北京软硬结合板加急打样工厂

一、什么是软硬结合PCB打样？

软硬结合PCB打样是一种的技术，将软件设计与硬件设计相结合，以实现更、更可靠的电路板制造。在传统的PCB设计中，软件和硬件通常是分离的，而软硬结合PCB打样通过集成软件和硬件设计，使得整个制造过程更加协调和紧密。



1、提高设计效率

软硬结合PCB打样将软件和硬件设计融合在一起，使得设计师可以更加地进行设计。软件设计和硬件设计之间的无缝衔接，使得设计过程更加流畅，减少了设计返工的可能性。设计师可以更快速地完成设计，并且能够更好地优化电路板性能。



2、提高电路板可靠性

软硬结合PCB打样可以帮助设计师更好地解决电路板上的问题，从而提高电路板的可靠性。通过软硬结合的设计，可以更好地考虑电路板的布局、散热、信号干扰等因素，减少潜在的问题。这样一来，制造出的电路板具有更高的质量和可靠性，能够更好地满足用户需求。



3、降低成本

软硬结合PCB打样可以帮助企业降低成本。通过提高设计效率和电路板可靠性，可以减少设计返工和故障修复的成本。同时，软硬结合的设计还可以优化电路板的性能，进一步降低生产成本。这样一来，企业可以更加经济地制造出的电路板。



4、促进创新和发展

软硬结合PCB打样为设计师提供了更多的创新空间。软件和硬件的融合使得设计师能够更好地探索新的设计理念和技术应用。这种创新和发展的推动力将进一步推动电路板行业的发展，促进技术的进步和应用的广泛化。





软硬结合PCB打样作为一种的技术，具有诸多优点。它提高了设计效率，增强了电路板的可靠性，降低了成本，并促进了创新和发展。在电路板制造领域，软硬结合PCB打样将成为未来的发展趋势，为企业带来更大的竞争优势。

在PCB打样中，由于技术要求以及制作能力上的差异，有很多特殊工艺，技术门槛较高、操作难度较大、成本高、周期长。今天，就为您详解PCB打样的特殊工艺：

1、阻抗控制

当数字信号于板上传输时，PCB的特性阻抗值与头尾元件的电子阻抗匹配；一旦不匹配，所传输的信号能量将出现反射、散射、衰减或延误现象；这种情况下，进行阻抗控制，使PCB的特性阻抗值与元件相匹配。
2、HDI盲埋孔

盲孔是只在顶层或底层其中的一层看得到；埋孔是在内层过孔，孔的上下两面都在板子内部层。盲埋孔的应用，地降低HDI（高密度互连）PCB的尺寸和质量，减少层数，提高电磁兼容性，降低成本，同时也使设计工作更加简便快捷。
3、厚铜板

在FR-4外层粘合一层铜箔，当完成铜厚≥2oz，定义为厚铜板。厚铜板具有的延伸性能，耐高温、低温，耐腐蚀，让电子产品拥有更长的使用寿命，并对产品的体积精简化有很大帮助。

4、多层特殊叠层结构

层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素，也是抑制电磁干扰的一个重要手段。对于信号网络的数量越多，器件密度越大，PIN密度越大，信号的频率越高的设计应尽量采用多层特殊叠层结构。

5、电镀镍金/金手指

电镀镍金，是指通过电镀的方式，使金粒子附着到PCB板上，因为附着力强，称为硬金；使用该工艺，可大大增加PCB的硬度和耐磨性，有效防止铜和其他金属的扩散，且适应热压焊与钎焊的要求。镀层均匀细致、空隙率低、应力低、延展性好。
6、化镍钯金

化镍钯金，就是在PCB打样中，采用化学的方法在印制线路铜层的表面沉上一层镍、钯和金，是一种非选择性的表面加工工艺。它通过10纳米厚的金镀层和50纳米厚的钯镀层，使PCB板材达到良好的导电性能、耐腐蚀性能和抗摩擦性能。
7、异形孔

