印制电路用覆铜箔层压板新技术

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出版者:
作者:祝大同
出品人:
页数:361
译者:
出版时间:2006-1
价格:80.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787508434971
丛书系列:
图书标签:
  • 印制电路用覆铜箔层压板新技术
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  • 覆铜箔层压板
  • 印制电路板
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具体描述

覆铜板(CCL)是电子信息工业的重要基础材料。主要用于制造印制电路板(PCB),广泛应用在家电、计算机、通信设备、半导体封装等电子产品中。本书通过32篇专题文章,详细阐述、讨论了在覆铜板适应PCB的高密度化、高频高速化、环保绿色化等需求方面,它的制造原材料、新产品、新技术的世界最新进展。

本书适合于印制电路板及其基板材料制造业,以及电子信息、通信、化工、复合材料、微电子等领域的工程技术人员参考阅读。

书名:先进复合材料结构设计与性能优化 图书简介 本书深入探讨了现代工程领域中一类至关重要的结构材料——先进复合材料。我们聚焦于如何利用这些材料的独特优势,实现轻量化、高强度和功能集成化的设计目标。全书内容涵盖了从基本原理到复杂应用的全过程,旨在为材料工程师、结构设计师以及相关领域的研究人员提供一本全面、实用的参考指南。 第一部分:复合材料基础理论与本构关系 本部分首先构建了理解复合材料行为的理论基石。我们将详细阐述纤维增强复合材料(如碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维增强树脂基复合材料)的微观结构特征、界面科学及其对宏观力学性能的影响。 材料组分详解: 对树脂基体(热固性与热塑性)、增强纤维及其表面处理技术进行深入分析,讨论不同基体与纤维组合对复合材料的耐温性、耐腐蚀性和电学性能的影响。 经典层合板理论(CLT): 系统梳理古典层合板理论的数学框架,包括应力-应变关系、刚度矩阵的推导及其在正交异性材料体系中的应用。重点讲解了铺层顺序对复合材料整体性能(如抗弯刚度、抗扭刚度及热膨胀系数)的敏感性。 非经典理论与修正模型: 引入了考虑剪切变形的二阶剪切变形理论( यामध्ये C01 或 CS 理论)以及对 CLT 限制的修正方法,以更精确地模拟厚板和低模量基体复合材料的行为。同时,探讨了基于能量法的损伤演化模型,用于预测材料在复杂载荷下的失效路径。 多尺度建模: 介绍了从纤维/基体尺度到宏观构件尺度的多尺度分析方法,包括均质化技术(如 Mori-Tanaka 模型、自洽法)在预测复合材料有效力学性能中的应用。 第二部分:制造工艺与缺陷控制 复合材料的性能在很大程度上取决于其制造过程。本部分详细介绍了多种主流和前沿的复合材料制造技术,并着重分析了工艺参数如何影响最终产品的质量和结构完整性。 传统成型技术: 深入探讨了铺放技术(如手工铺层、自动纤维铺放 AFP、纤维预浸料铺放 ATL)、树脂传递模塑(RTM)及其衍生技术(如真空辅助树脂转移模塑 VARTM)的工艺窗口、模具设计原则及固化过程控制。 热塑性复合材料的加工: 鉴于热塑性复合材料在回收性和冲击韧性上的优势,本章详细阐述了热压罐固化、热压成型以及熔融浸渍工艺中的温度、压力曲线规划与分子链重排效应。 缺陷的识别与量化: 重点分析了制造过程中引入的主要缺陷,如孔隙率、纤维偏斜、脱层和未浸润区。介绍了无损检测(NDT)技术,包括超声波C扫描、声发射、热像仪检测在早期缺陷识别中的应用及其对结构安全性的影响评估。 增材制造(3D 打印)复合材料: 探讨了基于连续纤维增强热塑性复合材料的增材制造(如FFF/FDM的变体)工艺参数优化,包括层间粘接强度和纤维取向控制的挑战。 第三部分:结构设计、分析与优化 本部分将理论知识转化为实际的工程设计工具,关注复合材料在承受实际工况时的性能预测和结构可靠性设计。 失效准则与寿命预测: 详细介绍了用于评估各向异性材料失效的经典准则(如 Tsai-Wu、Hashin 准则)及其在不同载荷模式下的适用性。引入了基于概率和损伤容限的疲劳寿命预测模型,特别是针对高频载荷下的疲劳累积损伤评估。 屈曲与稳定性分析: 针对薄壁结构,探讨了层合板的线性和非线性屈曲问题,包括引入初始缺陷(如制造偏差、孔隙)后的临界载荷降低效应。分析了剪切载荷下复合材料板的钉扎效应和局部屈曲行为。 冲击响应与抗冲击设计: 重点分析了低速和高速冲击对复合材料结构造成的穿透和非穿透损伤。介绍了冲击能量吸收机制、冲击后性能评估(Bare-Damage After Impact, BDI)以及如何通过梯度铺层设计来增强抗冲击性能。 拓扑优化与形状优化: 结合有限元分析(FEA),介绍如何利用结构拓扑优化算法(如 SIMP 法则在各向异性材料中的应用)来确定最优的纤维方向和材料分布,以在满足特定刚度或模态要求的同时最小化材料用量。 热-结构耦合分析: 讨论了复合材料结构在温度梯度、热冲击或航天环境下的热应力分析。重点关注热膨胀系数(CTE)的各向异性对结构变形和界面应力的影响。 第四部分:先进功能化与可持续性 本书的最后一部分展望了复合材料在集成新功能和提高环境友好性方面的最新进展。 智能复合材料系统: 探讨了嵌入式传感技术,如光纤布拉格光栅(FBG)传感器、压电传感器在实时监测结构健康(SHM)中的应用,以及如何利用导电填料(如碳纳米管、石墨烯)实现自感应和电磁屏蔽功能。 自修复技术: 介绍了基于微胶囊、血管网络或热激活聚合物的自修复复合材料的设计理念和修复效率评估方法,以延长结构使用寿命。 复合材料的可持续性与回收: 分析了生命周期评估(LCA)在评估复合材料环境影响中的作用。详细阐述了化学解聚、热解和溶剂提取等回收技术在分离基体和纤维方面的最新进展与工业化挑战。 本书配有大量工程实例和 FEA 案例,使理论知识能够直接转化为工程实践能力。通过对这些前沿主题的系统阐述,读者将能够掌握设计、分析和制造高性能、多功能复合材料结构所需的关键技术。

