PCB设计指导概述(doc 11页)

1.外框尺寸可根据元件摆放做适当调整，但长度不要超过18 cm。

左边的两个DB26接头和下部的PCI接口位置保持现状不变，T1、T2、D1~D32放在bottom层。

2.6层板，层顺序依次为top-gnd-sig2-sig3-power-bottom。

3.覆铜层为：top & gnd & power & bottom，覆铜层线间距12mil。

sig2 与sig3层不做整层覆铜，但在边缘四周做30mil线宽的封闭包地处理。

4.一般数据线宽度控制在6mil，所有时钟线、控制线、复位线控制在8mil。

电源线尽量加粗。

线间距整板控制在6mil。

BGA下的线宽为5mil，BGA 下的线间距为4.5mil。

5.BGA下的过孔内径为10mil，外径为18mil，不要再在电、地层单独分出其他内径的孔。

其余的过孔为14/28mil，电源部分适当加大。

只有BGA下的过孔属性为Flood Over，其余地方的过孔属性为Diagonal。

6.小的阻容元件全都放在bottom层，top层只放IC芯片和大的分立元件。

7.阻抗控制参考平面为gnd 和power层8.信号线连接点做泪滴处理。

9.距离板四周边缘3mm以内不要放置表贴元件。

阻容元件尽量放置在底层，IC芯片全部放置在表层，BGA外围3mm内不要放置元件。

10.各BGA器件不要放置在板子的中心位置，可以向左或向右做适当调整。

11.top层与bottom层做mark点。

板卡四个角作1mm圆角处理。

12.U2、U3 fanout注意事项：1)最外侧的2圈BALL不需要打过孔，直接从顶层Fanout出去。

2)内侧的1圈BALL基本都是电源或地，直接打过孔连接到电源或地。

3)中间2圈的BALL通过过孔从底层Fanout出去。

U2/U3 PCB Fanout参考设计图13.DDR2 SDRAM（U8、U9、U10、U11）及相关控制芯片（U2、U3）布线注意事项：1)建议板级布线遵循SSTL-18信号布线设计规范。

PCB设计指导概述PCB 是电子电路的重要组成部分之一，它承载着各种电子元件，使电路之间相互连接，而PCB 设计则是整个电子产品开发过程中最为基础的一环。

因此，本文将从制作PCB 的基本流程以及设计PCB 时需要注意的几个主要方面进行探讨。

一、PCB 设计基本流程1. PCB 尺寸确定：在PCB 设计之初，就需要计算PCB 的尺寸。

根据电子元件的数量和布局来确定PCB 的大小。

同时，在确定PCB 大小的同时需要充分考虑PCB 的厚度和材质，防止在PCB 制作过程中出现不必要的错误。

2. 电路图的设计：在PCB 设计之前，需要先制作出电路图。

电路图是PCB 设计的基础。

它在设计过程中扮演着极为重要的角色，主要起到传导设计思想和产品功能的作用。

3.电子元件的布局和连接：根据电路图，设计PCB 的元件布局和连接。

在元件布局过程中，需要兼顾PCB 的尺寸和电子元件之间的相对位置，同时根据元件的电路图将元件之间的相互连接进行设计。

此阶段还需要注意PCB 的阻抗匹配，电源分配等问题。

4. PCB 的印刷制作：将设计好的PCB 输出为GERBER 文件或其他可读的格式，通过CAM 生成电路板应有的图层。

通过丝网印刷或挤出印刷来形成PCBA。

5. 焊接：将贴片元件等部件通过SMT技术，接入PCBA载板上的焊盘上。

之后可以通过手工焊接或波峰焊接等方式进行焊接完成整个PCB的制作。

二、PCB 设计时需要注意的几个主要方面1. PCB 厚度的选择：不同材质的PCB 有不同的厚度，制作过程中需要注意选用合适的厚度。

如果厚度不够，会影响阻抗的匹配；如果过厚，则会增加成本，同时可能会影响电子元件之间的间距。

2. 元件布局的原则：元件的布局需要有一定的原则。

一般来说，电源元件和接口元件应尽量分开，元件间的距离应适中。

易于维护，同时需要考虑信号走线和PCB 厚度的限制。

3. 路线布局的原则：在PCB 设计中，路线的布局也非常重要。

PCB 设计指导书1.术语：1PCB(Print circuit Board) 印制电路板2原理图电路原理图，使用原理图设计工具设计的表达硬件电路中器件关系的图。

