從設計到量產(chǎn)：電子工程師PCB智造實戰(zhàn)指南

目 錄
contents
第1 章 PCB 常用軟件 ……………………………………………………………………… 1
1.1 PCB 設計軟件 …………………………………………………………………… 2
1.1.1 嘉立創(chuàng)EDA ……………………………………………………………… 2
1.1.2 Altium Designer …………………………………………………………… 6
1.1.3 PADS ………………………………………………………………………10
1.2 PCB 制造軟件 ……………………………………………………………………14
1.2.1 Gerbv ………………………………………………………………………16
1.2.2 嘉立創(chuàng)DFM ………………………………………………………………18
1.2.3 嘉立創(chuàng)CAM ………………………………………………………………20
第2 章 PCB 基板材料 ………………………………………………………………………21
2.1 PCB 基材的選擇與注意事項 ……………………………………………………22
2.1.1 基材類別選擇 ……………………………………………………………22
2.1.2 基材的選擇 ………………………………………………………………22
2.2 常見電路板基材類型 ………………………………………………………………25
2.2.1 基材分類 …………………………………………………………………25
2.2.2 覆銅板的分類 ……………………………………………………………26
2.2.3 覆銅板的品種和規(guī)格 ……………………………………………………28
2.3 PCB 基材的幾項關鍵特性 ………………………………………………………29
2.3.1 耐熱性 ……………………………………………………………………29
2.3.2 電氣性能 …………………………………………………………………32
2.3.3 機械性能 …………………………………………………………………34
第3 章 PCB 生產(chǎn)工藝流程與參數(shù) …………………………………………………………38
3.1 嘉立創(chuàng)PCB 生產(chǎn)工藝流程 ………………………………………………………38
3.1.1 單面PCB 生產(chǎn)工藝流程 …………………………………………………38
3.1.2 雙面PCB 生產(chǎn)工藝流程 …………………………………………………39
3.1.3 4 層PCB 生產(chǎn)工藝流程 …………………………………………………40
3.1.4 6 層及以上PCB 生產(chǎn)工藝流程 …………………………………………41
·VI·
從設計到量產(chǎn)：電子工程師PCB 智造實戰(zhàn)指南
3.2 生產(chǎn)流程簡介 ……………………………………………………………………41
3.3 嘉立創(chuàng)PCB 工藝參數(shù) ……………………………………………………………52
第4 章 PCB 鉆孔設計與制造 ………………………………………………………………61
4.1 PCB 鉆孔工藝概述 ………………………………………………………………61
4.2 鉆孔分類 …………………………………………………………………………62
4.2.1 金屬化孔與非金屬化孔設計與制造 ……………………………………62
4.2.2 過孔與插件孔 ……………………………………………………………65
4.2.3 壓接孔 ……………………………………………………………………67
4.3 鉆孔內(nèi)、外徑尺寸 ………………………………………………………………68
4.3.1 圓形鉆孔設計 ……………………………………………………………68
4.3.2 槽形鉆孔設計 ……………………………………………………………74
4.3.3 半孔設計要點與注意事項 ………………………………………………79
4.3.4 沉頭孔、背鉆和盲槽工藝 ………………………………………………82
4.3.5 孔徑公差與應用 …………………………………………………………84
4.4 PCB 正、負片工藝 ………………………………………………………………85
4.4.1 正、負片工藝加工流程 …………………………………………………86
4.4.2 正、負片工藝的品質隱患 ………………………………………………87
4.4.3 壞孔 ………………………………………………………………………89
4.5 鉆孔品質控制與檢測 ……………………………………………………………90
4.5.1 導通性檢測 ………………………………………………………………90
4.5.2 孔徑檢測 …………………………………………………………………91
4.5.3 鉆孔內(nèi)部鍍層結構檢測 …………………………………………………92
練習題 ……………………………………………………………………………………93
參考答案 …………………………………………………………………………………97
第5 章 PCB 線路設計與制造 ………………………………………………………………98
