1. PCB印刷线路板入门
PCB是英文(Printed Circuie Board)印制电路板的简称。印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那幺它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。通常把在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、印制组件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。标准的PCB长得就像上图这样。标准的PCB长得就像上图这样。
裸板（上头没有零件）也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）"。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。
导线（Conductor Pattern）
为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这幺一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Side）与焊接面（Solder Side）。
如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那幺该零件安装时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF（Zero Insertion Force，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。
ZIF插座
如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edge connector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的适配卡，都是借着金手指来与主机板连接的。PCB上的绿色或棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。 PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它，小到电子手表、计算器、通用计算机，大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子无器件，它们之间电气互连都要用到PCB。它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。同时为自动锡焊提供阻焊图形；为元器件插装、检查、维修提供标识符元和图形。
1.1.0 序言
随着表面黏着零件的出现,PCB的尺寸亦相应变小,在许多产品中,要求导线更窄,甚至会低于0.508mm(0.020"),另外诸如阻焊层、丝印及玻化温度也在同样竟争压力下做出了变化。
本节将回顾PCB制程中物料及制程状况。
1.1.1 物料需求(Material Requirments)
由于将影响PCB的电气、热力、机械方面的品质及可靠性,并材料的选择是非重要的,每一种材料及合成材料要能适应需求,则必须要对其优点进行必要的评估,设计工程师知道并非单一材料可满足所有的需求。
PCB制造材料大部份仍是FR-4(GF),另外用得较多的材料是Polyimied,多功能环氧树脂(FR-5)等,Polgimides已成为在终极竟争中的重要材料之一,材料竟争的两个重要因素是热膨胀系数及玻化温度。
热膨胀系数是衡量物材料暴露在热环境下伸长的重要指针,在现阶段FR-4材质的PCB的热膨胀系数是55(英时/英时/摄氏度×10 )以下。如果在无附加物状况下,树脂的各向伸延是一致的(长、宽、高或X、Y、Z轴)。由于玻纤只在X、Y方向可抑制树脂的延展,故在FR-4型PCB中,因玻纤的热膨胀系数低于树脂,使得PCB在玻化温度下Z方向的热膨胀系数几乎是X、Y方向的十倍,最明显的例子就是膨胀令电镀通孔变形或产生裂纹,如果不对每个单片PCB进行预订可靠性测试,则报废就无法避免,因为少数基板的制造商可能降低基板的热膨胀系数,从55降到45左右。
玻化(熔融)温度是指物体(质)从固态变成胶状的温度,现在FR-4基板的熔融温度平均是130℃(266°F),当此温度与基板的另外几个物理性能有抵触时,则可能于生出诸如执取,电气性能及制程上的问题。在PCB制程方面则会在钻孔时会因尺寸不稳定而受到影响。在此问题的诱导下,大多数制造商将玻化温度提升至160℃(320°F)或者更高。
如果PCB的设计在Z轴方向的延展有限制,则设计者将选择polgimide直接取代FR-4,固为虽然它们的热膨胀系数类似,但polgimide的玻化温度要高于FR-4,图3.1是polgimide(聚盐亚胺)及FR-4的玻化温度的差异图。请注意曲线的相似性,它们大约是在1000℃(212°F)附近才分开的。
设计者最头痛的工作是决定什幺是需求要素,他必须事先了解在该板的装配过程中,有哪些特性是应用及制程所需的,一旦决定则可以正确地选择基材。
1.1. 2 物理性能需求 (Phgsical Requirements)
PCB的设计者必须进行设计时考虑PCB在应用上对热效应,电气及机械方面的需求。
在热效应方面,PCB必须能适应基板及装配制程的高温及制造长时间的要求。这就促使设计者去选择玻化温度较高的例如: 160℃到180℃(320°F到356°F)的材料。较高的玻化温度可满足制程工程师去提升完善制程的要求,例如: 可在更大范围内进行回流温度的选择。当然,热膨胀系数亦应符合相应的需求,否则零件与PCB较大的热膨胀系数为差异将导致裂锡。
此时,便需评估是否加入具加强型的添加物料。
电气性能要求,大多是要求控制阻抗,这在设计技术领先方面是至关重要的,这就促使供货商去努力提升介电介的稳定性并尽量缩小其变化公差。
机械性能要求基板能尽量好地配合PCB的制程要求,使之能在板上钻出更小的孔及蚀刻出间距更窄的线路,电镀通孔更小在0.33mm(0.013")以下,同时电路极的层数增加,一些PCB的厚度亦 > 1.58mm(0.062")详见IPC-TR-579,"round-rodin evaluation for small -diameter plated throngh - hoces" 研究表明此位为5.5的PCB经过400次的循环测试均无失效 (PER IPC - TR - 579 ).