3SMT:外表组装技术〔外表贴装技术〕〔Surface Mount Technology 的缩写〕，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

4AI：AI 是(Auto-Insert)的简写,意思是自动插件技术,自动将元器件安装在PCB 上面。

5EMC: 电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的力量。

6波峰焊接：波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触到达焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特别装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象，所以叫“波峰焊“，其主要材料是焊锡条。

又称 FS。

7回流焊接：回流焊机也叫再流焊机或“回流炉”(Reflow Oven),它是通过供给一种加热环境,使焊锡膏受热溶化从而让外表贴装元器件和 PCB 焊盘通过焊锡膏合金牢靠地结合在一起。

简称 RF。

8通孔回流焊接：通孔回流焊接技术(THR，Through-hole Reflow)，又称为穿孔回流焊 PIHR(Pin-in-Hole Reflow)。

该技术原理是在印制板完成贴片后，使用一种安装有很多针管的特别模板，调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐，使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上，然后安装插装元件，最终插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。

9微带线：微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线。

适合制作微波集成电路的平面构造传输线。

与金属波导相比，其体积小、重量轻、使用频带宽、牢靠性高和制造本钱低等；但损耗稍大，功率容量小。

10带状线：带状线是介于两个接地层之间的印制导线，它是一条置于两层导电平面之间的电介质中间的铜带线。

版本: A日期090-90-23-64文件编号GP-72440-012A页码1OF 1281英唐电子PCB设计指南版本日期修改信息初始版本A编制审核批准日期：20230511日期：日期：PCB 设计指南1目的本指南是为了提高公司PCB 的设计质量，在单板设计阶段排解各种可能消灭的PCB 设计和电磁兼容性问题和隐患，尽量保证PCB 的一次性投板成功率。

2适用范围本指南用于本公司研发中心硬件部全部硬件工程师对PCB 设计时参考。

3职责硬件工程师负责PCB 设计时，并自我检查PCB 设计是否符合相关要求，本指南更具体的解释说明白表单中相关设计要求的本意。

4指南4.1PCB 设计前期工作4.1.1原理图设计A)硬件工程师依据商务要求整理，设计具体的原理图，确保该原理图完整，正确，版面干净，美观。

选用的元器件与选购部门沟通过，考虑到经济等其它问题。

B)原理图要表现出，日期，产品名称，版本号，设计人，审查，审核C)安装原理图元件库，生成PCB 所需的网表并认真检查原理图。

4.1.2导入PCB 设计所需的PCB 板框图并设计好PCB 层数〔如：4 层板：TOP,GND,POWER,BOTTOM〕。

保成一个PCB 文件名以及版号〔与原理图全都〕，并注明日期。

4.1.3制作 PCB 元件封装库并安装以及选用库文件A)制作PCB 元件封装库时需要加大元件封装库至少比实际元件大0.3mm,单边大0.15mm(这主要考虑以后飞针测试)列举几种元件封装供参考，如图B)在 PCB 文件里清理PCB 库文件，并增加制作好的PCB 库文件，确保PCB 库文件是最的。

4.1.4BOM 资料输出包括A)元器件的规格描述B)元器件编号的说明C)元器件值的说明 D)各元器件数量说明E〕BOM 以EXCEL 文件格式为准4.1.5导入 PCB 元件库，进展 PCB 排版。

