乍一看，PCB不論內(nèi)在質(zhì)量如何，表面上都差不多。正是透過(guò)表面，我們才看到差異，而這些差異對(duì)PCB在整個(gè)壽命中的耐用性和功能至為關(guān)鍵。

　　無(wú)論是在制造組裝流程還是在實(shí)際使用中，PCB都要具有可靠的性能，這一點(diǎn)至關(guān)重要。除相關(guān)成本外，組裝過(guò)程中的缺陷可能會(huì)由PCB帶進(jìn)最終產(chǎn)品，在實(shí)際使用過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生故障，導(dǎo)致索賠。因此，從這一點(diǎn)來(lái)看，可以毫不為過(guò)地說(shuō)，一塊優(yōu)質(zhì)PCB的成本是可以忽略不計(jì)的。在所有細(xì)分市場(chǎng)，特別是生產(chǎn)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品的市場(chǎng)里，此類(lèi)故障的后果不堪設(shè)想。

　　對(duì)比PCB價(jià)格時(shí)，應(yīng)牢記這些方面。雖然可靠、有保證和長(zhǎng)壽命產(chǎn)品的初期費(fèi)用較高，但從長(zhǎng)期來(lái)看還是物有所值的。下面一起來(lái)看看高可靠性的線(xiàn)路板的14個(gè)最重要的特征：

　　1、25微米的孔壁銅厚

　　好處：

　　增強(qiáng)可靠性，包括改進(jìn)z軸的耐膨脹能力。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)：

　　吹孔或除氣、組裝過(guò)程中的電性連通性問(wèn)題（內(nèi)層分離、孔壁斷裂），或在實(shí)際使用時(shí)在負(fù)荷條件下有可能發(fā)生故障。IPCClass2（大多數(shù)工廠(chǎng)所采用的標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定的鍍銅要少20%。

　　2、無(wú)焊接修理或斷路補(bǔ)線(xiàn)修理

　　好處：

　　完美的電路可確保可靠性和安全性，無(wú)維修，無(wú)風(fēng)險(xiǎn)

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　如果修復(fù)不當(dāng)，就會(huì)造成電路板斷路。即便修復(fù)‘得當(dāng)’，在負(fù)荷條件下（振動(dòng)等）也會(huì)有發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，從而可能在實(shí)際使用中發(fā)生故障。

　　3、超越IPC規(guī)范的清潔度要求

　　好處

　　提高PCB清潔度就能提高可靠性。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　線(xiàn)路板上的殘?jiān)?、焊料積聚會(huì)給防焊層帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，離子殘?jiān)鼤?huì)導(dǎo)致焊接表面腐蝕及污染風(fēng)險(xiǎn)，從而可能導(dǎo)致可靠性問(wèn)題（不良焊點(diǎn)/電氣故障），并最終增加實(shí)際故障的發(fā)生概率。

　　4、嚴(yán)格控制每一種表面處理的使用壽命

　　好處

　　焊錫性，可靠性，并降低潮氣入侵的風(fēng)險(xiǎn)

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　由于老電路板的表面處理會(huì)發(fā)生金相變化，有可能發(fā)生焊錫性問(wèn)題，而潮氣入侵則可能導(dǎo)致在組裝過(guò)程和/或?qū)嶋H使用中發(fā)生分層、內(nèi)層和孔壁分離（斷路）等問(wèn)題。

　　5、使用國(guó)際知名基材–不使用“當(dāng)?shù)亍被蛭粗放?/p>

　　好處

　　提高可靠性和已知性能

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　機(jī)械性能差意味著電路板在組裝條件下無(wú)法發(fā)揮預(yù)期性能，例如：膨脹性能較高會(huì)導(dǎo)致分層、斷路及翹曲問(wèn)題。電特性削弱可導(dǎo)致阻抗性能差。

　　6、覆銅板公差符合IPC4101ClassB/L要求

　　好處

　　嚴(yán)格控制介電層厚度能降低電氣性能預(yù)期值偏差。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　電氣性能可能達(dá)不到規(guī)定要求，同一批組件在輸出/性能上會(huì)有較大差異。

　　7、界定阻焊物料，確保符合IPC-SM-840ClassT要求

　　好處

　　“優(yōu)良”油墨，實(shí)現(xiàn)油墨安全性，確保阻焊層油墨符合UL標(biāo)準(zhǔn)。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　劣質(zhì)油墨可導(dǎo)致附著力、熔劑抗耐及硬度問(wèn)題。所有這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致阻焊層與電路板脫離，并最終導(dǎo)致銅電路腐蝕。絕緣特性不佳可因意外的電性連通性/電弧造成短路。

　　8、界定外形、孔及其它機(jī)械特征的公差

　　好處

　　嚴(yán)格控制公差就能提高產(chǎn)品的尺寸質(zhì)量–改進(jìn)配合、外形及功能

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　組裝過(guò)程中的問(wèn)題，比如對(duì)齊/配合（只有在組裝完成時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)壓配合針的問(wèn)題）。此外，由于尺寸偏差增大，裝入底座也會(huì)有問(wèn)題。

　　9、對(duì)阻焊層厚度要求，盡管IPC沒(méi)有相關(guān)規(guī)定

　　好處

　　改進(jìn)電絕緣特性，降低剝落或喪失附著力的風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)了抗擊機(jī)械沖擊力的能力–無(wú)論機(jī)械沖擊力在何處發(fā)生！

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　阻焊層薄可導(dǎo)致附著力、熔劑抗耐及硬度問(wèn)題。所有這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致阻焊層與電路板脫離，并最終導(dǎo)致銅電路腐蝕。因阻焊層薄而造成絕緣特性不佳，可因意外的導(dǎo)通/電弧造成短路。

