印制电路板的设计与制造（第2版）

印制电路板是现代电子设备中重要的基础零部件。本书共12章，以印制板的设计和制造的关系及相互影响为主线，系统地介绍了印制板的设计、制造和验收。具体内容包括印制板概述、印制板基板材料、印制板设计、印制板制造技术、多层印制板制造技术、高密度互连印制板制造技术、挠性及刚挠结合印制板制造技术、特殊印制板制造技术、印制板的性能和检验、印制板的验收标准和使用要求、印制板的清洁生产和水处理技术、印制板技术的发展方向。在介绍印制板的基本方法和工艺流程时，收集了一些典型的工艺配方，较详细地介绍了具体的操作方法和常见故障分析及排除方法，具有丰富的实践性，为从事印制板制造的工程技术人员和生产工人提供了较好的参考依据。

姜培安，研究员，曾在航天光华电子科技有限公司从事航天用高可靠印制板研制和质量验收试验研究等工作三十多年；曾任全国印制电路标准化技术委员会委员和顾问；先后参加了有关印制电路行业的国家标准、国家、军用标准，以及航天标准的编制工作。 对印制电路的设计、制造工艺、检验验收等技术有比较详细的了解。

第1章 印制电路板概述 1
1.1 基本术语 1
1.2 印制板的分类和功能 2
1.2.1 印制板的分类 2
1.2.2 印制板的功能 2
1.3 印制板的发展简史 3
1.4 印制板的基本制造工艺 5
1.4.1 减成法 5
1.4.2 加成法 5
1.4.3 半加成法 6
1.5 印制板生产技术的发展方向 9
第2章 印制电路板的基板材料 10
2.1 印制板用基材的分类和性能 10
2.1.1 基材的分类 10
2.1.2 覆铜箔板的分类 11
2.1.3 覆铜箔层压板的品种和规格 17
2.2 印制板用基材的特性 17
2.2.1 基材的几项关键性能 17
2.2.2 基材的其他性能 23
2.3 印制板用基材选用的依据 23
2.3.1 正确选用基材的一般要求 24
2.3.2 高速、高频电路印制板的基材及选择的依据 25
2.4 印制板用基材的发展趋势 31
第3章 印制电路板的设计 33
3.1 印制板设计的概念和主要内容 33
3.2 印制板设计的通用要求 34
3.2.1 印制板设计的性能等级和类型考虑 34
3.2.2 印制板设计的基本原则 34
3.3 印制板设计的方法 36
3.3.1 印制板设计方法简介 36
3.3.2 CAD设计的流程 36
3.4 印制板设计的布局 38
3.4.1 布局的原则 38
3.4.2 布局的检查 38
3.5 印制板设计的布线 39
3.5.1 布线的方法 39
3.5.2 布线的规则 39
3.5.3 地线和电源线的布设 41
3.5.4 焊盘与过孔的布设 43
3.6 印制板焊盘图形的热设计 44
3.6.1 通孔安装焊盘的热设计 44
3.6.2 表面安装焊盘的热设计 44
3.6.3 大面积铜箔上焊盘的隔热处理 44
3.7 印制板非导电图形的设计 45
3.7.1 阻焊图形的设计 45
3.7.2 标记字符图的设计 45
3.8 印制板机械加工图的设计 45
3.9 印制板装配图的设计 46
第4章 印制电路板的制造技术 47
4.1 印制板制造的典型工艺流程 47
4.1.1 单面印制板制造的典型工艺流程 47
4.1.2 有金属化孔的双面印制板制造的典型工艺流程 48
4.1.3 刚性多层印制板制造的典型工艺流程 48
4.1.4 挠性印制板制造的典型工艺流程 48
4.2 光绘与图形底版制造技术（印制板照相底版制造技术） 50
4.2.1 光绘法制作底版的技术 50
4.2.2 计算机辅助制造工艺技术 59
4.2.3 照相、光绘底版制作工艺 62
4.3 机械加工和钻孔技术 68
4.3.1 印制板机械加工特点、方法和分类 68
4.3.2 印制板的孔加工方法和分类 69
4.3.3 计算机数控钻孔 70
4.3.4 盖板与垫板（上、下垫板） 77
4.3.5 钻孔的工艺步骤和加工方法 79