PCB制作常遇到非圆形孔的制作，称为异形孔。包括8字孔、菱形孔、方形孔、锯齿形孔等，主要分为孔内有铜（PTH）、孔内无铜（NPTH）两种。

8、控深槽

随着电子产品多元化的发展，特殊的凹型固定元器件逐渐运用到PCB设计上，从而产生了控深槽。

能够应用和生产，继而成为一个正式的有效的产品才是PCB layout终目的，layout的工作才算告一个段落。

那么在layout的时候，应该注意哪些常规的要点，才能使自己画的文件有效符合一般PCB加工厂规则，不至于给企业造成不必要的额外支出？

文章为大家总结了PCB layout一般要遵行的七大规则：

一
外层线路设计规则：
（1）焊环（Ring环）：PTH（镀铜孔）孔的焊环比钻孔单边大8mil，也就是直径必需比钻孔大16mil.Via孔的焊环比钻孔单边大8mil，直径必需比钻孔大16mil.总之不管是通孔PAD还是Via，设置内径大于12mil，外径大于28mil，这点很重要！

（2）线宽、线距大于等于4mil，孔与孔之间的距离不要小于8mil。

（3）外层的蚀刻字线宽大于等于10mil.注意是蚀刻字而不是丝印。

（4）线路层设计有网格的板子（铺铜铺成网格状的），网格空处矩形大于等于10*10mil，就是在铺铜设置时line spacing不要小于10mil。

网格线宽大于等于8mil.在铺设大面积的铜皮时，很多资料都建议将其设置成网状。

但是一些攻城狮认为在散热方面不能以网格铺铜的优点以偏概全，应考虑到局部受热而会导致PCB变形的情况下，以损耗散热效果而保全PCB完整性为条件应采用网格铺铜。

这种铺铜相对铺实铜的好处就是：板面温度虽有一定提高，但还在商业或工业标准的范围之内，对元器件损害有限。

但是如果PCB板弯曲带来的直接后果就是出现虚焊点，可能会直接导致线路出故障，相比较的结果就是采用以损害小为优，真正的散热效果还是应该以实铜佳。

在实际应用中中间层铺铜基本上很少有网格状的，就是因温度引起的受力不均情况不象表层那么明显了，而基本采用散热效果更好的实铜。

（5）NPTH孔与铜的距离大于等于20mil。

（6）锣板（铣刀）成型的板子，铜离成型线的距离大于等于16mil，所以在layout的时候，走线离边框的距离不要小于16mil。同理，开槽的时候，也要遵循与铜的距离大于等于16mil。

（7）模冲成型的板子，铜离成型线的距离大于等于20mil。如果你画的板子以后可能会大规模生产，为了节约费用，可能会要求开模的，所以在设计的时候一定要预见到。

（8）V-CUT（一般在Bottom Mask和Top Mask层画一根线，好标注一下此地要V-CUT）成型的板子，要根据板厚设计；

二
内层线路设计规则：
（1）焊环（Ring环）：PTH孔的焊环比钻孔单边大8mil，也就是直径必需比钻孔大16mil.Via孔的焊环比钻孔单边大8mil，直径必需比钻孔大16mil.（2）线宽、线距大于等于4mil。

（3）内层的蚀刻字线宽大于等于10mil。

（4）NPTH孔与铜的距离大于等于20mil。

（5）锣板（铣刀）成型的板子，铜离成型线的距离大于等于30mil（一般40mil）。

（6）内层无焊环的PTH钻孔到铜箔的距离保持在至少10mil（四层板），六层板至少11mil。

（7）线宽小于等于6mil线，且焊盘中有钻孔时，线与焊盘之间加泪滴。

（8）两个大铜面之间的隔离区域为12mil以上。

（9）散热PAD（梅花焊盘），钻孔边缘到内圆的距离大于等于8mil（即Ring环），内圆到外圆的距离大于等于8mil，开口宽度大于等于8mil.一般有四个开口，至少要二个开口以上。

三
钻孔设计规则
（1）PCB板厂原则上把“8”字形的孔设计成槽孔（环形孔）。所以建议在layout的时候尽量做成环形的，实在没有这个功能，可以放N多个圈圈，尽量多的错位叠起。

这样后环形槽就不会出现“狗要齿”了，制板厂也不会因为你的槽孔而断了钻头！

（2）小机械钻孔孔径0.25mm（10mil），一般孔径设计大于等于0.3mm（12mil）。

比这小的话或者刚好0.25mm，制板厂的人肯定会找你的。为什么呢，？【可以在（5）找下你要的答案】

（3）小槽孔孔径0.25mm（10mil），一般孔径设计大于等于0.3mm（12mil）。【同（2）】

（4）一般惯例，只有机械钻孔单位为mm；其余单位为mil.本人画图的习惯是，除了做库因为要量尺寸用mm，其余都用mil为单位，mil的单位小，实在方便。

（5）激光钻孔（镭射）孔径一般为4mil（0.1mm）－8mil（0.2mm）。一般6层以上、又非常密集的板子，才会采用这种技术。

例如手机主板，当然价格肯定会提高一个N个等级了。

埋孔，顾名思义埋在板层中间不见天日的，仅作为导通用的。盲孔，一头露在外面一头躲在里面的，通常也只作为导通用的。

而激光（镭射）钻孔，穿透厚度小于等于4.5mil，而是打出来的是圆台孔。所以别想用激光钻孔（镭射）工艺来打通PAD，Via勉强用用就不错了。所以放置PAD时千万注意，别忘了0.25mm限制。

