1.板材與板厚

印制線路板一般用覆箔層壓板制成，常用的是覆銅箔層壓板。板材選用時要從電氣性能、可靠性、加工工藝要求、經(jīng)濟指標(biāo)等方面考慮。常用的覆銅箔層壓板有覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板、覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板、覆銅箔環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板、覆銅箔聚四氟乙烯玻璃布層壓板和多層印制線路板用環(huán)氧玻璃布等。由于環(huán)氧樹脂與銅箔有極好的粘合力，因此銅箔的附著強度和工作溫度較高，可以在260℃的熔錫中浸焊而不起泡。環(huán)氧樹脂浸漬的玻璃布層壓板受潮濕的影響較小。超高頻印制線路最優(yōu)良的板材是覆銅箔聚四氟乙烯玻璃布層壓板。在有阻燃要求的電子設(shè)備上，還要使用阻燃性覆銅箔層壓板，其原理是由絕緣紙或玻璃布浸漬了不燃或難燃性的樹脂，使制得的覆銅箔酚醛紙質(zhì)層壓板、覆銅箔環(huán)氧紙質(zhì)層壓板、覆銅箔環(huán)氧玻璃布層壓板、覆銅箔環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板，除了具有同類覆銅箔層壓板的相擬性能以外，還有阻燃性。

印制線路板的厚度應(yīng)根據(jù)印制板的功能及所裝元件的重量、印制板插座規(guī)格、印制板的外形尺寸和所承受的機械負(fù)荷來決定。多層印制板總厚度及各層間厚度的分配應(yīng)根據(jù)電氣和結(jié)構(gòu)性能的需要以及覆箔板的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格來選取。常見的印制線路板厚度有0.5mm、1mm、1.6mm、2mm等。

2.尺寸

本公司貼片機能加工的PCB最大尺寸不超過330mm×250mm。

（鋼網(wǎng)板最大不超過（450~550）mm×（570~670）mm）

3.外形

由機殼、支架、支撐位等決定，為PCB板的最終形狀，由結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師提供，不得更改。如需變動，須征得結(jié)構(gòu)工程師同意。

4.固定孔

孔位置：由支撐柱位置決定，由結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師提供，不得更改。

孔大?。河晒潭葆敶笮Q定，由結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師提供參數(shù)。為便于安裝，孔的直徑一般比螺釘直徑大0.2mm~0.5mm。實際尺寸根據(jù)PCB在安裝時的定位精確度要求決定。

孔間隙：固定孔周圍要給固定支架和螺釘頭留一定空間用于固定印制板，在這個空間內(nèi)不允許布線和放置任何元件。固定支架端面參數(shù)由結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師提供，螺釘頭所需的空間尺寸為螺釘頭的實際直徑加上孔的放大尺寸再加上2mm(例如：用φ3的螺釘，螺釘頭的直徑為5mm，固定孔的直徑為φ3.2，那么為螺釘頭留的安裝空間尺寸為7.2mm)，這樣計算間隙大小使得安裝比較安全。

孔類型：當(dāng)支撐柱為金屬，固定孔不要求接保護地時或用于與其它電路板的地相連時，將固定孔設(shè)計為非金屬化孔，而且在“孔間隙”內(nèi)不得鋪銅。 當(dāng)支撐柱為非金屬時，固定孔可以設(shè)計為非金屬化孔，也可以設(shè)計為金屬化孔。如果固定孔為金屬化孔，為避免波峰焊后孔被堵住，固定孔應(yīng)開走錫位或采用梅花形，如圖1、圖2所示。梅花形固定孔中的小過孔不加阻焊，中間的大孔為非金屬化孔。

             圖1：開有走錫位的固定孔                      圖2：梅花形固定孔

5.加工工藝要求

工藝邊：PCB板上至少要有一對對邊留有足夠的傳送帶位置空間，即工藝邊。PCB板加工時，通常用較長的對邊作為工藝邊，留給貼片設(shè)備的傳送帶用。在傳送帶范圍內(nèi)（工藝邊上）不能有元器件、焊盤和引線，否則會影響PCB板的正常傳送。工藝邊的寬度不小于5mm（青松不小于3mm）。當(dāng)PCB板的布局無法滿足要求時，可以采用增加輔助邊的方法。PCB測試阻抗工藝邊大于7mm。 PCB板應(yīng)做成圓弧角，直角的PCB板在傳送時容易產(chǎn)生卡板現(xiàn)象，因此在設(shè)計PCB板時，要對板框做圓弧角處理，根據(jù)PCB板尺寸的大小確定圓弧角的半徑（一般R=5mm）。拼板和加有輔助邊的PCB板在輔助邊上做圓弧角。

