PCB制版光绘工艺的一般流程

  ＰＣＢ制作技术，包含计算机辅助制造处理技术，也即是ＣＡＤ／ＣＡＭ，还有光绘技术，光绘工艺的一般流程是：检查文件一确定工艺参数一ＣＡＤ文件转Ｇｅｒｂｅｒ文件一ＣＡＭ处理和输出。   一、计算机辅助制造处理技术   计算机辅助制造（ＣＡＭ）是根据所定工艺进行各种工艺处理。前面所讲的各项工艺要求，都要在光绘之前做出必要的准备工作。比如镜像、阻焊扩大、工艺线、工艺框、线宽调整、中心孔、外形线等问题都要在ＣＡＭ这道工序来完成。特别需要注意，用户文件中间距过小地方，必须做出相应的处理。   因为每个厂的工艺流程和技术水平各不相同，要达到用户的最终要求，必须在制作工艺中做出必要的调整，以满足用户有关精度等各方面的要求。因此ＣＡＭ处理是现代印制电路制造中必不可少的工序。   １．ＣＡＭ所完成的工作   ①焊盘大小的修正，合拼Ｄ码。   ②线条宽度的修正，合拼Ｄ码。   ③最小间距的检查，焊盘与焊盘之间、焊盘与线之间、线条与线条之间。   ④孔径大小的检查，合拼。   ⑤最小线宽的检查。   ⑥确定阻焊扩大参数。   ⑦进行镜像。  、   ⑧添加各种工艺线，工艺框。   ⑨为修正侧蚀而进行线宽校正。   ⑩形成中心孔。   ⑩添加外形角线。   ⑥加定位孔。   ⑩拼版，旋转，镜像。   ⑩拼片。   ⑩图形的叠加处理，切角切线处理。   ⑩添加用户商标。   ２．ＣＡＭ工序的组织   由于现在市面上流行的ＣＡＤ软件多达几十种，因此对于ＣＡＤ工序的管理必须首先从组织上着手，好的组织将达到事半功倍的效果。由于Ｇｅｒｂｅｒ数据格式已成为光绘行业的标准，所以在整个光绘工艺处理中都应以Ｇｅｒｂｅｒ数据为处理对象。如果以ＣＡＤ数据作为对象会带来以下问题。   （１）ＣＡＤ软件种类太多，如果各种工艺要求都要在ＣＡＤ软件中完成，就要求每个操作员都要熟练掌握每一种ＣＡＤ软件的操作。这将要求一个很长的培训期，才能使操作员成为熟练工，才能达到实际生产要求。这从时间和经济角度都是不合算的。   （２）由于工艺要求繁多，有些要求对于某些ＣＡＤ软件来讲是无法实现的。因为ＣＡＤ软件是做设计用的，没有考虑到工艺处理中的特殊要求，因而无法达到全部的要求。而ＣＡＭ软件是专门用于进行工艺处理的，做这些工作是最拿手的。   （３）ＣＡＭ软件功能强大，但全部是对Ｇｅｔｂｅｒ文件进行操作，而无法对ＣＡＤ文件操作。   （４）如果用ＣＡＤ进行工艺处理，则要求每个操作员都要配备所有的ＣＡＤ软件，并对每一种ＣＡＤ软件又有不同的工艺要求。这将对管理造成不必要的混乱。   综上所述，ＣＡＭ组织应该是以下结构（尤其是大中型的企业）。   ①所有的工艺处理统一以Ｇｅｒｂｅｒ数据为处理对象。   ②每个操作员须掌握ＣＡＤ数据转换为Ｇｅｒｂｅｒ数据的技巧。   ③每个操作员须掌握一种或数种ＣＡＭ软件的操作方法。   ④对Ｇｅｒｂｅｒ数据文件制定统一的工艺规范。   ⑤ＣＡＭ工序可以相对集中由几个操作员进行处理，以便管理。   合理的组织机构将大大提高管理效率、生产效率，并有效地降低差错率，从而达到提高产品质量的效果。   二、光绘工艺   光绘工艺的一般流程是：检查文件一确定工艺参数一ＣＡＤ文件转Ｇｅｒｂｅｒ文件一ＣＡＭ处理和输出。   １．检查文件   （１）检查用户的文件   用户拿来的文件，首先要进行如下检查。   ①检查磁盘文件是否完好。   ②检查该文件是否带有病毒，有病毒则必须先杀毒。   ③检查用户数据格式。   ④如果是Ｇｅｒｂｅｒ文件，则检查有无Ｄ码表或内含Ｄ码（ＲＳ２７４－Ｘ格式）。   用户提供的原始数据，通常的格式如下。   