pcb线路板加工工序 凡亿

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深圳市凡亿技术开发有限公司成立于2013年，提供电路板设计服务、电路板设计教育咨询、中高端PCB快捷打样，中小批量电路板生产制造服务，公司坚持以技术为向导，追求卓越品质和客户持续满意的经营理念，为信息电子行业的创新持续提供服务。


多层PCB通常用于高速、高性能的系统，其中一些层用于电源或地参考平面，这些平面通常是没有分割的实体平面。无论这些层做什么用途，电压为多少，它们将作为与之相邻的信号走线的电流返回路径。构造一个好的低阻抗的电流返回路径较重要的就是合理规划这些参考平面的设计。图1所示为一种典型多层PCB叠层配置。
信号层大部分位于这些金属实体参考平面层之间，构成对称带状线或是非对称带状线。此外，板子的上、下两个表面(**层和底层)，主要用于放置元件的焊盘，其上也有一些信号走线，但不能太长，以减少来自走线的直接辐射。
通常用P表示参考平面层;S表示信号层;T表示**层;B表示底层。下面以一个12层的PCB来说明多层PCB的结构和布局，如图6-14所示，其层的用途分配为“T—P—S—P—s—P—S—P—S—s—P—B”。
下面是一些关于多层PCB叠层设计的原则。
为参考平面设定直流电压：解决电源完整性的一个重要措施是使用去耦电容，而去耦电容只能放置在PCB的**层和底层，去耦电容的效果会严重受到与其相连的走线、焊盘，以及过孔的影响，这就要求连接去耦电容的走线尽量短而宽，过孔尽量短。如图所示，将*2层设置成分配给高速数字器件(如处理器)的电源;将*4层设置成高速数字地;而将去耦电源放置在PCB的**层;这是一种比较合理的设计。此外，要尽量保证由同一个高速器件所驱动的信号走线以同样的电源层作为参考平面，而且此电源层为高速器件的电源。
确定多电源参考平面：多电源层将被分割成几个电压不同的实体区域，如图所示中将*11层分配为多电源层，那么其附近的*10层和底层上的信号电流将会遭遇不理想的返回路径，使返回路径上出现缝隙。对于高速信号，这种不合理的返回路径设计可能会带来严重的问题。所以，高速信号布线应该远离多电源参考平面。
多个地敷铜层可以有效地减小PCB的阻抗，减小共模EMI。
信号层应该和邻近的参考平面紧密耦合(即信号层和邻近敷铜层之间的介质厚度要很小);电源敷铜和地敷铜应该紧密耦合。
合理设计布线组合：为了完成复杂的布线，走线的层间转换是不可避免的，而把同一个信号路径所跨越的两个层称为一个“布线组合”。信号层间转换时要保证返回电流可以顺利地从-个参考平面流到另一个参考平面。事实上，较妤的布线组合设计是避免返回电流从一个参考平面流到另一个参考平面，而是简单地从参考平面的一个表面流到另一个表面。如图所示中，*3层和*5层、*5层和*7层，以及*7层和*9层都可以作为一个布线组合。但是把*3层和*9层作为一个布线组合就不是合理的设计，它需要返回电流从*4层耦合到*6层，再从*6层耦合到*8层，这条路径对于返回电流并不通畅。尽管可以通过在过孔附近放置去耦电容或者减小参考平面间的介质厚度来减小地弹，但并非上策，在实际系统中可能还无法实现。
设定布线方向：在同一信号层上，保证大多数布线的方向是一致的，同时与相邻信号层的布线方向正交。如图所示中，可将*3层和*7层的布线方向设为“南北”走向，而将*5层和*9层的布线方向设为“东西”走向。　　　针对不同的系统，其叠层设计的配置有所不同，下面列出一些常用的配置，如表所示。
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一般PCB基本设计流程如下：前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。
**：前期准备。
这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用protel（很多电子老鸟当时都protel


*二：PCB结构设计。
这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB 设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。


*三：PCB布局。
布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表(Design-> Create Netlist)，之后在PCB图上导入网络表(Design->Load Nets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行：


①. 按电气性能合理分区，一般分为：数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区(怕干扰)、功率驱动区(干扰源);
②. 完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线较为简洁;同时，调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线较简洁;
③. 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置，必要时还应考虑热对流措施;
④. I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件;
⑤. 时钟产生器(如：晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件;
⑥. 在每个集成电路的电源输入脚和地之间，需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的*石电容);电路板空间较密时，也可在几个集成电路周围加一个钽电容。
⑦. 继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可);
⑧. 布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉


——需要特别注意
在放置元器件时，一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置，以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时，应该在保证上面原则能够体现的前提下，适当修改器件的摆放，使之整齐美观，如同样的器件要摆放整齐、方向一致，不能摆得“错落有致” 。
这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度，所以一点要花大力气去考虑。布局时，对不太肯定的地方可以先作初步布线，充分考虑。


*四：布线。


布线是整个PCB设计中较重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中，布线一般有这么三种境界的划分：首先是布通，这时PCB设计时的较基本的要求。如果线路都没布通，搞得到处是飞线，那将是一块不合格的板子，可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。这是在布通之后，认真调整布线，使其能达到较佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了，也没有什么影响电器性能的地方，但是一眼看过去杂乱无章的，加上五彩缤纷、花花绿绿的，那就算你的电器性能怎么好，在别人眼里还是垃圾一块。这样给测试和维修带来较大的不便。布线要整齐划一，不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现，否则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行：


①.一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，较好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线>电源线>信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm，较细宽度可达0.05～0.07mm，电源线一般为1.2～2.5mm。对数字电路的 PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)
②. 预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。
③. 振荡器外壳接地，时钟线要尽量短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零;
④. 尽可能采用45o的折线布线，不可使用90o折线，以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)
⑤. 任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;
⑥. 关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地。
⑦. 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时，要用“地线-信号-地线”的方式引出。
⑧. 关键信号应预留测试点，以方便生产和维修检测用
⑨.原理图布线完成后，应对布线进行优化;同时，经初步网络检查和DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。
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较大层数 40L 较大板厚 7.0mm，较大厚径比 10:1 较大铜厚 6OZ，较大工作板尺寸 2000x610mm 较薄4层板 0.33mm，较小机械孔/焊盘 0.15/0.40mm 钻孔精度 +/-0.05mm，PTH孔径公差 +/-0.05mm 较小线宽/线距 0.075/0.075mm