现代电子装联对元器件及印制板的要求

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王玉 等 著
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  • PCB
  • 电子制造
  • 可靠性
  • 测试
  • 工艺
  • 设计
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121277535
版次:1
商品编码:11848944
包装:平装
丛书名: 现代电子制造系列丛书
开本:16开
出版时间:2015-12-01
用纸:胶版纸
页数:268
字数:428800
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  本书系统地介绍了电子装联技术中大量应用的电子元器件及印制板的主要技术性能和应用特性,包括元器件的分类、元器件的制作过程、元器件的选型要求与验收标准、元器件引脚材料和镀层要求、印制板的选用要求,印制板的表面镀层及可焊性要求、印制板的选型评估方法与印制板在电子组装中的常见问题分析及应对举措等内容。

作者简介

  王玉,兴通讯股份有限公司工艺研发高级工程师,项目经理,主要负责工艺产品研发工艺方面的工作。 1.与上海大学合作参与《高速长距离光印刷背板互连技术研究》项目,上海市2013年度“科技创新行动计划”信息技术领域项目指南项目; 2.与深圳市先进技术研究院、深圳快捷印制板公司联合合作《埋容PCB在海洋覆盖无线基站中的应用开发与产业化项目》; 3.2009年参加IPC-7711《印制板与电子组装件的返修》中文版开发; 4.2011年参加IPC JEDEC-9704《印制线路板应变测试指南》中文版开发; 5.2013年参加IPC-4553A《印制电路板的沉银镀层规范》,《化学镀镍/化学钯/浸金( ENEPIG )电镀印制板镀层规范》开发。