A〕合理放置接插件，依据构造图供给的具体位置。

B)放置主要的元器件，〔如主芯片，DDR,HDMI,WIFI,GPS,FM等〕C)放置电源局部的元器件〔如电源IC,滤波电容，退耦电容等〕D)放置其它元器件4.2PCB 设计具体说明4.2.1PCB 尺寸及公差无误, 金属化孔和非金属化孔定义准确：确认外形图上的制止布线区以用KEEPOUTLAYER(制止布线层：线宽要求 8MIL)在 PCB 上表达，外形图上以添加 Mechanical1 加工层：公司全部 PCB 严格依据 Mechanical1 层加工， KEEPOUTLAYER 只用来做制止布线层，原则上KEEPOUTLAYER 比加工层Mechanical1 要小，但在本公司内允许这两层重叠。

PCB设计指南1、微调您的元件布置PCB布局过程的元件放置阶段既是科学又是艺术，需要对电路板上可用的主要元器件进行战略性考虑。

虽然这个过程可能具有挑战性，但您放置电子元件的方式将决定您的电路板的制造难易程度，以及它如何满足您的原始设计要求。

虽然存在元件放置的常规通用顺序，如按顺序依次放置连接器，印刷电路板的安装器件，电源电路，精密电路，关键电路等，但也有一些具体的指导方针需要牢记，包括：取向 - 确保将相似的元件定位在相同的方向上，这将有助于实现高效且无差错的焊接过程。

布置 - 避免将较小元件放置在较大元件的后面，这样小元件有可能受大元件焊接的影响而产生装贴问题。

组织 - 建议将所有表面贴装（SMT）元件放置在电路板的同一侧，并将所有通孔（TH）元件放置在电路板顶部，以尽量减少组装步骤。

最后还要注意的一条PCB设计指南 - 即当使用混合技术元件（通孔和表面贴装元件）时，制造商可能需要额外的工艺来组装电路板，这将增加您的总体成本。

良好的芯片元件方向（左）和不良的芯片元件方向（右）良好的元件布置（左）和不良元件布置（右）2、合适放置电源，接地和信号走线放置元件后，接下来可以放置电源，接地和信号走线，以确保您的信号具有干净无故障的通行路径。

