PCB中文名為印製電路板，又稱印刷電路板
、印yin刷shua線xian路lu板ban，是shi重zhong要yao的de電dian子zi部bu件jian
，是shi電dian子zi元yuan器qi件jian的de支zhi撐cheng體ti，是shi電dian子zi元yuan器qi件jian電dian氣qi連lian接jie的de提ti供gong者zhe。由you於yu它ta是shi采cai用yong電dian子zi印yin刷shua術shu製zhi作zuo的de，故gu被bei稱cheng為wei“印刷”電路板。隨著PCB尺寸要求越來越小
，器件密度要求越來越高
，PCB設計的難度也越來越大。如何實現PCB高的布通率以及縮短設計時間
，在這筆者談談對PCB規劃、布局和布線的設計技巧。

　　在開始布線之前應該對設計進行認真的分析以及對工具軟件進行認真的設置，這會使設計更加符合要求。

1 確定PCB的層數

　　電路板尺寸和布線層數需要在設計初期確定。布線層的數量以及層疊（STack-up）方(fang)式(shi)會(hui)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)印(yin)製(zhi)線(xian)的(de)布(bu)線(xian)和(he)阻(zu)抗(kang)。板(ban)的(de)大(da)小(xiao)有(you)助(zhu)於(yu)確(que)定(ding)層(ceng)疊(die)方(fang)式(shi)和(he)印(yin)製(zhi)線(xian)寬(kuan)度(du)，實(shi)現(xian)期(qi)望(wang)的(de)設(she)計(ji)效(xiao)果(guo)。目(mu)前(qian)多(duo)層(ceng)板(ban)之(zhi)間(jian)的(de)成(cheng)本(ben)差(cha)別(bie)很(hen)小(xiao)
，在(zai)開(kai)始(shi)設(she)計(ji)時(shi)最(zui)好(hao)采(cai)用(yong)較(jiao)多(duo)的(de)電(dian)路(lu)層(ceng)並(bing)使(shi)敷(fu)銅(tong)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)。

　　2 設計規則和限製

　　要(yao)順(shun)利(li)完(wan)成(cheng)布(bu)線(xian)任(ren)務(wu)，布(bu)線(xian)工(gong)具(ju)需(xu)要(yao)在(zai)正(zheng)確(que)的(de)規(gui)則(ze)和(he)限(xian)製(zhi)條(tiao)件(jian)下(xia)工(gong)作(zuo)。要(yao)對(dui)所(suo)有(you)特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu)的(de)信(xin)號(hao)線(xian)進(jin)行(xing)分(fen)類(lei)，每(mei)個(ge)信(xin)號(hao)類(lei)都(dou)應(ying)該(gai)有(you)優(you)先(xian)級(ji)，優(you)先(xian)級(ji)越(yue)高(gao)
，規(gui)則(ze)也(ye)越(yue)嚴(yan)格(ge)。規(gui)則(ze)涉(she)及(ji)印(yin)製(zhi)線(xian)寬(kuan)度(du)

、過孔的最大數量、平行度
、信號線之間的相互影響以及層的限製， 這些規則對布線工具的性能有很大影響。

　　3 組件的布局

　　在最優化裝配過程中，可製造性設計（DFM）規gui則ze會hui對dui組zu件jian布bu局ju產chan生sheng限xian製zhi。如ru果guo裝zhuang配pei部bu門men允yun許xu組zu件jian移yi動dong
，可ke以yi對dui電dian路lu適shi當dang優you化hua
，更geng便bian於yu自zi動dong布bu線xian。所suo定ding義yi的de規gui則ze和he約yue束shu條tiao件jian會hui影ying響xiang布bu局ju設she計ji。自zi動dong布bu線xian工gong具ju一yi次ci隻zhi會hui考kao慮lv一yi個ge信xin號hao，通tong過guo設she置zhi布bu線xian的de約yue束shu條tiao件jian以yi及ji設she定ding可ke布bu信xin號hao線xian的de層ceng
，可ke以yi使shi布bu線xian工gong具ju能neng像xiang設she計ji師shi所suo設she想xiang的de那na樣yang完wan成cheng布bu線xian。