四
文字设计原则：

文字线宽6mil以上，文字字高32mil以上，文字线框的线宽6mil以上。

五
孔铜与面铜设计原则
（1）一般成品面铜1OZ（35um）的板子，孔铜0.7mil（18um）。

（2）一般成品面铜2OZ（70um）的板子，孔铜0.7mil（18um）－1.4mil（35um）。

六
防焊设计原则
（1）防焊比焊盘大3mil（clearance）。【很多软件是默认设置的，可以自己找找看！】

（2）防焊距离线路（铜皮）大于等于3mil。

（3）绿油桥≥4mil，即IC脚的防焊之间的空隙（dam）。

（4）BGA位开窗和盖线大于等于2mil，设计绿油桥，不足此间距则开天窗制作。

（5）金手指板的金手指部分防焊打开，包含假手指。

（8）防焊形式的文字线径≥8mi，字高≥32mil。

随着iPhone 8与iPhone X智能型手机新上市，硬体功能增加，但机体尺寸却只能更薄型，在关键零组件无法有效缩小下，新一代产品找出更小、更精密的PCB载板满足设计需求，其采用技术科技产业潮流。

此次，Apple iPhone 8大量使用mSAP(modified Semi-Additive Process)制程的高密度互连技术(High Density Interconnect)电路板，同时加上采用有机发光二极管(OLED)显示与无线充电等技术的整合，助长更多的软板(FPC)与软硬板(Rigid-Flex PCB)整合到智能型手机上，高阶PCB制程产品将成为重要的成长的火车头，产业界非常看好2017年接续的PCB商机。



高密度互连线路PCB板(HDI)采行积层法制作，简单说就是用普通多层板作为核心板材进行迭加与积层，再运用钻孔、孔内金属化的制作程序使各层电子电路形成内部电路连结效用，这会比仅有单纯通孔的普通多层板在PCB可更省布线面积用量、提高元器密度。



类载板(Substrate-Like PCB；SLP)作法是在HDI技术基础上采行mSAP制程，以进一步将电子电路线宽缩小，也是是新一代提升PCB线路密度的新制程。



例如，高阶智慧手机若改导入类载板连接元器，可将单片HDI细分多片类载板混搭HDI形式整合，透过细化线路再迭加SIP封装，进一步提高线路密度，解决智慧手机机构空间限制下零件过多、电池元件无法扩充的设计困境。



半加成法(modified-semi-additive process；mSAP)的封装方案，主要是针对减成法制作困境、与加成法精细线路制作的既存问题进行改良，半加成法为在基板上进行化学铜、并于其上制作抗蚀图形，再经由电镀工法将预作基板金属线路图形增厚，再经去除抗蚀图形后经过闪蚀去除多馀化学铜层，保留下来的部分即形成精细电子电路。



mSAP制程的特点是图形在形成过程主要为依靠电镀、闪蚀处理，而在闪蚀过程所蚀刻化学铜层相当地薄，因此，蚀刻耗时相当短，较不会产生电子电路线路侧向蚀刻问题。

再与减成法比较，半加成法制成线路宽度不受电镀铜厚影响、较容易控制，同时线路具更高分辨率，在制作高精细线路线宽、线距可以制作更为一致，同时提升成品良率。



半加成法制程能力可以达到小线宽∕线距14μm/14μm、小孔径55μm。类载板虽然算PCB制法的一种，其实制程观察其小线宽∕线距分别为30μm/30μm，为无法使用减成法生产的高精密度PCB。

PCBA焊接加工的时候，通常会对PCBA板有很多的要求，且满足要求的板子才能接受焊接加工。那么为什么焊接加工需要对板子有这么多要求呢？原来，PCBA的加工过程中，会经过非常多的特殊工艺，而特殊工艺的应用随即带来的就是对PCB板子的要求，如果PCB板子存在问题，就会加大PCBA焊接工艺的难度，终可能导致焊接缺陷，板子不合格等情况。因此，为了能特殊工艺的加工顺利完成，也为了方便PCBA焊接加工，PCB板在尺寸、焊盘距离等方面都要符合可制造性要求，今天就来看看PCBA焊接加工对PCB板的要求吧。

