通信產品 PCB 關鍵材料通用評估方法

本書作者從終端客戶的角度出發，結合當前主流PCB工廠的關鍵物料以及工藝評價體系，從實際應用的角度，詳細闡述了PCB關鍵物料的評估方法，向讀者呈現板材、阻焊、錶面處理藥水以及當前高速高頻材料等PCB生產加工關鍵原材料評價的系統性方法，對終端客戶以及PCB加工廠家有一定的實踐指導意義。同時，作者依據多年的從業經驗，詳細介紹了行業先進的材料、加工工藝以及生產過程管理方案的評價及應用，並結合實際的案例，向讀者詳細闡述了當前行業前沿技術的評價以及趨勢，對PCB加工廠家如何選擇優異的材料、工藝和生產過程管理方案有指導性的意義，希望對原材料加工廠商對新材料的開發、推廣、評價有一定的啟發。

安維
西北工業大學碩士，工程師，中興通訊新品導入及材料技術部系統PCB資深專家，公司可靠性技術專家委員會專家，部門管理經理。承擔過多項科研項目，發表學術論文多篇。

第1 章關鍵原材料測試評估 1
1.1 板材認證測試方案 1
1. 1. 1 覆銅板（CCL）項測試 1
1. 1. 2 成品板（PCB）項測試 1
1.2 阻焊油墨測試方案 4
1. 2. 1 阻焊介紹 4
1. 2. 2 測試板設計 4
1. 2. 3 阻焊油墨基本性能測試 4
1. 2. 4 阻焊油墨加工工藝能力測試 6
1.2. 5 阻焊油墨與助焊劑的兼容可靠性測試 8

第2 章表面處理測試評估 9
2.1 OSP測試方案 9
2. 1. 1 測試板設計 9
2. 1. 2 實驗與測試安排 10
2. 1. 3 測試項目與標準 11
2.2 化鎳金測試方案 13
2. 2. 1 化鎳金介紹 13
2. 2. 2 測試板設計 13
2. 2. 3 測試方案 15

第3 章高頻高速PCB相關特性 18
3.1 高速PCB簡介 18
3. 2 高頻高速PCB板材相關特性 20
3. 2. 1 板材關鍵參數 20
3. 2. 2 高頻高速PCB板材樹脂體系說明 21
3. 2. 3 高頻高速PCB對板材的要求 25
3. 3 高速PCB插損測試 26
3. 3. 1 插損測試的意義及現狀 26
3. 3. 2 TDR測試的原理及方法介紹 27
3. 3. 3 PCB插損測試技術介紹 29
3. 3. 4 結論 31

第4 章影響高頻高速材料插損的因素 32
4.1 影響插損的因素 32
4. 1. 1 設計對插損的影響 32
4. 1. 2 板材對插損的影響 32
4. 1. 3 銅箔對插損的影響 34
4. 1. 4 走線設計對插損的影響 36
4. 1. 5 阻焊油墨對插損的影響 37
4. 1. 6 不同表面處理工藝對插損的影響 38
4. 1. 7 結論 39
4. 2 不同類型曝光機對插損的影響 39
4. 2. 1 研究背景 39
4. 2. 2 方案設計 39
4. 2. 3 不同曝光方式對線路的影響 42
4. 2. 4 不同曝光方式插損測試結果對比 45
4. 2. 5 結論 49

第5 章PCB先進加工材料介紹 50
5.1 塗層鑽刀和銑刀的應用 50
5. 1. 1 PVD塗層鍍膜的原理 50
5. 1. 2 磁控濺射離子鍍技術優勢 52
5. 1. 3 PVD塗層鍍膜在PCB鑽刀上的應用優勢 53
5. 1. 4 塗層鑽刀產品系列 53
5. 1. 5 塗層鍍膜在通信產品PCB中的應用 54
5. 1. 6 塗層鍍膜在基板封裝微鑽技術中的應用 59
5. 1. 7 塗層銑刀的應用 60
5. 1. 8 塗層鑽刀和銑刀的風險管控措施 62
5. 1. 9 結論 62
5. 2 黑影在印製電路板中的應用 63
5. 2. 1 黑影工藝及其機理 64
5. 2. 2 黑影工藝與化學銅工藝對比 66
5. 2. 3 黑影工藝的可靠性驗證 67
5. 2. 4 黑影工藝實驗結果與分析 68
5. 2. 5 結論 73
5. 3 厚銅板阻焊油墨應用 73
5. 3. 1 生產流程對比 74
5. 3. 2 油墨性能對比 74
5. 3. 3 成品板效果對比 74
5.3. 4 阻焊油墨可用性評估 76
5. 3. 5 結論 80

