PCB設(shè)計(jì)過程經(jīng)常會犯那些錯(cuò)誤

就目前國際電子電路的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢而言，PCB的發(fā)展前景是十分廣闊的，但是我們在設(shè)計(jì)過程中難免遇到一些錯(cuò)誤，本文就將帶你來看PCB的發(fā)展前景以及常見的幾種錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤你會犯嗎?在這些錯(cuò)誤影響電路板的整體功能之前就認(rèn)識它們，是避免代價(jià)高昂的生產(chǎn)延誤的好方法。

首先來看PCB的發(fā)展前景和趨勢：

一、芯片級封裝CSP將逐步取代TSOP、普通BGA

CSP是芯片級封裝，它不是單獨(dú)的某種封裝形式，而是芯片面積與封裝面積可以相比時(shí)稱的芯片級封裝。CS P封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1∶1.14，已經(jīng)相當(dāng)接近1∶1的理想情況，約為普通的BGA的1/3;C SP封裝芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號的傳導(dǎo)距離，其衰減隨之減少，芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升，在CSP的封裝方式中，芯片顆粒是通過一個(gè)個(gè)錫球焊接在PCB板上，由于焊點(diǎn)和PCB板的接觸面積較大，所以芯片在運(yùn)行中所產(chǎn)生的熱量可以很容易地傳導(dǎo)到PCB板上并散發(fā)出去。

發(fā)展前景：應(yīng)電子產(chǎn)品的輕、薄、短、小而開發(fā)的芯片級封裝是新一代封裝方式，按照電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，芯片級封裝將繼續(xù)快速發(fā)展，并逐漸取代TSOP(ThinSmallOutlinePackage)封裝以及普通B GA封裝。

二、到2010年光電板產(chǎn)值年增14%

光電板即光電背板，是一種內(nèi)置光通路的特殊印制電路板，也是背板的一種，主要應(yīng)用于通信領(lǐng)域。光電背板的主要優(yōu)勢：低的信號失真;避免雜訊;非常低的串?dāng)_;損耗與頻率無關(guān);密集波長多路分割技術(shù);12-6通道多路連接器;波導(dǎo)多通道連接器;提高離散電纜的可靠性;光電板層數(shù)可達(dá)20層，線路20000條以上，連接器1000針;傳統(tǒng)的背板由于采用銅導(dǎo)線，它的帶寬受到一定的限制。

發(fā)展前景：由于帶寬和距離的增長，銅材料的傳輸線將達(dá)到帶寬和距離的極限，而光電傳輸可以滿足帶寬和距離增加的需要。光電背板主要應(yīng)用于通信交換與數(shù)據(jù)交換，未來發(fā)展將應(yīng)用到工作站和服務(wù)器中。根據(jù)預(yù)測，到2010年全球光電背板的產(chǎn)值將達(dá)到2億美元，年增長約14%。

三、剛撓結(jié)合板發(fā)展前景非?？春?/p>

撓性板FPC過去叫法很亂，最早稱為軟板，后來又稱為柔性板、撓性印制電路板等。

剛撓結(jié)合印制板是指一塊印制板上包含一個(gè)或多個(gè)剛性區(qū)和一個(gè)或多個(gè)撓性區(qū)，由剛性板和撓性板有序地層壓在一起組成，并以金屬化孔形成電氣連接。剛撓印制板既有可以提供剛性印制板應(yīng)有的支撐作用，又有撓性板的彎曲性，能夠滿足三維組裝的要求，近年來的需求越來越大。傳統(tǒng)剛撓板設(shè)計(jì)思想是節(jié)省空間、便于裝配和提高可靠性;綜合傳統(tǒng)剛撓板設(shè)計(jì)和微盲孔技術(shù)的新型剛撓板為互連領(lǐng)域提供了新的解決方案。它的優(yōu)點(diǎn)有：適合折疊機(jī)構(gòu)，如翻蓋手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦;提高產(chǎn)品的可靠性;應(yīng)用傳統(tǒng)裝配方式，但可以使裝配簡化且適合3D裝配;與微導(dǎo)孔技術(shù)結(jié)合，提供更好的設(shè)計(jì)便利性和使用更小的元器件;使用更輕的材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的FR-4。

手機(jī)用的剛撓板一般是兩層的撓性板與硬板連接而成。

發(fā)展前景：剛撓板是近年來增長非常迅速的一類PCB，它廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、航天航空、軍用電子設(shè)備、手機(jī)、數(shù)碼(攝)像機(jī)、通訊器材、分析儀器等。據(jù)預(yù)測，2005年-2010年的年平均增長率按產(chǎn)值計(jì)算超過20%，按面積則平均年增長率超過37%，大大超過普通PCB的增長速度。到目前為止，能生產(chǎn)剛撓板的廠家很少，幾乎沒有廠家有大批量生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，因此其發(fā)展前景非?？春?。