PCB的aspect ratio (宽厚比)需一直纳入设计考量,它是板上最小孔与板厚的比值。在比值要求为3.0时,对于一块标准厚为1.58mm(0.062")的PCB来说,其孔经应有小于0.508mm(0.020")的孔。
1.1. 3 电镀需求
在PCB的制程中有一些电镀过程,一般用于镀铜、镍、金及锡、铅。
PCB的表面及孔内最多是用铜作导电金属,镀铜一般有两种类型: 非电解及电解式。非电阻解式是镀槽中无电流,而电解式则是利用电荷的移动将铜附着于PCB上。
镀镍是一种典型作镀金层基材的金属,作为阻隔金与铜形成化合物的金属层。一般镍层的适宜厚度是至少100微英时,当然,若客户有需求亦可改镀为锡/铅合金,这样便可为镀金作业提供较为平整的表面以符合应用要求。
镀金一般用于金手指或指定区域,它一般有4种沉积过程: 酸化沉积、碱性氰化沉积、非氰化碱性沉积及中性法沉积。酸化法沉积是业界最常用的镀金方式,业界对金手指镀金厚度要求至少30微英时。
镀锡铅一般运用如下方式: 热风平整法、浸锡法或者电镀。锡铅一般用在未续欲作零件焊接的区域。一般要求厚度大约是0.025mm(0.001")左右,最近几年,热风平整法成了最常用的锡铅附着方法,该法有两种设备供选用: 垂直式及水平式。其作业过程是:PCB先通过锡槽,然后经过热风区让热风吹过PCB,显然在此过程中输送带速度及热风扇的速度就是重要的制程参数。
该制程有可能影响锡铅的厚度,进而影响装配过程中高PIN数IC的装着。
1.1. 4 防焊层要求(Solder Mask Requirements)
现在的防焊层与原始的有许多差异点,早先利用防焊层于PCB的底面是为了阻止过锡炉时过多地沾锡。由于电路平面图上可看出Solder mask是用来尽量减少邻近焊垫或线路的桥接状况。
初期所有防焊层均是利用丝印来完成的,早期的防焊层是PC401及SR1000两种。
防焊层分为暂时型及永久型,暂时型一般用于蚀刻制程。例如: 用于阻绝酸蚀,通常是被印制(湿膜)或压制(干膜)在欲制成线路的铜箔上,在经过酸蚀后,再由线路上清除掉。
永久型防焊层用了PCB完成品的两面(上、下)。就是在PCB装配中常见的那种,永久型亦可细分为干膜及湿膜两种。干膜曾经被预期解决所有防焊问题,但事实证明干膜并非人们想象中的万灵药。例如: 非常精准的印刷会受到焊锡的影响,在覆盖型导通孔的制程中,干膜是被推荐的,即导通孔为防焊层覆盖的那种。干膜的缺点是易于线路上形成气泡,且可令较软的PCB变弯或翘曲,此多发生在复合制程中,该类问题亦发生于用波峰焊接表面黏着零件及锡膏的印刷过程中。
可丝印型防焊层一直广泛用于业界,且有可能继续保持下去,但是若设计规格要求保护诸如0.254mm(0.010")或者更小的距离,那幺可丝印防焊层便到达其性能极限了。基于成本的考虑(良率损失)及精细间距的表面黏着的涂覆设备均助长了业界推广使用显像型液态,防焊油(LPISM)。LPISM可以印制或静电喷涂,也可适用于一种叫做帷幕涂覆的制程。帷幕涂覆就是让PCB快速地经过一层由防焊油组成的帷幕以完成solder mask的涂覆,这种制程solder mask浪费最少,因其可以收集那些未涂于板上的防焊层厚度在0.013mm到0.038mm(0.0005"到0.0015")之间的要求,其最大的缺憾是前期的巨额资金。
在装配过程中,solder mask的厚度化学活性、热冲击承受状况均会影响机板的清洁性及焊锡性。防焊层厚度可限制丝印时锡膏的体积及波峰焊时防止锡的残留。化学活性将影响Flux的选用及其时去除方法,热冲击承受状况则是保证PCB可于回流焊及波峰过程经受住执取及搬动的影响,其液态则保证了其可覆盖于极窄的线路及焊热之间。
1.1. 5 丝印要求(Silk Screen Requcrement)
丝印亦即文字标示,应用在PCB的单侧或双面,一般是使用环氧树脂油漆涂在网板上,然后再将其刷过网板使之印于PCB的准确位置上,让印刷与防焊层有色差是非常重要的,防焊层一般为绿色,所以印刷颜色一般用白色。
印刷一般就决定了零件在PCB上的位置,两种不同的颜色可用于类似的PCB,以使人们能以颜色对其进行区别。当然,不同的印刷颜色也可用来区别产品的系列,一般各种颜色并无成本区别,故可依白色的选择而定,另外需记住的是印刷会增加PCB的成本,所以应首先决定有无必要一定使用印刷,不要认为永远须印刷,否则只是浪费资金而已。
1.1.6 印刷线路板(Printed Circuit Bourd Panel)
厂商并非制造PCB单板,而是生产PCB组,一张(块)主板可再分成几块PCB,当然这取决于PCB的最终尺寸,通常基板的寸是18"×24"、16"×21"、18"×21"、14"×21"。基板均被标准化以适应制程之设备,如果PCB的设计能充分利用基板大小,尽量减少浪费,将可减少成本,要想