Ｇｅｒｂｅｒ   （ＲＳ２７４Ｄ＆ＲＳ２７４Ｘ）；   ＨＰＧＬ１／２  （ＨＰ Ｇｒａｐｈｉｃ Ｌａｙｅｒ）；   Ｄｘｆ＆Ｄｗｇ  （Ａｕｔｏｃａｄ ｆｏｒ Ｗｉｎｄｏｗｓ）；   Ｐｒｏｔｅｌ ｆｏｒｍａｔ（ＤＤＢ＼ｐｃｂ＼ｓｃｈ＼ｐｒｊ）；   Ｏｉ５０００   （Ｏｒｂｏｔｅｃｈ ｏｕｔｐｕｔ ｆｏｒｍａｔ）；   Ｅｘｃｅｌｌｏｎ１／２  （ｄｒｉｌｌ＼ｒｏｔ）；   ＩＰＣ－Ｄ３５０ （ｎｅｔｌｉｓｔ）；   Ｐａｄｓ２０００ （ｊｏｂ）。   所以要能正确的分析出某个数据的数据格式。特别是对Ｇｅｒｂｅｒ中的ＲＳ２７４Ｄ的格式要深入了解，要分析和理解正确、标准的Ａｐｅｒｔｕｒｅ，对它们之间的关系作详细的分析。有一点非常重要的是要仔细阅读Ａｐ ｅｔｕｒｅ文件，因为有时会有一些特殊的情况出现，比如，有时用户会提出把一个 Ａｐｅｒｔｕｒｅ从圆形换成长方形、从长方形换成散热盘等。如果打开Ｇｅｒｂｅｒ的原始文件，会发现它的数据只有Ｄ码与坐标，因为图形文件由三部分组成：坐标、大小、形状，而Ｇｅｒｂｅｒ文件中只有坐标，所以需要另外两个条件，如果接到的文件中有Ａｐｅｒｔｕｅｒ文件，那么打开它，会发现其中有需要的数据，如果能将其很好的结合起来，那么将能读人用户的原始数据。   （２）检查设计是否符合本厂的工艺水平   ①检查客户文件中设计的各种间距是否符合本厂工艺，线与线之问的间距、线与焊盘之间的间距、焊盘与焊盘之间的间距，以上各种间距应大于本厂生产工艺所能达到的最小间距。   ②检查导线的宽度，要求导线的宽度应大于本厂生产工艺所能达到的最小线宽。   ③检查导通孔大小，以保证本厂生产工艺的最小孔径。   ④检查焊盘大小与其内部孔径，以保证钻孔后的焊盘边缘有一定的宽度。   ２．确定工艺参数   根据用户要求确定各种工艺参数。工艺参数可能有如下几种情况。   （１）根据后序工艺的要求，确定光绘底片是否镜像   ①底片镜像的原则   为了减小误差，药膜面（即乳胶面）必须直接贴在感光胶的药膜面。   ②底片镜像的决定因素   如果是网印工艺或干膜工艺，则以底片药膜面贴基板铜表面为准。如果是用重氮片曝光，由于重氮片拷贝时镜像，所以其镜像应为底片药膜面不贴基板铜表面。如果光绘时为单元底片，而不是在光绘底片上拼版，则需多加一次镜像。   （２）确定阻焊图形扩大的参数   ① 确定原则   阻焊图形的增大以不露出焊盘旁边的导线为准；阻焊图形的缩小以不盖住焊盘为原则。由于操作时的误差，阻焊图形对线路可能产生偏差。如果阻焊图形太小，偏差的结果可能使焊盘边缘被掩盖，因此要求阻焊图形加大一些；但如果阻焊图形扩大太多，由于偏差的影响可能露出旁边的导线。   ② 阻焊图形扩大的决定因素   本厂阻焊工艺位置的偏差值，阻焊图形的偏差值。由于各种工艺所造成的偏差不一样，所以对应各种工艺的阻焊图形扩大值也不同。偏差大的阻焊图形扩大值应选得大些。板子导线密度大，焊盘与导线之间的问距小，阻焊图形扩大值应选小些；板子导线密度小，阻焊图形扩大值可选得大些。   （３）根据板子上是否需要插头镀金（俗称金手指）确定是否要增加工艺导线。   （４）根据电镀工艺要求确定是否要增加电镀用的导电边框。   （５）根据热风整平（俗称喷锡）工艺的要求确定是否要加导电工艺线。   （６）根据钻孔工艺确定是否要加焊盘中心孔。   （７）根据后序工艺确定是否要加工艺定位孔。   （８）根据板子外型确定是否要加外形角线。   （９）当用户高精度板子要求线宽精度很高时，要根据本厂生产水平，确定是否进行线宽校正，以调整侧蚀的影响。   ３．底版的光绘制作一输出   由于许多印制板厂家都不把光绘机绘制的底片直接用于成像生产，而是用它来翻拍工作底片，这里我们把光绘底片称之为底版。