在布局过程的这个阶段，请记住以下一些准则：1)、定位电源和接地平面层始终建议将电源和接地平面层置于电路板内部，同时保持对称和居中。

这有助于防止您的电路板弯曲，这也关系到您的元件是否正确定位。

对于给IC供电，建议为每路电源使用公共通道，确保有坚固并且稳定的走线宽度，并且避免元件到元件之间的菊花链式电源连接。

2）、信号线走线连接接下来，按照原理图中的设计情况连接信号线。

建议在元件之间始终采取尽可能短的路径和直接的路径走线。

如果您的元件需要毫无偏差地固定放置在水平方向，那么建议在电路板的元件出线的地方基本上水平走线，而出线之后再进行垂直走线。

这样在焊接的时候随着焊料的迁徙，元件会固定在水平方向。

PCB设计基础知识印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每-种电子设备当中.如果在某样设备中有电了零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上.除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接•随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了.标准的PCB长得就像这样.裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)J .板子本身的基板是由绝缘隔热,并不易弯曲的材质所制作成.在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原木铜箔是覆盖在整个板了上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了.这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB±零件的电路连接.为了将零件固定在PCB±面,我们将它们的接脚直接焊在布线上.在最基木的PCB(单面板) 上，零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面.这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板了到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的.因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side).如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座(Socket).由于插座是直接焊在板了上的，零件可以任意的拆装.下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座，也可以拆下来.插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定.如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector). 金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份.通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot).在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的.PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆(solder mask)的颜色.这层是绝缘的防护层,可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方•在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen).通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出务零件在板了上的位置. 丝网印刷面也被称作图标ffi(legend).单面板(Single-Sided Boards)我们刚刚提到过，在最基木的PCB上,零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上.因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided),因为单血板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板了.双面板(Double-Sided Boards)这种电路板的两面都有布线.不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适*的电路连接才行.这种电路间的I■桥梁」叫做导孔(via).导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接.因为双血板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上.多层板(Multi-Layer Boards)为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板.多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合).板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层.