　　10、界定了外觀(guān)要求和修理要求，盡管IPC沒(méi)有界定

　　好處

　　在制造過(guò)程中精心呵護(hù)和認(rèn)真仔細(xì)鑄就安全。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　多種擦傷、小損傷、修補(bǔ)和修理–電路板能用但不好看。除了表面能看到的問(wèn)題之外，還有哪些看不到的風(fēng)險(xiǎn)，以及對(duì)組裝的影響，和在實(shí)際使用中的風(fēng)險(xiǎn)呢？

　　11、對(duì)塞孔深度的要求

　　好處

　　高質(zhì)量塞孔將減少組裝過(guò)程中失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　塞孔不滿(mǎn)的孔中可殘留沉金流程中的化學(xué)殘?jiān)?，從而造成可焊性等?wèn)題。而且孔中還可能會(huì)藏有錫珠，在組裝或?qū)嶋H使用中，錫珠可能會(huì)飛濺出來(lái)，造成短路。

　 12、指定可剝藍(lán)膠品牌和型號(hào)

　　好處

　　可剝藍(lán)膠的指定可避免“本地”或廉價(jià)品牌的使用。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　劣質(zhì)或廉價(jià)可剝膠在組裝過(guò)程中可能會(huì)起泡、熔化、破裂或像混凝土那樣凝固，從而使可剝膠剝不下來(lái)/不起作用。

　　13、對(duì)每份采購(gòu)訂單執(zhí)行特定的認(rèn)可和下單程序

　　好處

　　該程序的執(zhí)行，可確保所有規(guī)格都已經(jīng)確認(rèn)。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　如果產(chǎn)品規(guī)格得不到認(rèn)真確認(rèn)，由此引起偏差可能要到組裝或最后成品時(shí)才發(fā)現(xiàn)，而這時(shí)就太晚了。

　　14、不接受有報(bào)廢單元的套板

　　好處

　　不采用局部組裝能幫助客戶(hù)提高效率。

　　不這樣做的風(fēng)險(xiǎn)

　　帶有缺陷的套板都需要特殊的組裝程序，如果不清楚標(biāo)明報(bào)廢單元板（x-out），或不把它從套板中隔離出來(lái)，就有可能裝配這塊已知的壞板，從而浪費(fèi)零件和時(shí)間。

　　解決EMI問(wèn)題的辦法很多，現(xiàn)代的EMI抑制方法包括：利用EMI抑制涂層、選用合適的EMI抑制零配件和EMI仿真設(shè)計(jì)等。本文從最基本的PCB布板出發(fā)，討論P(yáng)CB分層堆疊在控制EMI輻射中的作用和設(shè)計(jì)技巧。

　　電源匯流排

　　在IC的電源引腳附近合理地安置適當(dāng)容量的電容，可使IC輸出電壓的跳變來(lái)得更快。然而，問(wèn)題并非到此為止。由于電容呈有限頻率響應(yīng)的特性，這使得電容無(wú)法 在全頻帶上生成干凈地驅(qū)動(dòng)IC輸出所需要的諧波功率。除此之外，電源匯流排上形成的瞬態(tài)電壓在去耦路徑的電感兩端會(huì)形成電壓降，這些瞬態(tài)電壓就是主要的共 模EMI干擾源。我們應(yīng)該怎么解決這些問(wèn)題?

　　就我們電路板上的IC而言，IC周?chē)碾娫磳涌梢钥闯墒莾?yōu)良的高頻電容器，它可以收集為干凈輸出提供高頻能量的分立電容器所泄漏的那部份能量。此外，優(yōu)良的電源層的電感要小，從而電感所合成的瞬態(tài)信號(hào)也小，進(jìn)而降低共模EMI。

　　當(dāng)然，電源層到IC電源引腳的連線(xiàn)必須盡可能短，因?yàn)閿?shù)位信號(hào)的上升沿越來(lái)越快，最好是直接連到IC電源引腳所在的焊盤(pán)上，這要另外討論。

　　為了控制共模EMI，電源層要有助于去耦和具有足夠低的電感，這個(gè)電源層必須是一個(gè)設(shè)計(jì)相當(dāng)好的電源層的配對(duì)。有人可能會(huì)問(wèn)，好到什么程度才算好?問(wèn)題的答 案取決于電源的分層、層間的材料以及工作頻率(即IC上升時(shí)間的函數(shù))。通常，電源分層的間距是6mil，夾層是FR4材料，則每平方英寸電源層的等效電 容約為75pF。顯然，層間距越小電容越大。

　　上升時(shí)間為100到300ps的器件并不多，但是按照目前IC的發(fā)展速度，上升 時(shí)間在100到300ps范圍的器件將占有很高的比例。對(duì)于100到300ps上升時(shí)間的電路，3mil層間距對(duì)大多數(shù)應(yīng)用將不再適用。那時(shí)，有必要采用 層間距小于1mil的分層技術(shù)，并用介電常數(shù)很高的材料代替FR4介電材料?，F(xiàn)在，陶瓷和加陶塑料可以滿(mǎn)足100到300ps上升時(shí)間電路的設(shè)計(jì)要求。

　　盡管未來(lái)可能會(huì)采用新材料和新方法，但對(duì)于今天常見(jiàn)的1到3ns上升時(shí)間電路、3到6mil層間距和FR4介電材料，通常足夠處理高端諧波并使瞬態(tài)信號(hào)足夠低，就是說(shuō)，共模EMI可以降得很低。本文給出的PCB分層堆疊設(shè)計(jì)實(shí)例將假定層間距為3到6mil。

