出版日期:2015-4
ISBN:978712125638X
作者:贾忠中
页数:236页
书籍目录
上篇 背景知识
第 1章 重要概念………………………………………………………………… 2
1.1 印制电路板 ………………………………………………………………………… 2
1.2 印制电路板组件 …………………………………………………………………… 3
1.3 元器件封装 ………………………………………………………………………… 4
1.4 PCBA混装度 ……………………………………………………………………… 6
第 2章 可制造性设计…………………………………………………………… 9
2.1 PCBA可制造性设计概述 ………………………………………………………… 9
2.2 PCBA可制造性设计的原则 …………………………………………………… 11
2.3 PCBA可制造性设计内容与范围 ……………………………………………… 12
2.4 可制造性设计与制造的关系 …………………………………………………… 13
第 3章 PCB制作工艺流程、方法与工艺能力 ………………………………15
3.1 PCB概念 ………………………………………………………………………… 15
3.2 刚性多层 PCB的制作工艺流程 ………………………………………………… 16
3.3 高密度互连 PCB的制作工艺流程 ……………………………………………… 19
3.4 阶梯 PCB的制作工艺流程 ……………………………………………………… 23
3.5 柔性 PCB的制作工艺流程 ……………………………………………………… 25
3.6 刚-柔 PCB的制作工艺流程 …………………………………………………… 27
第 4章 PCBA组装工艺与要求 ………………………………………………30
4.1 焊膏印刷 ………………………………………………………………………… 30
4.2 贴片 ……………………………………………………………………………… 33
4.3 再流焊接 ………………………………………………………………………… 34
4.4 波峰焊接 ………………………………………………………………………… 36
4.5 选择性波峰焊接 ………………………………………………………………… 38
4.6 通孔再流焊接 …………………………………………………………………… 39
4.7 柔性板组装工艺 ………………………………………………………………… 41
中篇 设计要求
第 5章 元件封装与选型…………………………………………………………44
5.1 选型原则 ………………………………………………………………………… 44
5.2 片式元件封装的工艺特点 ……………………………………………………… 47
5.3 J形引脚封装的工艺特点………………………………………………………… 48
5.4 L形引脚封装的工艺特点 ……………………………………………………… 49
5.5 BGA类封装的工艺特点 ………………………………………………………… 50
5.6 QFN类封装的工艺特点 ………………………………………………………… 51
第6章 PCB的可制造性设计要求 ……………………………………………52
6.1 PCB加工文件要求 ……………………………………………………………… 52
6.2 PCB制作成本预估 ……………………………………………………………… 53
6.3 板材选择 ………………………………………………………………………… 54
6.4 尺寸与厚度设计 ………………………………………………………………… 55
6.5 压合结构设计 …………………………………………………………………… 56
6.6 线宽 /线距设计 ………………………………………………………………… 59
6.7 孔盘设计 ………………………………………………………………………… 60
6.8 阻焊设计 ………………………………………………………………………… 61
6.9 表面处理 ………………………………………………………………………… 65
第 7章 FPC的可制造性设计要求 ……………………………………………71
7.1 柔性 PCB及其制作流程 ………………………………………………………… 71
7.2 柔性 PCB材料的选择 …………………………………………………………… 72
7.3 柔性 PCB的类型 ………………………………………………………………… 74
7.4 柔性 PCB布线设计 ……………………………………………………………… 76
7.5 覆盖膜开窗设计 ………………………………………………………………… 79
第8章 PCBA的可制造性设计 ………………………………………………80
8.1 PCBA可制造性的整体设计 …………………………………………………… 80
8.2 PCBA自动化生产要求 ………………………………………………………… 81
8.3 组装流程设计 …………………………………………………………………… 86
8.4 再流焊接面元件的布局设计 …………………………………………………… 89
8.5 波峰焊接面元器件的布局设计 ………………………………………………… 94
8.6 掩模选择焊元件的布局设计 …………………………………………………… 100
8.7 在线测试设计要求 ……………………………………………………………… 102
8.8 组装可靠性设计 ………………………………………………………………… 105
8.9 PCBA的热设计 ………………………………………………………………… 106
8.10 表面组装元器件焊盘设计 ……………………………………………………… 109
8.11 插装元件孔盘设计 ……………………………………………………………… 115
8.12 导通孔盘设计 …………………………………………………………………… 116
8.13 焊盘与导线连接设计 …………………………………………………………… 117
8.14 BGA内层布线设计 …………………………………………………………… 123
8.15 拼版设计要求 …………………………………………………………………… 124
8.16 金属化板边的设计 ……………………………………………………………… 128
8.17 盘中孔的设计与应用 …………………………………………………………… 129