第6 章PCB先進加工工藝方法介紹 81
6.1 用於微盲孔直接電鍍工藝的導電聚合物 81
6. 1. 1 微盲孔直接電鍍銅工藝流程 81
6. 1. 2 微盲孔常見問題與對策 83
6. 1. 3 結論 87
6. 2 提升PCB製造工藝的不溶性陽極VCP鍍銅 88
6. 2. 1 電流密度分佈影響因素 88
6. 2. 2 不溶性陽極鍍銅添加劑分析 89
6. 2. 3 不溶性陽極VCP鍍銅的優缺點 92
6. 2. 4 不溶性陽極VCP鍍銅性能測試 96
6. 2. 5 結論 100
6. 3 脈衝電鍍與直流電鍍對比分析 100
6. 3. 1 脈衝電鍍及其原理 100
6. 3. 2 酸性鍍銅液主要成分及相關功能 103
6. 3. 3 脈衝電鍍槽與直流電鍍槽維護比較 106
6. 3. 4 脈衝電鍍藥水的優勢 106
6. 3. 5 結論 109
6. 4 大尺寸雙面可壓接器件的盲孔背板 110
6. 4. 1 雙面盲孔加工工藝流程 110
6. 4. 2 雙面盲孔製作能力 112
6. 4. 3 新雙面盲孔壓接方案 114
6. 4. 4 新雙面盲孔壓接存在的風險 118
6. 4. 5 雙面盲孔PCB背板情況及新方案總結 121

第7 章PCB先進過程管控方法介紹 122
7.1 新型影像式三次元測量儀 122
7. 1. 1 應用背景 122
7. 1. 2 影像式三次元測量儀的工作原理、功能、特點及成本優勢 123
7. 1. 3 影像式三次元測量儀應用實例 127
7. 1. 4 影像式三次元測量儀對質量管理的正向貢獻 133
7. 1. 5 結論 133
7. 2 背鑽孔加工工藝及品質保證 134
7. 2. 1 背鑽孔的作用 134
7. 2. 2 背鑽孔加工控制點 135
7. 2. 3 背鑽孔檢測技術 138
7. 2. 4 結論 143
7. 3 全流程單塊追溯解決方案 144
7. 3. 1 全流程單塊追溯解決方案的作用 144
7. 3. 2 內層激光打碼追溯 144
7. 3. 3 外層激光打碼追溯 146

第8 章典型質量案例及評估 150
8.1 從5G天線射頻插座焊點開裂問題看化鎳金藥水的選擇 150
8. 1. 1 背景 150
8. 1. 2 失效分析 152
8. 1. 3 實驗驗證分析 157
8. 1. 4 實驗結論 160
8. 2 超期PCB質量風險評估分析 160
8. 2. 1 實驗目的 160
8. 2. 2 超期PCB實驗方案 160
8. 2. 3 超期PCB實驗結果 164
8. 2. 4 實驗結論 169
8. 3 高頻PCB板材耐溫能力評估 169
8. 3. 1 背景及產品需求 169
8. 3. 2 評估模型及樣品 169
8. 3. 3 實驗方法 171
8. 3. 4 老化後的剝離強度 172
8. 3. 5 板材老化對電性能影響的評估 177
8. 3. 6 實驗結論 180
8. 4 高速PCB壽命評估方法研究 181
8. 4. 1 實驗背景 181
8. 4. 2 實驗過程 181
8. 4. 3 結果分析 183
8. 4. 4 實驗結論 188
參考文獻 190