学模电很头痛？大佬总结3点核心能力！

原创于 2025-01-16 08:56:47 发布 · 165 阅读

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#捷配 #制造 #pcb工艺

模拟电路是电子工程师绕不开的一个坎，虽然现在很多模拟电路可以用集成电路实现。但是，从基础性的学习和能力的培养来看，还是应该对模拟电路有一个比较深入的了解。某清华大学老师总结模拟电路应该具备的能力有：分析能力、设计能力、实践能力这三点。

这三种能力具体包含如下内容：

分析问题的能力

会看：读图，定性分析

会算：定量计算

设计能力

会选：电路形式、器件、参数

实践能力

会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA

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阻抗PCB生产全流程管控

12-19

175

二是升级生产设备，引进更先进的 LDI 设备、真空层压机和检测仪器；：阻抗 PCB 生产对设备的要求极高，比如 LDI 设备的精度、层压设备的平整度、阻抗测试仪的精度，都直接影响产品质量。：随着毫米波技术的应用，PCB 的工作频率将从千兆级向太赫兹级发展，这就需要使用介电常数更低、介质损耗更小的高频基材，比如聚四氟乙烯（PTFE）基材，同时需要优化传输线设计，减少信号损耗。：未来阻抗 PCB 的公差要求将越来越严格，从目前的 ±5% 向 ±3% 甚至 ±2% 迈进，这对设备精度和工艺管控提出了更高的要求。

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阻抗PCB线路制作与层压，如何控制阻抗偏差？

12-19

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捷配在生产多层阻抗 PCB 时，会通过前期的涨缩测试，确定基材的涨缩系数，然后在设计阶段进行补偿，确保层压后线路尺寸和介质层厚度符合要求。生产前要根据目标介质层厚度，选择合适型号的半固化片，比如需要 0.1mm 的介质层厚度，就选择对应树脂含量的半固化片。【答】层压工艺是将多层 PCB 芯板和半固化片（PP 片）压合在一起的过程，其核心作用是形成稳定的介质层厚度，而介质层厚度是影响阻抗值的关键因素之一。定期检修压板，确保平整度。，这种铜箔的表面粗糙度更小，能减少信号的趋肤效应损耗，同时提高阻抗的稳定性。

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阻抗PCB基材选择-源头把控阻抗精度

12-19

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而通过阻抗仿真，可以提前优化参数，比如调整线宽或介质层厚度，直到仿真结果满足阻抗要求，再进行生产。要确保仿真结果的准确性，还要注意两个关键点：一是要考虑阻焊油的影响，很多仿真软件默认不计算阻焊油，需要手动添加阻焊油的介电常数和厚度；：这是 PCB 行业最主流的阻抗仿真软件，操作简单、精度高，支持微带线、带状线、差分线等多种传输线类型的仿真，能快速计算不同参数组合下的阻抗值。：这款软件功能更强大，不仅能进行阻抗仿真，还能进行高频信号完整性分析，适合复杂的高速 PCB 设计，但操作门槛相对较高。

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什么是阻抗？为什么阻抗控制如此重要？

12-19

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PCB阻抗是印刷电路板传输线对高频信号的阻碍作用，单位为欧姆。与直流电阻不同，它是电阻、电容、电感共同作用的综合参数。阻抗不匹配会导致信号反射和波形失真。影响阻抗的因素包括基材介电常数、铜箔厚度、线宽线距、介质层厚度、阻焊油参数和生产工艺偏差。在高端PCB领域，阻抗控制是核心技术门槛，尤其对5G、人工智能等高速信号传输至关重要。常见阻抗类型有微带线、带状线、差分线、共面波导和弯曲走线阻抗，分别适用于不同场景。