目录

第1章 现代电子装联对元器件及印制板的要求 1
1.1 电子装联中的元器件及印制板的应用 2
1.2 电子装联材料的常见要求 2
1.2.1 常见电子元器件的要求 2
1.2.2 常见印制板的要求 2
思考题 2
第2章 电子装联常用元器件 3
2.1 概述 4
2.2 常用电子元器件的分类及特点 8
2.2.1 片式元器件 8
2.2.2 IC元器件 9
2.2.3 连接器类 11
2.2.4 电感及变压器类 17
2.2.5 插件元器件类 18
2.3 常用电子元器件的制造过程 19
2.3.1 片式元器件的制造过程 19
2.3.2 IC元器件的制造过程 21
2.3.3 连接器类的制造过程 24
2.3.4 电感变压器类的制造过程 25
2.3.5 插件元器件类的制造过程 29
2.4 常用电子元器件的应用 31
2.4.1 片式元器件的应用 31
2.4.2 IC元器件的应用 38
2.4.3 连接器类的应用 47
2.4.4 电感及变压器的应用 47
2.4.5 插件类元器件的应用 48
2.5 各类电子元器件的常见问题 52
2.5.1 片式元器件的常见问题 52
2.5.2 IC类元器件的常见问题 56
2.5.3 连接器类的常见问题 62
2.5.4 电感变压器类的常见问题 64
2.5.5 插件元器件类的常见问题 68
思考题 72
第3章 电子元器件的选型要求 73
3.1 概述 74
3.1.1 电子元器件工艺选型的目的 74
3.1.2 电子元器件工艺选型内容 74
3.2 工艺选型要求 74
3.2.1 设备能力对元器件的工艺选型要求 74
3.2.2 贴片方向对元器件的工艺选型要求 75
3.2.3 尺寸方面的工艺选型要求 75
3.2.4 元器件镀层的选用原则 77
3.2.5 耐温方面的选用原则 79
3.2.6 兼容性要求 81
3.3 测试方法 81
3.3.1 工艺测试的目的 81
3.3.2 焊点可靠性测试方法 82
思考题 86
第4章 电子元器件常用引脚(电极)材料及可焊性镀层要求 87
4.1 元器件引脚材料和可焊性镀层的选用原则 88
4.1.1 元器件引脚(电极)材料的选用原则 88
4.1.2 元器件可焊性镀层的选用原则 88
4.2 电子元器件引脚(电极)材料 89
4.1.1 电子元器件引脚(电极)材料类型 89
4.1.2 电子元器件引脚(电极)材料的特点及应用范围 90
4.3 电子元器件常用可焊性镀层 92
4.3.1 电子元器件引脚可焊性镀层类型 92
4.3.2 电子元器件引脚可焊性镀层的特点及应用范围 93
4.3.3 可焊性镀层的抗腐蚀性比较 95
4.4 元器件引脚的可焊性试验及其试验标准 95
4.4.1 元器件可焊性测试前处理 96
4.4.2 元器件引脚的可焊性试验 98
4.4.3 元器件引脚可焊性测试标准 103
思考题 103
第5章 电子元器件防潮要求 105
5.1 潮湿敏感元器件简介 106
5.1.1 什么是潮湿敏感元器件 106
5.1.2 潮湿敏感元器件的分级和分类 106
5.2 潮湿敏感元器件的选型及验收 108
5.2.1 潮湿敏感元器件的选型要求 108
5.2.2 潮湿敏感元器件的包装分级要求 108
5.3 潮湿敏感元器件的常见失效 109
5.4 潮湿敏感元器件的操作管理 111
5.4.1 潮湿敏感元器件的入库验收 111
5.4.2 潮湿敏感元器件的存储要求 112
5.4.3 潮湿敏感元器件的烘烤要求 113
5.4.4 潮湿敏感元器件的上线使用要求 114
思考题 115
第6章 电子元器件防静电要求 117
6.1 静电的产生 118
6.1.1 静电的产生 118
6.1.2 静电释放造成的破坏 118
6.1.3 静电的控制方法及控制原理 119
6.2 静电敏感元器件简介 121
6.2.1 静电敏感元器件的概念 121
6.2.2 常见静电敏感元器件的分级和分类 121
6.3 静电敏感元器件的选型及验收 123
6.3.1 元器件选型的静电等级要求 123
6.3.2 产品设计要求 123
6.4 静电敏感元器件的操作管理 123
6.4.1 静电敏感元器件的入库验收 123
6.4.2 静电敏感元器件的存储要求 124
6.4.3 静电敏感元器件的操作 124
思考题 126
第7章 电子元器件包装要求 127
7.1 插件元器件的包装要求 127
7.1 插件元器件的包装要求 128
7.1.1 插件波峰元器件的包装要求 128
7.1.2 插件通孔回流焊元器件的包装要求 129
7.2 贴片元器件的包装要求 129
7.2.1 贴片元器件包装形式要求 129
7.2.2 贴片元器件包装质量要求 130
7.2.3 载带标准尺寸 132
7.2.4 编带包装其他要求 135
7.2.5 贴片元器件料带质量测试方法 135
7.3 压接元器件的包装要求 136
7.3.1 压接元器件包装形式要求 136
7.3.2 压接连接器包装质量要求 136
思考题 137
第8章 电子装联常用印制板 139
8.1 概述 140
8.2 现代高密度组装用覆铜板的选用 140