　　電磁屏蔽

　　從信號(hào)走線(xiàn)來(lái)看，好的分層策略應(yīng)該是把所有的信號(hào)走線(xiàn)放在一層或若干層，這些層緊挨著電源層或接地層。對(duì)于電源，好的分層策略應(yīng)該是電源層與接地層相鄰，且電源層與接地層的距離盡可能小，這就是我們所講的“分層"策略。

　　PCB堆疊

　　什么樣的堆疊策略有助于屏蔽和抑制EMI?以下分層堆疊方案假定電源電流在單一層上流動(dòng)，單電壓或多電壓分布在同一層的不同部份。多電源層的情形稍后討論。

　　4層板

　　4層板設(shè)計(jì)存在若干潛在問(wèn)題。首先，傳統(tǒng)的厚度為62mil的四層板，即使信號(hào)層在外層，電源和接地層在內(nèi)層，電源層與接地層的間距仍然過(guò)大。

　　如果成本要求是第一位的，可以考慮以下兩種傳統(tǒng)4層板的替代方案。這兩個(gè)方案都能改善EMI抑制的性能，但只適用于板上元件密度足夠低和元件周?chē)凶銐蛎娣e(放置所要求的電源覆銅層)的場(chǎng)合。

　　第一種為首選方案，PCB的外層均為地層，中間兩層均為信號(hào)/電源層。信號(hào)層上的電源用寬線(xiàn)走線(xiàn)，這可使電源電流的路徑阻抗低，且信號(hào)微帶路徑的阻抗也低。從EMI控制的角度看，這是現(xiàn)有的最佳4層PCB結(jié)構(gòu)。第二種方案的外層走電源和地，中間兩層走信號(hào)。該方案相對(duì)傳統(tǒng)4層板來(lái)說(shuō)，改進(jìn)要小一些，層間阻抗和傳統(tǒng)的4層板一樣欠佳。

　　如果要控制走線(xiàn)阻抗，上述堆疊方案都要非常小心地將走線(xiàn)布置在電源和接地鋪銅島的下邊。另外，電源或地層上的鋪銅島之間應(yīng)盡可能地互連在一起，以確保DC和低頻的連接性。

       6層板

　　如果4層板上的元件密度比較大，則最好采用6層板。但是，6層板設(shè)計(jì)中某些疊層方案對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽作用不夠好，對(duì)電源匯流排瞬態(tài)信號(hào)的降低作用甚微。下面討論兩個(gè)實(shí)例。

　　第一例將電源和地分別放在第2和第5層，由于電源覆銅阻抗高，對(duì)控制共模EMI輻射非常不利。不過(guò)，從信號(hào)的阻抗控制觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，這一方法卻是非常正確的。

　　第二例將電源和地分別放在第3和第4層，這一設(shè)計(jì)解決了電源覆銅阻抗問(wèn)題，由于第1層和第6層的電磁屏蔽性能差，差模EMI增加了。如果兩個(gè)外層上的信號(hào)線(xiàn) 數(shù)量最少，走線(xiàn)長(zhǎng)度很短(短于信號(hào)最高諧波波長(zhǎng)的1/20)，則這種設(shè)計(jì)可以解決差模EMI問(wèn)題。將外層上的無(wú)元件和無(wú)走線(xiàn)區(qū)域鋪銅填充并將覆銅區(qū)接地 (每1/20波長(zhǎng)為間隔)，則對(duì)差模EMI的抑制特別好。如前所述，要將鋪銅區(qū)與內(nèi)部接地層多點(diǎn)相聯(lián)。

　　通用高性能6層板設(shè)計(jì) 一般將第1和第6層布為地層，第3和第4層走電源和地。由于在電源層和接地層之間是兩層居中的雙微帶信號(hào)線(xiàn)層，因而EMI抑制能力是優(yōu)異的。該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn) 在于走線(xiàn)層只有兩層。前面介紹過(guò)，如果外層走線(xiàn)短且在無(wú)走線(xiàn)區(qū)域鋪銅，則用傳統(tǒng)的6層板也可以實(shí)現(xiàn)相同的堆疊。

　　另一種6層板布局為信號(hào)、地、信號(hào)、電源、地、信號(hào)，這可實(shí)現(xiàn)高級(jí)信號(hào)完整性設(shè)計(jì)所需要的環(huán)境。信號(hào)層與接地層相鄰，電源層和接地層配對(duì)。顯然，不足之處是層的堆疊不平衡。

　　這通常會(huì)給加工制造帶來(lái)麻煩。解決問(wèn)題的辦法是將第3層所有的空白區(qū)域填銅，填銅后如果第3層的覆銅密度接近于電源層或接地層，這塊板可以不嚴(yán)格地算作是結(jié) 構(gòu)平衡的電路板。填銅區(qū)必須接電源或接地。連接過(guò)孔之間的距離仍然是1/20波長(zhǎng)，不見(jiàn)得處處都要連接，但理想情況下應(yīng)該連接。

　　10層板

　　由于多層板之間的絕緣隔離層非常薄，所以10或12層的電路板層與層之間的阻抗非常低，只要分層和堆疊不出問(wèn)題，完全可望得到優(yōu)異的信號(hào)完整性。要按62mil厚度加工制造12層板，困難比較多，能夠加工12層板的制造商也不多。