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PCB焊锡掩盖是什么？总结基础概念

12-18

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PCB焊锡掩盖（又称阻焊层/绿油）是涂覆在PCB表面的环氧树脂绝缘材料，主要用于选择性覆盖非焊接区域。其核心功能包括防止短路、氧化和机械损伤，是PCB制造的必要工艺。主流涂覆方式有丝网印刷（低成本）、感光成像（高精度）和喷涂法（异形板适用）。颜色选择除美观外还考虑功能需求：绿色最常用，黑色显高端，白色利于散热。焊锡掩盖不同于后期防护用的三防漆，是PCB制造中的基础工艺环节。

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PCB钻孔工艺的未来趋势如何？

12-18

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激光钻孔技术将向更短波长、更小光斑方向发展，比如飞秒激光钻孔，光斑可以缩小到微米级，能加工出纳米级的微孔，满足芯片载板、先进封装基板的需求。【答】随着 5G、人工智能、汽车电子等领域的发展，PCB 产品朝着高密度、高多层、高可靠性的方向升级，钻孔工艺面临三大瓶颈：第一，：与上游设备供应商、材料供应商合作，共同开发适配新工艺的设备和材料，比如高导热、低损耗的板材，延长钻头寿命的涂层材料等。PCB 钻孔工艺的升级不是一蹴而就的，需要企业结合自身产品定位，逐步投入、持续优化，才能在激烈的市场竞争中占据优势。

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PCB盲孔、埋孔、通孔，不同孔型该选哪种钻孔方式？

12-18

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举个实际案例：某款 5G 基站用的 HDI 板，需要加工大量 0.1mm 的盲孔和 0.2mm 的埋孔，我们采用 “紫外激光钻盲孔 + 机械钻孔钻埋孔” 的组合方案，既保证了精度，又控制了成本，最终产品良率达到 98.5%。：位于 PCB 内层的孔，不与表层连通，主要用于内层之间的互连，同样是为了提高 PCB 的布线密度，适用于高密度、高多层的 PCB 产品。：贯穿整个 PCB 的孔，作用是连接 PCB 的顶层和底层，以及中间各层，是最常见的孔型，广泛应用于常规多层板；：如果孔径≥0.2mm，优先选。

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PCB激光钻孔：CO₂激光VS紫外激光，谁更胜一筹？

12-18

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【答】孔壁质量是激光钻孔的核心指标，直接影响后续电镀和互连可靠性，把控要点有三个：第一，控制激光参数：调整激光的功率、频率、脉冲宽度，比如紫外激光加工 FR-4 板材时，功率控制在 5-10W，频率 50-100kHz，脉冲宽度 20-50ns，能有效保证孔壁光滑；但性价比不能只看单孔成本，还要结合产品需求：对于需要加工大量微孔、盲埋孔的 HDI 板，机械钻孔根本无法实现，激光钻孔是唯一选择，此时的性价比是 100%；这种方式适合加工厚板材的通孔、盲孔，比如多层板的内层互连孔，加工效率高，成本相对较低。

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机械钻孔VS激光钻孔，到底该怎么选？

12-18

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机械钻孔是 PCB 行业应用最久、最成熟的钻孔技术，原理很简单：通过高速旋转的钻头，依靠机械切削力在板材上钻出需要的孔位。，能加工出 0.01mm 级别的微孔，特别适合 HDI 板、柔性板这类高密度、精细化的 PCB 产品。不过激光钻孔也不是万能的，它的加工成本比机械钻孔高不少，而且对于厚板材的深孔加工效率较低，孔径过大时还容易出现孔壁粗糙的情况。如果是 HDI 板、高频通信板、柔性板，需要加工大量微孔、盲埋孔，对精度要求极高，那就选。，两者各有优劣，适配不同的 PCB 产品需求。

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BGA重焊核心工艺从拆焊到返修全流程管控

12-17

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温度曲线的设置是关键，对于常规 FR-4 基板的 PCB，拆焊温度曲线分为四个阶段：预热阶段（120-150℃，保温 60-90 秒），目的是去除 PCB 和器件的潮气；另外，回流焊的氛围也很重要，空气氛围下回流焊容易导致焊点氧化，而氮气氛围下回流焊，能提升焊点的光泽度和可靠性。，以 PCB 上的丝印框为基准，将 BGA 器件的引脚与焊盘对齐，轻轻按压器件使焊球与焊盘初步接触。对于 PCB 工程师来说，积累实战经验，熟悉不同器件的工艺特性，是提升重焊水平的关键。拆焊是重焊的起点，核心要求是。

