刚性电路板设计

关键的外卖

• 刚性电路板提供较低的设计、开发和安装成本。

• 刚性电路板继续满足许多应用的需要。

• 将DFM应用于刚性电路板可以确保正确开发和制造PCB。

在PCB设计在美国，我们经常看到设计和工程角色与各种其他专业领域交叉和重叠。毕竟，我们使用EDA软件来跨越电气设计和机械设计之间的鸿沟。此外，随着PCB设计人员越来越意识到他们的工作对环境的影响，对设计人员来说，整合变得很重要可持续设计投入他们的工作。不用说，工程需要灵活性、适应性和多功能性。

这些相同的特性也适用于PCB设计人员使用的材料。刚性pcb、柔性pcb和刚性-柔性pcb都提供不同程度的灵活性和实用性。虽然柔性pcb被视为适应性最强的选择，但刚性电路板仍然有其自身的优势。考虑到消费者和工业需求，了解每种选择的优点和缺点是很重要的，以便适当地将最佳PCB解决方案与设计匹配。

刚性电路板的优点

刚性pcb为大批量制造任务提供了成本控制的优势，缩短了交货时间，并在从电路板设计到产品发布时降低了安装成本。由于材料选择、组件和设计技术、孔数减少、表面光洁度要求、阻焊要求、测试参数以及对环境的影响降低，生产成本下降。在这些因素中，层压板是最大的成本组成部分。

不同的板子类型满足不同的需求

不同类型的电路板满足不同的应用需求。一面有迹线和组件的单层PCB可提供基本功能和低成本，而与功能较少的简单产品相匹配。双层板在两侧有迹线和组件，衬底夹在导电层之间。较厚的多层刚性电路板有多层，通过介电材料分为信号、电源和地平面。多层电路板适用于具有较高速度和工作频率的高密度应用。

刚性电路板也根据用于保护暴露电路的镀层类型而有所不同。浸渍镀银提供优良的可焊性，适用于细间距组件，并提供均匀的孔尺寸。浸泡银确实能应对热冲击。虽然镍/硬金表面处理可以防止腐蚀和耐磨，并且适用于压力接触，但表面处理不具有相当的耐磨性。其他电镀类型包括镍哑光锡、有机可焊防腐剂、锡铅和化学镀镍/浸金。某些电镀类型(如金)需要特殊的设计限制。

刚性电路板设计

当设计多层刚性电路板时，总是从偶数层开始。用于电路板的电介质的厚度取决于材料的类型、尺寸和应用所需的公差。好的PCB设计建立了一个根据板的z轴平衡的层积。每层电介质厚度、每层铜厚度、铜分布以及信号层、接地层和电源层的位置的平衡可以确保电路板满足弯曲或扭曲规格。

可制造性设计(DFM)要求团队考虑设计的关键特征。这些特征包括层的堆叠，电介质间距，钻孔图，板的轮廓尺寸，任何阻抗要求，以及盲孔和埋孔的说明。关于这些特性的决策可能会影响另一个特性的设计。重要的是，你的团队提交给制造商的图纸描述了任何影响电路板制造的电气特性。

反过来，制造商将确定设计是否具有类1(一般复杂性)、类2(标准复杂性)或类3(高设计复杂性)。每个复杂度级别都会影响组件的位置、轨迹宽度和轨迹间距。例如，标准复杂度将组件放置在0.5mm的网格上，并且在集成电路引线之间最多有两条走线。迹宽和间距测量为0.125mm至0.15mm。

一旦设计团队和制造商就设计复杂性达成一致，他们还可以确定通孔垫的直径、孔的标注和多层的铜重量。蚀刻过程可以改变迹宽，因为咬边和其他因素。选择合适的覆铜重量可以减少铜的总蚀刻量和横向蚀刻的可能性。较厚的铜增加了交易宽度公差和变化量。由于对长宽比、钻孔和加工设备的影响，制造商需要知道最大成品板厚度(铜对铜)。

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