从板厂角度谈PCB设计（第1期）

这是全新的一期专题，攻城狮你是否很难与PCB工厂沟通，你是否每次打样都会遇到等等问题？【捷配与工程师】专题应运而生，只为整理攻城狮打样/批量与捷配合作过程中常见错误而生。本期主题：从板厂角度谈PCB设计（第1期）

(1)印制板类型选择

印制板选择刚性、挠性还是刚挠结合，根据整机空间位置、装载元器件类型和互连功能要求而定。目前大多数采用刚性板，是易于装载元器件，挠性板有可弯曲和轻巧的特长，特别适用于便携式设备及军事、航天装置中。

单面、双面、多层，根据线路密度(I/O数量)和元件布局而定。从有关经济与可靠性而言，线路层数越少越经济与可靠，只是受板面尺寸限制而采取多层化。如建造房屋一样，由于受土地面积限制，才会向高层发展以增加使用面积。

(2)印制板基材选择

印制板用基材的规格类型很多，以适应不同类型印制板的需要。中低档消费类电子产品的印制板多数采用酚醛纸基板或复合基板，一般 工业产品的印制板多数采用环氧玻璃布板，高性能的印制板采用改性环氧玻璃布板或聚酰亚胺(PD、聚四氟乙烯(PTFE)、双马来酰亚胺三嗪(BT)等树脂基板。印制板的许多性能是由基材决定的，选择基材极其重要，做到门当户对，既满足技术要求，又成本经济。

(3)印制板结构尺寸

印制板形状与外形尺寸，要适合装配条件。形状尽量矩形，便于加工。外形尺寸要合理，以提高基材利用率。如印制板外形尺寸(axb)在边长XxY(24x20英寸或24x18英寸、24x16 英寸、20x16 英寸等尺寸)的基板上取得最多的拼版数n。如图4-2,成为材料利用率高的在制板。在制板Panel:预定尺寸的矩形基板,用来同时加工一块或多块印入制板，需要时还附连测试板。在成品时切割成交货板。在制板拼版既是为了提高基板利用率，又是为了提高生产效率。

拼板Mtiple Pinted Panel: 在一块在制板上有种或多 种图形重复排列在一 起，成为一个独立的工件进行加工，到加工后期再将其分开。印制板上孔、槽的种类按用途不同有定位孔(定位)、安装孔(固定)、元件孔(引线)、导通孔(互连)。设定基准孔(点)为印制板结构尺寸的坐标原点O,其它孔(a、b、c)与图形都有以此坐标原点间的X和Y坐标数值，如图4-3。在X和Y坐标上有标准网格，标准网格尺寸为2.5mm或2.54mm(0.1英寸)，以及辅助格(1.25mm、0.625mm)。希望线和孔的尺寸值位于网格点上。.

相关术语:

网格Grid:两组等距离平行直线正交而成的网状方格，它用于印制板上点的定位

定位孔LocatingHole:在制板或成品印制板中，能够进行精确定位的孔或槽口

安装孔MountingHole:用于印制板的机械支撑或将元件机械固定在印制板上的孔

元件孔Component Hole:用于元件端子(引线)固定于印制板及与导电图形连接的孔

导通孔Via:一种用于层间连接的金属化孔，并不用来插入元件引线或其它材料

孔位Hole Location:孔中心的位置尺寸

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(4)元器件布局

布局是元器件的合理排列，布局原则:

按功能块划分:整个电路划分成若干单元(如接收输入、放大、变频、.. .输出)，按电信号流向可从左至右或自上到下排列各功能元件在板上位置。

优先确定特殊元件位置:这类元件可能发热大或磁场强、或体积大、重量重，如变压器、扬声器和继电器等，尽量与热敏元件、或电磁敏感元件分离远些。有关热效应和电磁兼容在设计上是门深奥学问。

元件排列位置便于安装、调试和维修，分布均匀有序，易于观察。

(5)线路布设

印制板上导体线路是实现元器件之间功能性连接，依据为电原理图，布线原则是:

导线布设在平面进行，互连线路越短越好;当在一个平面不够 走线时，只能立体化。如房屋建筑采用多层化、高层化，增加居住密度。房屋楼上楼下连通有楼梯和电梯，二层(双面)或多层的印制板层间互连通常采用金属化孔(PTH镀通孔，有贯通孔、埋孔、盲孔)。导线宽度希望尽可能大，增加载流量和结合可靠性:导线间距也希望尽可能大，增加绝缘性和减少干扰。线宽与线距两者都大是不可能的，只能适中。但为保证电性能和可加工性就有个最小线宽和最小线距的限制。这如公路要宽，允许车流量大:上下行车道间希望有大的隔离带，更加安全。但这两者是受土地与投资限制。导线宽度和厚度与线电阻、载流量直接相关。如是铜导线己知电阻率和截面积就可计算出相关导线的电阻，及一定电压下载流量。在基板绝缘电阻固定下导线间距与耐电压直接相关。

衡量印制板布线密度的概念是单位面积(平方厘米)内导线长度或导通孔孔数。导线的线宽与线距越小，单位面积内导线长度越长，布线密度越高。通常对布线密度直观的理解是导线的最小线宽与线距，最小孔径与圆盘直径，节距与节距间走线数等几方面。如图44:

导线形状对电气或机械性能会有影响。如焊接盘尽量大些，提高焊接可靠性和铜箱结合力，排孔盘采取长腰型(如图4-5a)。导线拐角大于90度(如图4-5b),不要成锐角，且平缓过渡,避免尖端放电和结合不牢。又如接地或电源大面积导体(宽25mm以上)的，为减少热量集中铜箔起泡，应开“天窗”(如图4-5c)。

相关术语:

镀通孔(PTH)Plated Through Hole:在孔壁镀覆金属层，使印制板的内层之间、外层之间、内外层之间导电图形实现电气连接的孔。

导线宽度Conductor Width:印制板上导线从其上部直接观察到的宽度。除非另有规定。

导线间距Conductor Spacing:印制板上导电图形中相邻导线边缘之间观察到距离。

节距Pitch:相邻导体的标称中心距。主要指相邻连接盘或焊盘之间的中心距，也是指元件端子间中心距。

连接盘Land、Pad:通常用于电气连接、元器件附着或者两者兼备的那部分导体图形。

孔环Annular Ring:完全环绕着孔的那部分导体图形。
最小环宽Minimum Annular Width:孔边缘与外接连接盘外缘之间最窄处导体宽度，也称最小孔环。