PCB打样小批量生产厂商

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。

在高频pcb打样时，根据其层数会采用不同的表面处理方式，简单的单面板、双面板，通常表面处理方式大部分都是采用喷锡或OSP的比较多，而4层以上的高频板采用沉金表面处理方式的较多。每一种PCB表面处理方式都有自己的特点，今天就介绍几种常见的高频pcb打样表面处理发方式。

1.喷锡

喷锡也叫热风整平（HASL），早期是高频pcb打样常用的一种表面处理方式。随着pcb的发展，喷锡工艺已经很成熟，成本也低，现在有了无铅喷锡和有铅喷锡之分。喷锡适合目视检查和电测，在高频pcb打样中属于的表面处理方式之一。

2.化镍金

化镍金在高频pcb打样中也是应用比较大的一种pcb表面处理方式，化镍金中的镍层是镍磷合金层，这里不做详细说明。化镍金适用于无铅焊接、smt、开关接触设计、铝线绑定、厚板等，表面非常平整，抵抗环境攻击强。

3.镍钯金

镍钯金之前在半导体上应用比较多，随着发展，现在高频pcb打样也开始逐渐适用。比ENIG和电镍金成本要便宜，适合多种表面处理工艺并存在板上。

4.电镀镍金

电镀镍金有硬金和软金的区别，硬金如金钴合金，软金属于。在IC载板（比如PBGA）上电镀镍金用的比较多，主要是用于金线和铜线绑定；但在C载板电镀的时候，需要在金手指绑定的地方额外做导电线出来才能电镀。在高频pcb打样中，电镀镍金适合接触开关设计和金线绑定，适合电测试。

以上便是今天和大家介绍的几种高频pcb打样常用的表面处理方式，希望对你有所帮助！

PCB表面处理基本的目的是良好的可焊性或电性能。由于铜在空气中很容易氧化，铜的氧化层对焊接有很大的影响，很容易形成假焊、虚焊，严重时会造成焊盘与元器件无法焊接，正因如此，PCB在生产制造时，会有一道工序，在焊盘表面涂（镀）覆上一层物质，保护焊盘不被氧化。


目前国内板厂的PCB表面处理工艺有：喷锡（HASL，hot air solder leveling 热风平整）、OSP(防氧化)、全板镀镍金、沉金、沉锡、沉银、化学镍钯金、电镀硬金，当然，特殊应用场合还会有一些特殊的PCB表面处理工艺。


喷锡（热风平整）


热风整平工艺的一般流程为：微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。热风整平又名热风焊料整平（俗称喷锡），它是在PCB表面涂覆熔融锡（铅）焊料并用加热压缩空气整（吹）平的工艺，使其形成一层既抗铜氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。PCB进行热风整平时要沉在熔融的焊料中；风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料；风刀能够将铜面上焊料的弯月状小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种，一般认为水平式较好，主要是水平式热风整平镀层比较均匀，可实现自动化生产。



优点：价格较低，焊接性能佳。

缺点：不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件，因为喷锡板的表面平整度较差。在PCB加工中容易产生锡珠(solder bead)，对细间隙引脚(fine pitch)元器件较易造成短路。使用于双面SMT工艺时，因为第二面已经过了一次高温回流焊，极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点，造成表面更不平整进而影响焊接问题。




有机可焊性保护剂（OSP）


一般流程为：脱脂-->微蚀-->酸洗-->纯水清洗-->有机涂覆-->清洗，过程控制相对其他表明处理工艺较为容易。OSP是印刷电路板（PCB）铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺，估计目前约有25％-30％的PCB使用OSP工艺，该比例一直在上升。OSP工艺可以用在低技术含量的PCB，也可以用在高技术含量的PCB上，如单面电视机用PCB、高密度芯片封装用板， BGA应用OSP也较多。PCB如果没有表面连接功能性要求或者储存期的限定，OSP工艺将是理想的表面处理工艺。