　　比如，對於電源線的布局：

　　①在PCB 布局中應將電源退耦電路設計在各相關電路附近， 而不要放置在電源部分，否則既影響旁路效果
， 又會在電源線和地線上流過脈動電流
，造成竄擾；

　　②對於電路內部的電源走向，應采取從末級向前級供電

，並將該部分的電源濾波電容安排在末級附近；

　　③對於一些主要的電流通道，如在調試和檢測過程中要斷開或測量電流，在布局時應在印製導線上安排電流缺口。

　　另ling外wai，要yao注zhu意yi穩wen壓ya電dian源yuan在zai布bu局ju時shi，盡jin可ke能neng安an排pai在zai單dan獨du的de印yin製zhi板ban上shang。當dang電dian源yuan與yu電dian路lu合he用yong印yin製zhi板ban時shi，在zai布bu局ju中zhong

，應ying該gai避bi免mian穩wen壓ya電dian源yuan與yu電dian路lu元yuan件jian混hun合he布bu設she或huo是shi使shi電dian源yuan和he電dian路lu合he用yong地di線xian。因yin為wei這zhe種zhong布bu線xian不bu僅jin容rong易yi產chan生sheng幹gan擾rao，同tong時shi在zai維wei修xiu時shi無wu法fa將jiang負fu載zai斷duan開kai，到dao時shi隻zhi能neng切qie割ge部bu分fen印yin製zhi導dao線xian，從cong而er損sun傷shang印yin製zhi板ban。

　　雖然目前來看，PCB的表麵處理工藝方麵的變化並不是很大，好像還是比較遙遠的事情，但是應該注意到：長期的緩慢變化將會導致巨大的變化。在環保呼聲愈來愈高的情況下，PCB的表麵處理工藝未來肯定會發生巨變。

　　表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)最(zui)基(ji)本(ben)的(de)目(mu)的(de)是(shi)保(bao)證(zheng)良(liang)好(hao)的(de)可(ke)焊(han)性(xing)或(huo)電(dian)性(xing)能(neng)。由(you)於(yu)自(zi)然(ran)界(jie)的(de)銅(tong)在(zai)空(kong)氣(qi)中(zhong)傾(qing)向(xiang)於(yu)以(yi)氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)形(xing)式(shi)存(cun)在(zai)，不(bu)大(da)可(ke)能(neng)長(chang)期(qi)保(bao)持(chi)為(wei)原(yuan)銅(tong)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)對(dui)銅(tong)進(jin)行(xing)其(qi)他(ta)處(chu)理(li)。雖(sui)然(ran)在(zai)後(hou)續(xu)的(de)組(zu)裝(zhuang)中(zhong)
，可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)強(qiang)助(zhu)焊(han)劑(ji)除(chu)去(qu)大(da)多(duo)數(shu)銅(tong)的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)，但(dan)強(qiang)助(zhu)焊(han)劑(ji)本(ben)身(shen)不(bu)易(yi)去(qu)除(chu)，因(yin)此(ci)業(ye)界(jie)一(yi)般(ban)不(bu)采(cai)用(yong)強(qiang)助(zhu)焊(han)劑(ji)。

　　現在有許多PCB表麵處理工藝，常見的是熱風整平
、有機塗覆、化學鍍鎳/浸金、浸銀和浸錫這五種工藝，下麵將逐一介紹。

1、熱風整平（噴錫）

　　熱風整平又名熱風焊料整平（俗稱噴錫），它是在PCB表麵塗覆熔融錫（鉛）焊料並用加熱壓縮空氣整（吹）平的工藝，使其形成一層既抗銅氧化，又可提供良好的可焊性的塗覆層。熱風整平時焊料和銅在結合處形成銅錫金屬間化合物。PCB進行熱風整平時要沉在熔融的焊料中；風刀在焊料凝固之前吹平液態的焊料；風刀能夠將銅麵上焊料的彎月狀最小化和阻止焊料橋接。

　　2
、有機可焊性保護劑（OSP）

　　OSP是印刷電路板（PCB）銅箔表麵處理的符合RoHS指令要求的一種工藝。 OSP是Organic Solderability PreservaTIves的簡稱， 中譯為有機保焊膜
，又稱護銅劑，英文亦稱之Preflux。 簡單地說，OSP就是在潔淨的裸銅表麵上，以化學的方法長出一層有機皮膜。

