【正文】 7）浸錫（ Immersion tin簡稱 I Sn）： 新鍍層可焊性好類似于 Ni/Au,但是高溫、高濕度下容易氧化，使可焊性下降；經(jīng) 2次再流焊循環(huán)（因合金化和蒸發(fā)而消耗），潤濕性明顯下降甚至不可焊，長期儲存可焊性下降并會產(chǎn)生枝晶。 化學(xué)鍍鎳采用此磷酸鹽還原法，鍍層中含磷（ 6～9％）少量的磷可提高鎳層的耐腐蝕性，含磷量過高會影響可焊性。m。 該鍍層的特點是： 耐氧化性、可焊性好，鍍層表面平整適合用于SMT板。m，但是金能與焊料中的錫形成金錫間共價化合物（ AuSn4），在焊點的焊料中金的含量超過 3%會使焊點變脆，所以一般厚的鍍金層雖然可焊性好，也不能用作錫焊接鍍層。 金屬鍍層 1）銅鍍層： 印制導(dǎo)線和金屬化孔內(nèi)電鍍一層半光亮銅層， 該鍍層需要與助焊劑或 OSP配合使用，可焊性、導(dǎo)電性、平面性好，金屬化孔內(nèi)鍍銅層厚度≥25181。用于表面貼裝印制板的焊盤上，保護焊盤的可焊性，并有助焊作用。 2)阻焊劑： 有熱固和光固兩種類型，用于印制板上在焊接時保護非焊接部分涂不上焊料，焊后不除去。 改善印制導(dǎo)線的導(dǎo)電性能。 10)SMT元器件焊盤若與多層板內(nèi)層的大面積的地線層、電源層或屏蔽層有電氣連接，應(yīng)用焊盤旁邊與焊盤連接的過孔，不能在焊盤上有過孔，以防增大焊盤的熱容量。尤其是采用無鉛焊料焊接時，與大的接地或電源線相連的焊接孔，更應(yīng)注意隔熱環(huán)設(shè)計，否則將因熱容量大而引起焊接的質(zhì)量問題。 6）對功率很大的印制板，應(yīng)選擇與元器件載體材料熱膨脹系數(shù)相匹配的基材，或做成金屬芯印制板并與機殼相連加大散熱面積。 2）布局時將熱敏元件遠離大功率或發(fā)熱元件；元器件的排列方向有利于通風。 ： 印制板的熱設(shè)計通常至少包含以下幾方面內(nèi)容： 1）根據(jù)熱分析的結(jié)果作好元器件的布局； 2）根據(jù)板上的功率和熱量以及使用環(huán)境選擇適當?shù)哪蜔峄模蜔嵝院蜔崤蛎浵禂?shù)與元器件的匹配等）。 整板覆銅的接地面或加寬接地線，或增加接地點，可減少接地電阻，可以減少接地電壓波動， 合理配置去耦電容，電容靠近地電層（線），引線越短越好，減少耦合提高去耦效果。 在上例的條件下，按此公式計算，孔的電感為；當信號的上升時間 (T) 為 1ns 時，則等效阻抗為 XL=πL / T =，這么大的阻抗就不能忽略，必須要認真考慮。在通過接地層并有隔離孔與地隔離的過孔，寄生電容為： C＝ T D1 D2－ D1 式中： ε－基材的介電常數(shù) D1 —孔焊盤直徑 D2—隔離孔直徑 T —印制板厚度 例如： 對于板厚度為 50mil，孔徑為 10mil，焊盤直徑為20mil隔離孔直徑 32mil。 3）布局和布線： 影響信號的傳輸路徑、信號線的特性阻抗、信號的串擾和電磁兼容性。 印制板影響高速信號的完整性（ SI）主要在如下幾個方面： 1） PCB的疊層結(jié)構(gòu)： 板的層數(shù)、信號層與地電層的排布、層間距離、導(dǎo)體層厚度等，會影響傳輸線的特性阻抗。 板內(nèi)的 槽、口一般為矩形，在無鍍覆的情況下推薦的長度、寬度的偏差為 177。插頭與插座的定位基準應(yīng)保持一致。 ： 印制板的外界連接器，有插針插孔式、插頭插座式等多種方式。