定位孔：為了保證印制板能準(zhǔn)確、牢固地放置在焊錫膏印刷設(shè)備的夾具上，需要設(shè)置一對（或兩對）非金屬化的定位孔。定位孔的直徑為5＋0.1mm（或其它尺寸，由焊錫膏印刷設(shè)備決定）。為了定位迅速，其中一個孔可以設(shè)計成橢圓形狀。在定位孔周圍1mm范圍內(nèi)不能有元件。不同的貼片機對定位孔的位置、數(shù)量、尺寸的要求不同。青松公司貼片機的工藝要求如圖3所示。

圖3：（青松）工藝邊、定位孔和Mark點的位置

Mark點（基準(zhǔn)點）：為了精確地貼裝元器件，可根據(jù)需要設(shè)計用于整塊ＰＣＢ的光學(xué)定位基準(zhǔn)點（全局Mark點）、用于引腳數(shù)較多，引腳間距較小的單個器件的光學(xué)定位基準(zhǔn)點（局部Mark點），如圖4所示。若是拼板設(shè)計，則需要在每塊單板上設(shè)計基準(zhǔn)點（嵌板Mark點），如圖5所示。

圖4　局部/全局基準(zhǔn)點圖5　拼板/全局基準(zhǔn)點

在設(shè)計基準(zhǔn)點標(biāo)記時要考慮以下因素：

● 圖形形狀：■●▲╋等，推薦采用的基準(zhǔn)點標(biāo)記是實心圓，直徑為0.5mm~3mm±10%，一般多用直徑為1mm的實心圓。

●基準(zhǔn)點標(biāo)記不應(yīng)該在同一塊印制板上尺寸變化超過25微米[0.001″]。

● 基準(zhǔn)點可以是裸銅、由清澈的防氧化涂層保護的裸銅、鍍鎳或鍍錫、或焊錫涂層（熱風(fēng)均勻的）。電鍍或焊錫涂層的首選厚度為5~10微米[0.0002 - 0.0004″]。焊錫涂層不應(yīng)該超過25微米[0.001″]。

● 基準(zhǔn)點標(biāo)記的表面平整度應(yīng)該在15微米[0.006″]之內(nèi)。

● 在基準(zhǔn)點標(biāo)記周圍，應(yīng)該有一塊沒有其它電路特征或標(biāo)記的空曠區(qū)（Clearance）?？諘鐓^(qū)的尺寸最好等于標(biāo)記的直徑，如圖６所示。

● 基準(zhǔn)點要距離印制板邊緣至少5.0mm[0.200″](SMEMA的標(biāo)準(zhǔn)傳輸空隙) ，并滿足最小的基準(zhǔn)點空曠區(qū)要求。本公司要求基準(zhǔn)點距印制板邊緣的距離大于3.0mm

● 當(dāng)基準(zhǔn)點標(biāo)記與印制板的基質(zhì)材料之間出現(xiàn)高對比度時可達(dá)到最佳的性能。

二、元器件布局

1.元器件放置層面

回流焊幾乎適用于所有貼裝元件的焊接，波峰焊則只適用于焊接矩形片狀元件、圓柱形元器件、SOT等和管腳數(shù)少于28、腳間距大于1mm的SOP器件。鑒于生產(chǎn)的可操作性，PCB整體布局盡可能按以下順序優(yōu)化：

● 單面混裝，即在PCB單面布放貼片元件或插裝元件。

● 雙面貼裝，PCB兩面均布放貼片元件。

● 雙面混裝，PCB Ａ面布放大的或管教間距小的貼裝IC和插裝元件，Ｂ面布放適合于波峰焊的小貼片元件。

2.元器件距板邊的距離

可能的話所有元器件均放置在距板邊緣3mm以內(nèi)或至少大于板厚的距離以內(nèi)。這是由于在大批量流水線插件和進行波峰焊時，要給導(dǎo)軌留出工藝邊，同時也是為了防止由于外形加工引起邊緣部分缺損。如果印制線路板上元器件過多，不得已要超出3mm范圍時，可以在板的邊緣加上3mm的輔助工藝邊，輔邊在印制線路板兩面開V 形槽，在調(diào)試裝配時用手掰斷即可。

3.元器件放置順序

印制線路板上的元器件放置的通常順序如下：

● 放置與結(jié)構(gòu)位置有緊密配合的元器件，如電源插座、指示燈、開關(guān)、連接件之類。這些器件放置好后要將其鎖定，使之以后不會被誤移動。

● 放置特殊元件和大的元器件，如發(fā)熱元件、變壓器、IC 等。

● 放置小器件。

在進行元器件布局時要考慮以下幾點：

● 元器件分布應(yīng)盡可能均勻。大質(zhì)量器件回流焊時熱容量較大，因此，布局上過于集中容易造成局部溫度較低而導(dǎo)致假焊。

● 大型器件的四周要留一定的維修空隙（留出SMD返修設(shè)備加熱頭能夠進行操作的尺寸）。功率器件應(yīng)均勻地放置在PCB邊緣或機箱內(nèi)的通風(fēng)位置上。