大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板.大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机己经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板己经渐渐不被使用了.因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目，不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出来.我们刚刚提到的导孔(via),如果应用在双面板上，那么一定都是打穿整个板了.不过在多层板当中，如果您只想连接其中一些线路，那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间.埋孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技术可以避免这个问题，因为它们只穿透其中几层.盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板了•.埋孔则只连接内部的PCB,所以光是从表面是看不出来的.在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源.所以我们将各层分类为信号层(Signal),电源层(Power)或是地线层(Ground).如果PCB上的零件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层.零件封装技术插入式封装技术(Through Hole Technology)将零件安置在板了的一面，并将接脚焊在另一面上,这种技术称为「插入式(Through Hole Technology z THT)J封装.这种零件会需要占用大量的空间，并且要为每只按脚钻一个洞.所以它们的接脚其实占掉两面的空间，而且焊点也比较大.但另一方面,THT零件和SMT(Surface Mounted Technology,表面黏着式)零件比起来，与PCB连接的构造比较好，关于这点我们稍后再谈.像是排线的插座，和类似的界面都需要能耐压力，所以通常它们都是THT封装.表面黏贴式封装技术(Surface Mounted Technology)使用表面黏贴式封装(Surface Mounted Technology,SMT)的零件，接脚是焊在-与零件同一面.这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在PCB上钻洞.表面黏贴式的零件，甚至还能在两面都焊上.SMT也I：匕THT的零件要小.和使用TH1■零件的PCB比起来，使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多.SMT封装零件也比THT的要便宜.所以现今的PCB上大部分都是SMT,自然不足为奇.因为焊点和零件的接脚非常的小，要用人工焊接实在非常难.不过如果考虑到目前的组装都是全自动的话，这个问题只会出现在修复零件的时候吧.设计流程在PCB的设计中，其实在正式布线前，还要经过很漫长的步骤,以下就是主要设计的流程：系统规格首先要先规划出该电了设备的各项系统规格.包含了系统功能，成本限制，大小，运作情形等等. 系统功能区块图接下来必须要制作出系统的功能方块图.方块间的关系也必须要标示出来.将系统分割几个PCB将系统分割数个PCB的话，不仅在尺寸上可以缩小，也可以让系统具有升级与交换零件的能力.系统功能方块图就提供了我们分割的依据.像是计算机就可以分成主机板，显示卡,声卡，软盘驱动器和电源等等.决定使用封装方法，和各PCB的大小当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了，接下来就是决定板子的大小了.如果设计的过大，那么封装技术就要改变，或是重新作分割的动作.在选择技术时，也要将线路图的品质与速度都考量进去.绘出所有PCB的电路概图概图中要表示出各零件间的相互连接细节•所有系统中的PCB都必须要描出来，现今大多采用CAD(计算机辅助设计,Computer Aided Design)的方式.下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例.PCB的电路概图初步设计的彷•真运作为了确保设计出来的电路图可以正常运作，这必须先用计算机软件来仿真■次.这类软件可以读取设计图，并且用许多方式显示电路运作的情况.这比起实际做出一块样本PCB,然后用手动测量要来的有效率多了.将零件放上PCB零件放置的方式,是根据它们之间如何相连来决定的.它们必须以最有效率的方式与路径相连接•所谓有效率的布线，就是牵线越短并且通过层数越少(这也同时减少导孔的数目)越好，不过在真正布线时，我们会再提到这个问题.下面是总线在PCB上布线的样了.为了让各零件都能够拥有完美的配线，放置的位置是很重要的.测试布线可能性,与高速下的正确运作现今的部份计算机软件，可以检查各零件摆设的位置是否可以正确连接，或是检查在高速运作下，这样是否可以正确运作.这项步骤称为安排零件，不过我们不会太深入研究这些.如果电路设计有问题，在实地导出线路前，还可以重新安排零件的位置.导出PCB±线路在概图中的连接，现在将会实地作成布线的样了.这项步骤通常都是全1'1动的,不过一般来说还是需要手动更改某些部份.下面是2层板的导线模板.红色和蓝色的线条，分别代表PCB的零件层与焊接层.白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示.红色的点和圆圈代表钻洞与导孔.