成品孔的最小環(huán)寬可根據(jù)設(shè)計引用的驗收標準要求確定。 在各種焊盤上都不允許直接設(shè)置導(dǎo)通孔，防止焊接時，焊料流失。 扁平封裝和表面安裝元器件的焊盤，通常為矩形或條狀（長寬比例按引腳尺寸）。最小鉆孔孔徑見表 埋孔 層厚 1級 孔徑 2級 孔徑 3級 孔徑 ～ 盲孔 層厚 1級 孔徑 2級 孔徑 3級 孔徑 ～ 表 6－ 1 埋孔、盲孔孔徑 與孔深度的可制造限度 mm 埋孔 通孔 盲孔 導(dǎo)電膠填充埋孔 圖 6－ 5 導(dǎo)通孔的類型 5）導(dǎo)熱孔（又稱散熱孔）：在某些大功率的器件（ QFN）下面有散熱孔，相應(yīng)的印制板部位應(yīng)設(shè)置導(dǎo)熱孔與器件的散熱孔對應(yīng)，以利于散熱。在布線空間允許的情況下，此孔一般不設(shè)計在元件體的下面（多層板的埋孔除外），防止波峰焊時焊料通過孔造成貼板安裝的元器件損壞或下面短路，并便于檢查和維修。 3)隔離孔： 在多層板中將某層導(dǎo)電圖形與通過該層的鍍覆孔（金屬化孔）進行絕緣隔離，孔徑應(yīng)大于同軸的金屬化孔壁外徑 ～ ，在布線空間允許時應(yīng)適當加大絕緣間隙。 1）機械安裝孔： 應(yīng)與機械安裝件的位置尺寸、安裝尺寸及位置公差相匹配。在信號頻率為 100KHz,會有 5 mΩ的感抗；當頻率在 100KHz 以上逐漸感抗增加，電阻在阻抗中越來越小，走線就會變成電感產(chǎn)生 RF輻射。 因為大部分天線都設(shè)計在特定的工作頻率，它所對應(yīng)的波長（ λ ）的 1/2或 1/4長度時的導(dǎo)線或印制線，就是一個有效的輻射器。 高速、高頻電路中必須考慮電長走線（從時域上考慮最長走線不會引起信號的傳輸效應(yīng)而產(chǎn)生信號的不完整），當傳輸信號的雙程傳輸時延（源－負載－源）等于信號的上升時間時，可以用下式計算： Lmax＝ tr / 2 t`pd 式中： Lmax － 最大布線長度 (cm) tr －器件的邊沿速率，（ ns） t`pd －信號傳輸?shù)臅r延，（ ns） 為了計算方便，對于在 FR4基材（ εr 為 ）上特定的布線拓撲結(jié)構(gòu)上式可以簡化為： 微帶式布線結(jié)構(gòu)： Lmax ＝ 9 tr (cm) 帶狀線布線結(jié)構(gòu)： Lmax ＝ 7 tr (cm) 如果走線長度或間隔大于 Lmax ，那么應(yīng)該使用終端（如靠近源端串聯(lián)電阻），不然，在較長的電長走線上可能出現(xiàn)信號反射。線間耐電壓與大氣壓有關(guān)，在海拔 0～ 3050m高度最小導(dǎo)線電氣間距見下表： 最小導(dǎo)線電氣間距 單位： mm 導(dǎo)線間電壓 DC/AC峰值（ V） 內(nèi)層導(dǎo)線 外層線、 無涂覆層 外層導(dǎo)線、 無 涂覆層 ≥海拔 3050 外層導(dǎo)線、 有永久性聚合物涂層 0~30 31~50 51~100 101~150 151~170 171~250 較大的導(dǎo)線間距有利于降低信號串擾（相鄰導(dǎo)線間距大于線寬的 2倍即 2W原則，信號串擾會明顯降低）。 印制導(dǎo)線之間的局部放電電壓很高，對以環(huán)氧玻璃布為基材的印制板，導(dǎo)線間的耐電壓值： 在正常大氣條件下，大于 1200V/mm， 在低氣壓條件下（ ～ ），其耐電壓值要下降 2/3左右。 