在电子设备中的地位和功能 1

目录 1

1.2　印制电路的发展史、分类和特点 2

1.2.1　早期的制造工艺 2

1.2.2　现代印制电路的发展 3

1.2.3　印制电路的特点和分类 5

1.3.1　减成法 7

1.3　印制电路制造工艺简介 7

1.3.2　加成法 9

1.4　我国印制电路制造工艺简介 10

1.4.1　单面印制电路板生产工艺 11

1.4.2　双面印制电路板生产工艺 11

1.4.3　多层印制电路板生产线 17

1.4.4　挠性印制电路和齐平印制电路的制造工艺 18

1.5　习题 19

第2章　基板材料 20

2.1　覆铜箔层压板及其制造方法 20

2.1.1　覆铜箔层压板分类 20

2.1.2　覆铜箔层压板制造方法 21

2.2　覆铜箔层压板的各种特性 23

2.2.1　覆铜箔层压板的机械特性 23

2.2.2　覆铜箔层压板热特性 24

2.2.3　覆铜箔层压板电气特性 26

2.3　覆铜箔层压板电性能测试 27

2.3.1　表面电阻和体积电阻系数试验 27

2.3.2　介电系数和介电损耗试验 28

2.3.3　平行层向绝缘电阻试验 28

2.3.4　垂直于板面电气强度试验 28

2.3.5　表面腐蚀 28

2.4　习题 29

2.3.6　边缘腐蚀 29

第3章　印制板设计与布线 30

3.1　设计的一般原则 30

3.1.1　印制电路板的类型 30

3.1.2　坐标网络系统 30

3.1.3　设计放大比例 31

3.1.4　印制电路的生产条件 31

3.1.5　标准化 31

3.1.6　设计文件 31

3.2　设计应考虑的因素 32

3.2.1　基材的选择 32

3.2.2　表面镀层和表面涂覆层的选择 33

3.2.3　机械设计原则 33

3.2.4　印制电路板的结构尺寸 34

3.2.5　孔 35

3.2.6　连接盘 36

3.2.7　印制导线 36

3.2.8　印制插头 37

3.2.9　电气性能 37

3.2.10　可燃性 41

3.3　CAD设计技术 41

3.3.1　CAD技术的发展概况 41

3.3.2　原理图的设计 41

3.3.3　PCB图的设计 44

3.3.4　CAM数据的产生 48

3.4　习题 50

第4章　照相制版技术 51

4.1　感光材料的结构和性能 51

4.1.1　感光材料的结构 51

4.1.2　感光材料的照相性能 53

4.1.3　感光材料的分类 56

4.2　感光成像原理 57

4.2.1　潜影的形成 57

4.2.2　增感 59

4.3　显影 60

4.3.1　显影机理 60

4.3.2　显影方法 61

4.3.3　显影液的组成 62

4.3.4　常用显影液的配制及性能 63

4.3.5　显影条件及过程对图像质量的影响 65

4.4　定影 66

4.4.1　定影的定义 66

4.4.2　定影原理 66

4.4.3　定影液的配制 67

4.4.4　影响定影的因素 69

4.4.5　水洗 70

4.4.6　图像的加厚与减薄 70

4.5.1　反转冲洗原理 72

4.5.2　反转冲洗工艺 72

4.5　图像反转冲洗工艺 72

4.6　重氮盐感光材料 74

4.6.1　重氮盐感光材料的组成与分类 74

4.6.2　重氮感光材料负性印像法 77

4.6.3　微泡照相技术 78

4.7　习题 80

第5章　图形转移 81

5.1　光致抗蚀剂的分类与作用机理 81

5.1.1　概述 81

5.1.2　光交联型光敏树脂 82

5.1.3　光分解型光敏抗蚀剂 83

5.1.4　光聚合型光敏抗蚀剂 84

5.1.6　光敏抗蚀剂的感光度和分辨率 85

5.1.5　光增感 85

5.2　丝网制版用液体光敏抗蚀剂 86

5.2.1　重铬酸盐系水溶性光敏抗蚀性 86

5.2.2　重氮化合物水溶性光敏抗蚀剂 87

5.3　丝印印料光敏抗蚀剂 88

5.3.1　概述 88

5.3.2　热固型印料 89

5.3.3　光固化型印料 93

5.4　干膜抗蚀剂 95

5.4.1　概述 95

5.4.2　抗蚀干膜的基本性能 97

5.5　习题 98

第6章　化学镀与电镀技术 99

6.1 电镀铜 99