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读后感

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用户评价

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这本书就像一本精美的技术地图,为我指引了印制电路用覆铜箔层压板领域的发展方向。尤其是在“低翘曲、高尺寸稳定性层压板技术”的探讨中,作者深入剖析了导致层压板翘曲的内在机制,包括树脂的收缩率、纤维增强材料的应力、以及生产过程中不均匀的温度和压力分布。他提出了一系列解决方案,例如优化树脂配方、选择合适的增强材料(如玻璃纤维的织法和密度)、以及改进压合工艺参数等。我注意到书中还专门介绍了一种名为“高性能工程塑料基覆铜箔层压板”的材料,它在耐高温、耐化学腐蚀以及低吸湿性方面表现突出,非常适合用于恶劣环境下的电子设备。作者的分析非常细致,他不仅描述了材料的性能优势,还讨论了其在成本、加工性以及与传统材料的兼容性方面的考量,这使得整个介绍更加全面和实用。

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这本书给我最大的启发在于,它让我认识到“材料的创新是电子产业发展的基石”。在“特种功能覆铜箔层压板”的介绍中,作者列举了许多令人惊叹的例子。例如,用于射频识别(RFID)标签的导电聚合物基层压板,以及用于柔性电子器件的聚酰亚胺基柔性覆铜箔层压板。作者详细阐述了这些特种材料的设计理念、制备方法以及在各自应用领域所展现出的独特优势。我尤其被书中关于“热管理材料在覆铜箔层压板中的应用”的章节所吸引。随着电子设备集成度的不断提高,散热问题日益突出,而具有高导热性能的层压板材料,例如引入陶瓷填料或石墨烯填料的复合材料,正成为解决这一难题的重要途径。作者冷静地分析了这些材料的挑战,如导热与绝缘性能的权衡,以及规模化生产的难度,这让我看到了技术的进步既充满机遇也伴随着挑战。