做到高效的设计及最高品质的重要条件是了解供货商的基板规格,大多数PCB不是PCB制造者设计,而是PCB的组装者设计的。因此你必须供货商的制程极限那幺你有两种选择途径: 一是直接提供设计图样给供货商,请供货商将其依自已的基板状况进行排布; 二是自行设计,但后一方案不是最理想状况,你将发现大多数的时候PCB厂商将乐于代劳。建议向你的PCB供货商请教并请其提供详细资料。
最近几年来有许多PCB的装配者已开始以套装(同一基板上)的PCB进行装配,用这样成套方式可以对PCB在不加夹持输送治具状况进行装配,成套设计是依组装设计的输送系统设计的,它需在套装的外缘外加部分预留边,一些输送设备需要至少1英时的预留边。
1. 2. PCB是如何制造出来的呢？
我们打开通用计算机的健盘就能看到一张软性薄膜（挠性的绝缘基材），印上有银白色（银浆）的导电图形与健位图形。因为通用丝网漏印方法得到这种图形，所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。而我们去计算机城看到的各种计算机主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的印制电路板就不同了。它所用的基材是由纸基（常用于单面）或玻璃布基（常用于双面及多层），预浸酚醛或环氧树脂，表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。这种线路板覆铜簿板材，我们就称它为刚性板。再制成印制线路板，我们就称它为刚性印制线路板。单面有印制线路图形我们称单面印制线路板，双面有印制线路图形，再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板，我们就称其为双面板（Double-Sided Boards）。如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为四层、六层印制电路板了，也称为多层印制线路板（Multi-Layer Boards）。现在已有超过100层的实用印制线路板了。印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那幺它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edge connector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的适配卡，都是借着金手指来与主机板连接的。
PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。
*单面板（Single-Sided Boards）
我们刚刚提到过，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。
*双面板（Double-Sided Boards）
这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
*多层板（Multi-Layer Boards）
为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果您仔细观察主机板，也许可以看出来。
我们刚刚提到的导孔（via），如果应用在双面板上，那幺一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中，如果您只想连接其中一些线路，那幺导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔（Buried vias）和盲孔（Blind vias）技术可以避免这个问题，因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。
在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层（Signal），电源层（Power）或是地线层（Ground）。如果PCB上的零件需要不同的电源供应，通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。
1.3 零件封装技术
1.3.1 插入式封装技术（Through Hole Technology）
将零件安置在板子的一面，并将接脚焊在另一面上，这种技术称为「插入式（Through Hole Technology，THT）」封装。这种零件会需要占用大量的空间，并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间，而且焊点也比较大。但另一方面，THT零件和SMT（Surface Mounted Technology，表面黏着式）零件比起来，与PCB连接的构造比较好，关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座，和类似的接口都需要能耐压力，所以通常它们都是THT封装。 1.3.2 表面黏贴式封装技术（Surface Mounted Technology）