6.1.1　铜镀层的作用及对镀层、镀液的基本要求 99

6.1.2　镀铜液的选择 100

6.1.3　光亮酸性镀铜 102

6.1.4　半光亮酸性镀铜 104

6.1.5　印制板镀铜的工艺过程 105

6.1.6　脉冲镀铜 107

6.2　电镀Sn/Pb合金 108

6.2.1　Sn/Pb合金镀配方与工艺规范 108

6.2.2　主要成分的作用 109

6.2.3　工艺参数的影响 110

6.2.4　磺酸盐体系电镀Sn/Pb合金或纯锡层 111

6.3　电镀镍和电镀金 112

6.3.1　插头电镀镍与金 112

6.3.2　电镀镍／闪镀金或电镀镍／电镀厚金 113

6.4　化学镀镍／浸金 115

6.4.1　化学镀镍／金发展的背景 115

6.4.2　化学镍和化学浸金的状况 115

6.4.3　化学镀镍 116

6.4.4　化学浸金 118

6.5　脉冲镀金、化学镀金及激光化学镀金 119

6.5.1　脉冲镀金 119

6.5.2　化学镀金 121

6.6　化学镀锡、镀银、镀钯和镀铑 122

6.6.1　化学镀锡 122

6.6.2　化学镀银 123

6.6.3　化学镀钯 124

6.6.4　化学镀铑 125

6.7　习题 126

第7章　孔金属化技术 128

7.1　概述 128

7.2　钻孔技术 129

7.2.1　数控钻孔 129

7.2.2　激光钻孔 131

7.3　去钻污工艺 135

7.2.3　化学蚀孔 135

7.3.1　等离子体处理法 136

7.3.2　浓硫酸处理法 138

7.3.3　碱性高锰酸钾处理法 138

7.3.4　PI调整法 140

7.4　化学镀铜技术 140

7.4.1　化学镀铜的原理 140

7.4.2　化学镀铜的工艺过程 142

7.5　一次化学镀厚铜孔金属化工艺 146

7.5.1　双面印制板一次化学镀厚铜 146

7.6.1　背光试验法 147

7.6　孔金属化的质量检测 147

7.5.2　多层板一次化学镀厚铜工艺 147

7.6.2　玻璃布试验 148

7.6.3　金相显微剖切 148

7.7　直接电镀技术 149

7.7.1　概述 149

7.7.2　钯系列 150

7.7.3　导电性高分子系列 151

7.7.4　碳黑系列——C黑导电膜 154

7.8　习题 155

第8章　蚀刻技术 156

8.1　概述 156

8.2.2　蚀刻机理 157

8.2.1　三氯化铁蚀刻剂的组成 157

8.2　三氯化铁蚀刻 157

8.2.3　蚀刻工艺因素 158

8.2.4　蚀刻工艺 159

8.3　氯化铜蚀刻 160

8.3.1　酸性氯化铜蚀刻剂 160

8.3.2　碱性氯化铜蚀刻 164

8.4　其他蚀刻工艺 168

8.4.1　过氧化氢-硫酸蚀刻工艺 168

8.4.2　过硫酸盐蚀刻 169

8.4.3　铬酸-硫酸蚀刻 170

8.5.1　侧蚀原因 171

8.5　侧蚀与镀层突沿 171

8.5.2　减小侧蚀的方法 172

8.5.3　突沿的产生 172

8.6　习题 173

第9章　焊接技术 175

9.1　焊料 175

9.1.1　锡-铅焊料 175

9.1.2　无氧化焊料 177

9.1.3　改善锡-铅焊料性质的措施 178

9.1.4　无铅焊料 178

9.2　助焊剂 183

9.2.1　助焊剂的作用 183

9.2.3　助焊剂的分类 184

9.2.2　助焊剂应具备的条件 184

9.2.4　助焊剂的成分 185

9.3　锡-铅合金镀层的热熔技术 188

9.3.1 印制电路板Sn-Pb镀层的热熔 188

9.3.2　印制电路板的热熔方法 188

9.3.3　热风整平技术 192

9.4　焊接工艺 192

9.4.1　预涂助焊剂 192

9.4.2　预热 193

9.4.3　焊料槽 194

9.4.4　波峰焊 195

9.5　习题 198

10.1　概述 199

第10章　多层印制电路 199

10.2　多层印制板的设计 201

10.3　多层印制电路板专用材料 203

10.3.1　薄覆铜箔层压板 203

10.3.2　多层板用浸渍材料（半固化片或粘结片） 204

