【干貨分享】PCB內(nèi)層的可制造性設(shè)計

PCB工程師layout一款產(chǎn)品，不僅僅是布局布線，內(nèi)層的電源平面、地平面的設(shè)計也非常重要。處理內(nèi)層不僅要考慮電源完整性、信號完整性、電磁兼容性，還需要考慮DFM可制造性。 PCB內(nèi)層與表層的區(qū)別，表層是用來走線焊接元器件的，內(nèi)層則是規(guī)劃電源/接地層，該層僅用于多層板，主要用于布置電源線和接地線。我們稱之為雙層板、四層板和六層板，通常指信號層和內(nèi)部電源/接地層的數(shù)量。

內(nèi)層設(shè)計

?在高速信號，試中信號，高頻信號等關(guān)鍵信號的下面設(shè)計地線層，這樣信號環(huán)路的路徑最短，輻射最小。 高速電路設(shè)計過程中必須考慮如何處理電源的輻射和對整個系統(tǒng)的干擾。一般情況要使電源層平面的面積小于地平面的面積，這樣可以對電源起屏蔽作用。一般要求電源平面比地平面縮進(jìn)2倍的介質(zhì)厚度。

層疊規(guī)劃

01

電源層平面與相應(yīng)的地平面相鄰。目的是形成耦合電容，并與PCB板上的去耦電容共同作用，降低電源平面阻抗，同時獲得較寬的濾波效果。 ?

參考平面

02

參考層的選擇非常重要，理論上電源層和地平面層都能作為參考層，但是地平面層一般可以接地，屏蔽效果要比電源層好很多，所以一般優(yōu)先選擇地平面作為參考平面。 ?

信號線不能跨區(qū)域走線

03

相鄰兩層的關(guān)鍵信號不能跨分割區(qū)，否則會形成較大的信號環(huán)路，產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射和耦合。 ?

電源、地走線規(guī)劃

04

要保持地平面的完整性，不能在地平面走線，如果信號線密度太大，可以考慮在電源層的邊緣走線。

內(nèi)層制造

由于PCB制造復(fù)雜的工藝流程，內(nèi)層制造的工藝只是其中一部分，在生產(chǎn)內(nèi)層板時還需考慮其他工序的工藝影響內(nèi)層的制造能力。比如壓合公差、鉆孔公差都會影響內(nèi)層的品質(zhì)良率。 PCB的層數(shù)不同，可分為單面板、雙面板、多層板，這三種板子工藝流程也大不相同。尤其是多層板，生產(chǎn)工藝比單雙面板復(fù)雜許多。因此在設(shè)計多層板時，需考慮多層板復(fù)雜的工藝流程及DFM可制造性設(shè)計。

01

刪除獨立焊盤

獨立焊盤就是非功能性的PAD，在內(nèi)層不與任何網(wǎng)絡(luò)相連，在PCB制造過程中會取消獨立焊盤。因為此獨立焊盤取消對產(chǎn)品的設(shè)計功能無影響，反而在制造時會影響品質(zhì)及生產(chǎn)效率。

02

內(nèi)層BGA區(qū)域

BGA器件比較小，引腳非常多，因此扇出的過孔非常密集。在制造過程中鉆孔到走線、銅皮需要保留一定的間距，否則在壓合及鉆孔工序可能會短路。在保證鉆孔距銅皮、走線留一定的距離時，孔與孔中間的銅無法保留，會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)開路。因此在CAM工程師處理BGA區(qū)域時需注意孔與孔中間的銅開路了需補(bǔ)銅橋，保證生產(chǎn)后網(wǎng)絡(luò)連接不斷開。 ?

03

內(nèi)層設(shè)計異常

內(nèi)層負(fù)片的孔全部有孔環(huán)，轉(zhuǎn)成正片圖形就是所有孔與銅皮不相連完全隔離。完全隔離就等于內(nèi)層沒有任何作用，不做內(nèi)層都可以。生產(chǎn)制造遇到此問題會跟設(shè)計工程師確認(rèn)，是否設(shè)計異常，內(nèi)層銅皮沒有添加網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致完全隔離。 ?

04

內(nèi)層負(fù)片瓶頸

在內(nèi)層設(shè)計電源層、地層分割時，由于過孔密集會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)通的瓶頸。電源網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)通的銅橋?qū)挾炔粔颍瑫?dǎo)致過不了相匹配的電流，從而導(dǎo)致燒板。甚至有些瓶頸位置直接開路，導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計失敗。 ?

DFM內(nèi)層設(shè)計檢測

華秋DFM的檢測項，對于上文提到的可制造性問題都能夠檢測出來，并提示存在的制造風(fēng)險，設(shè)計工程師使用華秋DFM可在制造前發(fā)現(xiàn)設(shè)計存在的缺陷。在制造前修改檢測的問題點，避免設(shè)計的產(chǎn)品在制造過程中出現(xiàn)問題，從而提升產(chǎn)品的成功率，減少多次試樣的成本。 ?