使用表面黏贴式封装（Surface Mounted Technology，SMT）的零件，接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接，而都在PCB上钻洞。 表面黏贴式的零件，甚至还能在、两面都焊上。
SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来，使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。所以现今的PCB上大部分都是SMT，自然不足为奇。
因为焊点和零件的接脚非常的小，要用人工焊接实在非常难。不过如果考虑到目前的组装都是全自动的话，这个问题只会出现在修复零件的时候吧。
1.3.3. PCB的生产过程
PCB的生产过程较为复杂，它涉及的工艺范围较广，从简单的机械加工到复杂的机械加工，有普通的化学反应还有光化学电化学热化学等工艺，计算机辅助设计CAM等多方面的知识。而且在生产过程中工艺问题很多而且会时时遇见新的问题而部分问题在没有查清原因问题就消失了，由于其生产过程是一种非连续的流水线形式，任何一个环节出问题都会造成全线停产或大量报废的后果，印刷线路板如果报废是无法回收再利用的，所以工艺工程师的工作压力较大。
为进一步认识PCB我们有必要了解一下通常单面、双面印制线路板及普通多层板的制作工艺，于加深对它的了解。单面刚性印制板：→单面覆铜板→下料→（刷洗、干燥）→钻孔或冲孔→网印线路抗蚀刻图形或使用干膜→固化检查修板→蚀刻铜→去抗蚀印料、干燥→刷洗、干燥→网印阻焊图形（常用绿油）、UV固化→网印字符标记图形、UV固化→预热、冲孔及外形→电气开、短路测试→刷洗、干燥→预涂助焊防氧化剂（干燥）或喷锡热风整平→检验包装→成品出厂。
双面刚性印制板：→双面覆铜板→下料→迭板→数控钻导通孔→检验、去毛刺刷洗→化学镀（导通孔金属化）→（全板电镀薄铜）→检验刷洗→网印负性电路图形、固化（干膜或湿膜、曝光、显影）→检验、修板→线路图形电镀→电镀锡（抗蚀镍/金）→去印料（感光膜）→蚀刻铜→（退锡）→清洁刷洗→网印阻焊图形常用热固化绿油（贴感光干膜或湿膜、曝光、显影、热固化，常用感光热固化绿油）→清洗、干燥→网印标记字符图形、固化→（喷锡或有机保焊膜）→外形加工→清洗、干燥→电气通断检测→检验包装→成品出厂。
贯通孔金属化法制造多层板工艺流程→内层覆铜板双面开料→刷洗→钻定位孔→贴光致抗蚀干膜或涂覆光致抗蚀剂→曝光→显影→蚀刻与去膜→内层粗化、去氧化→内层检查→（外层单面覆铜板线路制作、B—阶粘结片、板材粘结片检查、钻定位孔）→层压→数控制钻孔→孔检查→孔前处理与化学镀铜→全板镀薄铜→镀层检查→贴光致耐电镀干膜或涂覆光致耐电镀剂→面层底板曝光→显影、修板→线路图形电镀→电镀锡铅合金或镍/金镀→去膜与蚀刻→检查→网印阻焊图形或光致阻焊图形→印制字符图形→（热风整平或有机保焊膜）→数控洗外形→清洗、干燥→电气通断检测→成品检查→包装出厂(更详细信息请参考PCB制程介绍.ppt)。
从工艺流程图可以看出多层板工艺是从双面孔金属化工艺基础上发展起来的。它除了继了双面工艺外，还有几个独特内容：金属化孔内层互连、钻孔与去环氧钻污、定位系统、层压、专用材料。
我们常见的计算机板卡基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板，其中有一面是插装组件另一面为组件脚焊接面，能看出焊点很有规则，这些焊点的组件脚分立焊接面我们就叫它为焊盘。为什幺其它铜导线图形不上锡呢。因为除了需要锡焊的焊盘等部分外，其余部分的表面有一层耐波峰焊的阻焊膜。其表面阻焊膜多数为绿色，有少数采用黄色、黑色、蓝色等，所以在PCB行业常把阻焊油叫成绿油。其作用是，防止波焊时产生桥接现象，提高焊接质量和节约焊料等作用。它也是印制板的永久性保护层，能起到防潮、防腐蚀、防霉和机械擦伤等作用。从外观看，表面光滑明亮的绿色阻焊膜，为菲林对板感光热固化绿油。不但外观比较好看，便重要的是其焊盘精确度较高，从而提高了焊点的可靠性。
我们从计算机板卡可以看出，组件的安装有三种方式。一种为传动的插入式安装工艺，将电子组件插入印制线路板的导通孔里。这样就容易看出双面印制线路板的导通孔有如下几种：一是单纯的组件插装孔；二是组件插装与双面互连导通孔；三是单纯的双面导通孔；四是基板安装与定位孔。另二种安装方式就是表面安装与芯片直接安装。其实芯片直接安装技术可以认为是表面安装技术的分支，它是将芯片直接粘在印制板上，再用线焊法或载带法、倒装法、梁式引线法等封装技术互联到印制板上。其焊接面就在组件面上。
表面安装技术有如下优点：
