刚性PCB可制造性设计

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1、目录1、叠层设计及可靠性材料选择、叠层设计、CAF设计、翘曲控制、混压与局部混压设计2、PCB线路图形设计线路图形、焊盘、贴片设计、BGAPitch3、盲埋孔可制造性机械盲孔与激光盲孔4、过孔设计各类型塞孔比较、盘中孔、半塞孔设计5、外形加工设计常见问题、V-cut、桥连设计6、表面处理工艺硬金、软金、喷锡、沉金、OSP、沉锡、沉银1.1一、叠层设计及可靠性材料简介板材的用途分类1、常规FR4：主要以Tg值区分，如LowTg、MiddelTg、HighTg无铅焊接或焊接面积较大的订单不建议选用LowT

2、g材料，避免出现诸如白斑、起泡等可靠性问题2、高速FR4：主要体现在高速信号上以及低损耗3、高频板材：PTFE、非PTFE4、高耐热性：主要特点是Tg非常高(250度),主要应用于航空航天、石油钻井、军工等对可靠性要求非常高的领域，常用材料如Arlon85N5、其他特殊用途:CAF性能主要体现1.2一、叠层设计及可靠性常规FR4材料选择对于满足以下条件之一需选用高TG板材：（如TU-768、IT-180A、S1000-2等）1）按照国军标验收标准；2）无铅喷锡表面工艺；3）内层或外层铜厚度≥3OZ；4）层数≥1

3、2层；5）设计成品板厚度≥2.5mm；6）板内密集散热孔（各层均直接钻在铜皮上或花焊盘上，数量以≥3*3界定）孔径补偿后孔壁间距＜1.0mm常规产品可选择LowTg、MiddelTg板材1.3一、叠层设计及可靠性高速FR4材料选择我司已针对行业内高速材料进行了系统评估，结果汇总如下：根据性能综合评估，优选顺序M6/M6NE＞Meterowave2000/1000＞S7335＞I-Tera＞TU872SLK＞I-Speed。材料DK,Df损耗（dB/Inch@12.5GHz）可加工性可靠性备注3.40;M6（NE

4、）0.535OKOK0.0041）生产效率：3.60;此类板材压合程序特殊、压M60.556OKOK0.004合时间长，且有背钻工艺及多Meterowave3.22;次烘板需求，故其对层压工序0.540OKOK20000.0039的生产效率及产品的交期有一定的影响。Meterowave3.60;2）生产成本：0.60OKOK10000.0052此类材料较普通板材对钻刀/铣刀磨损更大，因而钻孔孔限3.00;OKI-Tera0.53OK及铣刀寿命需相应地下调，故0.0035Pitch＞1.0mm其钻孔/外形等工序成本

5、会相应3.8;地增加；另一方面，此类板材S73350.55OKOK0.005价格比普通板材高出4-8倍不等3.37;因而其材料成本会相应增加。I-Speed0.673OKOK0.00693.70;TU-872SLK0.643OKOK0.00881.4一、叠层设计及可靠性高频材料制作设计•PTFE（聚四氟乙烯）–不适合于多层板的加工；–最小钻孔需0.35mm。（PTFE材质较软，钻刀较小容易断刀）；–对应外形不能按露铜处理，有严重的毛刺产生；–对应字符不能直接印在基板上（开窗的基材上），结合力不好导致字符容易脱落。

6、（建议客户接受字符脱落或残缺,或在字符处先做阻焊字或做成蚀刻字）；–不能V-CUT或桥连拼板，分板后有比较严重的毛刺；–过孔不可有树脂塞孔设计（塞孔后磨板导致板变形）；1.5一、叠层设计及可靠性耐CAF设计板材是影响CAF性能的最主要因素之一，选择规范如下：不同网络最小孔壁间距L（mm）芯板和半固化片选择要求IT180A（芯板采用凹蚀专用板材；半固化片仅采用106、0.175≤L≤0.2251080PP）1.不得使用S1141、S1000-2板材0.25＜L≤0.352.需使用TU-768、IT-180A、N4

7、103-13SI和S1165板材；0.35＜L综合性价比选择CAF失效图示1.7一、叠层设计及可靠性翘曲控制序号要求外层两面残铜率差异＜20%（包括同一层局部铺铜不均匀也按来1计算，如图）；2内层对称层残铜率相差＜40%；3对称层铜厚差异＜1OZ；4对称层的层间介质厚度要相同；5对称芯板/子板厚度要相同；6对称芯板/子板类型要相同；不对称结构的最大翘曲度需按如下参数控制：7a板上有表面贴装，则翘曲需≤0.75%；b板上无表面贴装，则翘曲需≤1.5%；1.8一、叠层设计及可靠性混压与局部混压•整板机械钻孔到导体距离

8、≥12mil；•局部混压部分的内层隔离环单边最小14mil；子板/母板距离混压分界处10mil内不能有钻孔设计，分界处不建议有过线设计。2.1二、线路设计可制造性线路图形设计•定义：孔或线周围25inch2内单面残铜率<35%时，定义为孤立孔或线。•隐患：电镀时形成局部高电位区，从而加剧了电镀铜厚不均匀。•后果：–成品孔径一致性差，甚至超公差；–电镀夹膜，导致蚀刻残铜短路