多層電路板是由介電層及線路所構成的結構性元件，而線路配置在介電材 料的表面及內部。在從事設計工作時必須要有共通的尺寸規劃準則，否則無法 使市面上的多數電子元件達成共通性，這樣的配線設計規則就是PCBA板的設計準則（Design Rule)。

1 格點（Grid)

  因為電路板上所有的元件位置都是相對坐標關系，在原始的電路板線路配 置想法，是以設想的格線在電路板平面上分配區塊。由于電路板是先由歐美國家主導，因此早期的規格是以1/10英吋為一格的尺寸，而公制單位則以2. 5mm為一格，以英制而肓相當于lOOmil。以此為基礎，對不同的間距再作細 分，作出孔與銅墊的位置配置，這是傳統的通孔元件設計原則。但在表面組裝 方式(SMT- Surface Mount Technology)風行后，還將孔配置在格點上已是 不切實際的做法。設計上雖然有格點存在，但實際設計幾忽已不受格點的限 制，孔愈來愈以導通為目的，至于盲、埋孔更與格點無關。

  這樣的變化影響最大的部分是電氣測試，由于傳統的電子元件接點是以格 點為設計基礎，因此不論鉆孔或焊接點的設計都是以格點為基礎。因此遵循格 點設計的電路板都可以使用所謂的泛用治具（Universal Tool)進行電氣測 試，但是格點原則被破壞后測試必須走向更密的接點形式，因此小量產品開始 使用所謂的飛針設備（Flying Probe)測試，而大量生產則使用專用治具 (Dedicate Tool)測試。

2 線寬間距

  細線設計成為高密度電路板發展的必然趨勢，但細線的設計必須考慮細線 路的電阻變化、特性阻抗變化等影響因素。線路間距的大小受制于介電材料的絕緣性，以有機材料而言約可選取4 mil為目標值。由于產品需求及制程技 術的進展，間距約2mil甚至更小的產品也進入了實際應用。面對半導體封裝 板的進一步壓縮線路間距，如何保持應有的絕緣性就成為必須努力的課題，幸 好多數的高密度封裝板操作電壓也相對降低，這是值得慶幸的。

 3微孔直徑與銅墊直徑尺寸

表1所示，為現行電路板規格水平。 銅墊直徑一般都設計為孔徑的2. 5?3倍之間， 在電路板以表面黏著為主的設計時，電鍍孔除 用于層間連接外仍有部分用于插件功能。

  表內的結構有通孔及盲埋孔，埋在板內的孔被某些人稱為交錯孔IVH (Interstitial Via Hole)。它是將有鍍通孔的內層板繼續壓合后，構成微 孔層間連接的電路板，這些微孔的制作以小直徑設計才能發揮節省空間的功 能。一般機械鉆孔，以制作大于8mil的孔徑較經濟，雖然現在有號稱可以制 作< 4 mil的產品，但成本過高并不實際。

   受到機械孔徑及生產速率的限制，使用增層法的電路板不但表面孔會使用 微孔技術，對內藏的通孔而言也會設計較小來提升密度?？讖娇s小使線路配置 的自由度大增，高密度增層電路板因而得以普及。

表1    所示為現行電路板規格水平

4 層間構造

  多層電路板的層數設計，主要決定于可容許的配線密度。以往電路板以四層板居多，主要是源自于信號線需要電磁遮蔽之故，并非來自于繞線密度需 求。由于電子元件的復雜度提高，原本的繞線密度及層次設計已無法滿足需 求，因此層次才逐步提升。但由于增加層數會增加制作成本，在初期設計時又 想要盡力降低層數。因此，使用較多微孔、細線，仍可在有限的層數下達成元。 件連結。即便是如此，隨半導體元件的進步神速電路板整體層數仍在逐步攀升。

  在線路構造方面，由于電子產品的整體功率不斷提高、傳輸速率也不斷增 加，因此在空間有限又要保持導體截面積的狀況下，不少的設計會要求較高的 線路厚度但又要做較細的線路。對于層間介電層厚度控制及其容許誤差等也有 較嚴苛的限制，因此內層基材及膠片的配置就會變得十分重要。一般電路板的 壓合結構都會探用對稱設計，這是為了降低應力不均所作的考慮。圖1所示為典型的多層板結構。

圖1   所示為典型的多層板結構

  對電氣特性要求嚴格的產品，正確整合特性阻抗、電源與接地層的層間厚 度容許公差都會變得更嚴苛。因此不少的制作程序是將關鍵的厚度層次以基材 先作出來，而較不重要的層次則交給膠片來完成，因為基材事先已硬化可以用 篩選的方式挑選合于規格的基材制作，因此可以提升良率及電氣表現。

  在設計高密度增層電路板時，要依據繞線密度決定線路層數，而以電氣特性決定布線方式、層間厚度、線路寬度厚度。為防止板彎板翹，盡量探用對稱 壓合設計。一般高密度增層板的電源及接地層多數會設在內層硬板上，信號層 則以增層線路制作以整合阻抗特性，但對更高層次的產品則未必遵循此規則。

濰坊smt廠家   

山東芯演欣電子科技發展有限公司

聯系電話：  15265701639  18865375835  13963733772