4.3.6 钻孔的质量缺陷和原因分析 80
4.3.7 印制板外形加工的方法及特点 82
4.3.8 数控铣切 85
4.3.9 激光钻孔及其他钻孔方法 90
4.4 印制板的孔金属化技术 99
4.4.1 化学镀铜概述 100
4.4.2 化学镀铜的工艺流程 102
4.4.3 化学镀铜工艺中的活化液及其使用维护 109
4.4.4 化学镀铜工艺中的化学镀铜液及其使用维护 115
4.4.5 黑孔化直接电镀工艺 133
4.5 印制板的光化学图形转移技术 136
4.5.1 干膜光致抗蚀剂 137
4.5.2 干膜法图形转移工艺 142
4.5.3 液态感光油墨法图形转移工艺 154
4.5.4 电沉积光致抗蚀剂工艺 157
4.5.5 激光直接成像工艺 158
4.6 印制板的电镀及表面涂覆工艺技术 162
4.6.1 酸性镀铜 163
4.6.2 电镀锡铅合金 175
4.6.3 电镀锡和锡基合金 178
4.6.4 电镀镍 186
4.6.5 电镀金 194
4.7 印制板的蚀刻工艺 199
4.7.1 蚀刻工艺概述 199
4.7.2 蚀刻液的特性及影响蚀刻的因素 200
4.7.3 蚀刻液的种类及蚀刻原理 203
4.8 印制板的可焊性涂覆 209
4.8.1 有机助焊保护膜 209
4.8.2 热风整平 213
4.8.3 化学镀镍金和化学镀镍 220
4.8.4 化学镀金 224
4.8.5 化学镀锡 225
4.8.6 化学镀银 226
4.8.7 化学镀钯 227
4.9 印制板的丝网印刷技术 227
4.9.1 丝网的选择 228
4.9.2 网框的准备 232
4.9.3 绷网 233
4.9.4 网印模板的制备 237
4.9.5 印料 241
4.9.6 丝网印刷工艺 244
4.9.7 油墨丝印、固化的工艺控制 249
第5章 多层印制电路板的制造技术 258
5.1 多层印制板用基材 259
5.1.1 薄型覆铜箔板 259
5.1.2 半固化片 261
5.1.3 多层板制造用铜箔 264
5.2 内层导电图形的制作和氧化处理 265
5.2.1 内层导电图形的制作 265
5.2.2 内层导电图形的氧化处理 265
5.3 多层印制板的层压工艺技术 268
5.3.1 层压定位系统 268
5.3.2 层压工序 275
5.4 钻孔和去钻污 279
5.4.1 多层板的钻孔 280
5.4.2 去除孔壁树脂钻污及凹蚀处理 280
5.5 多层微波印制板制造工艺技术 285
5.5.1 多层微波印制板的应用现状 285
5.5.2 多层微波印制板技术简介 286
5.5.3 多层微波印制板的特性阻抗控制技术 288
第6章 高密度互连印制电路板的制造技术 292
6.1 概述 292
6.1.1 HDI板的特点 292
6.1.2 HDI板的类型 294
6.2 HDI板的基材 295
6.2.1 感光型树脂材料 295
6.2.2 非感光型树脂材料 297
6.2.3 铜箔 297
6.2.4 覆树脂铜箔 300
6.2.5 HDI板基板材料的发展状况 301
6.3 HDI板的制造工艺流程 301
6.3.1 I型和II型HDI板的制造工艺流程 301
6.3.2 HDI板的芯板制造技术 303
6.3.3 HDI板的成孔技术 304
6.3.4 HDI板的孔金属化 308
6.3.5 HDI板的表面处理 309
6.4 HDI板的其他制造工艺方法 309
6.4.1 ALIVH积层HDI板工艺 310
6.4.2 埋入凸块互连技术（B2it）HDI板工艺 310
6.5 具有盲孔和埋孔的高密度多层印制板制造工艺 312
6.5.1 只有埋孔和通孔互连结构的高密度多层印制板制造工艺 312
6.5.2 只有盲孔和通孔互连结构的高密度多层印制板制造工艺 312
6.5.3 具有盲孔、埋孔和通孔结构的高密度多层印制板制造工艺 313