最右方我们可以看到PCB上的焊接面有金手指.这个PCB的最终构图通常称为工作底片(Artwork).每一次的设计，都必须要符合一套规定，像是线路间的最小保留空隙,最小线路宽度，和其它类似的实际限制等.这些规定依照电路的速度，传送信号的强弱，电路对耗电与噪声的敏感度，以及材质品质与制造设备等因素而有不同.如果电流强度上升,那导线的粗细也必须要增加.为了减少PCB的成本，在减少层数的同时，也必须要注意这些规定是否仍III符合.如果需要超过2层的构造的话，那么通常会使用到电源层以及地线层，来避免信号层上的传送信号受到影响, 并且可以当作信号层的防护罩.导线后电路测试为了确定线路在导线后能够正常运作，它必须要通过最后检测.这项检测也可以检查是否有不正确的连接，并且所有联机都照着概图走.建立制作档案因为目前有许多设计PCB的CAD T具，制造厂商必须有符合标准的档案，才能制造板了•标准规格有好儿种，不过最常用的是Gerber files规格.一蛆Gerber files包括各信号，电源以及地线层的平面图，阻焊层与网板印刷面的平面图，以及钻孔与取放等指定档案.电磁兼容问题没有照EMC(电磁兼容)规格设计的电子设备，很E能会散发出电磁能量，并且干扰附近的电器.EMC对电磁干扰(EMI),电磁场(EMF)和射频干扰(RFI)等都规定了最大的限制.这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作.EMC对一项设备，散射或传导到另一设备的能量有严格的限制，并且设计时要减少对外来EMF,EMI,RFI等的磁化率.换言之，这项规定的目的就是要防止电磁能量进入或由装置散发出.这其实是一项很难解决的问题，一般大多会使用电源和地线层，或是将PCB放进金属盒了当中以解决这些问题.电源和地线层可以防止信号层受干扰，金属盒的效用也差不多.对这些问题我们就不过于深入了.电路的最大速度得看如何照EMC规定做了.内部的EMI,像是导体间的电流耗损，会随着频率上升而增强.如果两者之间的的电流差距过大，那么…定要拉长两者间的距离.这也告诉我们如何避免高压，以及让电路的电流消耗降到最低.布线的延迟率也很重要，所以长度自然越短越好•所以布线良好的小PCB,会比大PCB更适合在高速下运作.制造流程PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的「基板」开始影像(成形/导线制作)制作的第一步是建立出零件间联机的布线.我们采用负片转印(Subtractive transfer)方式将工作底片表现在金属导体上.这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除.追加式转印(Additive Pattern transfer)是另一种比较少人使用的方式，这是只在需要的地方敷上铜线的方法，不过我们在这里就不多谈了.如果制作的是双面板，那么PCB的基板两面都会铺上铜箔,如果制作的是多层板，接下来的步骤则会将这些板子黏在一起.接下来的流程图，介绍了导线如何焊在基板上.正光阻剂(positive photoresist)是由感光剂制成的，它在led/' target=*_blank'＞照明下会溶解(负光阻剂则是如果没有经过led/' target=*_blank,＞照明就会分解).有很多方式可以处理铜表面的光阻剂，不过最普遍的方式，是将它加热，并在含有光阻剂的表面上滚动(称作干膜光阻剂).它也可以用液态的方式喷在上头，不过干膜式提供比较高的分辨率，也可以制作出比较细的导线・遮光罩只是一个制造中PCB层的模板.在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前，覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光(假设用的是正光阻剂).这些被光阻剂盖住的地方，将会变成布线.在光阻剂显影之后，要蚀刻的其它的裸铜部份•蚀刻过程可以将板了浸到蚀刻溶剂中,或是将溶剂喷在板了•上,一般用作蚀刻溶剂的有，氯化铁(Ferric Chloride),碱性氨(Alkaline Ammonia),硫酸加过氧化氢(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide),和氯化铜(Cupric Chloride)等.蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉.这称作脱膜(Stripping)程序.钻孔与电镀如果制作的是多层PCB板，并且里头包含埋孔或是盲孔的话，每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀.如果不经过这个步骤,那么就没办法互相连接了.在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后，孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH).在孔壁内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接•在升始电镀之前，必须先清掉孔内的杂物.这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化，而它会覆盖住内部PCB层,所以要先清掉.清除与电镀动作都会在化学制程中完成.多层PCB压合各单片层必须要压合才能制造出多层板.压合动作包括在各层间加入绝缘层,以及将彼此黏牢等.如果有透过好几层的导孔，那么每层都必须要重复处理.多层板的外侧两面上的布线，则通常在多层板压合后才处理.处理阻焊层，网版印刷面和金手指部份电镀接下来将阻焊漆覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份外了.