多層板進行阻抗、層疊設計考慮的基本原則有哪些？

答：在進行阻抗、層疊設計的時候，主要的依據就是PCB板厚、層數、阻抗值要求、電流的大小、信號完整性、電源完整性等，一般參考的原則如下：

疊層具有對稱性；

阻抗具有連續性；

元器件面下面參考層盡量是完整的地或者電源（一般是第二層或者倒數第二層）；

電源平面與地平面緊耦合；

信號層盡量靠近參考平面層；

兩個相鄰的信號層之間盡量拉大間距。走線為正交；

信號上下兩個參考層為地和電源，盡量拉近信號層與地層的距離；

差分信號的間距≤2倍的線寬；

板層之間的半固化片≤3張；

次外層至少有一張7628或者2116或者3313；

半固化片使用順序7628→2116→3313→1080→106。

什么是PCB表面處理工藝以及它的目的是什么？

答：表面處理最基本的目的是保證良好的可焊性或者電氣性能。由于自然界的銅在空氣當中傾向于以氧化物的形式存在，不大可能長期保持為原銅，因此需要對表面的銅做其它的處理，這個處理的過程，我們就稱之為PCB表面處理工藝。

表面的銅以氧化物的形式存在，雖然我們在后續的組裝過程中，我們可以采用強助焊劑去除掉大多數的銅的氧化物，但是這樣一來，強助焊劑本身不容易去除，我們PCB行業內一般不會采用這種方法。

常見的PCB表面處理工藝有哪些呢？

答：一般來說，常見的PCB表面處理工藝有如下幾種：

熱風整平， hot air solder leveling，也就是我們常說的噴錫（Hasl）、有機涂覆（OSP）、化學鍍鎳/浸金（化學沉金）、浸銀（沉銀）、浸錫（沉錫）、電鍍鎳金、化學鍍鈀。

什么叫做熱風整平？

答：熱風整平又名熱風焊料整平，它是在PCB表面涂覆熔融錫鉛焊料并用加熱壓縮空氣整（吹）平的工藝，使其形成一層既抗銅氧化，又可提供良好的可焊性的涂覆層。熱風整平時焊料和銅在結合處形成銅錫金屬間化合物。保護銅面的焊料厚度大約有1-2mil。PCB進行熱風整平時要浸在熔融的焊料中；風刀在焊料凝固之前吹平液態的焊料；風刀能夠將銅面上焊料的彎月狀最小化和阻止焊料橋接。熱風整平分為垂直式和水平式兩種，一般認為水平式較好，主要是水平式熱風整平鍍層比較均勻，可實現自動化生產。熱風整平工藝的一般流程為：微蝕→預熱→涂覆助焊劑→噴錫→清洗。

什么叫做有機涂覆（OSP）？

答：有機涂覆工藝不同于其他表面處理工藝，它是在銅和空氣間充當阻隔層；有機涂覆工藝簡單、成本低廉，這使得它能夠在業界廣泛使用。早期的有機涂覆的分子是起防銹作用的咪唑和苯并三唑，最新的分子主要是苯并咪唑，它是化學鍵合氮功能團到PCB上的銅。在后續的焊接過程中，如果銅面上只有一層的有機涂覆層是不行的，必須有很多層。這就是為什么化學槽中通常需要添加銅液。在涂覆第一層之后，涂覆層吸附銅；接著第二層的有機涂覆分子與銅結合，直至二十甚至上百次的有機涂覆分子集結在銅面，這樣可以保證進行多次回流焊。試驗表明：最新的有機涂覆工藝能夠在多次無鉛焊接過程中保持良好的性能。有機涂覆工藝的一般流程為：脫脂→微蝕→酸洗→純水清洗→有機涂覆→清洗，過程控制相對其他表面處理工藝較為容易。

什么是化學鍍鎳/浸金（化學沉金）工藝？

答：化學鍍鎳/浸金工藝不像有機涂覆那樣簡單，化學鍍鎳/浸金好像給PCB穿上厚厚的盔甲；另外化學鍍鎳/浸金工藝也不像有機涂覆作為防銹阻隔層，它能夠在PCB長期使用過程中有用并實現良好的電性能。因此，化學鍍鎳/浸金是在銅面上包裹一層厚厚的、電性良好的鎳金合金，這可以長期保護PCB；另外它也具有其它表面處理工藝所不具備的對環境的忍耐性。鍍鎳的原因是由于金和銅間會相互擴散，而鎳層能夠阻止金和銅間的擴散；如果沒有鎳層，金將會在數小時內擴散到銅中去。化學鍍鎳/浸金的另一個好處是鎳的強度，僅僅5微米厚度的鎳就可以限制高溫下Z方向的膨脹。此外化學鍍鎳/浸金也可以阻止銅的溶解，這將有益于無鉛組裝。化學鍍鎳/浸金工藝的一般流程為：酸性清潔→微蝕→預浸→活化→化學鍍鎳→化學浸金，主要有6個化學槽，涉及到近100種化學品，因此過程控制比較困難。