5.1 PCB 線路工藝概述 ………………………………………………………………98
5.2 線路設計要點及注意事項 …………………………………………………………99
5.2.1 線寬、線距的設計與制造 ………………………………………………99
5.2.2 鋪銅設計注意事項 …………………………………………………… 106
5.3 鋪銅不均的品質隱患 ………………………………………………………… 109
5.3.1 鋪銅不均對線路制造的影響 ………………………………………… 109
5.3.2 鋪銅不均對多層板層壓的影響 ……………………………………… 111
5.3.3 鋪銅不均對阻焊油墨的影響 ………………………………………… 113
·VII·
目 錄
5.4 線路的品質控制與檢測 ………………………………………………………… 114
5.4.1 線路尺寸與精度的驗收標準 ………………………………………… 114
5.4.2 線路的檢測 …………………………………………………………… 117
練習題 ………………………………………………………………………………… 118
參考答案 …………………………………………………………………………………97
第6 章 PCB 阻焊設計與制造 …………………………………………………………… 123
6.1 PCB 阻焊工序概述 …………………………………………………………… 123
6.1.1 阻焊的設計層次與生產(chǎn)工序 ………………………………………… 123
6.1.2 阻焊生產(chǎn)的關鍵設備 ………………………………………………… 123
6.2 阻焊設計 ……………………………………………………………………… 124
6.2.1 阻焊開窗與覆蓋區(qū)域 ………………………………………………… 124
6.2.2 阻焊層與錫膏層 ……………………………………………………… 126
6.2.3 阻焊擴展值的參數(shù)設置 ……………………………………………… 126
6.3 阻焊橋 ………………………………………………………………………… 129
6.3.1 阻焊橋的定義與作用 ………………………………………………… 129
6.3.2 影響阻焊橋實現(xiàn)的條件 ……………………………………………… 129
6.4 四種阻焊覆蓋方式 …………………………………………………………… 130
6.4.1 過孔蓋油 ……………………………………………………………… 130
6.4.2 過孔開窗 ……………………………………………………………… 131
6.4.3 過孔塞油 ……………………………………………………………… 132
6.4.4 過孔塞樹脂/ 銅漿+ 電鍍蓋帽 ……………………………………… 134
6.4.5 工藝選擇與成本平衡 ………………………………………………… 136
6.5 阻焊的品質控制與檢驗 ………………………………………………………… 137
6.5.1 阻焊油墨的外觀檢驗 ………………………………………………… 137
6.5.2 附著力檢測 …………………………………………………………… 137
練習題 ………………………………………………………………………………… 137
參考答案 ……………………………………………………………………………… 140
第7 章 PCB 字符標識設計與制造 ……………………………………………………… 141
7.1 字符標識（絲?。┕に嚫攀?…………………………………………………… 141
7.1.1 字符生產(chǎn)關鍵設備的時代變遷 ……………………………………… 141
7.1.2 網(wǎng)板印刷與自動噴印的優(yōu)缺點 ……………………………………… 142
7.2 字符設計要點及注意事項 ……………………………………………………… 143
7.2.1 字符標識可制造性設計 ……………………………………………… 143
·VIII·
從設計到量產(chǎn)：電子工程師PCB 智造實戰(zhàn)指南
7.2.2 字符個性化設計與選擇 ……………………………………………… 147
7.3 字符的品質控制與檢測 ………………………………………………………… 151
7.3.1 字符清晰度和可讀性檢測 …………………………………………… 151
7.3.2 字符附著力檢測 ……………………………………………………… 151
練習題 ………………………………………………………………………………… 151
參考答案 ……………………………………………………………………………… 193
第8 章 PCB 外形設計與制造 …………………………………………………………… 154
8.1 外形工藝概述 ………………………………………………………………… 154
8.2 外形設計注意事項 …………………………………………………………… 155
8.2.1 外形層設計 …………………………………………………………… 155
8.2.2 外形尺寸設計 ………………………………………………………… 157
8.2.3 外形公差 ……………………………………………………………… 158
8.3 外形拼板 ………………………………8