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这本书的章节安排和内容深度,让我深刻理解到“印制电路用覆铜箔层压板”绝非一种简单的复合材料,而是凝聚了多学科交叉的智慧结晶。作者在“材料的微观结构与宏观性能的关系”这一部分,运用了大量的实验数据和理论分析,来解释树脂的分子链结构、填料的尺寸和形态,以及它们如何协同作用,影响层压板的介电性能、热膨胀系数、机械强度以及抗湿热老化性能。我尤其对书中关于“玻璃纤维与树脂界面的粘接机理”的探讨感到受益匪浅。作者通过显微图像和力学测试结果,直观地展示了界面结合的好坏对层压板整体性能的影响,并提出了提高界面粘接强度的策略。这种对微观层面的深入挖掘,为理解和优化材料性能提供了坚实的基础。

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这本书的价值,不仅仅在于它为行业内专业人士提供了一份详实的参考资料,更在于它能够启发那些对电子制造和材料科学感兴趣的初学者。我就是在读到关于“表面处理技术在覆铜箔层压板中的作用”这一章节时,才真正理解了为何看似简单的铜箔与树脂的结合,背后却蕴含着如此多的技术细节。作者详细阐述了各种表面处理方法,如微蚀、化学镀、等离子处理等,以及它们如何影响铜箔与树脂基板之间的结合强度、信号完整性以及抗氧化性。尤其是在高频应用中,铜箔表面的粗糙度、平整度以及是否存在氧化层,都可能导致信号衰减和反射,对产品性能造成严重影响。书中通过实验数据和案例分析,直观地展现了不同表面处理工艺对层压板性能的影响,让我对“细节决定成败”这句话有了更深刻的理解。我从中了解到,即使是微小的工艺改进,也可能带来显著的性能提升,这对于追求极致性能的电子产品设计至关重要。

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我不得不说,这本书的作者在“连接技术与材料性能”之间架起了一座坚实的桥楼。他并非孤立地讨论材料本身,而是始终围绕着“印制电路”这一最终应用场景。在“高可靠性连接技术在覆铜箔层压板中的应用”这一章节,我学到了很多关于焊盘可焊性、镀层均匀性以及铜箔表面形貌对焊接强度和长期可靠性的影响。作者深入分析了不同表面处理工艺,如ENIG(化学镀镍浸金)、OSP(有机可焊性保护剂)等,在保证优异焊接性能和抗氧化性方面所起的关键作用。他还探讨了在多层板制造过程中,如何通过优化层压板的孔壁铜厚均匀性来保证通孔连接的可靠性。我尤其对书中关于“盲埋孔技术”的介绍感兴趣,这项技术使得高密度互连(HDI)板的性能得到了极大的提升,而层压板的材质和制造工艺正是支撑这一技术发展的关键。

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阅读这本书,仿佛经历了一场严谨而充实的学术研讨会。它并没有刻意去追求某种耸人听闻的“新技术”,而是扎实地梳理了印制电路用覆铜箔层压板领域在过去几年中取得的实质性进展和正在探索的前沿方向。我特别喜欢作者在讨论“无卤素阻燃技术”时所采用的逻辑。要知道,阻燃剂的使用,尤其是有卤阻燃剂,在环保法规日益收紧的今天,已经成为行业亟待解决的难题。书中不仅列举了多种无卤阻燃剂的类型及其作用机理,例如磷系、氮系阻燃剂,还深入分析了它们对层压板电性能、热性能以及长期可靠性的潜在影响。作者的分析非常到位,他强调了在追求环保的同时,不能牺牲材料的固有性能,这是一种负责任的科研态度。我注意到书中还花了相当篇幅介绍“热固性与热塑性树脂在覆铜箔层压板中的应用对比”,这对于理解不同应用场景下材料选择的考量至关重要。例如,热固性树脂通常具有优异的耐热性和尺寸稳定性,适合要求严苛的汽车电子和航空航天领域;而某些热塑性树脂则可能在加工性和柔韧性方面表现出色,更适用于消费电子产品。

