相對于PCB制造相關的設計規則尤其具有現實意義。倘若設計規則設置的不符合PCB工藝制造的要求,將不僅僅是影響產品功能那么簡單,甚至會無法加工無法實現工程師的設計意圖。因此,在定義設計規則的時候,了解下下游制造方對設計的工藝制造要求是至關重要的。
PCB加工的制造工藝有哪些精度方面的要求?
PCB制版生產廠家的工藝要求。包括電路板層數,厚度,孔徑,最小線寬線距,銅厚等基本參數要求;也包括板材類型,表面處理,特殊加工等特別要求。一般在PCB加工的時候,分測試用的打樣加工,以及最終成型的批量產品加工。
而對于制造精度相關的工藝要求來說,最基本最重要的是線寬線距和最小孔徑。也就是加工廠能處理最小多細的線寬以及最小多大的孔。如果線寬在設計中沒有達到要求,太細的話是無法準確加工出來的。線寬線距精度同樣影響到絲印層上的文字圖案是否清晰。而孔徑太小的話也是沒有相應的鉆頭支持的。最小孔徑所對應的鉆頭尺寸同樣影響到機械孔,安裝孔等各種類型板形剪切的公差精度。
線寬線距與孔徑規則設置注意事項
PCB生產制造工藝要求,在PCB制造精度方面,設置合乎要求并且滿足設計意圖的線寬線距與孔徑規則。在PCB設計中,批量加工所能支持的最高精度為線寬線距3mil。即布線寬度必須大于3mil,兩條線之間的間距也需要大于3mil。當然只是線寬線距的最低極限值。在實際的工作中線寬需要按照設計需要定義為不同的值。比如電源網絡定義寬一些,信號線定義細些。這些不同的需求都可以在規則里定義不同網絡不同的線寬值,然后根據重要程度設置規則應用優先級。同樣,對于線距來說,在規則頁面里定義不同網絡之間的電氣安全間距,當然也包括線距。
另外有一種特殊情況。對于高密度管腳的元器件來說,器件內焊盤之間的間距一般很小比如6mil,雖然滿足最小線寬或間距大于3mil的制造方面的要求,但作為設計PCB來說可能不符合規則設計要求。如果整個PCB的最小安全間距設置是8mil,那么元器件焊盤的間距明顯違反了規則設置。在規則檢查時或在線編輯時會一直綠色高亮來顯示違規。這種違規顯然是不需要處理的,我們應該修正規則設置來消除綠色高亮顯示。
最小機械孔徑0.15mm,小鐳射孔徑0.1mm
PCB設計中不可避免要用到鉆孔。而在設計規則的設置方面,甚至具體的鉆孔操作方面,具體要鉆怎樣的孔(通孔,盲孔,埋孔,還是背鉆孔?)以及鉆多大尺寸的孔,您做到心中有數了嗎?一般不太復雜的設計,板層疊層不多的設計中通常用到通孔。在復雜的設計中,特別是多層板,高速高密設計,PCB布線空間要求很高的情況下,可根據實際需要設置盲孔或埋孔。當然盲埋孔因為制造工藝上比通孔復雜,制造成本會相應增高。
機械鉆孔與鐳射鉆孔的區別
鉆孔是用不同規格的鉆頭尺寸來進行的。如果您的設計中過孔孔徑的尺寸與加工廠現有的鉆頭尺寸不相同,那么會選擇離您的設計值最近的鉆頭規格來鉆孔。而Entry面板是用來防護鉆頭及臺面,減少毛刺并降低鉆頭溫度的作用。Backup底板是用來保護板面防止壓痕,防止打滑導向并減少毛刺的作用。機械鉆孔的鉆頭通常有ST型和UC型。一般來說UC型比ST型鉆孔的精度更高。
鐳射鉆孔一般用于微通孔。隨著PCB想微型和高密度互聯的方向發展,越來越多制板加工采用導孔的連接方式實現高密度互連。而傳統機械鉆孔的小孔能力,幾乎到了極限。隨著盲孔設計的發展,高密度的需求其可靠性也要新的工藝來改善,鐳射鉆孔應運而生。鐳射鉆孔的精度會比機械鉆孔高出許多。因此最小機械鉆孔的孔徑在規則設置里不得小于0.15mm。最小鐳射孔徑在規則里設置不能小于0.1mm。在設置孔徑尺寸的時候可以參考上面的表格來根據板厚,疊層數等來設置相應的符合要求的尺寸。也可通過如下簡易的板厚/孔徑比來大概根據整個板厚尺寸來定義合適的鉆孔孔徑的尺寸。愛彼電路(iPcb?)是專業高精密PCB電路板研發生產廠家,可批量生產4-46層pcb板,電路板,線路板,高頻板,高速板,HDI板,pcb線路板,高頻高速板,雙面,多層線路板,hdi電路板,混壓電路板,高頻電路板,軟硬結合板等