　　由于信號(hào)層和回路層之間總是隔有絕緣層，在10層板設(shè)計(jì)中分配中間6層來(lái)走信號(hào)線(xiàn)的方案并非最佳。另外，讓信號(hào)層與回路層相鄰很重要，即板布局為信號(hào)、地、信號(hào)、信號(hào)、電源、地、信號(hào)、信號(hào)、地、信號(hào)。

　　這一設(shè)計(jì)為信號(hào)電流及其回路電流提供了良好的通路。恰當(dāng)?shù)牟季€(xiàn)策略是，第1層沿X方向走線(xiàn)，第3層沿Y方向走線(xiàn)，第4層沿X方向走線(xiàn)，以此類(lèi)推。直觀(guān)地看走 線(xiàn)，第1層1和第3層是一對(duì)分層組合，第4層和第7層是一對(duì)分層組合，第8層和第10層是最后一對(duì)分層組合。當(dāng)需要改變走線(xiàn)方向時(shí)，第1層上的信號(hào)線(xiàn)應(yīng)藉 由”過(guò)孔"到第3層以后再改變方向。實(shí)際上，也許并不總能這樣做，但作為設(shè)計(jì)概念還是要盡量遵守。

　　同樣，當(dāng)信號(hào)的走線(xiàn)方向變化時(shí)，應(yīng)該藉由過(guò)孔從第8層和第10層或從第4層到第7層。這樣布線(xiàn)可確保信號(hào)的前向通路和回路之間的耦合最緊。例如，如果信號(hào)在第1層上走線(xiàn)，回路在第2層且只在第2層上走線(xiàn)，那么第1層上的信號(hào)即使是藉由“過(guò)孔”轉(zhuǎn)到了第3層上，其回路仍在第2層，從而保持低電感、大電容的特性以及良好的電磁屏蔽性能。

　　如果實(shí)際走線(xiàn)不是這樣，怎么辦?比如第1層上的信號(hào)線(xiàn)經(jīng)由過(guò)孔到第10層，這時(shí)回路信號(hào)只好從第9層尋找接地平面，回路電流要找到最近的接地過(guò)孔(如電阻或電容等元件的接地引腳)。如果碰巧附近存在這樣的過(guò)孔，則真的走運(yùn)。假如沒(méi)有這樣近的過(guò)孔可用，電感就會(huì)變大，電容要減小，EMI一定會(huì)增加。

　　當(dāng)信號(hào)線(xiàn)必須經(jīng)由過(guò)孔離開(kāi)現(xiàn)在的一對(duì)布線(xiàn)層到其他布線(xiàn)層時(shí)，應(yīng)就近在過(guò)孔旁放置接地過(guò)孔，這樣可以使回路信號(hào)順利返回恰當(dāng)?shù)慕拥貙?。?duì)于第4層和第7層分層組合，信號(hào)回路將從電源層或接地層(即第5層或第6層)返回，因?yàn)殡娫磳雍徒拥貙又g的電容耦合良好，信號(hào)容易傳輸。

　　多電源層的設(shè)計(jì)

　　如果同一電壓源的兩個(gè)電源層需要輸出大電流，則電路板應(yīng)布成兩組電源層和接地層。在這種情況下，每對(duì)電源層和接地層之間都放置了絕緣層。這樣就得到我們期望 的等分電流的兩對(duì)阻抗相等的電源匯流排。如果電源層的堆疊造成阻抗不相等，則分流就不均勻，瞬態(tài)電壓將大得多，并且EMI會(huì)急劇增加。

　　如果電路板上存在多個(gè)數(shù)值不同的電源電壓，則相應(yīng)地需要多個(gè)電源層，要牢記為不同的電源創(chuàng)建各自配對(duì)的電源層和接地層。在上述兩種情況下，確定配對(duì)電源層和接地層在電路板的位置時(shí)，切記制造商對(duì)平衡結(jié)構(gòu)的要求。

　　總結(jié)

　　鑒于大多數(shù)工程師設(shè)計(jì)的電路板是厚度62mil、不帶盲孔或埋孔的傳統(tǒng)印制電路板，本文關(guān)于電路板分層和堆疊的討論都局限于此。厚度差別太大的電路板，本文推薦的分層方案可能不理想。此外，帶盲孔或埋孔的電路板的加工制程不同，本文的分層方法也不適用。

　　電路板設(shè)計(jì)中厚度、過(guò)孔制程和電路板的層數(shù)不是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，優(yōu)良的分層堆疊是保證電源匯流排的旁路和去耦、使電源層或接地層上的瞬態(tài)電壓最小并將信號(hào)和 電源的電磁場(chǎng)屏蔽起來(lái)的關(guān)鍵。理想情況下，信號(hào)走線(xiàn)層與其回路接地層之間應(yīng)該有一個(gè)絕緣隔離層，配對(duì)的層間距(或一對(duì)以上)應(yīng)該越小越好。根據(jù)這些基本概 念和原則，才能設(shè)計(jì)出總能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的電路板?，F(xiàn)在，IC的上升時(shí)間已經(jīng)很短并將更短，本文討論的技術(shù)對(duì)解決EMI屏蔽問(wèn)題是必不可少的。

　　1、如果設(shè)計(jì)的電路系統(tǒng)中包含F(xiàn)PGA器件，則在繪制原理圖前必需使用Quartus II軟件對(duì)管腳分配進(jìn)行驗(yàn)證。(FPGA中某些特殊的管腳是不能用作普通IO的)。