1） 由于印制板大量消除了大导通孔或埋孔互联技术，提高了印制板上的布线密度，减少了印制板面积（一般为插入式安装的三分阶之一），同时还可降低印制板的设计层数与成本。
2） 减轻了重量，提高了抗震性能，采用了胶状焊料及新的焊接技术，提高了产品质量和可靠性。
3） 由于布线密度提高和引线长度缩短，减少了寄生电容和寄生电感，更有利于提高印制板的电参数。
4） 比插装式安装更容易实现自动化，提高安装速度与劳动生产率，相应降低了组装成本。
从以上的表面安技术就可以看出，线路板技术的提高是随芯片的封装技术与表面安装技术的提高而提高。现在我们看的计算机板卡其表面粘装率都不断地在上升。实际上这种的线路板再用传动的网印线路图形是无法满足技术要求的了。所以普通高精确度线路板，其线路图形及阻焊图形基本上采用感光线路与感光绿油制作工艺。随着线路板高密度的发展趋势，线路板的生产要求越来越高，越来越多的新技术应用于线路板的生产，如激光技术，感光树脂等等。以上仅仅是一些表面的肤浅的介绍，线路板生产中还有许多东西因篇幅限制没有说明，如盲埋孔、绕性板、特氟珑板，光刻技术等等。如要深入的研究还需自己努力。
1.4. PCB及成套设计
应SMT设备的要求,应制作一份相应的PCB成套尺寸表,它应可满足设备的限制及生产需求,除长度以外,宽度亦同。这些信息可供设备工程师确认PCB在SMT设备上的可用性作参考。定位孔通常有两种尺: 3.25mm(0.128")和4mm(0.15"),一般需有2个工具定位孔,并且应该同轴大部分的设备的定位销在前面,但仍有些供货商将其至于后端。
如在PCB的制程中需用到加强片,则应预留至少12.7mm(0.5")的边,该预留边缘须远离所有的导线、焊垫及零件。部分PCB有制成预留很小的PCB,也因此它们须以加强片维持强度。
1.4.1 基准
在有视觉能力的SMT设备上,所有PCB均需有基准点,这些基准点的使用可使制程中零件在PCB上的装着更为精确(位置),PCB上有两种基准点,一为总基准点(针对整片PCB),另一种则是区域基准点(针对零件)。但实际的形状及尺寸仍需依据供应者设备作改变。区域基准点多用于精细间距零件的装着,一些SMT设备适宜将基准点均置于精细间距的零件侧,而另一些设备,则是将一个基准点置于焊垫中心,而另一个就置于焊垫一侧。
位于焊垫侧的基准点可供超过一个的零件装着用,建议依据设备供货商的看法进行选择,一般不会将两个基准点置于PCB的某一角。将两个基准点置于PCB需同时做直线及旋转运动时为使之能精确定位,则一些制造者亦采用三个基准点的方式,并且这些基准点呈三角形分布且与其周围的焊垫尽量远离。在成套PCB组板上临时的基准点的设置除PCB某一角外,尚有在基板上的。
基准点的形状是一个实心圆,基准点的最小尺寸是1.02mm(0.040"),最大尺寸是3mm(0.118"),而同一PCB上的基准点尺寸差不能超过0.025mm(0.001")。
在每个基准点的周围必须有一圈不带任何导线或标示的隔离带,其半径需是基准点的办径两倍,且与之同心。
在表面黏着技术设备制造者协会的标准里,基准点到PCB或组装板边缘的距离应小于4.75mm(0.187"),与隔离带的和。基准点可裸露,亦可为铜箔覆盖,亦可以锡、锡/铅合金电镀进行覆盖,还可用诸如镍等金属。理想的基准点的情形是基准点与其周围的PCB基材应有较大的反差(颜色),基准点的表面度至少应为0.0015mm(0.00006")以上。
1.4.2 其它设计细节(Miscellaneous Design Details)
为避送输送带开关误判,则线上的传感器至少应大于6.35mm(0.25")。
PCB或组套式设计的折断边的折断点应在大约每个25.4mm到38.1mm(1.0"到1.5")间就有一个以保证整块板的强度,如有要求,则可保留该宽度的边缘以保证PCB可顺利经过波峰焊,回流焊等过程。折断点也有几种形式例如:可在接点处以中心距为1.27mm(0.005")钻上一排长达5.59mm(0.022")的小孔,以确保折断可干净利落地完成。
任何一块PCB或组板的边缘均需倒角,建议使用铣刀的半径是1.52mm(0.060")或45°角的,这样有助于PCB及组板置于输送带上运动及适宜各种装配设备的要求。
2. 印制板如何防止翘曲
2.1. 为什幺线路板要求十分平整 在自动化插装线上，印制板若不平整，会引起定位不准，元器件无法插装到板子的孔和表面贴装焊盘上，甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的板子焊接后发生弯曲，组件脚很难剪平整齐。板子也无法装到机箱或机内的插座上，所以，装配厂碰到板翘同样是十分烦恼。目前，印制板已进入到表面安装和芯片安装的时代，装配厂对板翘的要求必定越来越严。
