《CCB基材及工艺设计》课件

《基材及工艺设计》CCB本课程旨在介绍CCB基材及工艺设计的相关知识，包括基材概述、基材材料特性、基板工艺流程、基板设计规范、可靠性测试等内容，帮助学员掌握CCB基材及工艺设计的理论和实践技能，为后续的PCB设计和制造打下基础课程目标了解基材的概念和熟悉基板的工艺流CCB CCB分类程和设计规范掌握CCB基材的材料特性和了解CCB基板的可靠性测试选择标准方法掌握基材及工艺设计的相关行业标准CCB能够进行简单的CCB基材及工艺设计基材概述定义作用CCB基材是印刷电路板（PCB）的核心材料，是电子元件提供机械支撑、绝缘保护、导热性能，为电子元件提供稳的支撑和连接基础定的连接和信号传递基材材料特性机械性能电气性能热性能强度、韧性、抗弯强度、耐热性等影介电常数、介电强度、损耗角正切等热膨胀系数、热导率等影响PCB的热响PCB的机械强度和耐用性决定PCB的信号传输性能和抗干扰能稳定性和散热效果力基材常见类型环氧树脂基材聚酰亚胺基材最常见的基材类型，具有良具有高耐热性、低热膨胀系好的机械强度、绝缘性能和数和优异的电气性能，适用性价比于高性能电子产品聚酯基材具有良好的柔韧性和加工性能，适用于柔性电路板的制作基板工艺流程基材准备1选择合适的基材并进行切割、清洗、干燥等准备工作铜箔覆层2将铜箔粘合到基材表面，形成电路板的导电层蚀刻工艺3利用化学溶液去除多余的铜箔，形成电路板的线路图案表面处理4对电路板进行表面处理，提高其焊接性能和耐腐蚀性钻孔5在电路板上钻孔，用于元器件的安装和信号连接镀层6对电路板进行镀层，提高其导电性能和耐磨性测试7对电路板进行电气测试和物理测试，确保其质量和可靠性基板基本结构基材层铜箔层阻焊层丝印层提供绝缘、支撑和机械强构成电路板的导电层，用保护铜箔不被氧化和腐蚀用于印刷元件的标识和元度于连接电子元件，并防止焊接时锡膏流到件的安装位置不需要焊接的区域基板层间结构单面板只有一层铜箔，最简单的一种PCB1双面板2有两层铜箔，通过通孔连接两层铜箔多层板有多层铜箔，通过通孔和盲孔连接，提高电路板的密度3和性能铜箔覆层热压法粘合剂法使用热压机将铜箔粘合到基材表使用粘合剂将铜箔粘合到基材表面面电镀法通过电镀的方式在基材表面形成铜箔铜箔特性要求导电性能可焊性耐蚀性铜箔的导电率决定了电路板的信号传铜箔的表面需要具有良好的可焊性，铜箔需要具有良好的耐蚀性，以防止输速度和抗干扰能力以便与电子元件进行可靠的焊接氧化和腐蚀，延长电路板的使用寿命基材挑选标准应用场景性能要求成本控制123根据PCB的应用场景选择合适根据PCB的性能要求选择合适在满足性能要求的前提下，选的基材，例如高频应用、高功的基材，例如机械强度、绝缘择性价比高的基材率应用等性能、耐热性等基板设计规范插孔设计1合理的插孔设计可以提高电路板的信号传输性能和可靠性分层设计2根据电路板的功能和复杂程度进行分层设计，提高电路板的密度和性能走线布局设计合理的走线布局设计可以减少干扰、提高信号传输速度3插孔设计通孔贯穿整个电路板的孔，用于连接不同层的铜箔盲孔从表面层到中间层的孔，用于连接表面层和中间层的铜箔埋孔从中间层到内部层的孔，用于连接中间层和内部层的铜箔分层设计12信号层电源层用于连接电子元件和传输信号为电子元件提供稳定的电源34地层屏蔽层为电路板提供接地参考，降低噪用于屏蔽电磁干扰，提高电路板声的抗干扰能力走线布局设计热处理及预处理热处理预处理通过加热的方式改变基材的性能，例如提高其耐热性对基材进行表面处理，例如清洗、干燥、粗化等，为后续的工艺流程做好准备蚀刻工艺化学蚀刻电化学蚀刻利用化学溶液去除多余的铜箔，形成电路板的线路图案利用电化学反应去除多余的铜箔，提高蚀刻效率和精度表面处理及镀层表面处理镀层对电路板进行表面处理，提高其焊接性能和耐腐蚀性对电路板进行镀层，提高其导电性能和耐磨性装配工艺PCB元器件贴装1将电子元件贴装到电路板表面焊接2利用焊接工艺将元器件与电路板连接测试3对装配后的电路板进行电气测试和物理测试，确保其质量和可靠性可靠性测试温度循环测试湿度测试测试电路板在高温和低温环测试电路板在潮湿环境下的境下的稳定性可靠性振动测试测试电路板在振动环境下的抗震能力工艺参数优化蚀刻时间镀层厚度温度控制控制蚀刻时间，确保铜箔的蚀刻效果控制镀层厚度，提高电路板的导电性严格控制温度，确保工艺流程的稳定能和耐磨性性和产品质量质量控制要点原材料控制工艺监控12严格控制基材、铜箔等原对各个工艺流程进行严格材料的质量的监控和管理，确保产品的质量测试检验3对产品进行全面的测试和检验，确保产品的质量和可靠性成本控制要素材料选择选择性价比高的基材和材料工艺优化优化工艺流程，提高效率，降低成本生产管理加强生产管理，减少浪费，降低成本行业标准解读12标准标准IPC GB美国电子工业连接器协会制定的中国国家标准，涵盖了PCB的材PCB行业标准料、工艺、测试等方面行业发展趋势高密度化高性能化智能化电路板的密度不断提高，以满足电子电路板的性能不断提升，以满足高速电路板的智能化程度不断提高，例如产品小型化和功能集成的需求信号传输、高功率应用等需求智能控制、数据采集等功能实验操作指引实验目的实验安全通过实验验证理论知识，提高动严格遵守实验安全操作规范手能力实验记录认真记录实验过程和数据案例分析与讨论课程总结本课程介绍了CCB基材及工艺设计的相关知识，帮助学员掌握了CCB基材及工艺设计的理论和实践技能，为后续的PCB设计和制造打下基础考核方式课堂参与实验操作期末考试课堂提问、讨论等完成实验操作并撰写实验报告闭卷考试，考核理论知识和实践能力参考文献《印刷电路板设计与制造》《电子制造工艺》。