　　2、4層板從上到下依次為：信號(hào)平面層、地、電源、信號(hào)平面層;6層板從上到下依次為：信號(hào)平面層、地、信號(hào)內(nèi)電層、信號(hào)內(nèi)電層、電源、信號(hào)平面層。6層以上板(優(yōu)點(diǎn)是：防干擾輻射)，優(yōu)先選擇內(nèi)電層走線(xiàn)，走不開(kāi)選擇平面層，禁止從地或電源層走線(xiàn)(原因：會(huì)分割電源層，產(chǎn)生寄生效應(yīng))。

　　3、多電源系統(tǒng)的布線(xiàn)：如FPGA+DSP系統(tǒng)做6層板，一般至少會(huì)有3.3V+1.2V+1.8V+5V。

　　3.3V一般是主電源，直接鋪電源層，通過(guò)過(guò)孔很容易布通全局電源網(wǎng)絡(luò);

　　5V一般可能是電源輸入，只需要在一小塊區(qū)域內(nèi)鋪銅。且盡量粗。

　　1.2V和1.8V是內(nèi)核電源(如果直接采用線(xiàn)連的方式會(huì)在面臨BGA器件時(shí)遇到很大困難)，布局時(shí)盡量將1.2V與1.8V分開(kāi)，并讓1.2V或1.8V內(nèi)相連的元件布局在緊湊的區(qū)域，使用銅皮的方式連接，如圖：

　　總之，因?yàn)殡娫淳W(wǎng)絡(luò)遍布整個(gè)PCB，如果采用走線(xiàn)的方式會(huì)很復(fù)雜而且會(huì)繞很遠(yuǎn)，使用鋪銅皮的方法是一種很好的選擇!

　　4、鄰層之間走線(xiàn)采用交叉方式：既可減少并行導(dǎo)線(xiàn)之間的電磁干擾，又方便走線(xiàn)。

　　5、模擬數(shù)字要隔離，怎么個(gè)隔離法?布局時(shí)將用于模擬信號(hào)的器件與數(shù)字信號(hào)的器件分開(kāi)，然后從AD芯片中間一刀切!

　　模擬信號(hào)鋪模擬地，模擬地/模擬電源與數(shù)字電源通過(guò)電感/磁珠單點(diǎn)連接。

　　6、基于PCB設(shè)計(jì)軟件的PCB設(shè)計(jì)也可看做是一種軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，軟件工程最注重“迭代開(kāi)發(fā)”的思想，減少PCB錯(cuò)誤的概率。

　　(1) 原理圖檢查，尤其注意器件的電源和地(電源和地是系統(tǒng)的血脈，不能有絲毫疏忽);

　　(2) PCB封裝繪制(確認(rèn)原理圖中的管腳是否有誤);

　　(3) PCB封裝尺寸逐一確認(rèn)后，添加驗(yàn)證標(biāo)簽，添加到本次設(shè)計(jì)封裝庫(kù);

　　(4) 導(dǎo)入網(wǎng)表，邊布局邊調(diào)整原理圖中信號(hào)順序(布局后不能再使用OrCAD的元件自動(dòng)編號(hào)功能);

　　(5) 手工布線(xiàn)(邊布邊檢查電源地網(wǎng)絡(luò)，前面說(shuō)過(guò)：電源網(wǎng)絡(luò)使用鋪銅方式，所以少用走線(xiàn));

　　總之，PCB設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)思想就是邊繪制封裝布局布線(xiàn)邊反饋修正原理圖(從信號(hào)連接的正確性、信號(hào)走線(xiàn)的方便性考慮)。

　　7、晶振離芯片盡量近，且晶振下盡量不走線(xiàn)，鋪地網(wǎng)絡(luò)銅皮。多處使用的時(shí)鐘使用樹(shù)形時(shí)鐘樹(shù)方式布線(xiàn)。

　　8、連接器上信號(hào)的排布對(duì)布線(xiàn)的難易程度影響較大，因此要邊布線(xiàn)邊調(diào)整原理圖上的信號(hào)(但千萬(wàn)不能重新對(duì)元器件編號(hào))。

　　9、多板接插件的設(shè)計(jì)：

　　(1) 使用排線(xiàn)連接：上下接口一致;

　　(2) 直插座：上下接口鏡像對(duì)稱(chēng)，如下圖：

　　10、模塊連接信號(hào)的設(shè)計(jì)：

　　(1) 若2個(gè)模塊放置在PCB同一面，則管教序號(hào)大接小小接大(鏡像連接信號(hào));

　　(2) 若2個(gè)模塊放在PCB不同面，則管教序號(hào)小接小大接大。

　　這樣做能放置信號(hào)像上面的右圖一樣交叉。當(dāng)然，上面的方法不是定則，我總是說(shuō)，凡事隨需而變(這個(gè)只能自己領(lǐng)悟)，只不過(guò)在很多情況下按這種方式設(shè)計(jì)很管用罷了。

　　11、電源地回路的設(shè)計(jì)：

　　上圖的電源地回路面積大，容易受電磁干擾。

　　上圖通過(guò)改進(jìn)——電源與地線(xiàn)靠近走線(xiàn)，減小了回路面積，降低了電磁干擾(679/12.8，約54倍)。因此，電源與地盡量應(yīng)該靠近走線(xiàn)!而信號(hào)線(xiàn)之間則應(yīng)該盡量避免并行走線(xiàn)，降低信號(hào)之間的互感效應(yīng)。

中國(guó)大陸現(xiàn)階段已經(jīng)成為全球最主要電子零組件市場(chǎng)，下游終端代工制造也多已布局中國(guó)大陸，然而近來(lái)中國(guó)大陸沿海地區(qū)經(jīng)營(yíng)環(huán)境與條件日趨嚴(yán)苛、陸資電子零組件廠(chǎng)于技術(shù)與市場(chǎng)實(shí)力急起直追，對(duì)全球印刷電路板產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)造成一定程度的競(jìng)爭(zhēng)壓力；在此目的下，本文針對(duì)中國(guó)大陸電子電路與相關(guān)印刷電路板產(chǎn)業(yè)環(huán)境現(xiàn)況以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行剖析。