网版印刷面则印在其上,以标示各零件的位置，它不能够覆盖在任何布线或是金手指上，不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性.金手指部份通常会镀上金，这样在插入扩充槽时,才能确保高品质的电流连接. 测试测试PCB是否有短路或是断路的状况，可以使用光学或电了方式测试.光学方式采用扫描以找出务层的缺陷，电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)*检查所有连接•电子测试在寻找短路或断路比较准确，不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题.零件安装与焊接最后一项步骤就是安装与焊接各零件了•无论是THT与SMT零件都利用机器设备来安装放置在PCB上.THT零件通常都用叫做波峰焊接(Wave Soldering)的方式来焊接.这可以让所有零件一次焊接上PCB.首先将接脚切割到靠近板了，并且稍微弯曲以让零件能够固定.接着将PCB移到助溶剂的水波上,让底部接触到助溶剂，这样可以将底部金属上的氧化物给除去.在加热PCB 后，这次则移到融化的焊料上，在和底部接触后焊接就完成了.自动焊接SMT零件的方式则称为再流时焊接(Over Reflow Soldering).ffl头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物，在零件安装在PCB上后先处理一次，经过PCB加热后再处理一次.待PCB冷却之后焊接就完成了,接下来就是准备进行PCB的最终测试了节省制造成木的方法为了让PCB的成本能够越低越好，有许多因素必须要列入考量：板子的大小自然是个重点•板子越小成本就越低.部份的PCB尺寸己经成为标准，只要照着尺寸作那么成本就自然会下降.CustomPCB网站上有一些关于标准尺寸的信息.使用SMT会匕THT来得省钱，因为PCB±的零件会更密集(也会比较小).另一方面，如果板了上的零件很密集，那么布线也必须更细，使用的设备也相对的要更高阶.同时使用的材质也要更高级，在导线设计上也必须要更小心，以免造成耗电等会对电路造成影响的问题.这些问题带来的成本，可比缩小PCB尺寸所节省的还要多.层数越多成本越高,不过层数少的PCB通常会造成大小的增加.钻孔需要时间，所以导孔越少越好.埋孔比贯穿所有层的导孔要贵.因为埋孔必须要在接合前就先钻好洞.板子上孔的大小是依照零件接脚的直径来决定.如果板子上有不同类型接脚的零件，那么因为机器不能使用同一个钻头钻所有的洞，相对的比较耗时间，也代表制造成本相对提升.使用飞针式探测方式的电子测试，通常比光学方式贵.一般来说光学测试己经足够保证PCB 上没有任何错误.总而言之,厂商在设备上下的工夫也是越来越复杂了.了解PCB的制造过程是很有用的，因为当我们在比较主机板时，相同效能的板了成木可能不同，稳定性也各异,这也让我们得以比较各厂商的能力. 好的工程师可以光看主机板设计，就知道设计品质的好坏.您也许自认没那么强，不过下次您拿到主机板或是显示卡时，不妨先鉴赏一下PCB设计之美吧！PCB分类，特点和工艺流程1PCB分类可按PCB用途，基材类型，结构等来分类，一般采用PCB结构来划分.单面板非金属化孔双面板｛金属化孔银(碳)浆贯孔四层板常规多层板｛六层板多层板｛……刚性印制板｛埋/盲孔多层板积层多层板平面板单面板印制板｛挠性印制板｛双面板多层板刚•挠性印制板｛高频（微波）板特种印制板｛金属芯印制板特厚铜层印制板陶瓷印制板埋入无源元件集成元件印制板｛埋入有源元件埋入复合元件2特点过去，现在和未来PCB之所以能得到越来越广泛地应用,因为它有很多的独特优点，概括如下. ⑴可高密度化.100多年来，印制板的高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着.⑵高可靠性.通过一系列检查，测试和老化试验等可保证PCB长期（使用期,一般为20年）而可靠地工作着.⑶可设计性.对PCB的各种性能（电气，物理，化学，机械等）的要求，可以通过设计标准化，规范化等来实现印制板设计，时间短，效率高.0）可生产性•采用现代化管理,可进行标准化，规模（景）化，自动化等生产，保证产品质量一致性.⑸可测试性•建立了比较完整的测试方法，测试标准，各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品的合格性和使用寿命.⑹可组装性.PCB产品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化，规模化的批景生产.同时,PCB和各种元件组装的部件还可组装形成更大的部件，系统，直至整机.⑺可维护性.由于PCB产品和各种元件组装的部件是以标准化设计与规模化生产的，因而，这些部件也是标准化的.所以，一口系统发生故障，可以快速，方便，灵活地进行更换，迅速恢服系统工作. 当然，还可以举例说得更多些.如使系统小型化，轻量化,信号传输高速化等.3 PCB生产工艺流程PCB生产工艺流程是随肴PCB类型（种类）和工艺技术进步与不同而不同和变化着•同时也随着PCB制造商采用不同工艺技术而不同的.这就是说可以采用不同的生产工艺流程与工艺技术来生产出相同或相近的PCB产品来.但是传统的.单.