8.2.1 覆铜板材料选择的基本要求 140
8.2.2 无铅焊接中的覆铜板特别规范 141
8.3 覆铜板的生产工艺及原理 142
8.3.1 覆铜板生产的五大工序 142
8.3.2 原材料、工艺过程对覆铜板主要性能的影响 144
8.3.3 多层印制板用PP 144
8.3.4 覆铜板的分类 146
8.4 与覆铜板材料相关的标准 150
8.4.1 国内外主要标准组织 150
8.4.2 各类PCB 基板材料品种在国内外主要标准中的型号 151
8.5 PCB表面涂覆工艺 152
8.5.1 电镀锡铅合金 152
8.5.2 电镀锡及锡基合金 153
8.5.3 热风整平 153
8.5.4 电镀NI 154
8.5.5 电镀AU 155
8.5.6 有机助焊保护膜 156
8.5.7 化学镀镍、化学镀金 156
8.5.8 化学镀镍 156
8.5.9 化学镀金 157
8.5.10 化学镀锌 158
8.5.11 化学镀AG 158
8.5.12 化学浸钯 158
8.6 阻焊油墨的特性及分类 159
8.6.1 绿油涂覆工艺 159
思考题 161
第9章 印制板的设计要求 163
9.1 基材的选择 164
9.1.1 普通FR-4基材 164
9.1.2 中TG FR-4基材 165
9.1.3 高TG FR-4基材 166
9.1.4 高性能、高速板材 167
9.1.5 射频材料 167
9.1.6 微波材料 168
9.1.7 高速、高频板材芯板和半固化片 168
9.2 叠层的设计 169
9.3 拼板设计及工艺 173
9.3.1 拼板的含义 173
9.3.2 拼板的作用及意义 173
9.3.3 拼板的设计 175
9.4.4 拼板方式及设计要求 177
9.3.4 分板工艺及设备 179
思考题 182
第10章 印制电路板的加工及验收要求 183
10.1 概述 184
10.2 印制电路板的加工 184
10.2.1 印制电路板的构成及加工流程 184
10.2.2 印制电路板的加工工艺 186
10.3 印制电路板的工艺要求目的 200
10.4 印制电路板的工艺要求内容 201
10.4.1 设备能力对印制电路板的工艺选型要求 201
10.4.2 工艺设计对印制电路板的工艺选型要求 202
10.4.3 对印制电路板外形的要求 202
10.4.4 对印制电路板厚度的要求 203
10.4.5 对印制电路板线路设计的要求 203
10.4.6 焊接质量对印制电路板的工艺选型要求 204
10.5 印制电路板的验收要求 205
10.5.1 无铅/无卤PCB的要求 205
10.5.2 印制电路板用材料品质的要求 206
10.5.3 印制电路板加工尺寸公差要求 206
10.5.4 印制电路板的外观要求 208
10.5.5 电子装联对印制电路板的要求 210
10.5.6 包装要求 213
10.5.7 品质保证要求 216
思考题 217
第11章 印制板常用镀层及可焊性镀层要求 219
11.1 概述 220
11.2 PCB常用镀层材料 220
11.2.1 PCB常见镀层材料的类型及其特点 220
11.2.2 PCB常见镀层应用范围及反应机理 222
11.3 PCB常用可焊性镀层要求 224
思考题 225
第12章 印制板选型评估方法 227
12.1 概述 228
12.2 覆铜板选型评估要求 228
12.2.1 覆铜板常用类型 229
12.2.2 印制板选材要求 229
12.3 印制板选型评估要求 229
12.3.1 印制板表面离子污染 229
12.3.2 可焊性测试 230
12.3.3 表面绝缘电阻测试 231
12.3.4 印制板抗剥离强度测试 232
12.3.5 通断测试 232
12.3.6 阻焊层附着力测试 233
12.3.7 介质耐压测试 234
12.3.8 热冲击测试 234
12.3.9 耐溶剂测试 234
12.3.10 镀层附着力测试 235
12.3.11 切片制作要求 235
12.3.12 热应力测试 235
12.3.13 回流实验 236
12.3.14 IST测试 236
思考题 238
第13章 印制板组装中的常见问题 239
13.1 概述 240
13.2 印制板翘曲变形 240
13.2.1 翘曲的外观特征 240
13.2.2 翘曲的产生机理 241
13.2.3 翘曲的预防措施 241
13.2.4 PCB变形对SMT及组装的影响 242
13.3 PCB表面处理缺陷 243
13.3.1 化金黑盘问题 243
13.3.2 镀银PCB贾凡尼问题 244
13.4 白斑/微裂 245
13.5 起泡/分层 246
13.6 CAF 248
13.6.1 CAF的外观特征 248
13.6.2 CAF的产生机理 248
13.6.3 CAF的预防措施 249
13.7 孔壁裂纹 249
13.7.1 孔壁裂纹的外观特征 249
13.7.2 孔壁裂纹的产生机理 250
13.7.3 孔壁裂纹的预防措施 250
思考题 250
参考文献 251
跋 253

