4層印刷電路板側(cè)面圖詳解 - 全文

　　什么是印刷電路板

　　印制電路板{PCB線路板，又稱印刷電路板，是電子元器件電氣連接的提供者。它的發(fā)展已有100多年的歷史了；它的設(shè)計主要是版圖設(shè)計；采用電路板的主要優(yōu)點是大大減少布線和裝配的差錯，提高了自動化水平和生產(chǎn)勞動率。

　　按照線路板層數(shù)可分為單面板、雙面板、四層板、六層板以及其他多層線路板。

　　由于印刷電路板并非一般終端產(chǎn)品，因此在名稱的定義上略為混亂，例如：個人電腦用的母板，稱為主板，而不能直接稱為電路板，雖然主機板中有電路板的存在，但是并不相同，因此評估產(chǎn)業(yè)時兩者有關(guān)卻不能說相同。再譬如：因為有集成電路零件裝載在電路板上，因而新聞媒體稱他為IC板，但實質(zhì)上他也不等同于印刷電路板。我們通常說的印刷電路板是指裸板-即沒有上元器件的電路板。

　　4層印刷電路剖面圖

　　多層印制板（Multilayer Print Board）。多層印制板是由交替的導(dǎo)電圖形層及絕緣材料層層壓粘合而成的一塊印制板，導(dǎo)電圖形的層數(shù)在兩層以上，層間電氣互連通過金屬化孔實現(xiàn)。多層印制板的連接線短而直，便于屏蔽，但印制板的工藝復(fù)雜，由于使用金屬化孔，可靠性稍差。它常用于計算機的板卡中。

　　對于電路板的制作而言，板的層數(shù)愈多，制作程序就愈多，失敗率當(dāng)然增加，成本也相對提高，所以只有在高級的電路中才會使用多層板。

　　圖示為四層板剖面圖。通常在電路板上，元件放在頂層，所以一般頂層也稱元件面，而底層一般是焊接用的，所以又稱焊接面。對于SMD元件，頂層和底層都可以放元件。元件也分為兩大類，插針式元件和表面貼片式元件（SMD）。

　　四層電路板布線規(guī)則

　　1、本PCB 設(shè)計使用的軟件工具為Prote1DXP。該核心板為四層電路板，頂層和底層為信號層，中間2 層分別為電源層和地層。頂層和底層的PCB 圖如圖2 和圖3 所示。

　　2、母板的原始PCB 尺寸為55mmX70mm，但在實際設(shè)計過程中，若也將PCB尺寸設(shè)計為此值，則在布線過程中會遇到難以布通的實際困難，因此先將板尺寸設(shè)計得稍微大一些，在布線成功之后，選擇Design-Board Shape-Redefine RoardShape 對PCB 板進(jìn) 行裁剪。

　　3、在由原理圖生成PCB 圖時，通過手工的方式，將一些要求比較嚴(yán)格的元器件（U5、U6、U7 和U9）放置在適當(dāng)?shù)奈恢?，并將其鎖定; 同時要將晶振放置在U5的附近。在擺放其他元器件時也要注意元器件之間的距離，如果兩個元器件距離太近，則會產(chǎn)生干擾，并呈綠色顯示。

　　4、在系統(tǒng)中，S3C44BOX 的片內(nèi)工作頻率為66MHZ。因此，在印刷電路板的設(shè)計過程中，應(yīng)該遵循一些高頻電路的設(shè)計基本原則，否則會使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定甚至不能正常工作。

　　5、對于目前高密度的PCB 設(shè)計，已經(jīng)感覺到貫通孔不太適應(yīng)了，浪費了許多寶貴的布線通道。為解決這一矛盾，出現(xiàn)了盲孔和埋孔技術(shù)，它不僅實現(xiàn)了導(dǎo)通孔的作用，而且還省出許多布線通道，使布線過程完成得更加方便、流暢，更加完普。在大多數(shù)教程中，也提倡在多層電路板的設(shè)計中采用盲孔和埋孔技術(shù)。這樣做雖然可以使布線工作變得容易，但是同時也增加了PCB設(shè)計的成本。因此是否選取此技術(shù)，要根據(jù)實際的電路復(fù)雜程度及經(jīng)濟(jì)能力來決定。筆者在設(shè)計四層板的過程中并沒有采用此技術(shù)，如果覺得貫通孔數(shù)目太多，則可以在布線前在　布線規(guī)則中限制打孔的上限值。

　　6、在布線前，預(yù)先在布線規(guī)則中設(shè)置項層采用水平布線，而底層則采用垂直布線的方式。這樣做可以使項層和底層布線相互垂直，從而避免產(chǎn)生寄生耦合; 同時在引腳間的連線拐彎處盡最避免使用直角或銳角，因為它們在高頻電路中會影響電氣性能。

　　7、PCB設(shè)計采用交互式布線方式。首先對元器件J1、J2 與U5之間的引腳連線手工進(jìn)行預(yù)布線，在微處理器的輸入/ 輸出信號中，有相當(dāng)一部分是相同類型的，如數(shù)據(jù)線、地址線和信號線。對于這些相同類型的信號線應(yīng)該成組、平行分布，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定并注意它們之間的長短差異不要太大，這樣既可以減小干擾，性，又可以使布線變得簡單，印刷電路板的外觀更加整齊美觀。然后對其余元器件采用自動布線（其問可以嘗試不同的布線策略），當(dāng)布線成功之后，對一些不理想的布線可以進(jìn)行修改、優(yōu)化。

　　8、布線設(shè)計完成后，須認(rèn)真檢查布線設(shè)計是否符合設(shè)計者所制定的規(guī)則，同時電需要確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求; 然后對焊盤補淚滴，使焊盤不容易起皮，走線與焊盤不易斷開; 最后對印制線路板上進(jìn)行大面積敷銅，這樣有利于散熱和屏蔽，減小干擾。由于印制線路板板材的基板與銅箔間的粘合劑在浸焊或長時間受熱時，會產(chǎn)生揮發(fā)性氣體無法排除，熱量不易散發(fā)，以致產(chǎn)生銅銷膨脹、脫落現(xiàn)象，因此在大面積敷制時，應(yīng)將其開窗口設(shè)計成網(wǎng)狀。