　　在下游電子終端產(chǎn)品制造基地群聚下，中國(guó)大陸毫無(wú)疑問(wèn)持續(xù)為全球第一大生產(chǎn)區(qū)域，2013年市占率達(dá)44.4%，估計(jì)2017年將成長(zhǎng)至45.6%；而南韓以品牌帶動(dòng)PCB產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)效應(yīng)，加上南韓生產(chǎn)線(xiàn)以本土布局為主，因此2013年南韓區(qū)域市占達(dá)14.8%；正式超越臺(tái)灣區(qū)域的13.6%，成為全球排名第二大生產(chǎn)區(qū)域。臺(tái)商兩岸的生產(chǎn)比重，因中國(guó)大陸西部產(chǎn)能開(kāi)出，壓縮臺(tái)灣區(qū)域的生產(chǎn)比重，但臺(tái)灣區(qū)域產(chǎn)值仍將維持約2%幅度的逐年成長(zhǎng)。

　　而若以PCB產(chǎn)品而言，中國(guó)大陸地區(qū)以生產(chǎn)市場(chǎng)需求最大量的中低階單雙面、多層板產(chǎn)品，2013年占中國(guó)大陸整體PCB生產(chǎn)比重高達(dá)六成以上，主要鎖定應(yīng)用領(lǐng)域包括：PC、NB、通訊、消費(fèi)性電子…等；HDI、軟板排名為第二、第三大之生產(chǎn)產(chǎn)品，主要應(yīng)用在手機(jī)等行動(dòng)裝置；而在IC載板部分仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后日本、臺(tái)灣、韓國(guó)等地區(qū)。

　　中國(guó)大陸地區(qū)以廣泛使用多層板的應(yīng)用產(chǎn)品，以消費(fèi)性電子為最大應(yīng)用比重約占三成；其次為采用HDI和軟板較多的通訊產(chǎn)品，約占25%。

　　根據(jù)調(diào)查，目前全球PCB廠(chǎng)商數(shù)約有2,500家，而單就中國(guó)大陸地區(qū)PCB廠(chǎng)商數(shù)量就超過(guò)1,200家，家數(shù)占全球一半比重。

　　由上述數(shù)據(jù)可以了解，現(xiàn)階段中國(guó)大陸由于是全球電子產(chǎn)品主要生產(chǎn)基地，全球PCB生產(chǎn)都已朝向中國(guó)大陸進(jìn)行價(jià)值鏈移動(dòng)與布局，形成中國(guó)大陸地區(qū)PCB產(chǎn)值已位居為全第一；然而在下游應(yīng)用產(chǎn)品部分比較集中于中低階：包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、NB、消費(fèi)電子等，也因此對(duì)應(yīng)的PCB產(chǎn)品比重也朝向中低階產(chǎn)品集中，包括傳統(tǒng)多層硬板相較于其它先進(jìn)國(guó)家，仍然比重偏高，且超過(guò)五成以上。

　　跟隨著中國(guó)大陸開(kāi)發(fā)腳步與政策推動(dòng)，PCB產(chǎn)業(yè)依循同樣腳步進(jìn)行布局，包括1994年的珠三角開(kāi)發(fā)區(qū)、2000年長(zhǎng)三角開(kāi)發(fā)區(qū)、2005年環(huán)渤海開(kāi)發(fā)區(qū)以及2010年中央開(kāi)始推動(dòng)大西部開(kāi)發(fā)的西三角開(kāi)發(fā)區(qū)；而臺(tái)從1994年華通于惠州設(shè)立PCB廠(chǎng)開(kāi)始，臺(tái)灣PCB廠(chǎng)商于中國(guó)大陸也跟循大開(kāi)發(fā)政策進(jìn)行布局，目前主要集中在華南、華東，而從2010年開(kāi)始也有臺(tái)商開(kāi)始進(jìn)駐重慶、成都等西部城市。

　　然而從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度，目前中國(guó)大陸西部地區(qū)由于電子制造群聚以筆記型計(jì)算機(jī)為主，PCB板供應(yīng)鏈已陸續(xù)布局完成，但從成本與人力角度為要適度紓解沿海地區(qū)的經(jīng)營(yíng)壓力，并考慮到設(shè)備與材料之支持，華中地區(qū)已經(jīng)成為沿海廠(chǎng)商的重要備援基地，例如：湖北、湖南、江西等。

　　然而中國(guó)大陸本土PCB業(yè)者在考慮到市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?、產(chǎn)業(yè)鏈、客戶(hù)類(lèi)型等，將挑戰(zhàn)過(guò)去中國(guó)大陸PCB產(chǎn)業(yè)發(fā)展的群聚生態(tài)發(fā)展模式：

　　受限于環(huán)境排放、生產(chǎn)規(guī)模、市場(chǎng)等，未來(lái)很難在內(nèi)陸在呈現(xiàn)過(guò)去華南、華東之高度產(chǎn)業(yè)群聚現(xiàn)象；另一方面沿海生產(chǎn)條件惡化狀況仍未有明顯改善，但布局內(nèi)陸會(huì)有高度市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，在上述因素權(quán)衡考慮下，中國(guó)大陸本土PCB業(yè)者擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃大都選擇離原址/總部不遠(yuǎn)(2小時(shí)車(chē)程內(nèi)可達(dá))，其中又以江西與安徽兩地成為眾多大陸本土PCB業(yè)者布局首選，以方便進(jìn)行生產(chǎn)備援，然而此現(xiàn)象將造成上游與支持產(chǎn)業(yè)在客戶(hù)服務(wù)之挑戰(zhàn)。