● PCB A、B兩面的大器件要盡量錯開放置。

● 采用A面回流焊，B面波焊混裝時，應(yīng)把大的貼裝和插裝元器件布放在A面（回流焊），適合于波峰焊的矩形、圓柱形片式元件、SOT和較小的SOP（引腳數(shù)小于28，引腳間距1mm以上）布放在B面（波峰焊接面）。

● 波峰焊接面上不能安放四邊有引腳的器件，如，QEP、PLCC等。

● 波峰焊接面上元器件封裝必須能承受260度以上溫度并是全密封型的。

● 貴重的元器件不要布放在PCB的角、邊緣，或靠近接插件、安裝孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等處。以上這些位置是印制板的高應(yīng)力區(qū)，容易造成焊點和元器件的開裂或裂紋。

在確定特殊元件的位置時要遵守以下原則：

●盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。

●某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。

●重量超過15g的元器件、應(yīng)當(dāng)用支架加以固定，然后焊接。

●那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝在整機的機箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。

●對于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機的結(jié)構(gòu)要求。若是機內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方，若是機外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機箱面板上的位置相適應(yīng)。

●留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。

根據(jù)電路的功能單元．對電路的全部元器件進行布局時，要符合以下原則：

(1)按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。

(2)以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它來進行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上．盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。

(3)在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列。這樣，不但美觀．而且裝焊容易．易于批量生產(chǎn)。

(4)位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形。長寬比為3：2成4：3。電路板面尺寸大于200x150mm時．應(yīng)考慮電路板所受的機械強度。

2.波峰焊接元件的方向

● 所有有極性的表面貼裝元件在可能的時候都要以相同的方向放置。

● 需要安裝較重的元件時，應(yīng)安排在靠近印制電路板支承點的地方，使印制電路板的翹曲度減至最小。

● 元器件盡可能有規(guī)則分布排列，以得到均勻的組裝密度。

● 電解電容不可觸及發(fā)熱元件,如大功率電阻,熱敏電阻,變壓器,散熱器等。電解電容與散熱器之間要留有足夠的距離(建議最小距離為10.0MM),其它元件到散熱器的間隔最小為2.0MM。大功率元器件的周圍也不應(yīng)布置熱敏元件，要留有足夠的距離。

● 跳線不要放在IC下面或馬達(dá)、電位器以及其它大體積金屬外殼的元件下面。

● DIP封裝IC擺放的方向盡量與過錫爐的方向成垂直，如下圖；如果布局上有困難，可允許水平放置IC（SOP封裝的IC擺放方向與DIP相反）。

● B面要用波峰焊焊接的PCB板，該面元器件布放的首選方向如圖2所示。使用這個首選方向可以使PCB裝配在退出焊錫波峰時得到最佳焊點質(zhì)量。

● 在排列元件方向時應(yīng)盡量做到：

(1)所有無源元件要相互平行 ；

(2) SOIC和無源元件的較長軸要互相垂直；

(3)無源元件的長軸垂直于板沿著波峰焊接機傳送帶的運動方向 。

(4)當(dāng)采用波峰焊接SOIC等多腳元件時，應(yīng)于錫流方向最后兩個（每邊各1）焊腳處設(shè)置切錫焊盤，防止連焊。

●

圖2　波峰焊接應(yīng)用中的元件方向

● 類型相似的元件應(yīng)該以相同的方向排列在板上，使得元件的貼裝、檢查和焊接更容易。相似的元件類型應(yīng)該盡可能接在一起，如圖3所示，用于回流焊的PCB布局圖例。

圖3　相似元件的排列

4.高低壓之間的隔離

在許多印制線路板上同時有高壓電路和低壓電路，高壓電路部分的元器件與低壓部分要分隔開放置，隔離距離與要承受的耐壓有關(guān)，通常情況下在2000V時板上要距離2mm，在此之上以比例算還要加大，例如若要承受3000V的耐壓測試，則高低壓線路之間的距離應(yīng)在3.5mm以上，許多情況下為避免爬電，還要在印制線路板上的高低壓之間開槽。

布線

四、印制線路板的走線：

印制導(dǎo)線的布設(shè)應(yīng)盡可能的短，在高頻回路中更應(yīng)如此；

印制導(dǎo)線的拐彎應(yīng)成圓角，而直角或尖角在高頻電路和布線密度高的情況下會影響電氣性能；

當(dāng)兩面板布線時，兩面的導(dǎo)線宜相互垂直、斜交、或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合；

作為電路的輸入及輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生回授，在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。