优点：制程简单，表面非常平整，适合无铅焊接和SMT。易返工，生产操作方便，适合水平线操作。板子上适合多种处理并存（比如：OSP+ENIG）。成本低，环境友好。

缺点：回流焊次数的限制 （多次焊接厚，膜会被破坏，基本上2次没有问题）。不适合压接技术，线绑定。目视检测和电测不方便。SMT时需要N2气保护。SMT返工不适合。存储条件要求高。



全板镀镍金


板镀镍金是在PCB表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金，镀镍主要是防止金和铜间的扩散。现在的电镀镍金有两类：镀软金（，金表面看起来不亮）和镀硬金（表面平滑和硬，耐磨，含有钴等其他元素，金表面看起来较光亮）。软金主要用于芯片封装时打金线；硬金主要用在非焊接处的电性互连。



优点：较长的存储时间>12个月。适合接触开关设计和金线绑定。适合电测试

弱点：较高的成本，金比较厚。电镀金手指时需要额外的设计线导电。因金厚度不一致，应用在焊接时，可能因金太厚导致焊点脆化，影响强度。电镀表面均匀性问题。电镀的镍金没有包住线的边。不适合铝线绑定。



沉金


一般流程为：脱酸洗清洁-->微蚀-->预浸-->活化-->化学镀镍-->化学浸金；其过程中有6个化学槽，涉及到近百种化学品，过程比较复杂。沉金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金，这可以长期保护PCB；另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。此外沉金也可以阻止铜的溶解，这将有益于无铅组装。



优点：不易氧化，可长时间存放，表面平整，适合用于焊接细间隙引脚以及焊点较小的元器件。有按键PCB板的(如手机板)。可以重复多次过回流焊也不太会降低其可焊性。可以用来作为COB(Chip On Board)打线的基材。

缺点：成本较高，焊接强度较差，因为使用无电镀镍制程，容易有黑盘的问题产生。镍层会随着时间氧化，长期的可靠性是个问题



沉锡


由于目前所有的焊料都是以锡为基础的，所以锡层能与任何类型的焊料相匹配。沉锡工艺可以形成平坦的铜锡金属间化合物，这个特性使得沉锡具有和热风整平一样的好的可焊性而没有热风整平令人头痛的平坦性问题；沉锡板不可存储太久，组装时根据沉锡的先后顺序进行。



优点：适合水平线生产。适合精细线路处理，适合无铅焊接，特别适合压接技术。非常好的平整度，适合SMT。

缺点：需要好的存储条件，好不要大于6个月，以控制锡须生长。不适合接触开关设计。生产工艺上对阻焊膜工艺要求比较高，不然会导致阻焊膜脱落。多次焊接时，好N2气保护。电测也是问题。



沉银


沉银工艺介于有机涂覆和化学镀镍/沉金之间，工艺比较简单、快速；即使暴露在热、湿和污染的环境中，银仍然能够保持良好的可焊性，但会失去光泽。沉银不具备化学镀镍/沉金所具有的好的物理强度因为银层下面没有镍。



优点：制程简单，适合无铅焊接，SMT。表面非常平整、成本低、适合非常精细的线路。

缺点：存储条件要求高，容易污染。焊接强度容易出现问题（微空洞问题）。容易出现电迁移现象以及和阻焊膜下铜出现贾凡尼咬蚀现象。电测也是问题



化学镍钯金


化学镍钯金与沉金相比是在镍和金之间多了一层钯，钯可以防止出现置换反应导致的腐蚀现象，为沉金作好充分准备。金则紧密的覆盖在钯上面，提供良好的接触面。



优点：适合无铅焊接。表面非常平整，适合SMT。通孔也可以上化镍金。较长的存储时间，存储条件不苛刻。适合电测试。适合开关接触设计。适合铝线绑定，适合厚板，抵抗环境攻击强。



电镀硬金


为了提高产品耐磨性能，增加插拔次数而电镀硬金。