　　這層膜具有防氧化，耐熱衝擊，耐濕性
，用以保護銅表麵於常態環境中不再繼續生鏽 （氧化或硫化等）；但(dan)在(zai)後(hou)續(xu)的(de)焊(han)接(jie)高(gao)溫(wen)中(zhong)，此(ci)種(zhong)保(bao)護(hu)膜(mo)又(you)必(bi)須(xu)很(hen)容(rong)易(yi)被(bei)助(zhu)焊(han)劑(ji)所(suo)迅(xun)速(su)清(qing)除(chu)
，如(ru)此(ci)方(fang)可(ke)使(shi)露(lu)出(chu)的(de)幹(gan)淨(jing)銅(tong)表(biao)麵(mian)得(de)以(yi)在(zai)極(ji)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)與(yu)熔(rong)融(rong)焊(han)錫(xi)立(li)即(ji)結(jie)合(he) 成為牢固的焊點。

　　3、全板鍍鎳金

　　板鍍鎳金是在PCB表麵導體先鍍上一層鎳後再鍍上一層金
，鍍鎳主要是防止金和銅間的擴散。現在的電鍍鎳金有兩類：鍍軟金（純金
，金表麵看起來不亮）和鍍硬金（表麵平滑和硬，耐磨，含有鈷等其他元素，金表麵看起來較光亮）。軟金主要用於芯片封裝時打金線
；硬金主要用在非焊接處的電性互連。

　　4

、沉金

　　沉金是在銅麵上包裹一層厚厚的
、電性良好的鎳金合金，這可以長期保護PCB；另外它也具有其它表麵處理工藝所不具備的對環境的忍耐性。此外沉金也可以阻止銅的溶解，這將有益於無鉛組裝。

　　5
、沉錫

　　由you於yu目mu前qian所suo有you的de焊han料liao都dou是shi以yi錫xi為wei基ji礎chu的de
，所suo以yi錫xi層ceng能neng與yu任ren何he類lei型xing的de焊han料liao相xiang匹pi配pei。沉chen錫xi工gong藝yi可ke以yi形xing成cheng平ping坦tan的de銅tong錫xi金jin屬shu間jian化hua合he物wu，這zhe個ge特te性xing使shi得de沉chen錫xi具ju有you和he熱re風feng整zheng平ping一yi樣yang的de好hao的de可ke焊han性xing而er沒mei有you熱re風feng整zheng平ping令ling人ren頭tou痛tong的de平ping坦tan性xing問wen題ti；沉錫板不可存儲太久，組裝時必須根據沉錫的先後順序進行。

　　6、沉銀

　　沉銀工藝介於有機塗覆和化學鍍鎳/沉金之間
，工藝比較簡單
、快速
；即使暴露在熱

、濕和汙染的環境中，銀仍然能夠保持良好的可焊性，但會失去光澤。沉銀不具備化學鍍鎳/沉金所具有的好的物理強度因為銀層下麵沒有鎳。

　　7、化學鎳鈀金

　　化hua學xue鎳nie鈀ba金jin與yu沉chen金jin相xiang比bi是shi在zai鎳nie和he金jin之zhi間jian多duo了le一yi層ceng鈀ba，鈀ba可ke以yi防fang止zhi出chu現xian置zhi換huan反fan應ying導dao致zhi的de腐fu蝕shi現xian象xiang
，為wei沉chen金jin作zuo好hao充chong分fen準zhun備bei。金jin則ze緊jin密mi的de覆fu蓋gai在zai鈀ba上shang麵mian，提ti供gong良liang好hao的de接jie觸chu麵mian。

　　8
、電鍍硬金

　　為了提高產品耐磨性能，增加插拔次數而電鍍硬金。

　　隨著用戶要求愈來愈高，環境要求愈來愈嚴
，表麵處理工藝愈來愈多，到底該選擇那種有發展前景
、通用性更強的表麵處理工藝
，目前看來好像有點眼花繚亂、撲朔迷離。PCB表麵處理工藝未來將走向何方
，現在亦無法準確預測。不管怎樣，滿足用戶要求和保護環境必須首先做到！