實際上導(dǎo)線的間距設(shè)計可能是不均勻的，此時W/L的平均值按下式計算： 式中： W1 ， W2,……W n 各平行段導(dǎo)線的標稱間距； L1， L2……Ln 各平行段導(dǎo)線的長度。 1）導(dǎo)線之間的絕緣電阻 印制板表層導(dǎo)線間的絕緣電阻是由導(dǎo)線間距、相鄰導(dǎo)線平行段的長度、絕緣介質(zhì)（包括基材和空氣）印制板的加工工藝質(zhì)量、溫度、濕度和表面的污染等因素所決定。 SMT 印制板的導(dǎo)線寬度根據(jù)布線密度需要可小于 ，高密度板（ HDI）的導(dǎo)線寬度可小于，導(dǎo)線越細其加工難度越大，所以在布線空間允許的條件下，應(yīng)適當選擇寬一些的導(dǎo)線。 對于 SMT用印制板，在具有自動光學(xué)定位系統(tǒng)的 高精度表面安裝設(shè)備上安裝時，應(yīng)在印制板元件面的兩角或三個角上各設(shè)置一個 或邊長為 的方形光學(xué)定位標志作為基準，在大尺寸或細節(jié)距的 IC 焊盤圖形的對角線或中心位置上各設(shè)置一個基準標志，標志上面不允許有阻焊膜覆蓋 ,以作為安裝器件時定位。（公制尺寸元器件用 ，節(jié)距小于 ，即 、 ）。對微波電路用的多層板，其層間介質(zhì)層的厚度應(yīng)根據(jù)電路特性阻抗要求，需要嚴格計算而確定。 一般不要選非標準厚度的基材，這樣會增加成本；在能滿足安全使用的前提下，不要選擇過厚的基材，以減輕產(chǎn)品重量和降低成本。也允許有圓形和其他異形，但是長寬比例較大或面積較大的印制板，容易產(chǎn)生翹曲變形，需要增加板的厚度或采取增加支撐點和邊框加固等措施 ,并且大尺寸板走線距離長，對高速電路容易引起信號完整性的問題。因為低層次、低密度的多層板的可靠性和可制造性要優(yōu)于高密度的雙面板。 PCB的設(shè)計結(jié)構(gòu)對高速電路有十分重要的影響 ,它會影響信號的完整性、可靠性、制造的難易程度和成本。 微波印制板用的材料與一般的高速電路印制板用的材料不同，材料的介電常數(shù)范圍更寬，從～ ，種類繁多，大部分由歐美和日本的供應(yīng)商提供；我國泰州旺靈絕緣材料廠和生益西安絕緣材料研究所可以提供介電常數(shù) 分材料。選用的基本原則是：滿足產(chǎn)品使用的電氣、機械和物理要求，切勿寧高勿低，或以低代高。但是過高的 Tg不易機械加工。 T288 ： 熱分層時間 , 表示基材的耐熱性能。目前已有既不含鹵素也不含銻和磷的基材，如 S1155/1165。 3）根據(jù)預(yù)計的印制板結(jié)構(gòu)確定基材的覆銅箔面數(shù)（不同規(guī)格的單面、雙面覆銅箔板或多層板用薄板）； 4）根據(jù)印制板的尺寸、單位面積承載元器件重量，確定基材板的厚度。 基板材料 FR4環(huán)氧 /玻璃 BT樹脂 /玻璃 聚酰亞胺 /玻璃 聚四氟乙烯/玻璃 介電常數(shù) εr 1MHz /100MHz ～～介質(zhì)損耗tanδ PCB基材的選用 （ 1）選擇基材的依據(jù)是： 1） 根據(jù) PCB的使用條件和機械、電氣性能要求從有關(guān)標準中選擇材料的型號和規(guī)格。 