在新开始光绘之前，首先要调整光绘机的各参数，使之处于适宜的工作状态。   （１）光绘机参数的设置   ①光源强度的设置   在光绘过程中，如果光源强度过高，则绘制的图形会出现光晕；如果光源的强度过低，则绘制的图形会曝光不足，因此无论是矢量光绘机还是激光光绘机都存在一个光强调节问题。在高档的光绘机中设置有一个光强检测电路，当光强不足时，光绘机将拒绝工作或快门不打开，并且将错误提示在屏幕上。有时激光光绘机绘制过的底片一点也没有曝光的迹象，就是由于光强不足所致。通常可以通过调节发光器件的电压来控制光源的强度，每当更换一次发光器件或更换一次显影液之后，应用光绘试验片来检查光强是否适当。   ②光绘速度的调节   光绘机，特别是矢量光绘机，其绘图的速度也是影响绘片质量的重要因素。在矢量光绘机划线时，若绘图速度过快，即光束在底片上停留时间过短，则会产生曝光不足现象；若绘图速度过慢，即光束在底片上停留时间过长，则会曝光过度出现光晕现象。不仅光绘速度会影响绘片效果，而且光绘时的加速度和曝光时快门打开和关闭的延迟时间都会对结果有影响，这些参数也需认真调节。   ③光绘时底片的放置   由于各种外界因素的变化，光绘底片会发生微小的伸缩变形，一般情况下它对印制电路板的加工不会产生多大的影响，但有时也会使底片不能用。因此，除了尽量消除外界环境因素的影响外，在光绘操作时也应加以注意。在放置底片时，应尽量保证要绘制的同一印制电路图不同层（如元件面和焊接面）的 Ｘ、ｙ方向和一张底片的Ｘ、ｙ方向是一致的，这样变起形来多少有点同一性。对有些精度不是很高的光 绘机，绘片时尽可能从绘图台面的原点开始，绘制同一电路不同层次的图形时，尽量在台面的相同坐标范围上，放置底片时也相应要加以注意。另外，放底片时应保持底片的药膜面朝上对着光源，以减小底片介质对光的衍射作用。   ④底片台面的保养   绘图台面（或弧面）的清洁平整是绘图质量的重要保证，在底片的台面（弧面）上除了需绘制的底片外不应有其他物品，也不要划伤工作面，真空吸附底片的小孔应保持畅通，这样才能绘出高精度的底片。   （２）图形底版的绘制   当光绘处于正常工作状态时它通过磁盘、ＲＳ２３２口或磁带（目前磁带方式已很少采用）输入光绘数据，然后就在底片上绘出这些数据所描述的图形。事实上，在光绘机上除了简单的操作外，并不需要做更多的工作，光绘图形的大量工作是在光绘文件的产生和处理方面。   ①线路片的绘制   一般只需对审查合格的设计图形直接生成光绘数据，把光绘数据输入光绘机即可。通常线路片应是１：１的，对于某些比   较复杂的电路，应注意光绘底片上的图元尺寸与设计值的误差是否会给生产造成影响，如果有影响，应修改设计的图元尺寸以弥补光绘值的偏差。   ②阻焊片的绘制   对阻焊片要求比线路片低，但根据不同的工艺要求，阻焊片的焊盘应比线路片放大一些，在生成阻焊片的光绘数据就应加以注意。   ③字符片的绘制   对字符片的要求稍低一些，不过由于器件的字符往往是布局时随着器件从库中调出来的，其字符的大小，构成字符的线宽往往参差不齐。有的字符太小，用油墨印出时会模糊不清；有的线太细，丝印效果也不好，这就要求在生成字符的光绘文件前对字符进行认真检查，在生成字符的光绘文件时，尽量把字符的线宽归并为一种或几种，使之符合工艺要求。   ④钻孔片的绘制   一般情况下并不需要绘制钻孔底片，但有时为了更好地检验钻孔情况或清楚地区分孔径，也可以绘一张钻孔片。对于矢量光绘机，在绘制区分孔径的钻孔时，应考虑到节省光绘时间，即生成光绘数据时应注意采用简单的符号来标识孔径。   ⑤大面积覆铜的电源、地层的绘制   对于标准设计的电源、地层，按照设计绘制的底片与印制板上图形是相反的，也就是说底片上没曝光的部分才是铜箔，而底片上有图形的部分在印制板上是隔离部分，没有铜层。由于工艺的需要，在绘制电源、地层时，隔离盘应比线路层的焊盘大一些，对于与电源或地层相连接的孔，最好不要什么都不绘，而应绘出专门的花焊盘，这不仅仅是保证可焊性的问题，更重要的是有利于底片的检查，哪个位置有孔、哪个位置无孔，哪个孔接电源或接地，一目了然。   ⑥镜像绘片   由于在印制电路板成像工序中需要将底片的药膜面（图形面）贴在印制板铜箔附着的干膜上。因此在绘片时就应考虑到图形的相位（即图形面的正反）问题，不提倡通过把底片的药膜面反放来实现调图形相位的方法，而且当几个小图形绘在一张大底片上时，用此方法也不能使它们的相位不同，应当在生成光绘数据文件时就加以注意。一般情况下，由于在用底片成像前需要翻一次片，因此对印制电路板的单数层（１、３、５、…、层）图形，生成的光绘数据应该为正相位，面对双数层图形，生成的光绘数据所描述的图形应该为镜像图形。如果直接用光绘底片进行印制板成像加工，则前面说的相位应反过来。   ⑦图形层次的标识标识出底片图形所对应的印制板层次相当重要，例如一个最简单的单面板，如果不标识出图形所在的面（层），可能会把焊接面做成元件面，到头来将会导致器件不好安装，双面板及多层板更是如此。有的印制板辅助设计软件可以生成光绘文件时自动加上图形所在的层次，这无疑带来许多方便。但在应用时应注意两点，首先是印制电路布线时的层次是否就是加工所安排的层次；其次，设计时图形的零点往往远离坐标原点，而自动加上的层次标记是在坐标原点附近，这样在层次标记与图形之间会有很大的间隔，这不仅会影响标识的效果，而且会造成底片的浪费。   ⑧光圈的匹配   无论是矢量光绘机还是激光光绘机，都存在光圈匹配问题。如果设计图形中用的是４０ｍｉｌ的焊盘，而光绘时用５０ｍｉｌ的光圈，显然绘出的图形会有差异，但是由于在图形设计时图元（线段、焊盘）的尺寸可以随便制定，因此若要求光绘机的光圈与之完全相符，对于矢量光绘机来说是做不到的，对于激光光绘机来说也是麻烦的，而且从加工角度来看大都没这个必要，就是做到了光圈完全相配，由于聚焦及显影等因素的影响，绘出底片上的图元尺寸还是会与设计值有一点差别。因此，在实际的处理过程中只要加工工艺允许，完全可以选用现有的光圈（对矢量光绘机）或已设置好的光圈（对激光光绘机）。在许多时候用５０ｍｉｌ的光圈去对应４６ｍｉｌ或５５ｍｉｌ的设计值，甚至用６０ｍｉｌ的光圈去对应４０ｍｉｌ的设计值都是允许的。 

PCB的类型和设计文件

  印制电路板的类型   单面印制电路板广泛用于民用电子产品中，例如收音机、录音机、电视机以及电子游戏机等。它的制造成本是各类印制板中最低的。在工业电子产品中也可能使用单面印制电路板，主要根据电路的复杂性和密集程度以及整机的装联要求，用单面即可完成全部互连时应使用单面印制电路板。   (1)在用单面印制电路板不能完成电路的全部互连情况下，必须考虑设计双面印制电路板。   大多数的双面印制电路板都是用金属化孔实现两面导线的贯穿连接，在少数情况下，也可以用非金属化孔双面印制电路板，它的贯穿连接主要靠插入孔内的元器件引线来实现。   在下列情况下，要考虑设计多层印制电路板：   1)用双面印制电路板不能完成电路的全部互连，需要增加较多的跨接导线。   2)要求重量轻、体积小。   3)有高速电路。由于多层印制电路板的互连导线短，从而降低对高速脉冲信号的衰减；利用多层印制电路板的接地层，可以对高速信号层提供良好的屏蔽作用；接地层与电源层之间的高频分布电容，对电源起良好的去耦作用。   4)要求高可靠性。