前言/序言

  总 序

  当前,各种技术的日新月异以及这个时代的各种应用和需求迅速地推动着现代电子制造技术的革命。各门学科,比如,物理学、化学、电子学、行为科学、生物学等的深度融合,提供了现代电子制造技术广阔的发展空间,特别是移动互联网技术的不断升级换代、工业4.0技术推动着现代电子技术的高速发展。同时,现代电子制造技术将会在机遇和挑战中不断变革。比如,人们对环保、生态的需求,随着中国人口老龄化不断加剧,操作工人的短缺和生产的自动化,以及企业对生产效率提高的驱动,将会给现代电子制造技术带来深刻变革。不同的时代特征、运行环境和实现条件,使现代电子制造的发展也必须建立在一个崭新的起点上。这就意味着,在这样一个深刻的、深远的转折时期,电子制造业生态和电子生产制造体系的变革,为增强制造业竞争力提供了难得的机遇。

  对于中国这个全球电子产品的生产大国,电子制造技术无疑是非常重要的。而中兴通讯作为中国最大的通信设备上市公司,30年来,其产品经历了从跟随、领先到超越的发展历程,市场经历了从国内起步扩展到国外的发展历程,目前已成为全球领先的通信产品和服务供应商,可以说是中国电子通信产品高速发展的缩影。在中兴通讯成功的因素中,技术创新是制胜法宝,而电子制造技术也是中兴通讯的核心竞争力。

