培训对象:
PCB高级工艺/研发工程师、技术总监、产品/项目经理、高可靠性质量专家、先进技术市场策略师
预备知识:
精通标准多层板及HDI基础工艺流程。
熟悉PCB材料科学、电气性能和可靠性基本理论。
具备至少3年以上PCB相关技术工作经验。
课程目标:
完成本培训后,学员将能够:
· 系统性解构 HDI、高多层、嵌入式三大技术体系,掌握其核心工艺链、技术极限与协同设计规则。
· 深入分析高频高速、高功率密度场景下的材料-工艺-设计-测试多物理场耦合挑战与解决方案。
· 主导涉及任意阶互连、混合叠层、腔体嵌入等复杂结构的新产品工艺可行性评估与开发。
· 构建面向未来系统级封装的PCB技术路线图,评估新技术(如mSAP、增材制造)的产业化路径。
大纲内容:
模块一:技术体系总论与协同设计哲学
1.PCB技术演进:从互连基板到系统集成载体
· 技术驱动因素:功能密度、信号速率、功率密度、三维集成。
· HDI、高多层、嵌入式技术的定义边界、技术关联与集成范式。
2.协同设计与可制造性分析的先进方法
· 基于设计 - 工艺 - 成本 - 可靠性协同优化的早期介入流程。
· 使用仿真驱动设计:信号/电源完整性、热、机械应力在设计阶段的联合仿真与工艺裕量映射。
模块二:高密度互连技术的极限推进
1.任意阶HDI与堆叠微孔技术深化
·叠孔 vs. 交孔的进阶分析:对准精度模型、可靠性对比、对材料CTE匹配的极限要求。
·超微孔与高深径比填孔:新型激光技术、脉冲电镀药水动力学、填孔空洞与凹陷的微观机理与控制。
2.半加成法与改良型半加成法全流程精解
·mSAP工艺流程的每个步骤详解(载体、超薄铜、电镀、剥离)。
·关键挑战:侧蚀控制、线宽均匀性、与内层互连的界面可靠性。
·与减成法的混合应用策略。
模块三:高多层板的复杂系统工程
1.超高层数与特大尺寸板技术
·层间对位与涨缩控制的全局建模与补偿策略。
·混压技术:高频/高速/高Tg/高导热材料的组合设计与压合工艺窗口管理。
·厚铜与精细线路共存的图形化与电镀挑战。
2.高功率与高散热设计实现
·嵌入式铜块、散热过孔阵列、直接散热结构的工艺集成。
·热应力模拟与翘曲控制。
模块四:嵌入式与异构集成技术
1.嵌入式无源器件
·电阻、电容、电感的薄膜化材料、成型工艺与精度控制。
·埋入后的电气性能测试与可靠性评估。
2.嵌入式有源/无源封装器件
· 腔体成型:机械铣削、激光烧蚀、预置腔体压合。
· 器件放置与互连:高精度贴装、底部填充、垂直互连。
· 热管理与应力隔离策略。
3.板级扇出与异构集成
· PCB作为Fan - Out封装基板的工艺实现。
· 多芯片、芯片 - 无源器件在PCB上的异构集成方案。
模块五:先进材料与特种工艺
1.高频高速材料及加工特性
· 超低损耗材料的钻孔、去钻污、表面处理特殊性。
· 等离子体处理、化学处理对材料界面性能的改性。
2.特种表面处理与涂覆
· 针对高频应用的局部屏蔽、选择性化金/化银。
· 高可靠性三防涂覆、导热界面材料点涂与印刷。
模块六:高可靠性保证与失效物理
1.针对先进结构的专项可靠性测试
· 针对叠孔、填孔、嵌入式界面的加速应力测试方案设计。
· 无损检测与在线监测技术:3D X - ray、声扫、光学形貌测量在先进工艺中的应用。
2.基于失效物理的根因分析
· 建立“材料特性 - 工艺参数 - 微观结构 - 性能表现 - 失效模式”的关联数据库。
· 典型案例深度剖析:高频链路失效、嵌入式器件开裂、高功率热循环失效。
模块七:智能制造与前沿趋势
1.先进PCB的数字化智能制造
· 基于大数据的工艺参数优化与良率预测。
· 机器视觉在全制程高精度对位与缺陷检测中的应用。
2.前沿技术展望
· 增材电子在PCB领域的潜力:打印天线、传感器、异形电路。
· 基板、陶瓷基板与有机基板的混合集成。
· 碳纳米管、石墨烯等新材料的应用探索。