几块双面印制电路板组装件可以合并成一块多层板组装件，使整个电子产品的可靠性得到提高。   5)简化印制电路板布局和照相底图设计。某些双面印制电路板布局由于互连十分复杂，采用多层印制电路板后，可以把电源或地线与信号线分开而得到解决，即单独设置电源层和接地层，或者将电源层与接地层布设在同一层上。   为了满足电子设备某些特殊装联的需要和减轻重量、提高装联密度，有时要求采用挠性印制电路或挠性一刚性结合的印制电路。挠性印制电路也可以作为连接电缆，节省焊接单根导线的时间和消除装联错误。对于移动的电子部件，也可以采用挠性印制电路。   印制电路板的导线要承受大电流或整块印制板的功耗很大，使其超过允许的工作温度时，则需设计具有金属芯或表面散热器的印制电路板。   当采用印制电路板制作旋转开关或接触式编码盘时，应设计齐平印制电路。   (2)坐标网络系统   在设计印制电路板时，要使用一种共同遵守的坐标网络系统。元器件的引线正好插入位于网格交点上的装联孔中。按照规定的网格，计算机辅助设计(CAD)系统、自动光绘制版机、数控钻孔装置、计算机辅助测试(CAT)系统以及元器件自动插装装置都可以容易地编制或自动产生控制程序。对于人工布设印制电路板草图和制作照相底图，采用坐标网格系统也便于计算和操作。   按照国家标准《印制电路网格体系》GB1360-1998的规定，基本网格的格间距为2.5mm，必要时可设置辅助网格，其格间距为基本网格的1，2(即1.25mm)或1/4(即0.625mm)。对相邻引线中心距为2.54mm的集成电路用的印制电路板，可以使用2.54mm基本网格。2.54mm基本网格系统也有两种辅助网格，其间距为1.27mm和0.635mm。   (3)设计放大比例   根据印制电路板尺寸精度的要求，照相底图按1：1或2：1甚至4：1的比例制作。印制电路板的布设草图也按相同的比例绘制。这样可以防止在制作照相底图时，重新画放大布设草图，同时也便于检查照相底图。   布设草图或照相底图最常用的放大比例是2：1，按这个比例布线的精度比较高，操作比较方便。4：1的放大比例只是在印制板精度要求特别高或用数字化仪器输入和编制高精度的导电图形程序时使用。按1：1的比例设计布设草图只适用于比较简单的双面印制电路板或多层印制电路板的电源层和接地层。   (4)印制电路的生产条件   设计印制电路板应考虑并熟悉生产条件。例如：制作照相底版的方法(照相缩小法、光绘图法、1：1贴图翻版法等)、照相制版机允许的最大底图尺寸、各设备加工印制电路板的最大尺寸和最小尺寸、钻床的钻孔精度、冲裁加工的要求、精细导线图形印制技术和蚀刻精度等。   (5)标准化   标准化的结果是可以简化印制电路板生产工艺、缩短生产周期、降低成本，并符合印制电路板的质量控制要求。因此，设计者必须应用并严格遵守这些标准。   可以应用的标准有国标(GB)、国际电工委会(IEC TC52)、美国军用规范(MIL)、英国标准(BS)、日本工业标准(JIS)和日本印制电路协会(JPCA)等有关标准。   (6)设计文件   1.电路图(电气原理图)   电路图除采用常用的方法表示电路的连接关系外，还要按印制板的设计要求，标注某些特殊部分。例如：印制板的输入、输出端与连接器的关系，关键信号线的长度，由地线保护的导线，特殊宽度的导线，产生电磁干扰的器件，产生大量热量的元器件以及热敏元器件等。   2.元器件表   元器件表包括电路图中所有的电阻、电容、晶体管、二极管、集成电路、变压器、电感器、散热器和金属零件。在元器件表中，要注明与电路图中相对应的编号(例如R1、R2、R3、……、C1、C2、C3……)，元器件的规格，金属零件的配合要求、机械尺寸等。必要时要有元器件的实物作参考。   