，双，多层板的生产工艺流程仍然是PCB生产工艺流程的基础.3.1单面板生产工艺流程参见《现代印制电路基础》一书中第6页.CAD或CAM CCL开料，钻定位孔I I I开制冲孔模具制丝网版------------------------------ 印刷导电图形，固化I I II I蚀刻，去除印料，清洁I I iI 1--------------------------------- 印刷阻焊图形，固化一印刷标记宇符，固化I 1-------------- 印刷元件位置字符，固化I I1---------------------------------------------- 钻冲模定位孔，冲孔落料电路检查，测试涂覆阻焊剂或OSPI检查，包装，成品3.2孔金属化双面板生产工艺流程参见《现代印制电路基础》一书中第8页.CAD和CAM CCL开料/磨边I I---------------------------------------------- >NC钻孔I 1I孔金属化I （图形电镀）1 1（全板电镀）I干膜或湿膜法掩孔或堵孔-------------------------------------- （负片图形）（正片图形）I I电镀铜/锡铅图形转移I I去膜，蚀刻蚀刻I I退锡铅，镀插头去膜，清洁I I印刷阻焊几剂/字符I热风整平或OSP铢/冲切外形检验/测试包装/成品3.3常规多层板生产工艺流程参见《现代印制电路基础》一书中第9页.CAD或CAM CCL开料/磨边I II微蚀，清洁，干燥干膜，湿膜，冲定位孔图形转移，蚀刻I去膜，清洁，干燥I II -------------------------------------------------------------------------------------- 电路检验，冲定位孔I II氧化处理I II半固化粘结片一一开料，冲定位孔一一定位，叠层，层压I II X ■光钻定位孔I II -------------------------------------------------------------------------------------- 数控钻孔去毛刺，清洁去钻污，孔金属化以下流程同双面板常规多层板是内层电路制造加上层压,然后按孔金属化的双血板生产工艺流程.3.3埋/盲孔多层板生产工艺流程先把埋孔板和盲孔板形成“芯板”(相当于常规的双面板或多层板)一层压一以下流程同双面板. 3.4积层多层板生产工艺流程芯板(塞孔的双面板和各种多层板)制造一层压RCC—激光钻孔一孔化电镀一图形转移一蚀刻，退膜一层压RCC-反复进行形成a+n+b结构的积层板.3.5集成元件印制板生产工艺流程开料一内层制造一平面元件制造一以下流程同多层板.印制板基础知识PCB概念•PCB=Printed Circuit Board 印制板•PCB在各种电子设备中有如下功能.1.提供集成电路等各种电子元器件固定，装配的机械支撑.2.实现集成电路等各种电了元器件之间的布线和电气连接(信号传输)或电绝缘.提供所要求的电气特性，如特性阻抗等.3.为1'1动装配提供阻焊图形，为元器件插装，检查，维修提供识别字符和图形.按基材类型分类PCB技术发展概要从1903年至今，若以PCB组装技术的应用和发展角度来看，可分为三个阶段•通孔插装技术(THT)阶段PCB1 .金属化孔的作用：(1).电气互连■一信号传输(2).支撑元器件一-引脚尺寸限制通孔尺寸的缩小a.引脚的刚性b.白动化插装的要求2.提高密度的途径(1)减小器件孔的尺寸,但受到元件引脚的刚性及插装精度的限制，孔径＞0.8mm(2)缩小线宽/间距:0.3mm—0.2mm—0.15mm—0.1mm(3)增加层数:单面一双面一4层一6层一8层一10层一12层一64层•表面安装技术(SMT)阶段PCB1.导通孔的作用:仅起到电气互连的作用，孔径可以尽可能的小，堵上孔也可以.2.提高密度的主要途径%1•过孔尺寸急剧减小:0.8mm—0.5mm—0.4mm—0.3mm—0.25mm%1.过孔的结构发生木质变化：埋盲孔结构优点:提高布线密度1/3以上，减小PCB尺寸或减少层数,提高可靠性，改善了特性阻抗控制，减小了串扰，噪声或失真(因线短，孔小)b.盘内孔(hole in pad)消除了中继孔及连线%1薄型化:双面板:1.6mm—1.0mm—0.8mm—0.5mm%1PCB平整度：a.概念:PCB板基板翘曲度和PCB板面上连接盘表面的共面性.b.PCB翘曲度是由于热，机械引起残留应力的综合结果c.连接盘的表面涂层:HASL,化学镀NI/AU,电镀NI/AU...•芯片级封装(CSP)阶段PCBCSP以开始进入急剧的变革于发展其之中，推动PCB技术不断向前发展，PCB工业将走向激光时代和纳米时代.PCB表面涂覆技术PCB表面涂覆技术是指阻焊涂覆(兼保护)层以外的E供电气连接用的可焊性涂(镀)覆层和保护层. 按用途分类：1 .焊接用：因铜的表面必须有涂覆层保护，不然在空气中很容易氧化.2.接插用：电镀Ni/Au或化学镀Ni/Au(硬金,含P及Co)3.线焊用:wire bonding工艺热风整平(HASL或HAL)从熔融Sn/Pb焊料中出来的PCB经热风(230°C)吹平的方法.1 .基本要求：(1). Sn/Pb=63/37(重量比)(2).涂覆厚度至少＞3um(3)避免形成非可焊性的Cu3Sn的出现，Cu3Sn出现的原因是锡量不足，如Sn/Pb合金涂覆层太薄，焊点组成由可焊的Cu6Sn5- Cu4Sn3- Cu3Sn2一不可焊的Cu3Sn2.工艺流程退除抗蚀剂一板面清洁处理一印阻焊及字符一清洁处理一涂助焊剂一热风整平一清洁处理3.缺点：a.铅锡表面张力太大,容易形成龟背现象.b.焊盘表面不平整,不利于SMT焊接.化学镀Ni/Au是指PCB连接盘上化学镀Ni(厚度23um)后再镀上一层0.05-0.15um薄金，或镀上一层厚金(0.3-0.5um).由于化学镀层均匀，共面性好，并可提供多次焊接性能，因此具有推广应用的趋势.其中镀薄金(0.05-0.lum)是为了保护Ni的可焊性，而镀厚金(0.3-0.5um)是为了线焊(wire bonding).T.艺需要.1.Ni Jz；的作用：a.作为Au,Cu之间的隔离层，防止它们之间相互扩散，造成其扩散部位呈疏松状态.b .作为可焊的镀层，厚度至少＞3um2.Au的作用：。