1、PCB尺寸

PCB宽度(含板边) 要大于等50mm，小于460mm，PCB长度(含板边) 要大于等50mm。尺寸过小需做成拼板。

2、PCB板边宽度

板边宽度：>5mm，拼板间距：<8mm，焊盘与板缘距离：>5mm

3、PCB弯曲度

向上弯曲程度：<1.2mm，向下弯曲程度：<0.5mm，PCB扭曲度：大变形高度÷对角长度<0.25

4、PCB板Mark点

Mark的形状：标准圆形、正方形、三角形；

Mark的大小：0.8~1.5mm；

Mark的材质：镀金、镀锡、铜铂；

Mark的表面要求：表面平整、光滑、无氧化、无污物；

Mark的周围要求：周围1mm内不能有绿油或其它障碍物，与Mark颜色有明显差异；

Mark的位置：距离板边3mm以上，周围5mm内不能有类似Mark的过孔、测试点等。

5、PCB焊盘

贴片元器件焊盘上无通孔。若有通孔会导致锡膏流入孔中，造成器件少锡，或者锡流到另一面，造成板面不平，无法印刷锡膏。

在进行PCB设计及生产时，需了解PCBA焊接工艺的一些知识，这样才能使产品适合生产。先了解加工厂的要求，可以让后面的生产制造过程更为顺利，避免不必要的麻烦。

这就是PCBA焊接加工对PCB板的要求，在生产PCB板的时候不懈怠，生产出合规的PCB板才能让板子更好的接受其他特殊工艺，并给予PCB板生命，并注入功能的灵魂。

对于多层印制电路板来说，山于内层的工作层面夹在整个板子的中间，因此多层印制电路板应该进行内层加工。具体细分，印制电路板的内层加工可以分为4个步骤，分别是前处理、无尘室、蚀刻线和自动光学检验。
（1）前处理在加工印制电路板的过程中，将铜箔基板切割成适合进行加工生产的尺寸，然后进行前处理。一般来说。前处理有两个方面的作用：一是用来清洁切割后的基板，日的是避免因为油脂或灰尘等给以后的压膜带来不良的影响;二是采用刷磨、微蚀等方法将基板板面进行适当的粗化处理，目的是便于基板与干膜的结合。通常，前处理使用的清洁液与微蚀液。



（2）无尘室在电路图形的转移中，印制电路板的加工过程对于工作室的沽净程度要求非常高，一般至少应该在万级无尘室中进行压膜和曝光工作。为了确保电路图形转移的，加工时还需要室内的工作条件，控制室内温度在（2111）℃，相对湿度为55%一60%，目的是基板和底片的尺寸稳定。只有整个生产过程都在相同的沮度和湿度下进行，这样才能基板和底片不会发生涨缩现象，因此现在的加工工厂中的生产区都装有中央空调控制温度和湿度。



在进行基板曝光之前，加工过程中需要在墓板上贴上一层干膜。这个工作通常是通过压膜机来实现的，可根据基板的大小和厚度来自动切割于膜。干膜一般具有3层结构，压膜机以适当的温度和压力将于膜粘贴在基板上，然后它会自动将与板而结合的一侧塑料薄膜撕下来。

由于感光干膜具有一定的保质期。因此进行压膜操作后的基板应该尽快曝光在加工过程中，曝光是采用曝光机来进行的。曝光机内部会发射高强度UV线（紫外线）。用来照射覆盖着底片与于膜的基板。通过影像转移，曝光后底片上的影像就会反转转移到干膜上。从而完成相应的曝光操作口。



（3）蚀刻线包括显影段、蚀刻段和剥膜段。蚀刻段是这条生产线的核心，它的作用是将没有被干膜粗盖而裸露的铜腐蚀掉。



（4）自动光学检验进行完内层加上后的基板要进行严格的检验。然后才可以进行下一个加工步骤，这样可以大大降低风险。在这个加上阶段，鉴板的检查工作通过AOI的机器来进行裸板外观品质测试。工作时加工人员先将待检板固定在机台上，AOI采用激光定位器定位镜头来扫描整个板面。然后将得到的图样抽象出来与缺欠图样比对，以此来判断PCB的线路制作是否有问题。同时，AOI还可以指出问题类型以及问题出现在基板上的具体位置。