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PCB電路板設計中需要考慮的七個問題
需要考慮的七個問題 PCB電路板設計! 為了便於表達, 從七個方面分析：切割, 鑽孔, 裝電線, 焊接掩模, 角色, surface treatment and forming:
1. 切割資料主要考慮板材厚度和銅厚度的問題：
厚度大於0.8MM的板材標準系列為：1.0 1.2 1.6 2.0 3.2 MM，厚度小於0.8MM的板材不視為標準系列。 厚度可根據需要確定，但常用厚度為：0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.6MM，該資料主要用於多層板的內層。
設計外層時, 注意板的厚度. 生產加工需要新增鍍銅厚度, 焊接掩模厚度, surface treatment (tin spraying, 鍍金, 等.) thickness, 角色, 碳素油和其他厚度. 金屬板的實際生產厚度將大於0.05-0.1毫米, 馬口鐵厚度將大於0.075-0.15毫米. 例如, 當成品要求厚度為2.設計期間0 mm, 當2.通常選擇0毫米板材進行切割, 成品板材的厚度將達到2.1-2.3毫米, 考慮板材公差和加工公差. 在此期間, 如果設計要求成品板的厚度不應大於2.0毫米, 該板應由1個.9mm非傳統板材. 這個 PCB加工 工廠需要從板材製造商處臨時訂購, 交付週期將變得很長.
當製作內層時，層壓後的厚度可以通過預浸料（PP）的厚度和結構配寘進行調整。 芯板的選擇範圍可以靈活。 例如，成品板的厚度要求為1.6毫米，板（芯板）的選擇可以為1.2 MM，也可以為1.0MM，只要層壓板的厚度控制在一定範圍內，就可以滿足成品板的厚度。
二是板厚公差. PCB設計者必須在 PCB加工 在考慮產品裝配公差時. 影響成品公差的主要因素有3個, 包括來料公差, 層壓公差和外部加厚公差. Several conventional sheet tolerances are now provided for reference: (0.8-1.0)±0.1 (1.2-1.6)±0.13 2.0±0.18 3.0±0.23 Laminating tolerances are controlled within ±(0.05-0.1) according to different layers and thicknesses MM. Especially for boards with board edge connectors (such as printed plugs), 板的厚度和公差需根據與連接器匹配的要求確定.
表面銅厚度問題，由於孔銅需要通過化學鍍銅和電鍍銅來完成，如果不做特殊處理，孔銅加厚時，表面銅厚度會變厚。 根據IPC-A-600G標準，1級、2級和3級的最小鍍銅厚度分別為20um和25um。 囙此，如果在電路板生產過程中需要銅厚度時，銅厚度要求為1OZ（最小30.9um），切割有時可能會根據線寬/線距選擇HOZ（最小15.4um）切割資料，去掉2-3um的允許公差，最小可達到33.4um，如果選擇1OZ切割， 成品銅的最小厚度將達到47.9um。 其他銅厚度計算可用，等等。
2、鑽孔主要考慮孔尺寸公差、孔的預擴、孔至板邊的加工、非金屬化孔和定位孔的設計：
現時機械鑽最小加工鑽頭為0.2mm，但由於孔壁銅厚度和保護層厚度，生產時需要加大設計孔徑，噴錫板需要新增0.15毫米。 金盤需要新增0.1mm。 這裡的關鍵問題是，如果孔的直徑增大，孔與電路和銅皮之間的距離是否滿足加工要求？ 最初設計的電路焊盤的焊環是否足够？ 例如，通孔的直徑為0.2mm，焊盤的直徑為0.35mm。 理論計算表明，焊環一側0.075mm完全可以加工，但按馬口鐵擴孔後，沒有焊環。 如果由於間距問題，CAM工程師無法擴大焊盤，則無法加工和生產電路板。
孔徑公差問題：目前國內鑽機的鑽孔公差大多控制在±0.05mm，加上孔內鍍層厚度的公差，金屬化孔的公差控制在±0.075mm，非金屬化孔的公差控制在±0.05mm。
另一個容易忽視的問題是鑽孔與多層板內部銅層之間的隔離距離。 由於孔定位公差為±0.075mm，囙此層壓過程中內部層壓板的膨脹和收縮公差變化為±0.1mm。 囙此，在設計中，4層板保證孔邊緣到線或銅皮的距離在0.15mm以上，6層或8層板的隔離度保證在0.2mm以上，以便於生產。
製作非金屬化孔的常用方法有3種，即幹膜密封或橡膠顆粒堵塞，使孔中鍍銅不受耐蝕性保護，並且可以在蝕刻過程中去除孔壁上的銅層。 注意幹膜密封，孔徑不應大於6.0mm，橡膠塞孔不應小於11.5mm。 此外，二次鑽孔用於製作非金屬化孔。 無論採用何種方法，非金屬化孔必須在0.2mm範圍內無銅。
定位孔的設計往往是一個容易忽視的問題. 正在進行中 電路板 處理, 測試, 形狀沖孔或電銑都需要使用大於1的孔.5mm作為板的定位孔. 設計時, 有必要盡可能多地考慮將孔分佈在 電路板 呈3角形.
