PCB设计基础：对位系统详解与关键工艺

本篇教程深入探讨了PCB设计中的关键环节——对位系统，这是在多层板制造过程中至关重要的一步。传统对位方式涉及四层板内层的三明治结构，即通过预先将2.3层底片对准并固定在压条上，然后放置曝光台上，确保内层线路的准确性。这种工艺依赖于精细的对位度，因为对位度的好坏直接影响成品良率和组件的互连可靠性。 在6层及以上PCB的制作中，先钻孔以进行粗对位，包括对位孔、方向孔和监控孔，然后采用双面曝光技术制作内层线路。精确的对位不仅关乎M/L层之间的连接，还涉及到其他制程可能出现的问题，如长宽违规（LONGWIDTH VIOLATION）、缝隙违规（NICKS）、凸出（PROTRUSION）、凹陷（DISHDOWN）、细线开路（FINEOPEN）和表面短路（SURFACESHORT）等。这些都可能影响电路性能和信号完整性。 PCB的发展历程可追溯到1903年，Albert Hanson首次将线路概念应用于电话交换机系统，而到了1936年，Paul Eisner的发明奠定了现代印刷蚀刻技术的基础。随着电子产品的复杂性和需求多样化，PCB在材料、层数和制程上不断进化，例如有机材质如酚醛树脂、玻璃纤维环氧树脂等，以及无机材质如铝和陶瓷，根据软硬性分为硬板、软板和软硬结合板。单面板、双面板和多层板的结构设计也各具特色，分别对应不同应用场景，如通信设备。 在电路设计时，必须严格遵守各种规范，如间距宽度控制（SPACING WIDTH VIOLATION）、孔洞（PINHOLE）、缺口（NICK）、过蚀（OVERETCHED PAD）等问题，确保每个组件的正确安装和信号完整性。了解并掌握这些基础知识，是成为一名合格PCB设计师所必需的。同时，对于缺失的焊盘（MISSINGPAD）、缺失的接合点（Missing Junction）或未打开的连接（Missing Open）等问题，也需进行充分检查，以确保最终产品的质量。