2.2. 翘曲度的标准和测试方法 据美国IPC－6012（1996版）<<刚性印制板的鉴定与性能规范>>,用于表面安装印制板的允许最大翘曲和扭曲为0.75%，其它各种板子允许1.5%。这比IPC－RB－276（1992版）提高了对表面安装印制板的要求。目前，各电子装配厂许可的翘曲度，不管双面或多层，1.6mm厚度，通常是0.70～0.75%,不少SMT，BGA的板子，要求是0.5%。部分电子工厂正在鼓动把翘曲度的标准提高到0.3%, 测试翘曲度的方法遵照GB4677.5-84或IPC－TM－650.2.4.22B。把印制板放到经检定的平台上，把测试针插到翘曲度最大的地方，以测试针的直径，除以印制板曲边的长度，就可以计算出该印制板的翘曲度了。
2. 3. 制造过程中防板翘曲
2. 3.1.工程设计：
印制板设计时应注意事项：A.层间半固化片的排列应当对称，例如六层板，1～2和5～6层间的厚度和半固化片的张数应当一致，否则层压后容易翘曲。
B.多层板芯板和半固化片应使用同一供货商的产品。
C.外层A面和B面的线路图形面积应尽量接近。若A面为大铜面，而B面仅走几根线，这种印制板在蚀刻后就很容易翘曲。如果两面的线路面积相差太大，可在稀的一面加一些独立的网格，以作平衡。
2. 3.2.下料前烘板：覆铜板下料前烘板（150摄氏度，时间8±2小时）目的是去除板内的水分，同时使板材内的树脂完全固化，进一步消除板材中剩余的 应力，这对防止板翘曲是有帮助的。目前，许多双面、多层板仍坚持下料前或后烘板这一步骤。但也有部分板材厂例外，目前各PCB 厂烘板的时间规定也不一致，从4－10小时都有，建议根据生产的印制板的档次和客户对翘曲度的要求来决定。剪成拼板后烘还是整块大料烘后下料，二种方法都可行，建议剪料后烘板。内层板亦应烘板。
2. 3.3.半固化片的经纬向：
半固化片层压后经向和纬向收缩率不一样，下料和迭层时必须分清经向和纬向。否则，层压后很容易造成成品板翘曲，即使加压力烘板亦很难纠正。多层板翘曲的原因，很多就是层压时半固化片的经纬向没分清，乱迭放而造成的。
如何区分经纬向？成卷的半固化片卷起的方向是经向，而宽度方向是纬向；对铜箔板来说长边时纬向，短边是经向，如不能确定可向生产商或供货商查询。
2. 3.4. 层压后除应力 ：多层板在完成热压冷压后取出，剪或铣掉毛边，然后平放在烘箱内150摄氏度烘4小时，以使板内的应力逐渐释放并使树脂完全固化，这一步骤不可省略。
2. 3.5.薄板电镀时需要拉直：
0.4～0.6mm超薄多层板作板面电镀和图形电镀时应制作特殊的夹辊，在自动电镀线上的飞巴上夹上薄板后，用一条圆棍把整条飞巴上的夹辊串起来，从而拉直辊上所有的板子，这样电镀后的板子就不会变形。若无此措施，经电镀二三十微米的铜层后，薄板会弯曲，而且难以补救。
2. 3.6.热风整平后板子的冷却：
印制板热风整平时经焊锡槽（约250摄氏度）的高温冲击，取出后应放到平整的大理石或钢板上自然冷却，在送至后处理机作清洗。这样对板子防翘曲很有好处。有的工厂为增强铅锡表面的亮度，板子热风整平后马上投入冷水中，几秒钟后取出在进行后处理，这种一热一冷的冲击，对某些型号的板子很可能产生翘曲，分层或起泡。另外设备上可加装气浮床来进行冷却。
2.3.7.翘曲板子的处理：
管理有序的工厂，印制板在最终检验时会作100％的平整度检查。凡不合格的板子都将挑出来，放到烘箱内，在150摄氏度及重压下烘3～6小时，并在重压下自然冷却。然后卸压把板子取出，在作平整度检查，这样可挽救部分板子，有的板子需作二到三次的烘压才能整平。上海华堡代理的气压式板翘反直机经上海贝尔的使用在补救线路板翘曲方面有十分好的效果。若以上涉及的防翘曲的工艺 措施不落实，部分板子烘压也没用，只能报废。
3. 印刷电路板的过孔
3.1. 过孔的基本概念
过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。简单的说来，PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。从作用上看，过孔可以分成两类：一是用作各层间的电气连接；二是用作器件的固定或定位。如果从工艺制程上来说，这些过孔一般又分为三类，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有一定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面。上述两类孔都位于线路板的内层，层压前利用通孔成型工艺完成，在过孔形成过程中可能还会重迭做好几个内层。第三种称为通孔，这种孔穿过整个线路板，可用于实现内部互连或作为组件的安装定位孔。由于通孔在工艺上更易于实现，成本较低，所以绝大部分印刷电路板均使用它，而不用另外两种过孔。以下所说的过孔，没有特殊说明的，均作为通孔考虑。