3.元器件接线表   该表一般在CAD自动布线中使用，它只表示各个元器件之间的连接关系。   4.机械加工图   机械加工图是机械加工印制电路板的重要文件。机械加工图包括如下几部分内容：   1)印制电路板的外形尺寸及其偏差，其中包括印制插头部分的尺寸与偏差、机械安装孔的尺寸和它们与参考基准之间的尺寸及其偏差。   2)采用的覆铜箔层压板的名称、符号、厚度和铜箔的厚度。有时更强调铜箔之间的绝缘基材厚度。   3)表面镀层的技术要求，例如，锡铅镀层的厚度、锡铅比例、镍或金镀层的厚度等。   4)表面涂覆层要求，例如，可焊性涂覆层、阻焊涂覆层等。   5)组装图和元器件表都是印制电路板电装时必不可少的文件，组装图应清楚地标出元器件的安装位置，元器件的名称及其极性等。 

高速PCB设计一个最优化的分割布局

  大部分的PCB都包含一些功能子系统或区域，每个功能子系统都由一组器件和它们的支持电路组成。比如，一个典型的主机板可以划分为以下区域：处理器、时钟逻辑、存储器、总线控制器、总线接口、PCT总线、外围设备接口和视/音频处理模块等。一方面，PCB上所有器件需要彼此紧密地放置在一起，这样可以缩短走线长度，降低串扰、反射，以及电磁辐射，保证信号完整性；另一方面，不同的逻辑器件所产生的RF能量的频谱都不同，尤其是在高速系统中，信号的频率越高，与数字信号跳变相关的操作所产生的RF能量的频带也越宽，要防止工作频带不同的器件间的相互干扰，尤其是高带宽器件对其他设备的干扰。   解决上述问题的办法是采用功能分割，即将不同功能的子系统在PCB上实行物理分割。根据产品不同而采取不同的分割方式，通常可用多块PCB、组件隔离和Layout FE离等方式。恰当的分割可以优化信号质量，简化布线，降低干扰。工程师必须明确某一组件属于哪一个功能分区，这些信息可以从组件供应商处获得。   功能分割可以被认为是将一个功能区域从另一个功能区域分离出来，以便使功能不同的电路隔离开来，如图1所示的实例。在PCB设计中，要想达到的目的就是，把与特定子区域相关的电磁场限制在需要这部分能量的区域。例如，设计者希望来自处理器区域的电磁能量不能传递到I/O电路中。而处理器和I/O之间存在电势差，只要存在电势差，则在这两个区域之间就会产生共模能量传递，所以它们之间的分割必须进行很好地去耦。   功能分割需要注意两个方面：处理传导和辐射的RF能量。传导的RF能量会通过信号线在功能子区域和电源分配系统之间进行传输，辐射的H咱旨量通过自由空间耦合。合理的PCB功能分割就是寻求将有用的信号传递到需要它的地方，而将不需要的拒之门外的合理方案。   实现上述功能的PCB分割包含两个方面的意思：隔离和互连。   隔离可以通过使用“壕”在所有层上形成没有敷铜的空自区，“壕”的最小宽度为50 mil。“壕”就像护城河一样，将整个PCB按其功能不同分割成一个个的“小岛”。其中的某一个功能区（比如说图6－17中的隔离变压器——对PCB上那些没有连接到它的信号线和路径来说就像一个“排除在外”的区域）。很显然，“壕”会将镜像层分割，形成每个区域独立的电源和地，这就可以防止RF能量通过电源分配系统从一个区域进入另一个区域。   但分割是为了更好地安排布局和布线，实现更好的互连，不是完全的“隔离”，必须为那些需要连接到各个子功能区域的线路提供通道。这里有两种方法：一种是使用独立的变压器、光隔离器或者共模数据线跨过“壕”     设计一个最优化的分割布局是不可能的，还有一种办法就是将产生不期望的V能量的部分进行金属屏蔽，从而控制辐射并增强PCB的抗干扰能力。 

如何制作PCB覆铜箔层压板