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整本书读下来,给我最深刻的感受是“技术的迭代与演进是一个持续不断的过程”。作者在“未来发展趋势与展望”章节中,并没有仅仅停留在技术现状的描述,而是大胆地预测了未来几年甚至十几年内,印制电路用覆铜箔层压板技术可能的发展方向。他提到了“功能集成化材料”的趋势,例如能够实现电磁屏蔽、热传导甚至传感功能的层压板。我还看到了关于“智能制造与大数据在层压板生产中的应用”的论述,这预示着未来的生产过程将更加智能化、自动化和高效化。作者的分析,结合了他对当前技术瓶颈的深刻洞察,使得他对未来趋势的预测显得尤为有说服力。这本书不仅仅是一份技术报告,更像是一扇窗口,让我得以窥见电子材料科学的蓬勃发展和无限可能。

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让我眼前一亮的是书中关于“先进微孔结构设计与制造技术”的部分。这并非是简单的材料堆砌,而是从微观层面探讨如何优化材料的内部结构来提升性能。作者详细介绍了如何通过精确控制树脂固化过程中的微孔形成,以及在树脂体系中引入特殊填料,来降低介电常数和提高击穿电压。这些微小的结构变化,对于射频电路、微波电路等对信号传输损耗要求极高的应用而言,其重要性不言而喻。书中还讨论了“纳米填料在覆铜箔层压板中的应用”,包括陶瓷纳米填料、碳纳米管等,它们不仅能提高材料的力学强度和热稳定性,还能在一定程度上调控材料的介电性能。作者的叙述非常严谨,他并没有夸大纳米技术的潜力,而是冷静地分析了其在实际应用中可能遇到的挑战,例如填料的分散性、界面结合以及成本问题。这种实事求是的态度,让我对这本书的专业性更加信服。

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这本书的封面设计就透着一股严谨和专业的味道,深邃的蓝色背景上,银色的金属质感文字“印制电路用覆铜箔层压板新技术”显得格外醒目,仿佛预示着其中蕴含着关于未来电子产业基石的深邃知识。我第一次翻开它,就被那种扑面而来的技术气息所吸引。作者的叙述并非那种浅尝辄止的科普,而是深入到了材料科学、化学工程以及制造工艺的细枝末节。我尤其对其中关于“高频高速覆铜箔层压板”的章节印象深刻,其中对介电常数、介电损耗等关键参数的讲解,结合实际应用场景,比如5G通信、人工智能计算等领域对这类材料的严苛要求,让人恍然大悟。书中对不同类型树脂体系,如环氧树脂、聚酰亚胺、PPE/PPO等,在覆铜箔层压板中的应用进行了细致的分析,包括它们的分子结构、热稳定性、机械强度以及与铜箔的附着力等方面的特性对比。更令人称道的是,作者并没有停留在理论层面,而是通过大量图表和示意图,清晰地展示了不同生产工艺流程,从原板制造到压合固化,再到表面处理,每一个环节的优化都可能对最终产品的性能产生决定性的影响。书中对“低介电损耗材料”的研究,让我看到了未来电子产品在信号传输效率和功耗控制方面的巨大潜力。

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让我感到耳目一新的是,这本书并没有回避行业内正在面临的挑战,而是积极探索解决之道。在“环保型覆铜箔层压板的开发与应用”部分,作者详细介绍了如何利用可再生资源,例如生物基树脂,来开发环境友好的层压板材料。他讨论了生物基树脂在力学性能、热稳定性以及与铜箔的结合力方面所面临的挑战,并提出了一系列改进方案。我注意到书中还提到了“循环利用技术在覆铜箔层压板生产中的应用”,这对于减少电子废弃物,实现可持续发展具有重要意义。作者的论述非常前瞻,他不仅关注材料本身的性能,还将其置于整个生命周期的角度进行考量,这是一种高度负责任的科研态度,也让我看到了行业未来的发展方向。

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