　　綜整歸納現(xiàn)階段中國(guó)大陸PCB產(chǎn)業(yè)整體經(jīng)營(yíng)環(huán)境議題：

　　·成本持續(xù)上升、經(jīng)營(yíng)環(huán)境不確定性增加：產(chǎn)業(yè)環(huán)境面部分，中國(guó)政府對(duì)產(chǎn)業(yè)布局與轉(zhuǎn)型要求、人民幣長(zhǎng)期升值趨勢(shì)、兩稅并軌、勞動(dòng)合同法、環(huán)保治理要求等；廠(chǎng)商經(jīng)營(yíng)面部分，在企業(yè)管理成本、人力資源成本、社會(huì)責(zé)任成本等持續(xù)增加。

　　·受?chē)?guó)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境波動(dòng)甚巨：與國(guó)際總體經(jīng)濟(jì)環(huán)境連動(dòng)度愈來(lái)愈高，包括原物料上漲、匯率波動(dòng)、人民幣升值壓力等。

　　·同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈：中國(guó)大陸PCB產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，形成百家爭(zhēng)鳴，在缺乏新興產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)下造成PCB廠(chǎng)商同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)愈來(lái)愈明顯。

　　·全球PCB領(lǐng)導(dǎo)大廠(chǎng)重兵布局：歐美日韓臺(tái)等全球PCB領(lǐng)導(dǎo)大廠(chǎng)持續(xù)重兵布局中國(guó)大陸，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)版圖重迭造成短兵相接。

　　由于消費(fèi)電子產(chǎn)品的多樣化、生命周期愈來(lái)愈短，造成產(chǎn)品邁向量少、高客制化，也因此大陸PCB廠(chǎng)皆積極投入此領(lǐng)域，進(jìn)行利基型競(jìng)爭(zhēng)；一站式服務(wù)優(yōu)點(diǎn)有以下：包括可以進(jìn)行中小批量PCB制造優(yōu)化、減少客戶(hù)投入PCB設(shè)計(jì)之人力成本、適合中心批量樣板快速生產(chǎn)；然而也有其限制，包括中小批量在現(xiàn)有公司生產(chǎn)，然大批量在缺乏產(chǎn)能支持下，比須轉(zhuǎn)由其它公司生產(chǎn)，造成產(chǎn)線(xiàn)轉(zhuǎn)換之成本；一站式服務(wù)處理之客戶(hù)數(shù)目多、屬性多樣且雜，造成PCB廠(chǎng)商在管理上之難度，而應(yīng)用也是鎖定少量多樣性應(yīng)用；包括深南電路、興森快捷、杰賽科技、珠海方正、珠海元盛電子等，都已積極布局一站式快板服務(wù)。

　　從2008年開(kāi)始由重慶所帶領(lǐng)的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)基地內(nèi)移，對(duì)于電子零組件來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要趨勢(shì)，包括HP、 Dell等國(guó)際品牌大廠(chǎng)紛紛布局西部，也因此帶動(dòng)代工廠(chǎng)包括鴻海、仁寶、緯創(chuàng)等從沿海地區(qū)移至西部，也間接帶領(lǐng)臺(tái)灣PCB廠(chǎng)于西部進(jìn)行布局，包括：瀚宇博德、健鼎、志超、華通等。

　　大部分陸商皆持續(xù)投入沿海布局，包括方正、汕頭超聲、元盛、全寶等，而博敏電子則是選定江蘇大豐進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)、深南電路同樣選擇江蘇南通與無(wú)錫進(jìn)行設(shè)廠(chǎng)。陸商主要考慮點(diǎn)包括市場(chǎng)需求是否能夠真正支撐設(shè)廠(chǎng)規(guī)模、內(nèi)陸人才流動(dòng)與管理同樣有其問(wèn)題、整體經(jīng)營(yíng)環(huán)境包括廢水排放執(zhí)照等，都還有空間。

　　目前內(nèi)陸地區(qū)雖然工資與沿海地區(qū)有一段差距，但在人員素質(zhì)部分仍待加強(qiáng)，也因此產(chǎn)生管理上的困難，例如在沿海工廠(chǎng)某一段生產(chǎn)線(xiàn)需要10個(gè)人力完成、但內(nèi)陸工廠(chǎng)同樣一段生產(chǎn)線(xiàn)則是需要15個(gè)人力完成，雖然人平均工資較低，但總體加總起來(lái)人力成本并不會(huì)比較節(jié)??；另一個(gè)陸商不往內(nèi)陸布局的重點(diǎn)，在于客戶(hù)關(guān)系；陸資廠(chǎng)客戶(hù)主要都集中在陸資本土中小型電子廠(chǎng)，而這些電子廠(chǎng)大多設(shè)于華南與華東，并無(wú)內(nèi)移需求，也因此陸資PCB廠(chǎng)并無(wú)太大誘因往內(nèi)陸移動(dòng)。而若當(dāng)真正要移動(dòng)時(shí)，大多采用并購(gòu)方式來(lái)達(dá)成，例如珠海方正于重慶的廠(chǎng)房即是透過(guò)并購(gòu)方式進(jìn)行布局、也包括廣東生益集團(tuán)亦是如此，而非如其它廠(chǎng)商一般在內(nèi)陸重新建立新的生產(chǎn)線(xiàn)。