10.4　多层板的定位系统 206

10.4.1　销钉定位 207

10.4.2　无销钉定位 208

10.5　多层印制板的层压 208

10.5.1　层压设备及工装用具 209

10.5.2　层压前的准备 209

10.5.3　层压前的叠层 210

10.5.4　层压 211

10.6　多层印制板的可靠性检测 215

10.7　习题 216

第11章　挠性及刚挠印制电路板 217

11.1　概述 217

11.1.1　挠性印制电路板的定义 217

11.1.2　挠性印制电路板的性能特点 217

11.1.3　挠性印制电路板的用途 218

11.1.4　挠性印制电路板的分类 218

11.1.5　挠性及刚挠印制电路板的结构形式 222

11.1.6　挠性印制板的发展过程 222

11.1.7 目前挠性印制板的技术现状 223

11.2　挠性及刚挠印制板的材料及设计标准 224

11.2.1　挠性介质薄膜 224

11.2.2　粘结片薄膜 225

11.2.3　铜箔 226

11.2.4　覆盖层 226

11.2.5　增强板 227

11.2.6　刚性层压板 227

11.2.7　材料的热膨胀系数 227

11.2.8　挠性印制电路设计标准 228

11.3　挠性板的制造 228

11.3.1　挠性单面板制造 228

11.3.2　挠性双面板和挠性多层板的制造 231

11.3.3　刚挠结合板制造工艺 237

11.4　挠性及刚挠印制板的性能要求 238

11.4.1　挠性印制板的试验方法 238

11.4.2　挠性及刚挠印制板的尺寸要求 239

11.4.3　挠性及刚挠印制板的外观 239

11.4.4　物理性能要求 241

11.5　挠性印制电路板的发展趋势 241

11.5.1　高密度化 242

11.5.2　多层化-刚挠结合化 242

11.5.3　薄型化 243

11.5.4　信号传输高速化 243

11.5.6　两面突出结构 244

11.5.5　覆盖层-精细线路的开窗板制作 244

11.5.7　微凸盘阵列 246

11.6　习题 246

第12章　高密度互连积层多层板工艺 248

12.1　概述 248

12.1.1　积层多层板的类型 248

12.1.2　高密度趋向 249

12.2　积层多层板用材料 250

12.3　积层多层板的关键工艺 252

12.3.1　积层多层板芯板的制造 252

12.3.4　电镀和图形制作 253

12.3.3　绝缘层的粘结 253

12.3.2　孔加工 253

12.3.5　多层间的连接 254

12.3.6　PCB的表面处理 254

12.4　积层多层板盲孔的制造技术 254

12.4.1　盲孔的形成 254

12.4.2　化学蚀刻法 256

12.4.3　工艺过程 256

12.5　积层多层板工艺的实例分析——导电胶堵空法（ALIVH）与导电凸块法（B2it）积层多层板工艺 259

12.5.1　ALIVH积层多层板工艺 259

12.5.2　B2it积层多层板工艺 265

12.6　习题 268

13.1.1　埋入无源元件印制板的应用 269

第13章　集成元件印制板 269

13.1　概述 269

13.1.2　埋入无源元件印制板的优点和问题 270

13.1.3　集成印制板中埋入元件的类型 272

13.2　埋入平面电阻印制板 273

13.2.1　埋入平面电阻材料 273

13.2.2　电阻材料的电阻值 273

13.2.3　平面型电阻器的方块电阻 275

13.2.4　平面电阻器的组合 275

13.2.5　埋入平面电阻PCB的制造技术 276

13.3　埋入平面电容器印制板 279

13.3.2　电容的设计 280

13.3.1　平面电容器原理 280

13.3.3　埋入电容的高频特性 281

13.3.4　埋入平面电容材料 283

13.3.5　埋入平面电容器PCB制造技术 284

13.4　埋入平面电感器印制板 285

13.5　埋入无源元件印制板的可靠性 285

13.6　习题 288

第14章　特种印制板技术 289

14.1　高频微波印制板 289

14.1.1　概述 289

14.1.2　微波多层板基材性能 290

