一、為什么拼板

　　電路板設(shè)計(jì)完以后需要上SMT貼片流水線(xiàn)貼上元器件，每個(gè)SMT的加工工廠都會(huì)根據(jù)流水線(xiàn)的加工要求，規(guī)定電路板的最合適的尺寸規(guī)定，比如尺寸太小或者太大，流水線(xiàn)上固定電路板的工裝就沒(méi)法固定。那么問(wèn)題來(lái)了，如果我們的電路板本身尺寸小于工廠給的尺寸規(guī)定時(shí)怎么辦？那就是需要我們把電路板拼板，把多個(gè)電路板拼成一整塊。拼版無(wú)論對(duì)于高速貼片機(jī)還是對(duì)于波峰焊都能顯著提高效率。

　　?二、名詞解釋

　　在下面說(shuō)明具體怎么操作前，先把幾個(gè)關(guān)鍵名詞先解釋下

　　Mark點(diǎn)：如圖2.1所示，????

　　???用來(lái)幫助貼片機(jī)的光學(xué)定位有貼片器件的PCB 板對(duì)角至少有兩個(gè)不對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)點(diǎn)，

　　整塊PCB光學(xué)定位用基準(zhǔn)點(diǎn)一般在整塊PCB對(duì)角相應(yīng)位置；分塊PCB光學(xué)定位用基準(zhǔn)點(diǎn)一般在分塊PCB對(duì)角相應(yīng)位置；對(duì)于引線(xiàn)間距≤0.5mm的QFP（方形扁平封裝）和球間距≤

　　0.8mm的BGA（球柵陣列封裝）的器件，為提高貼片精度，要求在IC兩對(duì)角設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，見(jiàn)圖2.2。

　　??基準(zhǔn)點(diǎn)要求

　　a. ?基準(zhǔn)點(diǎn)的優(yōu)選形狀為實(shí)心圓;

　　b. 基準(zhǔn)點(diǎn)的尺寸為直徑1.0 +0.05mm

　　?c. 基準(zhǔn)點(diǎn)放置在有效PCB范圍內(nèi)，中心距板邊大于6mm；

　　d. 為了保證印刷和貼片的識(shí)別效果，基準(zhǔn)標(biāo)志邊緣附近2mm范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)任何其它絲印標(biāo)志、焊盤(pán)、V型槽、郵票孔、PCB板缺口及走線(xiàn)；

　　e.基準(zhǔn)點(diǎn)焊盤(pán)、阻焊設(shè)置正確。

　　考慮到材料顏色與環(huán)境的反差，留出比光學(xué)定位基準(zhǔn)符號(hào)大1 mm的無(wú)阻焊區(qū)，也不允許有任何字符，在無(wú)阻焊區(qū)外不要求設(shè)計(jì)金屬保護(hù)圈。

　　拼板方法

　　首先確定要拼板的兩個(gè)板子的層數(shù)是一樣的，而且在兩塊板子合并到一起的時(shí)候肯定會(huì)有很多規(guī)則上的沖突。因?yàn)槊總€(gè)板子設(shè)計(jì)的規(guī)則可能不太一樣，這個(gè)可以通過(guò)自己修改，把規(guī)定的什么線(xiàn)寬什么的規(guī)則，到時(shí)候統(tǒng)統(tǒng)改的最小值很小，最大值很大，使得兩個(gè)板子能夠同時(shí)滿(mǎn)足這個(gè)要求，然后就可以滿(mǎn)足規(guī)則要求了。好下面說(shuō)具體的拼接方法。注釋?zhuān)含F(xiàn)在把兩個(gè)板子叫做A、B。B是拼接完成后需要的那塊板子，這樣說(shuō)起來(lái)好理解。

　　第一步：把A板子的PCB的所有內(nèi)容全部選中，也就是按住Ctrl+A。然后再全部復(fù)制，也就是Ctrl+C。這個(gè)時(shí)候貌似在A的PCB界面上鼠標(biāo)會(huì)變成十字光標(biāo)形狀的，然后你利用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊一下，現(xiàn)在就全部選中了。