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高温高湿环境下PCB焊锡失效机理与防护措施

12-17

302

PCB 基材的热膨胀系数（CTE）约为 15~20ppm/℃，而无铅焊锡的 CTE 约为 24ppm/℃，温度变化时，两者的变形量不同，会在焊点内部产生热应力。比如，在新能源汽车的电池管理系统（BMS）PCB 中，由于工作环境湿度高、电压高，焊锡焊点的金属枝晶生长速度可达 0.1μm/h，短期内就可能引发短路故障。作为 PCB 行业专家，我深入研究高温高湿环境下焊锡焊点的失效机理，并结合新能源和工控领域的应用需求，提供针对性的防护措施。在功率器件周围设计散热焊盘，降低焊点的工作温度，减少热应力。

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PCB焊锡空洞：影响因素与控制策略

12-17

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很多工程师认为，少量空洞对焊点性能影响不大，但实际上，当空洞率超过 25% 时，焊点的机械强度和导热性能会显著下降，在高低温循环或振动环境下，空洞会不断扩展，最终导致焊点失效。对于空洞率超标的焊点，需要通过金相切片分析空洞的形态和分布，判断空洞的成因：如果空洞分布在焊点与焊盘的结合界面，多是焊盘表面氧化或阻焊油污染导致；预热阶段是去除湿气和挥发物的关键，如果预热温度过低或时间不足，焊锡膏中的助焊剂溶剂和 PCB 基材的湿气无法充分挥发，回流阶段温度骤升，气体迅速膨胀，就会在焊点内部形成空洞。

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无铅焊锡vs有铅焊锡：PCB焊接工艺选择

12-17

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本文对比分析了无铅焊锡和有铅焊锡的性能特点及应用选择。无铅焊锡（如SAC305）熔点高、润湿性差但环保，适用于消费电子等民用领域；有铅焊锡（如Sn63/Pb37）熔点低、韧性好，适合军工、医疗等高可靠性场景。针对无铅焊接的润湿性差和焊点脆性问题，可通过优化PCB焊盘处理工艺（如采用沉金工艺）、调整焊接参数（提高温度至245-260℃）以及选用添加稀土元素的高性能焊锡膏来改善。

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PCB焊锡桥连与拉尖成因分析与工艺优化方案

12-17

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如果贴片机的精度不足，或者 PCB 的定位基准点（Mark 点）偏移，会导致器件引脚偏离焊盘中心，回流焊时，焊锡会向引脚偏移的方向流动，从而与相邻焊盘的焊锡连接形成桥连。尤其是回流焊的升温速度，如果升温过快，焊锡膏中的助焊剂会迅速挥发，导致焊锡飞溅，同时焊锡融化不均匀，容易在相邻焊盘之间形成桥连。此外，冷却速度过慢，焊锡的流动性时间过长，也会增加桥连的概率。波峰焊中，拉尖的形成主要是因为焊锡温度过低，导致焊锡的流动性差，当 PCB 离开锡波时，焊锡无法迅速与引脚脱离，从而形成尖锐的突起。

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PCB焊锡虚焊排查与预防全攻略

12-17

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而沉金工艺的焊盘，表面的金层能有效隔绝空气，抗氧化能力强，但如果金层厚度超过 3μm，会出现 “金脆” 现象，焊点的机械强度反而下降，容易在振动环境下失效。捷配生产的 PCB，焊盘表面处理严格遵循 IPC-6012 标准，OSP 膜厚控制在 0.2~0.3μm，沉金厚度控制在 0.05~0.1μm，既能保证润湿性，又能避免金脆问题，从源头降低虚焊风险。，这是判断虚焊的 “金标准”，通过研磨抛光焊点截面，在显微镜下观察焊锡与焊盘的结合界面，虚焊的界面会出现明显的缝隙或氧化层。常用的检测方法有三种：一是。