14.1.3　微波双面板的制造 294

14.1.4　微波多层板的制造 299

14.2　金属基印制板 301

14.2.1　概述 301

14.2.2　金属基印制板的结构 302

14.2.3　单面金属基印制板的制造 303

14.2.4　双面铝基印制板的制造 305

14.2.5　金属基板热阻的测试 306

14.3　厚铜箔埋／盲孔多层板 308

14.3.1　厚铜箔埋／盲孔多层板的定义 308

14.3.2　厚铜箔埋／盲孔多层印制板的意义 308

14.3.3　典型的实例 309

14.3.4　厚铜箔埋／盲孔多层板制造要领 309

14.4　习题 312

第15章　印制电路清洗技术 313

15.1　污染来源及危害 313

15.1.1　印制电路污染的来源 313

15.1.2　污染物的危害分析 314

15.1.3　污染物对电路性能的危害 315

15.1.4　清洗的必要性 315

15.2　氟碳溶剂清洗 316

15.2.1　氟碳溶剂的特点 316

15.2.2　氟碳溶剂清洗工艺 317

15.2.3　氟碳溶剂的危害 318

15.3　半水清洗 318

15.3.1　半水清洗材料 319

15.3.2　半水清洗工艺 320

15.3.3　半水清洗设备 320

15.3.4　半水清洗的优缺点 323

15.4　水清洗技术和免清洗技术 323

15.4.1　水清洗技术 323

15.4.2　免清洗技术 324

15.5　印制板清洗效果的评价 325

15.5.1　定性方法 325

15.5.2　半定量方法 326

15.5.3　定量方法 326

15.6　习题 326

16.1.1 印制电路板生产工序中的三废 328

第16章　印制电路生产的三废控制 328

16.1 印制电路板生产三废（废水、废气、固体废料）回收技术 328

16.1.2　印制电路板生产废液的回收技术 329

16.2　印制电路板生产中的三废处理技术 331

16.2.1　化学沉淀法的基本含义 331

16.2.2　印制电路板生产废水处理工艺及方法 332

16.2.3　废气处理 335

16.2.4　印制电路板废弃物处理 336

16.3　印制电路行业污染预防方案 337

16.4　习题 337

18.3　推动现代印制电路技术发展的主要因素 339

17.2.1　按标准化的对象分类 339

17.2　标准的分类 339

17.1　标准、标准化与印制板 339

第17章　印制板质量与标准 339

17.2.2　按标准的约束力分类 340

17.2.3　按标准的适应领域和有效范围分级 340

17.2.4　按标准的层次结构划分 341

17.3 印制板标准 342

17.3.1　我国印制板标准 342

17.3.2　国外印制板标准 344

17.4　印制板的相关标准 347

17.4.1　印制板试验方法标准 347

17.4.2　印制板设计标准 349

17.4.3　印制板原材料标准 350

17.4.4　其他有关标准 351

17.5.1 印制板与印制板质量 353

17.5.2　印制板的合格评定 353

17.5　印制板的质量与合格评定 353

17.5.3　印制板制造厂的认定与认证 355

17.6　习题 356

第18章　印制电路技术现状与发展趋势 357

18.1　PCB技术发展进程 357

18.2　印制电路工业现状与特点 357

18.2.1　全球PCB销售概况 357

18.2.2　世界PCB产品市场特点 358

18.3.1　集成电路高集成度化 359

18.3.2　安装技术的进步 360

18.4　印制电路板制造技术的发展趋势 366

18.4.1　适应高密度化、高频化要求的发展预测 367

18.4.2　满足IC封装对基板的特别要求的发展预测 370

18.4.3　满足绿色化要求的发展预测 371

18.4.4　适应于复合安装化方面的发展预测 372

18.4.5　适应于搭载新功能电子元件要求的发展预测 373

18.4.6　适应于低成本化要求的发展预测 374

18.4.7　适应于短交货期要求的发展预测 375

18.5　习题 376

参考文献 377