近日，華秋DFM推出了新版本，可實現(xiàn)制造與設(shè)計過程同步，模擬選定的PCB產(chǎn)品從設(shè)計、制造到組裝的整個生產(chǎn)流程，華秋DFM使BOM表整理、元器件匹配、裸板分析及組裝分析四個模塊相互聯(lián)系，共同協(xié)作來完成一個完整的DFM分析。歡迎大家點擊閱讀原文下載體驗！

?

華秋電子是一家致力于以信息化技術(shù)改善傳統(tǒng)電子產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)模式的產(chǎn)業(yè)數(shù)智化服務(wù)平臺，目前已全面打通產(chǎn)業(yè)上、中、下游，形成了電子產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)生態(tài)，致力于為行業(yè)帶來“高品質(zhì)，短交期，高性價比”的一站式服務(wù)平臺，可向廣大客戶提供媒體社區(qū)平臺服務(wù)、元器件采購服務(wù)、PCB制造服務(wù)及可靠性制造分析服務(wù)、SMT貼片／PCBA加工服務(wù)，如有相關(guān)業(yè)務(wù)需求，請掃碼填寫以下表單，我們將為您對接專屬服務(wù)。

往期推薦:

華秋干貨鋪丨高密度 PCB 線路板設(shè)計中的過孔知識

華秋干貨鋪 | 了解下，覆銅板的判斷與選取

華秋干貨鋪 | 高多層 PCB 之“壓合”工藝

華秋干貨鋪 | 一文讀懂品質(zhì)體系認(rèn)證，學(xué)會判斷 PCB 板廠生產(chǎn)資質(zhì)！

華秋干貨鋪 | 如何對關(guān)鍵工序進(jìn)行質(zhì)量控制，以保證產(chǎn)品高可靠性？

華秋干貨鋪 | 超詳細(xì)的PCB高可靠辨別方法，不允許你不知道！

華秋干貨鋪 | 高多層線路板 PCB 打樣，那些不為人知的生產(chǎn)難點

華秋干貨鋪 | 你的 PCB 通過這些可靠性檢測了嗎？不允許你不知道！

華秋干貨鋪 | 深度解析！如何判斷 PCB 板是否變形？

華秋干貨鋪 | PCB 板變形原因！不看不知道

華秋干貨鋪 | 沉銅、黑孔、黑影工藝，PCB 該 Pick 哪一種？

華秋干貨鋪 | PCB 一分鐘科普之你真的懂多層板嗎？新手小白必看！

華秋干貨鋪 | 獨家！線上下單多層板的那些事兒，你都知道嗎？

華秋干貨鋪 | PCB 多層板為什么都是偶數(shù)層？

華秋干貨鋪 | 關(guān)于 PCB 多層板制程能力不得不說的那些事兒

華秋干貨鋪 | PCB可制造性設(shè)計及案例分析之孔槽篇

多層板二三事 | 五千塊天價加急費都無法保證交期？為什么？

華秋干貨鋪 | PCB可制造性設(shè)計及案例分析之線路篇

多層板二三事 | 教你三招有效保證交期

華秋干貨鋪 | PCB可制造性設(shè)計及案例分析之字符、外形、拼板（圖文結(jié)合，推薦）

多層板二三事 | 理論良率＜實際良率，多出來的PCB板工廠為什么不留著？

華秋干貨鋪 | 如何保證電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計？三方面為您解讀，值得收藏！

多層板二三事 | 交期延誤、報廢補(bǔ)料、不做退款都是什么情況？

華秋干貨鋪 | PCB設(shè)計避坑指南（圖文結(jié)合、視頻演示，薦讀！）

多層板二三事 | 你手上的出貨報告看懂了嗎？

華秋干貨鋪 | DFA是什么？這些組裝性問題你都知道怎么解決嗎？

多層板二三事 | 切片報告怎么看？可以反映PCB的可靠性嗎？

華秋干貨鋪 | PCB板漏孔、漏槽在設(shè)計端如何避坑

多層板二三事 | 多層板的焊盤設(shè)計之半蓋半露設(shè)計、等大設(shè)計

華秋干貨鋪 | 器件引腳的方槽、方孔如何避坑

華秋干貨鋪 | 一文讀懂插件孔相關(guān)知識！避免再與元器件不配適

華秋干貨鋪 | PCB設(shè)計孔間距的DFM可靠性，你知道嗎！

多層板二三事 | 反饋PCB售后問題要牢記這五點！

華秋干貨鋪 | 盤中孔的DFM設(shè)計與工藝制造

多層板二三事 | PCB代工廠售后回復(fù)大有內(nèi)涵，這篇文章告訴你

關(guān)于華秋 華秋電子，成立于2011年，是國內(nèi)領(lǐng)先的電子產(chǎn)業(yè)一站式服務(wù)平臺，國家級高新技術(shù)企業(yè)。以“客戶為中心，追求極致體驗”為經(jīng)營理念，布局了電子發(fā)燒友網(wǎng)、方案設(shè)計、元器件電商、PCB 制造、SMT 制造和 PCBA 制造等電子產(chǎn)業(yè)服務(wù)，已為全球 30萬+客戶提供了高品質(zhì)、短交期、高性價比的一站式服務(wù)。