  PCB覆铜箔层压板是制作印制电路板的基板材料，它除了用作支撑各种元器件外，并能实现它们之间的电气连接或电绝缘。   PCB覆箔板的制造过程是把玻璃纤维布、玻璃纤维毡、纸等增强材料浸渍环氧树脂、酚醛树脂等粘合剂，在适当温度下烘干至B一阶段，得到预浸渍材料（简称浸胶料），然后将它们按工艺要求和铜箔叠层，在层压机上经加热加压得到所需要的PCB覆铜箔层压板。   一、PCB覆铜箔层压板分类   PCB覆铜箔层压板由铜箔、增强材料、粘合剂三部分组成。板材通常按增强材料类别和粘合剂类别或板材特性分类。   1.按增强材料分类PCB覆铜箔层压板最常用的增强材料为无碱（碱金属氧化物含量不超过0.5％）玻璃纤维制品（如玻璃布、玻璃毡）或纸（如木浆纸、漂白木浆纸、棉绒纸）等。因此，PCB覆铜箔层压板可分为玻璃布基和纸基两大类。   2.按粘合剂类型分类PCB覆箔板所用粘合剂主要有酚醛、环氧、聚酯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯树脂等，因此，PCB覆箔板也相应分成酚醛型、环氧型、聚酯型、聚酰亚胺型、聚四氟乙烯型PCB覆箔板。   3.按基材特性及用途分类根据基材在火焰中及离开火源以后的燃烧程度可分为通用型和自熄型；根据基材弯曲程度可分为刚性和挠性PCB覆箔板；根据基材的工作温度和工作环境条件可分为耐热型、抗辐射型、高频用PCB覆箔板等。此外，还有在特殊场合使用的PCB覆箔板，例如预制内层覆箔板、金属基覆箔板以及根据箔材种类可分为铜箔、镍箔、银箔、铝箔、康铜箔、铍铜箔覆箔板。   4.常用PCB覆箔板型号按GB4721-1984规定，PCB覆铜箔层压板一般由五个英文字母组合表示：第一个字母C表示覆的铜箔，第二、三两个字母表示基材选用的粘合剂树脂。例如：PE表示酚醛；EP表示环氧；uP表示不饱和聚酯；SI表示有机硅；TF表示聚四氟乙烯；PI表示聚酰亚胺。第四、五个字母表示基材选用的增强材料。例如：CP表示纤维素纤维纸；GC表示无碱玻璃纤维布；GM表示无碱玻璃纤维毡。   如PCB覆箔板的基材内芯以纤维纸、纤维素为增强材料，两面贴附无碱玻璃布者，可在CP之后加G.型号中横线右面的两位数字，表示同一类型而不同性能的产品编号。例如覆铜箔酚醛纸层压板编号为O1～20，覆铜箔环氧纸层压板编号为21～30；覆铜箔环氧玻璃布层压板编号为31～40. 如在产品编号后加有字母F的，则表示该PCB覆箔板是自熄性的。   二、PCB覆铜箔层压板制造方法   PCB覆铜箔层压板的制造主要有树脂溶液配制、增强材料浸胶和压制成型三个步骤。   1.制造PCB覆铜箔层压板的主要原材料制造覆铜板的主要原材料为树脂、纸、玻璃布、铜箔。   （1）树脂PCB覆铜箔层压板用的树脂有酚醛、环氧、聚酯、聚酰亚胺等。其中以酚醛树脂和环氧树脂用量最大。   酚醛树脂是酚类和醛类在酸性介质或碱性介质中缩聚而成的一类树脂。其中，以苯酚和甲醛在碱性介质中缩聚的树脂是纸基PCB覆箔板的主要原材料。在纸基PCB覆箔板制造中，为了得到各种性能优良的板材，往往需要对酚醛树脂进行各种改性，并严格控制树脂的游离酚和挥发物含量，以保证板材在热冲击下不分层、不起泡。   环氧树脂是玻璃布基PCB覆箔板的主要原材料，它具有优异的粘结性能和电气、物理性能。比较常用的有E-20型、E-44型、E-51型及自熄性E-20、E-25型。为了提高PCB覆箔板基材的透明度，以便在印制板生产中检查图形缺陷，要求环氧树脂应有较浅色泽。   （2）浸渍纸常用的浸渍纸有棉绒纸、木浆纸和漂白木浆纸。棉绒纸是用纤维较短的棉纤维制成，其特点是树脂的浸透性较好，制得板材的冲裁性和电性能也较好。