從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)：電子工程師PCB智造實(shí)戰(zhàn)指南

目 錄
contents
第1 章 PCB 常用軟件 ……………………………………………………………………… 1
1.1 PCB 設(shè)計(jì)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(xiàng) ……………………………………………………22
2.1.1 基材類(lèi)別選擇 ……………………………………………………………22
2.1.2 基材的選擇 ………………………………………………………………22
2.2 常見(jiàn)電路板基材類(lèi)型 ………………………………………………………………25
2.2.1 基材分類(lèi) …………………………………………………………………25
2.2.2 覆銅板的分類(lèi) ……………………………………………………………26
2.2.3 覆銅板的品種和規(guī)格 ……………………………………………………28
2.3 PCB 基材的幾項(xiàng)關(guān)鍵特性 ………………………………………………………29
2.3.1 耐熱性 ……………………………………………………………………29
2.3.2 電氣性能 …………………………………………………………………32
2.3.3 機(jī)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(shè)計(jì)到量產(chǎn)：電子工程師PCB 智造實(shí)戰(zhàn)指南
3.2 生產(chǎn)流程簡(jiǎn)介 ……………………………………………………………………41
3.3 嘉立創(chuàng)PCB 工藝參數(shù) ……………………………………………………………52
第4 章 PCB 鉆孔設(shè)計(jì)與制造 ………………………………………………………………61
4.1 PCB 鉆孔工藝概述 ………………………………………………………………61
4.2 鉆孔分類(lèi) …………………………………………………………………………62
4.2.1 金屬化孔與非金屬化孔設(shè)計(jì)與制造 ……………………………………62
4.2.2 過(guò)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(shè)計(jì) ……………………………………………………………68
4.3.2 槽形鉆孔設(shè)計(jì) ……………………………………………………………74
4.3.3 半孔設(shè)計(jì)要點(diǎn)與注意事項(xiàng) ………………………………………………79
4.3.4 沉頭孔、背鉆和盲槽工藝 ………………………………………………82
4.3.5 孔徑公差與應(yīng)用 …………………………………………………………84
4.4 PCB 正、負(fù)片工藝 ………………………………………………………………85
4.4.1 正、負(fù)片工藝加工流程 …………………………………………………86
4.4.2 正、負(fù)片工藝的品質(zhì)隱患 ………………………………………………87
4.4.3 壞孔 ………………………………………………………………………89
4.5 鉆孔品質(zhì)控制與檢測(cè) ……………………………………………………………90
4.5.1 導(dǎo)通性檢測(cè) ………………………………………………………………90
4.5.2 孔徑檢測(cè) …………………………………………………………………91
4.5.3 鉆孔內(nèi)部鍍層結(jié)構(gòu)檢測(cè) …………………………………………………92
練習(xí)題 ……………………………………………………………………………………93
參考答案 …………………………………………………………………………………97
第5 章 PCB 線路設(shè)計(jì)與制造 ………………………………………………………………98
5.1 PCB 線路工藝概述 ………………………………………………………………98
5.2 線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng) …………………………………………………………99
5.2.1 線寬、線距的設(shè)計(jì)與制造 ………………………………………………99
5.2.2 鋪銅設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) …………………………………………………… 106
5.3 鋪銅不均的品質(zhì)隱患 ………………………………………………………… 109
5.3.1 鋪銅不均對(duì)線路制造的影響 ………………………………………… 109
5.3.2 鋪銅不均對(duì)多層板層壓的影響 ……………………………………… 111
5.3.3 鋪銅不均對(duì)阻焊油墨的影響 ………………………………………… 113
·VII·
目 錄
5.4 線路的品質(zhì)控制與檢測(cè) ………………………………………………………… 114
5.4.1 線路尺寸與精度的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) ………………………………………… 114
5.4.2 線路的檢測(cè) …………………………………………………………… 117
練習(xí)題 ………………………………………………………………………………… 118
參考答案 …………………………………………………………………………………97
第6 章 PCB 阻焊設(shè)計(jì)與制造 …………………………………………………………… 123
6.1 PCB 阻焊工序概述 …………………………………………………………… 123
6.1.1 阻焊的設(shè)計(jì)層次與生產(chǎn)工序 ………………………………………… 123
6.1.2 阻焊生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備 ………………………………………………… 123
6.2 阻焊設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………… 124
6.2.1 阻焊開(kāi)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(kuò)展值的參數(shù)設(shè)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?qū)崿F(xiàn)的條件 ……………………………………………… 129
6.4 四種阻焊覆蓋方式 …………………………………………………………… 130
6.4.1 過(guò)孔蓋油 ……………………………………………………………… 130
6.4.2 過(guò)孔開(kāi)窗 ……………………………………………………………… 131
6.4.3 過(guò)孔塞油 ……………………………………………………………… 132
6.4.4 過(guò)孔塞樹(shù)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(zhì)控制與檢驗(yàn) ………………………………………………………… 137
6.5.1 阻焊油墨的外觀檢驗(yàn) ………………………………………………… 137
6.5.2 附著力檢測(cè) …………………………………………………………… 137
練習(xí)題 ………………………………………………………………………………… 137
參考答案 ……………………………………………………………………………… 140
第7 章 PCB 字符標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)與制造 ……………………………………………………… 141
7.1 字符標(biāo)識(shí)（絲?。┕に嚫攀?…………………………………………………… 141
7.1.1 字符生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備的時(shí)代變遷 ……………………………………… 141
7.1.2 網(wǎng)板印刷與自動(dòng)噴印的優(yōu)缺點(diǎn) ……………………………………… 142
7.2 字符設(shè)計(jì)要點(diǎn)及注意事項(xiàng) ……………………………………………………… 143
7.2.1 字符標(biāo)識(shí)可制造性設(shè)計(jì) ……………………………………………… 143
·VIII·
從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)：電子工程師PCB 智造實(shí)戰(zhàn)指南
7.2.2 字符個(gè)性化設(shè)計(jì)與選擇 ……………………………………………… 147
7.3 字符的品質(zhì)控制與檢測(cè) ………………………………………………………… 151
7.3.1 字符清晰度和可讀性檢測(cè) …………………………………………… 151
7.3.2 字符附著力檢測(cè) ……………………………………………………… 151
練習(xí)題 ………………………………………………………………………………… 151
參考答案 ……………………………………………………………………………… 193
第8 章 PCB 外形設(shè)計(jì)與制造 …………………………………………………………… 154
8.1 外形工藝概述 ………………………………………………………………… 154
8.2 外形設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) …………………………………………………………… 155
8.2.1 外形層設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 155
8.2.2 外形尺寸設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 157
8.2.3 外形公差 ……………………………………………………………… 158
8.3 外形拼板 ………………………………8