　　第二步：這個(gè)時(shí)候切換到PCB B的界面去。在頂部菜單上的Edit，選項(xiàng)里面有一個(gè)Paste Special…選擇這個(gè)選項(xiàng)。出現(xiàn)如下的界面。

　　然后再點(diǎn)擊PastArray。這個(gè)時(shí)候你就把那個(gè)框框（也就是復(fù)制過(guò)來(lái)的電路）放在合理的位置，這就把要拼接的兩塊電路板放在了一個(gè)PCB文件下。

　　第三步：完成上面的兩步，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)現(xiàn)在剛剛粘貼上去的電路部分其實(shí)是透明的，意思就是他沒(méi)有載體，現(xiàn)在還在你畫(huà)的B板的機(jī)械層的外面呢。或者你也許會(huì)看到很多綠色的地方，就是很多地方違背了規(guī)則。具體的解決辦法是像前面提到的那樣解決就行了（不過(guò)前提是這兩塊板子是完全沒(méi)問(wèn)題的，是按照各自的規(guī)則畫(huà)好了的，不然要是這樣修改了規(guī)則，你就不好找各自板子的規(guī)則錯(cuò)誤了。而按照最開(kāi)始說(shuō)的那樣解決規(guī)則錯(cuò)誤方法也就是不讓軟件提示有錯(cuò)誤）。現(xiàn)在要做的就是去重新定義板子的外形，把兩個(gè)板子都放在機(jī)械城上。具體做法是在頂部菜單上找到Design——》Board Shape——》Redefine Board Shap.

　　然后就可以用鼠標(biāo)去繪制你想要的板子的外形了。圈完之后，效果就像線(xiàn)面的板子這樣

　　兩個(gè)板子中間需要一點(diǎn)的寬度，以備機(jī)械切割的時(shí)候用。

　　然后自己在修修補(bǔ)補(bǔ)就可以了。但是經(jīng)常在拼板的時(shí)候會(huì)遇到下面的問(wèn)題。

　　1.在拼接好的兩塊板子之間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不明的條或者是線(xiàn)，他會(huì)在電源層或者地層之間吧原先隔好的電源或者地給隔開(kāi)，這樣就不是你原先隔的效果，一定要注意，原因不清楚。出現(xiàn)這樣的情況，我的解決辦法是從新上面這些步驟的操作，可能這些線(xiàn)就沒(méi)有了。因?yàn)樵诿看纹唇拥臅r(shí)候那些痕跡是隨機(jī)的，感覺(jué)很不固定。

　　2.一定注意在多層板拼接的時(shí)候會(huì)不會(huì)把原先的底層或者電源層給弄錯(cuò)，拼接好之后兩個(gè)底層和電源層應(yīng)該是保持原先的樣子的。

　　3.還有在粘貼到B的時(shí)候可能出現(xiàn)標(biāo)號(hào)沖突或者什么的這個(gè)在下圖的這個(gè)地方選擇一下保持原有標(biāo)號(hào)。

　　4.由于在兩個(gè)板子拼接的時(shí)候可能會(huì)因?yàn)閮蓚€(gè)板子上有標(biāo)號(hào)的沖突，導(dǎo)致會(huì)有兩個(gè)板子之間的飛線(xiàn)，假如你的兩塊板子在單獨(dú)的時(shí)候是完全正確的，你就不用管這些飛線(xiàn)。假如你想看著煩，可以隱藏這些飛線(xiàn)。操作方法如下：View——》Connection——》Hide All。

　　下面將這四種PCB材料的用途、特性與注意事項(xiàng)來(lái)加以說(shuō)明：

　　1. Copper Foil（銅箔層）

　　Electric Circuit：導(dǎo)電的線(xiàn)路。

　　Signal line：傳送訊息的訊（信）號(hào)線(xiàn)。

　　Vcc：電源層、工作電壓。最早期的電子產(chǎn)品的工作電壓大多設(shè)為12V，隨著技術(shù)的演進(jìn)，省電的要求，工作電壓慢慢變成了5V、3V，現(xiàn)在更漸漸往1V移動(dòng)，相對(duì)地銅箔的要求也越來(lái)越高。