8.18 插件孔与地 /电层的连接设计 ………………………………………………… 130
8.19 散热焊盘的设计 ………………………………………………………………… 132
8.20 线束接头的处理 ………………………………………………………………… 133
下篇 典型 PCBA的工艺设计
第 9章 手机板的可制造性设计……………………………………………… 135
9.1 手机板工艺 ……………………………………………………………………… 135
9.2 HDI板的设计 …………………………………………………………………… 136
9.3 01005焊盘设计 ………………………………………………………………… 138
9.4 0201焊盘设计 …………………………………………………………………… 140
9.5 0.4mmCSP焊盘设计 …………………………………………………………… 142
9.6 手机外接连接器焊盘设计 ……………………………………………………… 143
9.7 弹性电接触元件的焊盘设计 …………………………………………………… 144
9.8 破口安装元件的安装槽口设计 ………………………………………………… 145
9.9 屏蔽架工艺设计 ………………………………………………………………… 146
9.10 手机按健设计 …………………………………………………………………… 148
9.11 手机热压焊盘的设计 …………………………………………………………… 149
9.12 手机板的拼版设计 ……………………………………………………………… 150
第 10章 通信板的可制造性设计 …………………………………………… 152
10.1 通信线卡的工艺特点 …………………………………………………………… 152
10.2 阶梯钢网应用设计 ……………………………………………………………… 154
10.3 片式电容的布局设计 …………………………………………………………… 155
10.4 BGA的布局设计 ……………………………………………………………… 157
10.5 散热器安装方式设计 …………………………………………………………… 159
10.6 埋置元件设计 …………………………………………………………………… 161
10.7 埋电容设计 ……………………………………………………………………… 163
10.8 埋电阻设计 ……………………………………………………………………… 166
10.9 PCB防变形设计………………………………………………………………… 168
10.10 连接器的应用设计 …………………………………………………………… 170
10.11 “三防”工艺设计 ……………………………………………………………… 171
第 11章 典型不良设计案例 ………………………………………………… 173
11.1 BGA焊盘与导通孔阻焊开窗距离过小导致桥连 …………………………… 173
11.2 盲孔式的散热孔导致元件移位 ………………………………………………… 174
11.3 掩模选择焊接元件布局不合理导致冷焊 ……………………………………… 175
11.4 元件下导通孔塞孔不良导致移位 ……………………………………………… 176
11.5 通孔再流焊接插针太短导致气孔 ……………………………………………… 177
11.6 散热焊盘导热孔底面冒锡 ……………………………………………………… 178
11.7 片式电容布局不合理导致开裂失效 …………………………………………… 180
11.8 通孔再流焊接焊膏扩印字符上易产生锡珠 …………………………………… 181
11.9 导通孔藏锡引发锡珠的现象 …………………………………………………… 182
11.10 单面塞孔质量问题 …………………………………………………………… 183
11.11 PCB基材 Tg选择不当导致特定区域波峰焊接后起白斑…………………… 184
11.12 焊盘与元件引脚尺寸不匹配引起开焊（Open）……………………………… 185
11.13 设计不当引起片式电容失效 ………………………………………………… 186
11.14 薄板拼版连接桥宽度不足引起变形 ………………………………………… 187
11.15 灌封 PCBA插件焊点断裂 …………………………………………………… 188
11.16 精细间距元器件周围的字符、标签可能导致焊点桥连 …………………… 189
11.17 波峰焊接盗锡焊盘设计不科学 ……………………………………………… 190
11.18 波峰焊接元器件布局方向不符合要求导致漏焊 …………………………… 191
11.19 波峰焊接元器件的间距设计不合理导致桥连 ……………………………… 192
11.20 PCB外形不符合工艺要求 …………………………………………………… 193
11.21 掩模选择焊接面典型的不良布局 …………………………………………… 194
11.22 元器件布局设计不良特例 …………………………………………………… 195
11.23 波峰焊接面大小相邻片式元件的不良布局 ………………………………… 196
11.24 子板与母板连接器连接的不良设计 ………………………………………… 197
附录 A ………………………………………………………………………… 198
A.1 PCB的加工能力 ………………………………………………………………… 198
A.2 再流焊接元器件间距 …………………………………………………………… 199
A.3 波峰焊接元器件间距 …………………………………………………………… 200
A.4 封装与焊盘设计数据 …………………………………………………………… 201
作者简介
本书是一本专门介绍 PCBA可制造性设计要求的专著，具有专业、系统和全面的特点，知识性和实用性较强。本书分为三个部分，即上、中、下篇。上篇为背景知识篇，介绍可制造性设计的有关概念、 PCB的加工方法与性能、表面组装的工艺特点与要求，以便理解本书所提出的设计要求；中篇为设计要求篇，介绍基本的设计要求，包括元器件的选型、 PCB的设计要求和 PCBA的设计要求；下篇为典型应用篇，介绍了通信与手机 PCBA可制造性设计方面的独特要求以及一些典型的不良设计案例。 本书适合从事电子设计与制造的相关人员学习与参考，也可以用于电子制造相关业务的培训。