木浆纸主要由木纤维制成，一般较棉绒纸价格低，而机械强度较高，使用漂白木浆纸可提高板材外观。   为了提高板材性能，浸渍纸的厚度偏差、标重、断裂强度和吸水性等指标需要得到保证。   （3）无碱玻璃布无碱玻璃布是玻璃布基PCB覆箔板的增强材料，对于特殊的高频用途，可使用石英玻璃布。   对无碱玻璃布的含碱量（以Na20表示），IEC标准规定不超过1％，JIS标准R3413-1978规定不超过0.8％，前苏联TOCT5937-68标准规定不大于0.5％，我国建工部标准JC-170-80规定不大于0.5％。   为了适应通用型、薄型及多层印制板的需要，国外PCB覆箔板用的玻璃布型号已系列化。其厚度范围为0.025～0.234mm.专门需要的玻璃布又都用偶联进行后处理。为了提高环氧玻璃布基PCB覆箔板的机械加工性能及降低板材成本，近年来又发展了无纺玻璃纤维（亦称玻璃毡）。   （4）铜箔PCB覆箔板的箔材可用铜、镍、铝等多种金属箔。但从金属箔的导电率、可焊性、延伸率、对基材的粘附能力及价格等因素出发，除特种用途外，以铜箔最为合适。   铜箔可分压延铜箔和电解铜箔，压延铜箔主要用在挠性印制电路及其他一些特殊用途上。在PCB覆箔板生产上，大量应用的是电解铜箔。对铜的纯度，IEC-249-34和我国标准都规定不得低于99.8％。   当前，国内印制板用铜箔厚度多为35um，50um的铜箔作为过渡产品，在高精度的孔金属化双面或多层板制造中，希望采用比35um更薄的铜箔，如18um、9um和5um.有些多层板内层PCB覆箔板采用较厚的铜箔，如70um.为了提高铜箔对基材的粘合强度，通常使用氧化铜箔（即经氧化处理，使铜箔表面生成一层氧化铜或氧化亚铜，由于极性作用，提高了铜箔和基材的粘合强度）或粗化铜箔（采用电化学方法使铜箔表面生成一层粗化层，增加了铜箔表面积，因粗化层对基材的抛锚效应而提高了铜箔和基材的粘合强度）。   为了避免因铜氧化物粉末脱落而移到基材上去，铜箔表面的处理方法也不断改进。例如，TW型铜箔是在铜箔粗化面上镀一薄层锌，这时铜箔表面呈灰色；TC型铜箔是在铜箔粗化面上镀上一薄层铜锌合金，这时铜箔表面呈金$。经过特殊处理，铜箔的抗热变色性、抗氧化性及在印制电路板制造中的耐氰化物能力都相应提高。   铜箔的表面应光洁，不得有明显的皱折、氧化斑、划痕、麻点、凹坑和玷污。305g/m2及以上铜箔的孔隙率要求在300ram×300mm面积内渗透点不超过8个；在0.5m2面积上铜箔的孔隙总面积不超过直径为0.125mm的圆面积。305g／m2以下铜箔的孔隙率和孔尺寸由供需双方商定。   铜箔在投入使用前，必要时取样作压制试验。压制试验可显示出它的抗剥强度和一般表面质量。   2.PCB覆铜箔层压板制造工艺PCB覆铜箔层压板生产工艺流程如下：树脂合成与胶液配制-增强材料浸胶与烘干-浸胶料剪切与检验-浸胶料与铜箔叠层-热压成型-裁剪-检验包装。   树脂溶液的合成与配制都是在反应釜中进行的。纸基PCB覆箔板用的酚醛树脂大多是由PCB覆箔板厂合成。   玻璃布基PCB覆箔板的生产是将原料厂提供的环氧树脂与固化剂混合溶解于丙酮或二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚中，经过搅拌使其成为均匀的树脂溶液。树脂溶液经熟化8～24h后就可用于浸胶。   浸胶是在浸胶机上进行的。浸胶机分卧式和立式两种。卧式浸胶主要用于浸渍纸，立式浸胶机主要用于浸渍强度较高的玻璃布。浸渍树脂液的纸或玻璃布主，经过挤胶辊进入烘道烘干后，剪切成一定的尺寸，经检验合格后备用。 

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