　　根據(jù)估計(jì)全球2014年智能型手機(jī)市場(chǎng)將超過(guò)10億支，其中中國(guó)大陸超過(guò)4億支，占全球約40%，由此可知中國(guó)大陸在智能型手機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)成為全球電子零組件廠(chǎng)商兵家必爭(zhēng)之地，未來(lái)全球智能型手機(jī)市場(chǎng)最大成長(zhǎng)動(dòng)能將來(lái)自于中國(guó)大陸，而其中除了國(guó)際品牌包括Apple、Samsung外，中興、華為、聯(lián)想等將扮演未來(lái)中國(guó)大陸本土智能型手機(jī)品牌攻堅(jiān)部隊(duì)。

　　而由于中興、華為、聯(lián)想等中國(guó)大陸本土品牌廠(chǎng)商過(guò)去都與陸資PCB廠(chǎng)有深厚且長(zhǎng)久的合作關(guān)系，也因此在此波智能型手機(jī)市場(chǎng)崛起的時(shí)機(jī)，陸資PCB廠(chǎng)當(dāng)然不會(huì)放過(guò)，甚至是透過(guò)官方關(guān)系尋求進(jìn)一步合作可能。

　　中國(guó)大陸雖然已經(jīng)成為全球最大電子零組件生產(chǎn)基地，然而在技術(shù)與產(chǎn)品布局部分，中國(guó)大陸本土陸資廠(chǎng)與全球主要領(lǐng)導(dǎo)大廠(chǎng)仍有一段距離；然而也由于長(zhǎng)期在中小型、本土品牌市場(chǎng)耕耘，也因此取得較為利基型市場(chǎng)，不用參與全球電子零組件產(chǎn)業(yè)高度競(jìng)爭(zhēng)。透過(guò)SWOT構(gòu)面，針對(duì)中國(guó)大陸本土陸資電子零組件產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析與總整。

PCB打樣的翹曲的預(yù)防與處理方法。作為深圳PCB板的生產(chǎn)部人員，大家都會(huì)見(jiàn)到或遇到線(xiàn)路板翹曲的現(xiàn)象，深圳PCB板翹曲會(huì)造成元器件定位不準(zhǔn)；板彎在SMT,THT時(shí)，元器件插腳不整，將給組裝和安裝工作帶來(lái)不少困難，那么如何預(yù)防深圳PCB板翹曲呢，下面給大家一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明：

IPC-6012，SMB--SMT的線(xiàn)路板最大翹曲度或扭曲度0.75%,其它板子翹曲度一般不超過(guò)1.5%;電子裝配廠(chǎng)允許的翹曲度(雙面/多層)通常是0.70---0.75%,(1.6mm板厚）實(shí)際上不少板子如SMB,BGA板子要求翹曲度小于0.5%;部分工廠(chǎng)甚至小于0.3%;

PC-TM-650 2.4.22B

翹曲度計(jì)算方法=翹曲高度/曲邊長(zhǎng)度

深圳PCB板翹曲的預(yù)防：

1。工程設(shè)計(jì)：

層間半固化片排列應(yīng)對(duì)應(yīng)；深圳PCB板多層板芯板和半固化片應(yīng)使用同一供應(yīng)商產(chǎn)品；外層C/S面圖形面積盡量接近，可以采用獨(dú)立網(wǎng)格；

2。下料前烘板

一般150度6--10小時(shí)，排除板內(nèi)水汽，進(jìn)一步使樹(shù)脂固化完全，消除板內(nèi)的應(yīng)力；開(kāi)料前烘板，無(wú)論內(nèi)層還是雙面都需要！

3。多層板疊層壓板前應(yīng)注意板固化片的經(jīng)緯方向：

   經(jīng)緯向收縮比例不一樣，深圳PCB板半固化片下料疊層前注意分清經(jīng)緯方向；芯板下料時(shí)也應(yīng)注意經(jīng)緯方向；一般板固化片卷方向?yàn)榻?jīng)向；覆銅板長(zhǎng)方向?yàn)榻?jīng)向；

4。深圳PCB板打樣層壓厚消除應(yīng)力 壓板後冷壓，修剪毛邊；

5。鉆孔前烘板：150度4小時(shí)；

6。薄板最好不經(jīng)過(guò)機(jī)械磨刷，建議采用化學(xué)清洗；電鍍時(shí)采用專(zhuān)用夾具，防止板彎曲折疊

7。噴錫後方在平整的大理石或鋼板上自然冷卻至室溫或氣浮床冷卻後清洗；翹曲板處理：150度或者熱壓3--6小時(shí)，采用平整光滑的鋼板重壓，2-3次烘烤

很多時(shí)候因?yàn)楦鞣N原因?qū)е戮€(xiàn)路板損壞，這不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量而已影響線(xiàn)路板打樣的速度，如果線(xiàn)路板的表面出現(xiàn)毛刺該怎么處理呢？

一般有幾種方法：對(duì)形狀復(fù)雜件要注意預(yù)鍍層的質(zhì)量，防止由此而產(chǎn)生置換銅層；定期添加雙氧水，添加時(shí)應(yīng)適當(dāng)激烈攪拌；測(cè)試并保證硫酸濃度，從而減少銅粉的作用；含磷量不合格陽(yáng)極不能用；陽(yáng)極與陰極面積比不得小于l.5：1；陽(yáng)極套不宜過(guò)厚以防堵塞(單層滌綸布為宜)；陽(yáng)極掛鉤與極杠之間接觸要良好。