  无论是“中国智造”,还是“中国创造”,归根到底都依赖懂技术、肯实干的人才。中兴通讯要不断夯实自身生产制造雄厚的技术优势和特长,以更好地推动和支撑中兴通讯产品创新和技术创新。为此,2013年中兴通讯组建了电子制造职业学院,帮助工程师进修学习新知识和新技术,不断提升工程师的技术能力。为提升学习和培训效果,我们下功夫编写供工程师进修学习的精品教材。为此,公司组织了以樊融融教授为首的教材编写小组,这个小组集中了中兴通讯既有丰富理论又有实践经验的资深的专家队伍,这批专家也可以说是业界级的工程师,这无疑保证了这套教材的水准。

  《现代电子制造系列丛书》共分三个系列,分别用于高级班、中级班、初级班,高级班教材有4本,中级班教材有6本,初级班教材有2本。本套丛书基本上覆盖了现代电子制造所有方面的理论、知识、实际问题及其答案,体现了教材的系统性、全面性、实用性,不仅在理论和实际操作上有一定的深度,更在新技术、新应用和新趋势方面有许多突破。

  本套丛书的内容也可以说是中兴通讯的核心技术,现在与电子工业出版社联合将此丛书公开出版发行,向社会和业界传播电子制造新技术,使现在和未来从事电子制造技术研究的工程师受益,将造福于中国电子制造整个行业,对推动中国制造提升能力有深远的影响,这无疑体现了“中兴通讯,中国兴旺”的公司愿景和一贯的社会责任。

  中兴通讯股份有限公司董事长

  前 言

  电子装联技术是电子信息技术与电子制造技术的支撑,是衡量一个国家科技发展水平与综合国力的重要标准,也是推动产品实现小型化、高密化、智能化和高可靠性的重要技术。电子装联是指电子产品或电气产品在制造过程中所采取的电连接和机械链接的工艺过程的总和。电子装联过程就是把电子元器件按照设计要求(装焊图和原理图)准确地装焊到印制板的指定焊盘上,并保证各焊点符合标准规定的物理特性和电特性的要求。

  显然,电子装联技术是一门工艺、结构、元件、器件、印制板、焊接辅料等紧密结合的多学科交差工程技术,涉及多种技术及多种材料,而电子元器件和印制板是电子装联技术涉及的重要材料。一方面,不同的企业的工艺条件、生产技术条件千差万别,产品复杂程度和生产类型也不相同,因而对电子元器件和印制板的应用也各具特点,有明显的差异性;另一方面,由于电子元器件和印制板类型不同,其加工时所采用材料的特点和工艺特性也不尽相同。因此,如何规范使用电子元器件和印制板,使所选用的电子元器件和印制板符合自身产品的特性,并具备批量可制造性,是每一个公司需要考虑的问题。

  不同产业和不同企业的个性化很突出,对电子元器件和印制板的需求五花八门,而所选用的材料不一定适合各公司的生产条件。在很多情况下,材料的选用就直接决定了所生产产品的可制造性和产品的品质,甚至产品的实现。选择合适的电子元器件和印制电路板,并最终将其应用于产品上,实现产品的批量可制造性,是材料选型的重要目标。

  企业对使用由各种电子元器件、原材料、半成品等制造成的电子产品的方法和过程中的重复性事件、工艺共性问题和公识概念进行优化,求得公认和统一便形成了工艺标准。电子元器件和印制板的选型标准是工艺标准的入口环节,通过材料选型工艺规范严格控制影响产品可制造性、产品品质的因素(元器件特性、组装方式、镀层、生产控制、包装等,以及对印制板在原材料评价、电子装联中的质量控制要求、表面镀层要求、关键的DFM设计要求,厂家的质量问题等)。在工艺学理论的指导下,制定精细而严密的工艺规范和工艺标准。在材料选型时按照规范要求选用,在材料应用中严格按照规范要求执行,才能保证产品质量,企业才能取得较好的经济效益。

  本书是“现代电子制造系列丛书”中的一册,参加编写的人员有王世堉(第1、2、3、4章)、梁剑(第5、6、7章)、王玉(第8、9、11章)、魏新启(第10、12章)、赵丽(第13章)。

  本书由樊融融研究员主审,并得到了中兴通讯制造工程研究院工艺研究部部长张加民、石一逴,技术总工刘哲和工艺专家贾忠中等同事的关心与支持,同时也得到了中兴通讯制造中心工艺部技术总工邱华盛等同志的协助,在此表示由衷的感谢!