什么是浸銀（沉銀）工藝？

答：浸銀工藝介于有機涂覆和化學鍍鎳/浸金之間，工藝比較簡單、快速；不像化學鍍鎳/浸金那樣復雜，也不是給PCB穿上一層厚厚的盔甲，但是它仍然能夠提供好的電性能。銀是金的小兄弟，即使暴露在熱、濕和污染的環境中，銀仍然能夠保持良好的可焊性，但會失去光澤。浸銀不具備化學鍍鎳/浸金所具有的好的物理強度因為銀層下面沒有鎳。浸銀是置換反應，它幾乎是亞微米級的純銀涂覆。有時浸銀過程中還包含一些有機物，主要是防止銀腐蝕和消除銀遷移問題；一般很難測量出來這一薄層有機物，分析表明有機體的重量少于1％。

什么是浸錫（沉錫）工藝？

答：由于目前所有的焊料都是以錫為基礎的，所以錫層能與任何類型的焊料相匹配。從這一點來看，浸錫工藝極具有發展前景。但是以前的PCB經浸錫工藝后出現錫須，在焊接過程中錫須和錫遷徙會帶來可靠性問題，因此浸錫工藝的采用受到限制。后來在浸錫溶液中加入了有機添加劑，可使得錫層結構呈顆粒狀結構，克服了以前的問題，而且還具有好的熱穩定性和可焊性。浸錫工藝可以形成平坦的銅錫金屬間化合物，這個特性使得浸錫具有和熱風整平一樣的好的可焊性而沒有熱風整平令人頭痛的平坦性問題；浸錫也沒有化學鍍鎳/浸金金屬間的擴散問題——銅錫金屬間化合物能夠穩固的結合在一起。浸錫板不可存儲太久，組裝時必須根據浸錫的先后順序進行。

什么是金手指，金手指的設計要求有哪些？

答：金手指（connecting finger）是電腦硬件如：（內存條上與內存插槽之間、顯卡與顯卡插槽等），所有的信號都是通過金手指進行傳送的。金手指由眾多金黃色的導電觸片組成，因其表面鍍金而且導電觸片排列如手指狀，所以稱為“金手指”。金手指實際上是在覆銅板上通過特殊工藝再覆上一層金，因為金的抗氧化性極強，而且傳導性也很強，金手指的示意如如圖1-24所示，黃色的部分就是金手指，

圖1-24 金手指工藝

金手指的設計要求一般有如下幾點：

l 金手指上金的厚度一般是0.25-1.3um，金的厚度根據金手指的插拔次數而定；

l 金手指間的最小距離6mil；

l 金手指板卡的設計厚度是0.8-2.0mm；

l 金手指最大高度≤2inch；

l 金手指倒角的角度可以是20°、30°、45°、60°、90°；

l 沉錫、沉銀焊盤的距離離金手指頂端最小間距14mil；

l 金手指的倒角要求如圖1-25所示，除了插入邊要倒角以外，插板兩側板也應該設計（1-1.5）45°的倒角或者R1-R1.5的圓角，方便插拔。

圖1-25 金手指倒角工藝

什么叫做阻焊，設置阻焊的目的是什么，常規的阻焊顏色有哪些？

答：第一，阻焊的概念，阻焊就是我們PCB里面所講到的SoldMask，是指印刷電路板子上要上綠油的部分。因為這阻焊層使用的是負片輸出，所以在阻焊層的形狀映射到板子上以后，并不是上了綠油阻焊，反而是露出了銅皮。所以我們通常的理解就是，有阻焊的地方，就是不蓋綠油的地方。

第二，阻焊的的作用，阻焊層主要目的是防止氧化、防止焊接時橋連現象的發生，并起到絕緣的作用。

第三，阻焊的顏色，常規的阻焊的顏色有：綠、黃、黑、藍、紅、白、綠色亞光等。
編輯：lyn