　　GND（Grounding）：接地層。可以把Vcc想成是家里面的水塔，當(dāng)我們把水龍頭打開(kāi)以后，透過(guò)水的壓力（工作電壓）才會(huì)有水（電子）流出來(lái)，因?yàn)殡娮恿慵淖鲃?dòng)都是靠電子流動(dòng)來(lái)決定的；而GND則可以想象成下水道，所有用過(guò)或沒(méi)用完的水，都經(jīng)由下水道流走，否則水龍頭一直排水，家里面可是會(huì)淹大水的。

　　Heat Dissipation （due to high thermal conductivity） ：散熱用。有沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)某些CPU熱到可以把蛋煮熟，這其實(shí)不夸張，大多數(shù)的電子組件都會(huì)耗用能量而產(chǎn)生熱能，這時(shí)候需要設(shè)計(jì)大面積的銅箔來(lái)讓熱能盡快釋放到空氣當(dāng)中，否則不只人類(lèi)受不了，就連電子零件也會(huì)跟著當(dāng)機(jī)。

　　2. Reinforcement（補(bǔ)強(qiáng)材）

　　選用PCB補(bǔ)強(qiáng)材的時(shí)候必須具備下列的各項(xiàng)優(yōu)異特性。而我們大部分看到的PCB補(bǔ)強(qiáng)材都是玻璃纖維（GF， Glass Fiber）制成，仔細(xì)看的話(huà)玻璃纖維的材質(zhì)有點(diǎn)像很細(xì)的釣魚(yú)線(xiàn)，因?yàn)榫邆湎铝械膫€(gè)性?xún)?yōu)點(diǎn)，所以經(jīng)常被選用當(dāng)PCB的基本材料。

　　High Stiffness：具備高「剛性」，讓PCB不易變形。

　　Dimension Stability： 具備良好的尺寸安定性。

　　Low CTE：具備低的「熱脹率」，防止PCB內(nèi)部的線(xiàn)路接點(diǎn)不至于脫離造成失效。

　　Low Warpage：具備低的變形量，也就是低的板彎、板翹。

　　High Modules：高的「楊氏模量」

　　3. Resin Matrix（樹(shù)脂混合材）

　　傳統(tǒng)FR4板材以Epoxy為主，LF（Lead Free）／HF（Halogen Free）板采則采用多種樹(shù)脂與不同固化劑之搭配，使得成本上升，LF約20%，HF約45%。

　　HF板材易脆易裂且吸水率變大，厚大板容易發(fā)生CAF，需改采開(kāi)纖布、扁纖布，并強(qiáng)化含浸均勻之物質(zhì)。

　　良好的樹(shù)脂必須具備下列的條件：

　　Heat Resistance：耐熱好。加熱焊接兩～三次后不會(huì)爆板，才叫耐熱性好。

　　Low Water Absorption：低的吸水率。吸水是造成PCB爆板的主要原因。

　　Flame Retardance：必須具備阻燃性。

　　Peel Strength：具備高的「抗撕強(qiáng)度」。

　　High Tg：高的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。Tg高的材料大多不易吸水，不吸水才是不暴板的根本原因，而不是因?yàn)楦逿g。

　　Toughness：良好的「韌度」。韌度越大越不容易爆板。Toughness又被稱(chēng)作「破壞能量」，韌度越好的材料其承受沖擊忍受破壞的能力就越強(qiáng)。

　　Dielectric properties：高的介電性，也就是絕緣材料。

　　4. Fillers System（粉料、填充料）

　　早期有鉛焊接的時(shí)候溫度還不是很高，PCB原本的板材還可以忍受，自從進(jìn)入無(wú)鉛焊接后因?yàn)闇囟燃痈撸苑哿喜偶舆M(jìn)PCB的板材中來(lái)將強(qiáng)PCB抵抗溫度的材料。

　　Fillers應(yīng)先作耦合處理以提高分散性與密著性。

　　Drill processibility：因?yàn)榉哿系母邉傂耘c高韌性，所以造成PCB鉆孔的困難度。

　　High Modulus：楊氏模量

　　Heat Dissipation（due to high thermal conductivity） ：散熱用。