  编 者


科技革新浪潮中的精密连接:现代电子装联的关键洞察 引言 在这个信息爆炸、技术迭代日新月异的时代,电子产品已渗透到我们生活的方方面面。从掌中方寸的智能手机,到驱动工业巨擘的服务器,再到医疗诊断的精密仪器,无不依赖于错综复杂的电子装联技术。这种技术不仅是实现电子功能的基础,更是决定产品性能、可靠性、小型化和成本效益的核心环节。然而,随着电子器件集成度的不断提升、信号传输速度的日益加快以及应用环境的愈发严苛,传统的电子装联方式已难以满足现代科技发展的需求。 本书旨在深入剖析现代电子装联所面临的挑战,并重点聚焦于构成电子系统基石的元器件和印制板在这一过程中的关键要求。我们将从宏观的行业趋势出发,层层递进,探讨如何在高密度、高性能、高可靠性的目标驱动下,精准地选择、设计和制造符合严苛标准的元器件与印制板,从而推动电子装联技术的持续革新,为下一代电子产品的问世奠定坚实基础。 第一章:现代电子装联的技术驱动与挑战 现代电子装联并非孤立存在的技术,而是与整个电子产业链紧密相连,并受多重技术趋势的深刻影响。本章将首先勾勒出驱动当前电子装联技术发展的核心力量,并由此引申出现代电子装联所必须应对的关键挑战。 技术驱动力: 集成度的飞跃: 半导体技术的进步使得集成电路(IC)的晶体管数量呈指数级增长,驱动了更高集成度的封装技术(如SIP、3D封装)的发展。这意味着更小的芯片尺寸、更多的引脚数量以及更精密的连接需求。 性能的极致追求: 高频、高速、大功率是现代电子产品性能提升的必然方向。这要求电子装联不仅要保证信号的完整性,还要有效管理热量、降低功耗,并抵御电磁干扰(EMI)。 小型化与轻量化: 消费电子的便携性、可穿戴设备的兴起,以及航空航天、汽车等领域的轻量化需求,都对电子装联提出了更严苛的尺寸和重量限制。 可靠性与寿命的保障: 尤其是在汽车电子、医疗设备、工业控制等关键领域,电子产品的故障可能导致严重后果。因此,电子装联必须具备极高的环境适应性(如耐高温、低温、湿热、振动、冲击)和长期工作稳定性。 智能化与物联网(IoT)的兴起: 物联网设备的普及意味着数量庞大、形态各异的电子产品需要被连接和通信。这要求电子装联技术能够适应不同应用场景的需求,并支持低功耗、低成本的设计。 新材料与新工艺的应用: 随着柔性电子、可穿戴电子、生物电子等新兴领域的出现,对具备特殊导电、导热、绝缘、机械性能的电子元器件和基材的需求日益增长。 关键挑战: 高密度互连(HDI)的极限: 随着元器件引脚间距的不断缩小,传统的PCB制造工艺面临分辨率、精度和良率的挑战。如何实现微细线路、微小过孔、多层堆叠等HDI技术,成为电子装联的关键。 散热管理: 高集成度、高性能的元器件会产生大量的热量,若不能有效散发,将严重影响产品性能和寿命。如何设计高效的散热结构,选择合适的导热材料,是装联设计的重中之重。 信号完整性(SI)与电源完整性(PI): 在高频高速信号传输中,信号的衰减、反射、串扰等问题会直接影响数据传输的准确性。同时,稳定可靠的电源供应也是保证电路正常工作的前提。 可靠性与耐久性: 电子产品在不同环境下工作,会面临各种机械应力、热应力、化学腐蚀等。如何确保焊点、连接器、基板等装联部分的长期可靠性,是设计者必须考虑的。 成本控制与规模化生产: 在追求高性能、高可靠性的同时,如何实现低成本、大规模的生产,是电子产品能否成功推向市场的关键因素。 环境友好与可持续性: 随着环保法规的日益严格,如何选用环保材料、减少有害物质的使用,以及优化生产工艺以降低能耗和废弃物,是未来电子装联技术发展的重要方向。 第二章:现代电子装联对元器件的关键要求 元器件是电子电路的“原子”,它们的特性直接决定了电子产品的基本功能和性能上限。在现代电子装联的大背景下,对元器件的选择和设计提出了全新的、更为严苛的要求。 尺寸与封装: 微型化与表面贴装(SMT): 随着电子产品向小型化发展,元器件的尺寸也在不断缩小,如01005、008004等微型贴片元件的应用愈发普遍。这要求元器件在尺寸精度、引脚定义、焊接特性等方面具备极高的匹配度。 高密度封装: 对于高集成度的IC,如BGA(球栅阵列)、CSP(芯片尺寸封装)、WLCSP(晶圆级芯片尺寸封装)等,其引脚数量多、间距小,对PCB的布线能力、焊接工艺以及检验手段都提出了极高的挑战。 倒装芯片(Flip-chip)与凸点(Bump)技术: 为进一步减小封装尺寸并提高电气性能,倒装芯片技术被广泛应用。这要求芯片设计预留精确的凸点位置和电学特性,并对后续的键合工艺精度有严格要求。 异构集成与多芯片模块(MCM): 将不同功能、不同工艺的芯片集成在同一封装内,实现更强大的功能和更高的集成度。这要求不同芯片之间具备良好的兼容性、互联性,以及整体封装的热管理能力。 电气与信号特性: 高频特性: 随着信号传输速率的提升,元器件的寄生参数(如电感、电容)对信号完整性的影响愈发显著。元器件的设计需要考虑其在目标频率下的阻抗匹配、损耗、回波损耗等参数。 低噪声与低功耗: 在高灵敏度的传感器应用、低功耗IoT设备中,对元器件的噪声指标、静态功耗、工作功耗等都有严格要求,以便提高信噪比,延长电池续航。 