PCB科技 - 電路板尺寸規劃和控制

電路板 尺寸規劃和控制

多層電路板 是由電介質層和電路組成的結構元件, 電路佈置在介電材料的表面和內部. 從事設計工作時, 必須有通用的尺寸規劃指南, 否則，就不可能在市場上的大多數電子元件中實現通用性. Such wiring design rules are the PCBA board design rules (Design Rule).

1 grid point (Grid)

Because all the component positions on the circuit board are in relative coordinates, 最初的電路板電路佈局思想是用設想的格線在電路板平面上分配塊. 由於電路板最初由歐美國家主導, 早期規範基於1/網格尺寸為10英寸, 而公制單位是2.5mm作為網格, 而英國的系統相當於1億英鎊. 基於此, 不同的音高被進一步劃分, 配寘孔和銅墊的位置. 這是通孔元件的傳統設計原則. 然而, SMT表面貼裝科技普及後, 在網格點上佈置孔是不切實際的. 雖然設計中有網格點, 實際設計幾乎不再受網格點的限制. 孔的導電性越來越强. 對於盲孔和埋孔, 它們與網格點無關.

這一變化最受影響的部分是電力測試. 由於傳統的電子元件觸點基於網格點, 孔或焊點的設計基於網格點. 因此, circuit boards that follow the grid design can use the so-called universal tool (Universal Tool) for electrical testing, 但在網格點原理被破壞之後, 測試必須轉移到更密集的接觸形式, so a small number of products begin to use the so-called flying Needle equipment (Flying Probe) testing, while mass production uses a dedicated tool (Dedicate Tool) testing.

2 Line width spacing

Thin line design has become an inevitable trend in the development of high-density circuit boards, 但是，細線的設計必須考慮細線的電阻變化, 特性阻抗和其他影響因素的變化. 線間距的大小受到電介質資料絕緣的限制. 對於有機資料, 可以選擇大約4密耳作為目標值. 由於產品需求和工藝科技的進步, 間距約為2密耳甚至更小的產品也已進入實際應用. 面對電晶體封裝板線間距的進一步壓縮, 如何保持適當的絕緣已成為一個必須努力解决的問題. 幸運地, 大多數高密度封裝板的工作電壓相對較低, 這是幸運的.

3Diameter of micro-hole and copper pad diameter

Table 1 shows the current circuit board specification level. 銅墊的直徑通常設計為2.孔徑的5倍和3倍. 當電路板以表面附著力為主要設計時, 除層間連接外，電鍍孔仍用於挿件功能.

錶中的結構有通孔和盲孔. The holes buried in the board are called Interstitial Via Hole (IVH) by some people. 它是一種電路板，通過電鍍通孔連接內層，形成連接微孔層的電路板. 這些小孔的小直徑設計可以起到節省空間的作用. 通常地, 機械鑽孔生產孔徑大於8密耳更經濟. Although there are products that claim to be able to produce <4 mils, 高昂的成本不現實.

受機械孔徑和生產率的限制, 不僅使用組裝方法的電路板表面孔將使用微孔科技, 但內寘通孔也將設計得更小，以新增密度. 孔徑的縮小大大新增了電路配寘的自由度, 和 高密度積層電路板 正在普及.

多層電路板層數的設計主要由允許的佈線密度决定. 在過去, 電路板大多是四層板, 主要是因為需要對訊號線進行電磁遮罩, 不是因為需要繞組密度. 由於電子元件的複雜性新增, 原有的繞組密度和分層設計已不能滿足要求, 所以水准逐漸提高. 然而, 因為新增層數會新增生產成本, 我們希望盡最大努力减少初始設計中的層數. 因此, 使用更多微孔和細紋, 該元素仍然可以在有限數量的層中實現. 工件連結. 即便如此, 隨著半導體器件的發展, 電路板的總層數仍在逐漸新增.

在電路結構方面, 由於電子產品整體功率和傳輸速率的不斷提高, 在空間有限且必須保持導體橫截面積的情况下, 許多設計將要求更高的電路厚度，但必須採用細線. 層間介電層的厚度控制及其允許誤差也受到嚴格限制, 囙此，內層基板和薄膜的配寘將變得非常重要. 通常地, 電路板的壓裝結構將採用對稱設計, 這是减少不均勻應力的考慮因素.

對於具有嚴格電力特性的產品, 特性阻抗的正確集成以及電源層和接地層之間的厚度公差將變得更加嚴格. 因此, 許多生產程式都是先用基材達到關鍵厚度水准, 不太重要的關卡交給電影完成, 因為基材已經提前硬化, 並且可以通過篩選來選擇符合規格的基材. 生產, 囙此，它可以提高成品率和電力效能.

當設計 高密度積層電路板, 電路層數應根據繞組密度確定, 以及接線方法, 層間厚度, 電路寬度和厚度應由電力特性决定. 為了防止板材彎曲和翹曲, 嘗試使用對稱的衝壓設計. 通常地, 高密度積層板的電源層和接地層大多設定在內部硬板上, 訊號層由建立電路構成，以集成阻抗特性, 但這條規則可能不適用於更高級別的產品.