四、高多層板給中國業(yè)界帶來機(jī)會

多層板指獨(dú)立的布線層大于兩層的PCB板，一般由多張雙面板用層壓方式疊合，每層板間通過一層絕緣層壓合成一個(gè)整板。高多層板一般指層數(shù)大于10層的多層板，主要應(yīng)用于交換機(jī)、路由器、服務(wù)器和大型計(jì)算機(jī)，某些超級計(jì)算機(jī)所用的層數(shù)超過40層。

發(fā)展前景：普通多層板屬于成熟產(chǎn)品，未來的增長相對平穩(wěn);但高多層板技術(shù)含量較高，加上歐美等國家基本上放棄常規(guī)水平的PCB生產(chǎn)，給中國業(yè)界帶來一些機(jī)會。預(yù)測未來高多層板(背板)年增長約13%。

五、3G板提高PCB產(chǎn)品技術(shù)層次

適應(yīng)第三代移動(dòng)通信產(chǎn)品(3G)的印制板。3G板件一般指3G手機(jī)板，它是一種高端印制電路板，采用先進(jìn)的2次積層工藝制造，線路等級為3mil(75μm)，涉及的技術(shù)有電鍍填孔、疊孔、剛撓合一等一系列的印制板尖端技術(shù)。3G的技術(shù)比現(xiàn)有產(chǎn)品有明顯的提高。

發(fā)展前景：3G是下一代的移動(dòng)通信技術(shù)，目前歐美日等發(fā)達(dá)國家已開始應(yīng)用，3G最終將取代現(xiàn)有的2G和2 .5G通信，截止到2005年底，全球3G用戶數(shù)增長了57.4%，總數(shù)已達(dá)到2.37億，2005年共銷售各種制式的3G手機(jī)1.22億部，未來的發(fā)展仍保持20%以上的增長速度。與之配套的印制板即3G板保持同樣的增長率。3G板是現(xiàn)有產(chǎn)品的一個(gè)升級，它使PCB行業(yè)的整體水平跨進(jìn)一個(gè)更高的層次。

六、HDI板未來增長迅速

HDI是HighDensityInterconnect的縮寫，是生產(chǎn)印制板的一種(技術(shù))，目前廣泛應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼(攝)像機(jī)、MP3、MP4等，一般采用積層法(Build-up)制造，積層的次數(shù)越多，板件的技術(shù)檔次越高。普通的HDI板基本上是1次積層，高階HDI采用2次或以上的積層技術(shù)，同時(shí)采用疊孔、電鍍填孔、激光直接打孔等先進(jìn)PCB技術(shù)。高階HDI板主要應(yīng)用于3G手機(jī)、高級數(shù)碼攝像機(jī)、IC載板等。

發(fā)展前景：根據(jù)高階HDI板件的用途--3G板或IC載板，它的未來增長非常迅速：未來幾年世界3G手機(jī)增長將超過30%，中國即將發(fā)放3G牌照;IC載板業(yè)界咨詢機(jī)構(gòu)Prismark預(yù)測中國2005年至2010預(yù)測增長率為80%，它代表PCB的技術(shù)發(fā)展方向。

發(fā)展確實(shí)快，但在設(shè)計(jì)時(shí)我們會遇到的錯(cuò)誤如下：

1.)著陸模式

雖然大多數(shù)PCB設(shè)計(jì)軟件都包含通用電氣組件庫，它們的相關(guān)原理圖符號和著陸圖案，但某些電路板將要求設(shè)計(jì)人員手動(dòng)繪制它們。如果誤差小于半毫米，工程師必須非常嚴(yán)格，以確保焊盤之間的適當(dāng)間距。在此生產(chǎn)階段中犯的錯(cuò)誤將使焊接變得困難或不可能。必要的返工將導(dǎo)致代價(jià)高昂的延遲。

2.)使用盲孔/埋孔

在如今已習(xí)慣使用IoT的設(shè)備的市場中，越來越小的產(chǎn)品繼續(xù)發(fā)揮最大的影響。當(dāng)較小的設(shè)備需要較小的PCB時(shí)，許多工程師選擇利用盲孔和掩埋過孔來減少電路板的占地面積，以連接內(nèi)部和外部層。通孔雖然可以有效地縮小PCB的面積，但是卻減少了布線空間，并且隨著添加的數(shù)量增加，可能會變得復(fù)雜，從而使某些板變得昂貴且無法制造。

3.)走線寬度

為了使電路板尺寸小而緊湊，工程師的目標(biāo)是使走線盡可能地窄。確定PCB走線寬度涉及許多變量，這使它變得很困難，因此必須全面了解將需要多少毫安的知識。在大多數(shù)情況下，最小寬度要求是不夠的。我們建議使用寬度計(jì)算器來確定適當(dāng)?shù)暮穸炔⒋_保設(shè)計(jì)精度。

機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，我們應(yīng)該把我機(jī)遇，避免錯(cuò)誤。
責(zé)任編輯 LK