抗干扰能力: 元器件应具备一定的抗电磁干扰(EMI)和抗射频干扰(RFI)能力,以确保在复杂的电磁环境中稳定工作。 精确的参数稳定性: 尤其是对于精密测量、模拟电路等应用,对元器件的参数(如电阻、电容、电感、二极管的伏安特性)在温度、湿度、时间等条件下的稳定性要求极高。 热学特性: 低热阻与高导热率: 高功率元器件在工作时产生大量热量,需要通过高效的传导路径传递出去。元器件本身以及其封装材料的低热阻和高导热率是关键。 耐高温与可靠性: 许多电子产品应用于高温环境,如汽车发动机舱、工业设备等。元器件必须能够承受高温而不失效,其材料的耐温等级、热膨胀系数匹配等都需要仔细考量。 热管理集成: 一些先进的元器件封装已集成散热片、热管等散热结构,以提高整体散热效率。 机械与环境适应性: 可靠的物理结构: 元器件应具备良好的机械强度,能够承受装配过程中的机械应力,以及产品使用过程中的振动和冲击。 耐受严苛环境: 针对汽车、航空航天、工业等领域的特殊需求,元器件需要具备耐高低温、耐湿热、耐化学腐蚀、耐辐射等能力。 材料的可靠性与匹配性: 元器件的材料选择需要考虑其与PCB基材、焊料、封装材料之间的热膨胀系数匹配,以避免因热应力而导致的可靠性问题。 第三章:现代电子装联对印制板(PCB)的关键要求 印制板(PCB)作为承载和连接电子元器件的骨架,其设计和制造水平直接影响着整个电子装联系统的性能、可靠性和功能实现。现代电子装联对PCB提出了更高层次的要求。 结构设计与层数: 高密度互连(HDI)设计: 随着元器件集成度的提高,PCB线路的密集化成为必然。HDI技术,如微盲孔(Microvias)、埋孔(Buried vias)、叠孔(Stacked vias)以及精密的线宽/线距,是实现高密度互连的核心。 多层板与堆叠设计: 为了容纳更多元器件和布线,多层PCB的应用极为普遍。先进的堆叠技术,如堆叠盲埋孔、堆叠通孔,以及不同类型通孔的组合,能够显著提高布线密度和电气性能。 柔性与刚挠结合板: 针对可穿戴设备、折叠屏手机等应用,柔性PCB(FPC)或刚挠结合PCB(Rigid-flex PCB)提供了高度灵活的连接方案,其材料选择、连接工艺和可靠性设计尤为重要。 结构强度与刚性: 对于大型设备或需要承受机械应力的产品,PCB的结构强度和刚性至关重要。需要考虑板材的厚度、增强筋的设计以及层间连接的稳固性。 材料选择与特性: 高性能基材: 传统FR-4基材已难以满足高频高速应用的需求。需要选用低介电常数(Dk)、低介电损耗(Df)的材料,如聚四氟乙烯(PTFE)系列、陶瓷填充型材料等,以降低信号损耗和串扰。 高Tg(玻璃化转变温度)基材: 随着工作温度升高,PCB基材必须具备更高的Tg,以保证在高温环境下仍能保持良好的机械性能和尺寸稳定性。 热膨胀系数(CTE)匹配: PCB基材的CTE应尽可能与元器件的CTE相匹配,尤其是在采用BGA、CSP等引脚间距极小的封装时,以减少因热应力引起的焊点开裂。 导热基材: 对于需要散热的PCB,如LED照明、电源模块等,需要选用具备良好导热性能的基材,如金属基PCB(MCPCB)、陶瓷基板等。 表面处理: 不同的表面处理工艺(如ENIG、OSP、沉金、银等)会影响焊接性、导电性、耐腐蚀性等,需要根据元器件和装配工艺进行选择。 电气性能与信号完整性: 阻抗控制: 在高频信号传输中,精确的传输线阻抗控制是保证信号完整性的关键。需要根据线宽、线距、层间介电常数和厚度等参数进行精确计算和制造。 串扰与噪声抑制: 合理的布线规则(如信号线与电源/地线隔离、信号线间距、差分对布线)以及PCB结构设计(如添加地平面、屏蔽层)是降低串扰和噪声的重要手段。 电源完整性(PI): 良好的电源分布网络(PDN)设计,包括合理的电源层/地层配置、去耦电容的布局和选型,是保证信号正常工作的基础。 电磁兼容性(EMC)设计: PCB布局、布线、接地方式等对产品的EMC性能有着直接影响。需要遵循EMC设计原则,如短走线、良好接地、屏蔽等。 制造工艺与可靠性: 微细线路与精密加工: 现代PCB制造需要支持微米级别的线宽/线距、微小过孔的钻孔和金属化,以及高精度的对位。 高可靠性连接: 焊盘设计、过孔填充、阻焊层开口精度等直接影响焊点的可靠性。需要采用先进的焊接工艺和检验方法,确保连接的稳固和耐久。 层压与固化: 多层PCB的层压和固化过程对板材的翘曲、分层、固化程度有严格要求,需要精确控制温度、压力和时间。 质量控制与检测: 采用AOI(自动光学检测)、ICT(在线测试)、X-ray检测等先进的检测手段,确保PCB的制造质量和电气可靠性。 耐环境性: PCB的耐湿热、耐高温、耐化学腐蚀等性能需要通过材料选择和工艺控制来保证,以适应不同的工作环境。 结论 现代电子装联,作为连接虚拟信息与实体功能的桥梁,其核心在于对组成电子系统的“元器件”和“印制板”进行精细化、高性能化的设计与制造。本书深入探讨了这些关键要素在当前技术浪潮下的具体要求,旨在为工程师、设计师和研究人员提供一份全面而深入的指导。理解并满足这些要求,是应对技术挑战、实现产品性能突破、推动电子行业持续创新与进步的基石。唯有在元器件和印制板的每一个细节上精益求精,才能最终铸就更强大、更可靠、更智能的电子产品,引领科技走向更广阔的未来。