第7章 挠性及刚挠结合印制电路板的制造技术 314
7.1 挠性印制板的分类和结构 314
7.1.1 挠性印制板的分类 314
7.1.2 挠性印制板的结构 315
7.2 挠性印制板的性能特点和应用范围 316
7.2.1 挠性印制板的性能特点 316
7.2.2 挠性印制板的应用范围 317
7.3 挠性印制板所用材料 317
7.3.1 绝缘基材 318
7.3.2 黏结材料 318
7.3.3 无胶基材 319
7.3.4 铜箔 319
7.3.5 覆盖层 319
7.3.6 增强板 320
7.3.7 刚挠结合印制板中的材料 320
7.4 挠性印制板设计对制造的影响 321
7.5 挠性印制板的制造工艺 322
7.5.1 双面挠性印制板制造工艺 323
7.5.2 刚挠结合印制板制造工艺 327
7.6 挠性及刚挠结合印制板的常见质量问题及解决方法 332
第8章 几种特殊印制电路板的制造技术 333
8.1 金属芯印制板的制造技术 333
8.1.1 金属芯印制板的特点 334
8.1.2 金属基材 334
8.1.3 金属芯印制板的绝缘层及其形成工艺 335
8.1.4 金属芯印制板的制造工艺 336
8.2 埋入无源元件印制板的制造技术 338
8.2.1 埋入无源元件印制板的种类 339
8.2.2 埋入无源元件印制板的应用范围和优、缺点 339
8.2.3 埋入无源元件印制板的结构 340
8.2.4 埋入电阻印制板的制造技术 342
8.2.5 埋入电容印制板的制造技术 348
8.2.6 埋入电感印制板的制造技术 351
8.3 埋入无源元件印制板的可靠性 352
第9章 印制电路板的性能和检验 354
9.1 印制板的性能和技术要求 354
9.1.1 刚性印制板的外观和尺寸要求 355
9.1.2 其他类型印制板的外观和尺寸要求 371
9.1.3 印制板的机械性能 376
9.1.4 印制板的电气性能 378
9.1.5 印制板的物理性能和化学性能 380
9.1.6 印制板的其他性能 382
9.2 印制板的质量保证和检验 382
9.2.1 质量责任 382
9.2.2 检验项目分类 383
9.2.3 交货的准备、试验板和包装 384
9.3 印制板的可靠性和检验方法 385
9.3.1 印制板的可靠性 385
9.3.2 印制板的检验方法 385
第10章 印制电路板的验收标准和使用要求 387
10.1 印制板验收的有关标准 387
10.1.1 国内印制板相关标准 388
10.1.2 国外印制板相关标准 389
10.2 印制板的使用要求 391
第11章 印制电路板的清洁生产和水处理技术 393
11.1 印制板的清洁生产管理与技术 393
11.1.1 清洁生产的概念与内容 393
11.1.2 实现清洁生产的基本途径 394
11.1.3 实现清洁生产的技术途径 394
11.2 印制板生产的水处理技术 395
11.2.1 印制板用水的要求 396
11.2.2 水处理的相关专业术语和技术指标 397
11.2.3 纯水的制备 398
11.3 印制板的废水和污染物的处理 401
11.3.1 国家规定的废水排放标准 401
11.3.2 印制板工业废水和污染物的危害性 402
11.3.3 印制板生产中产生的主要有害物质及其处理方案 403
11.3.4 印制板的废水处理技术 405
11.3.5 高浓度有机废水的处理原理与方法 406
11.3.6 泥渣的处理方法 407
11.3.7 废气的处理方法 407
第12章 印制电路板技术的发展方向 410
12.1 印制板技术发展路线总设想 410
12.2 印制板设计技术的发展方向 411
12.3 印制板基材的发展方向 411
12.4 印制板产品的发展方向 412
12.5 印制板制造技术的发展方向 413
12.6 印制板检测技术的发展方向 413
附录A 缩略语 415
参考文献 416