為了特性阻抗的匹配，可以選擇不同介電常數(shù)的基材，在一些特殊電路中還需要較高介電常數(shù)的基材，具有電容功能的高介電常數(shù)的基材BC(Buried Capacitance)其介電常數(shù)比一般的FR4基材約高 4倍，現(xiàn)已成為高速度、大容量數(shù)據(jù)的傳輸和處理裝置用印制板的重要基材。吸濕性小的材料有利于 CAF。 1）介電常數(shù)：規(guī)定形狀的兩電極之間填充介質(zhì)而獲得的電容與兩電極之間為真空時的電容之比（ εr ） 2）介質(zhì)損耗角正切：又稱損耗因之（ Dissipation Factor）是指當信號或能量在電介質(zhì)里傳輸過程中所消耗的程度。按照覆箔板的厚度和銅箔的厚度不同又有多種規(guī)格。 我國標準是按國際通用的命名法用材料的英文縮寫并在基材代號后面加“ F”，如 CEPGC—32F。 3）復(fù)合基板 ： 采用兩種以上的增強材料的基板，表層和芯層采用了兩種不同的增強材料（ CEM1/CEM3）。 ： 由樹脂、增強材料和銅箔層壓制成，按其基材中的增強材料不同，主要分為紙基、玻璃布基、復(fù)合基、特殊材料基四大類，每一類又按樹脂成分的不同分為許多子類。 PCB基材及選擇 正確選擇基材是印制板設(shè)計的重要內(nèi)容，尤其是在高速電路的 PCB設(shè)計中更為關(guān)鍵。 （ 7）復(fù)查 根據(jù) PCB檢查表逐項檢查布局布線的合理性和與設(shè)計規(guī)則的符合性，如果不合格，則需修改布局和布線，同時可以進行人工調(diào)整，直至符合要求。如果不能100％布通，就要重新調(diào)整布局和手工布線，直至完全布通 。自動布局效果往往不太理想，需要人工調(diào)整。 （ 4） 元器件布局 輸入網(wǎng)絡(luò)表后，所有的元器件都會在工作區(qū)的零點重疊在一起，布局就是把這些元器件（元件的投影圖形）分開，按規(guī)則整齊擺放在規(guī)定的位置，在擺放元件前，應(yīng)設(shè)定板的外形（ Board Outline）和布局、布線區(qū)域。 另一種方法是直接在 Power PCB中裝載網(wǎng)絡(luò)表，選擇 File Import命令，將原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入。如果對雙列直插式器件孔徑設(shè)計過小，影響安裝和焊接，孔徑過大，會影響兩焊盤間走線，會降低布線的布通率。 此處介紹的印制板設(shè)計內(nèi)容主要是指：印制板圖形設(shè)計部分。 CAD法： 計算機輔助設(shè)計（ CAD）是電子設(shè)計（ EAD）的重要工程內(nèi)容。主要設(shè)計內(nèi)容由： 1）選擇基材； 2）確定 PCB結(jié)構(gòu)、尺寸和精度； 3）機械性能設(shè)計； 4）電氣性能設(shè)計（含電磁兼容考慮）； 5）熱學(xué)設(shè)計； 6）印制板表面涂（鍍）層的選擇； 7）導(dǎo)電和非導(dǎo)電圖形設(shè)計（布局、布線、焊盤圖形和阻焊圖形設(shè)計等）； 8) 印制板加工需要的其他技術(shù)文件。設(shè)計時應(yīng)考慮成本最低的原則，在滿足使用性能要求和安全、可靠的前提下力求經(jīng)濟適用。 3）工藝性： 即可制造性（ DFM），是 PCB設(shè)計必須考慮的因素。 2）可靠性： 印制板的結(jié)構(gòu)、基材的選擇、布局