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我最近在研究微电子领域的一些新进展,所以看到了这本书的名字,觉得可能跟我的研究方向有点沾边,但实际翻开后,发现它更侧重于“装联”这个环节,也就是把已经生产好的元器件和印制板组装成最终产品。这和我原本以为的,更偏向于元器件本身的设计和制造,或者是印制板的设计规则,还是有挺大的区别的。我原本以为这本书会详细介绍各种新型元器件的物理原理、性能参数,比如最新的氮化镓(GaN)或者碳化硅(SiC)功率器件,它们在新能源汽车、快充等领域有什么革命性的应用,以及它们的具体选型标准。还有,关于印制板的材料科学,比如高频高速PCB使用的特殊介质材料,或者柔性PCB的制造工艺,这些深度技术内容,我在这本书里并没有看到详细的阐述。这本书更多地是将重点放在了装配工艺、焊接技术、可靠性测试等方面,这些确实是电子产品实现功能的重要保障,但对于我这种想深入了解“芯片”和“电路板”本身技术内核的读者来说,感觉有些“舍本逐末”了。

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这本书的题目一开始吸引了我,特别是“现代电子装联”这几个字,让我联想到了现在越来越复杂的电子产品组装过程,以及背后对元器件和印制板的严苛要求。我一直对那些精密的焊接工艺,比如回流焊、波峰焊,还有一些特殊的连接技术,像BGA(球栅阵列)的焊接,很感兴趣。我原本以为这本书会详细介绍这些工艺的原理、参数设置,以及如何保证焊接的可靠性,避免虚焊、冷焊等问题。同时,对于印制板,我希望它能讲讲现在流行的多层板、HDI(高密度互连)板的设计和制造难点,比如埋盲孔的制作,或者阻抗匹配的设计。我还以为会看到关于各种表面处理工艺,比如沉金、OSP(有机可焊性保护膜)等等,它们对元器件焊接的影响,以及如何根据不同的元器件选择合适的表面处理。这本书的“装联”部分确实有所涉及,但更多的是一些通用的操作流程介绍,缺乏对关键技术细节的深入剖析,也没有太多关于不同类型元器件和印制板在装联过程中可能遇到的特殊挑战和解决方案的探讨,这让我感觉略有遗憾。

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这本书的标题让我对电子产品是怎么从零散的部件变成一个能工作的整体产生了浓厚的兴趣。我一直觉得,那些小小的电子元件,比如芯片、电容、电阻,以及承载着它们线路的PCB板,是整个电子设备的核心。我原本以为这本书会深入地探讨不同类型电子元器件的工作原理、性能指标,以及它们在特定应用场景下的优缺点。比如,像高性能CPU、GPU这样的复杂芯片,它们对散热、供电的要求有多高?再比如,各种传感器,它们在精度、稳定性上有什么差异,又该如何选择?同时,我也期待书中能详细介绍印制板的设计,包括如何根据电路需求进行层数、厚度、走线密度的优化,以及如何应对高频信号传输带来的挑战。我原以为这本书会像一本“电子产品百科全书”,详细解读元器件和印制板的技术门槛。然而,读了之后,感觉书中的内容更多地聚焦于“装联”这个组装过程,对于元器件和印制板本身更深层次的技术要求和细节,涉及得相对较少,没有触及到我最想了解的部分。

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我是一名正在学习电子信息工程的学生,看到这本书的书名,觉得它可能能够帮助我理解电子产品从零部件到成品的过程,特别是“装联”这个我相对陌生的环节。我原本以为这本书会更侧重于介绍电子元器件的各种规格、参数,比如电阻的精度、电容的耐压,以及它们在电路设计中的作用。同时,我也期待它能详细讲解印制板的布局布线规则,比如如何进行信号完整性分析,如何避免电磁干扰(EMI),还有电源完整性的设计考量。我想了解一下,在现代高速电子设备中,这些基础的元器件和印制板的质量和特性,会直接影响到整个产品的性能和稳定性,而“装联”又是如何将这些“硬件”完美结合起来的。我以为这本书会提供一些实际的电路板设计案例,或者是一些典型电子产品的装配流程演示,让我能把书本上的理论知识和实际生产联系起来。但读下来,感觉这本书的重点更多地放在了装配的操作层面,对于元器件和印制板本身的深入分析和要求,确实没有达到我最初的预期。

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这本书的名字听起来挺专业的,我本来是冲着“现代电子装联”这几个字来的,想着能学到点最新的技术,看看现在电子产品是怎么一步步组装起来的,特别是“元器件”和“印制板”这两块,感觉是整个电子产品的核心。我一直对小小的元器件怎么能集成在一起,最后变成我们手里用的手机、电脑之类的东西很好奇。印制板,也就是PCB,更是神奇,上面密密麻麻的线路,承载着信号传输,简直是电子世界的血管。我期待这本书能详细解释各种元器件的类型、特性,以及它们在现代电子装联中的作用。比如,SMT(表面贴装技术)现在这么普遍,这本书会不会深入讲讲不同类型贴片元器件的贴装技巧,还有它们对温度、湿度等环境因素有什么特殊要求?再有,对于那些大尺寸、高密度的PCB,设计和制造过程中会遇到哪些挑战?比如,信号完整性、电源完整性这些高端的话题,是不是也能在书中找到一些入门或者进阶的解释?毕竟,电子产品越做越小,性能要求越来越高,这背后肯定离不开元器件和印制板技术的不断革新。我希望这本书能提供一些实际的案例分析,让我能更直观地理解这些抽象的概念。

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好东西,这个是我看过最贴近制程,最有用的理论

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还行,给单位买的

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不错。

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