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总结金属基覆铜板绝缘层失效原因-PCB工程师必看

12-16

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经过检测，发现是绝缘层厚度偏差超标，设计要求是 100μm，实际生产中部分板材的绝缘层厚度只有 70μm，耐压值从设计的 15kV/mm 降到了 8kV/mm，无法承受充电桩的高压环境。这里要提醒大家，选购金属基覆铜板时，一定要检查绝缘层的厚度均匀性，捷配的金属基覆铜板，绝缘层厚度公差控制在 ±5μm 以内，能有效避免因厚度不足导致的击穿问题。比如，在回流焊过程中，温度高达 260℃，如果绝缘层和金属基板的热膨胀系数不匹配，就会产生巨大的热应力，导致界面剥离。等方法，快速定位绝缘层失效的原因。

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PCB层压品质检测，这些方法比X光更靠谱！

12-16

258

我之前用金相切片分析过一块有白斑的板子，发现白斑区域的树脂没有完全流动，里面还有未融化的树脂颗粒，这就是典型的 PP 片预烘不足导致的问题。这种板子的耐热性会很差，在后续的回流焊过程中，很容易出现翘曲、分层。测试方法很简单：用取样器从板子上取一块 25mm 宽的试样，然后用拉力试验机，以 50mm/min 的速度，将试样的两层拉开，记录最大拉力值，然后换算成结合力（N/mm）。比如客户设计的阻抗值是 50Ω±10%，如果测试出来的阻抗值是 58Ω，说明板子的介质厚度偏薄，可能是压合压力太大导致的。

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高频PCB层压那些特殊要求，90%工程师都不知道！

12-16

595

高频材料的树脂固化温度比 FR-4 高，比如罗杰斯 4350B 的固化温度是 180℃，而常规 FR-4 的固化温度是 170℃。我之前做过一个 20 层的罗杰斯高频板，一开始按常规 FR-4 的保温时间（60min）来做，结果树脂固化度只有 85%，达不到客户 95% 的要求。但是高频 PCB 的层压工艺，和常规 FR-4 板材的层压工艺相比，有很多特殊要求，要是按常规工艺来做，肯定会出问题。高频 PCB 对水汽非常敏感，哪怕是微量的水汽，都会导致层间出现气泡，而且会影响板材的介电性能。

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PCB层压工艺参数Tuning指南，新手也能看懂！

12-16

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我之前做罗杰斯 4350B 的高频板时，一开始用 2℃/min 的升温速度，压出来的板子层间结合力只有 0.8N/mm，达不到客户 1.0N/mm 的要求。升温速度太快，PP 片表面的树脂很快就固化了，内部的树脂还没来得及流动，就会导致层间填充不足，出现空洞；固化不完全的板子，层间结合力会很差，而且在后续的焊接过程中，遇到高温会出现二次软化，导致分层。正确的做法是，先判断问题的根源，然后只调整对应的参数，验证效果后再调整其他参数。，保温时间根据板子的厚度来定，常规 1.6mm 厚的板子，保温时间在。

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PCB层压不良原因是什么？

12-16

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芯板翘曲超过一定范围，叠层的时候根本没法和 PP 片紧密贴合，压合时树脂流动就会不均匀，轻则出现层间结合力不足，重则直接出现空洞和分层。他们把 A 批次和 B 批次的 PP 片混在一起用，结果压出来的板子，有的地方溢胶堆成了小山，有的地方却出现了白斑。后来要求他们同一批次的板子必须用同一批次的 PP 片，并且在使用前检测 PP 片的流动度，确保在工艺要求的范围内，问题才得到解决。压合后的冷却阶段，树脂正在进行固化反应，如果冷却速度太快，树脂内部会产生内应力，导致板子翘曲，甚至层间出现微裂纹。