第3，生產線主要考慮線腐蝕的影響
由於側面腐蝕的影響，在生產和加工過程中考慮了銅的厚度和不同的加工工藝，需要對生產線進行一定的預粗糙度。 噴錫鍍金HOZ銅常規補償0.025mm，1OZ銅厚度常規補償0.05-0.075mm，線寬/線間距生產加工能力常規0.075/0.075mm。 囙此，在設計最大線寬/線間距佈線時，有必要考慮生產過程中的補償問題。
鍍金板蝕刻後無需去除電路上的鍍金層，且線寬沒有减小，囙此無需補償。 然而，應注意的是，由於仍然存在側面蝕刻，囙此金層下銅皮的寬度將小於金層的寬度。 如果銅厚度太厚或蝕刻太多，金表面容易塌陷，導致焊接不良。
對於具有特性阻抗要求的電路，線寬/線間距要求將更加嚴格。
第四，阻焊板生產中更麻煩的部分是過孔上的阻焊板處理方法：
除了過孔的導電功能外，許多PCB板設計工程師在組裝組件後將其設計為成品的線上測試點，甚至極少數也設計為組件挿件孔。 在傳統的通孔設計中，為了防止焊接著色，將其設計為蓋油。 如果是測試點或插入孔，則必須打開車窗。
然而，鍍錫電路板的通孔蓋油很容易導致錫珠嵌入孔中，囙此相當一部分產品被設計為通孔塞油，為了方便BGA的包裝，BGA的位置也被視為塞油。 但當孔徑大於0.6mm時，會新增堵油難度（堵頭未滿）。 囙此，噴塗馬口鐵也設計為半開視窗，一側孔徑大於0.065mm，孔壁和孔邊在0.065mm範圍內。 噴錫。
字元處理主要考慮在字元上添加墊子和相關標記。
由於元件佈局越來越密集，需要考慮列印字元時不能放置焊盤，至少要確保字元與焊盤之間的距離大於0.15mm，有時元件框和元件符號不能完全分佈在電路板上。 幸運的是，它現在已粘貼。 大部分膠片都是由機器完成的，囙此如果真的無法調整設計，可以考慮只列印字元框，而不是元件符號。
該標誌通常新增的內容包括供應商標識、UL認證標誌、阻燃等級、防靜電標誌、生產週期、客戶指定標識等。 必須明確每個標誌的含義，最好將其放在一邊，並指定放置位置。
第六，PCB板表面塗層（電鍍）層對設計的影響：
現時, 最廣泛使用的傳統表面處理方法包括OSP鍍金, 浸沒金, 和錫噴塗.
我們可以在成本方面比較每種方法的優缺點, 焊接性, 耐磨性, 抗氧化性, 不同的生產流程, 鑽井和電路改造.
OSP工藝：成本低，導電性和平整度好，但抗氧化性差，不利於儲存。 鑽孔補償通常為0.1mm，HOZ銅厚度補償為0.025mm。 考慮到OSP極易被氧化和粉塵污染，OSP工藝在成型和清洗後完成。 當單片尺寸小於80MM時，拼接形式必須考慮交貨。
鎳金電鍍工藝：良好的抗氧化性和耐磨性。 用於插頭或觸點時，金層厚度大於或等於1.3um。 用於焊接的金層厚度通常為0.05-0.1um，但相對可焊性較差。 鑽孔補償按0.1mm進行，線寬不補償。 請注意，當銅厚度超過1OZ時，表面金層下的銅層可能會導致過度蝕刻和塌陷，從而導致可焊性問題。 鍍金需要電流幫助。 鍍金工藝是在蝕刻前設計的。 完整的表面處理也起到了抗腐蝕的作用。 蝕刻後，去除耐蝕性的過程减少，這就是線寬未得到補償的原因。
化學鍍鎳鍍金（浸金）工藝：良好的抗氧化性，良好的韌性，平滑的電鍍廣泛應用於SMT板，鑽孔補償為0.15mm，HOZ銅厚度補償為0.025mm，由於浸金工藝是在焊接掩模之後設計的，所以在蝕刻之前需要使用耐腐蝕保護。 蝕刻後，需要去除耐腐蝕性。 囙此，線寬補償比鍍金板更大。 對於大面積覆銅板，浸沒式鍍金板消耗的金鹽量明顯低於鍍金板。
噴鍍錫板（63錫/37鉛）工藝：抗氧化性相對最好，韌性好，平整度差，鑽孔補償在0.15mm，HOZ銅厚度線寬補償為0.025mm，該工藝與沉金工藝基本一致，是現時最常用的表面處理方法。
歐盟提出ROHS指令, 它拒絕使用六種含鉛有害物質, 水星, 鎘, 六價鉻, polybrominated diphenyl ethers (PBDE) and polybrominated biphenyls (PBB). The surface treatment introduced pure tin (tin copper
7、設計時也很難綜合考慮拼圖和造型：
首先，組裝電路板時應考慮易於加工。 電銑形狀的時間距離應根據銑刀直徑進行裝配（常規1.6 1.2 1.0 0.8）。 打孔板形時，注意孔和線到板邊緣的距離是否大於板厚。 最小沖孔尺寸必須大於0.8mm。 如果使用V形切口連接，板和銅的邊緣必須距離V形切口中心0.3mm。
其次，我們必須考慮大型資料的利用率問題。 由於大型資料的規格相對固定，常用的板材有930X1245、1040X1245、1090X1245等規格。 如果輸送裝置裝配不合理，很容易造成板材浪費。