从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔加工工艺越难，需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。比如，现在正常的一块6层PCB板的厚度（通孔深度）为50Mil左右，所以一般PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
3. 2．过孔的寄生电容
过孔本身存在着对地的寄生电容，如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于：
C=1.41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间，降低了电路的速度。举例来说，对于一块厚度为50Mil的PCB板，如果使用内径为10Mil，焊盘直径为20Mil的过孔，焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF，这部分电容引起的上升时间变化量为：T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出，尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显，但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换，设计者还是要慎重考虑的。
3. 3．过孔的寄生电感
同样，过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感，在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：
L=5.08h[ln(4h/d) 1]
其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。从式中可以看出，过孔的直径对电感的影响较小，而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子，可以计算出过孔的电感为：L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010) 1]=1.015nH 。如果信号的上升时间是1ns，那幺其等效阻抗大小为：XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略，特别要注意，旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔，这样过孔的寄生电感就会成倍增加。
3. 4．高速PCB中的过孔设计
通过上面对过孔寄生特性的分析，我们可以看到，在高速PCB设计中，看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到：
1．从成本和信号质量两方面考虑，选择合理尺寸的过孔大小。比如对6-10层的内存模块PCB设计来说，选用10/20Mil（钻孔/焊盘）的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使用8/18Mil的过孔。目前技术条件下，很难使用更小尺寸的过孔了。对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗。
2．上面讨论的两个公式可以得出，使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。
3．PCB板上的信号走线尽量不换层，也就是说尽量不要使用不必要的过孔。
4．电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好，因为它们会导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗，以减少阻抗。
5．在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。
当然，在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况，也有的时候，我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是在过孔密度非常大的情况下，可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽，解决这样的问题除了移动过孔的位置，我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。
4. 印制电路板基板材料基本分类表
5. 涂覆有机可焊保护剂OSP工艺的应用
随着人们对电子产品的轻、薄、短、小型化、多功能化方向发展，印制线路板向着高精密度、薄型化、多层化、小孔化方向发展，尤其是SMT的迅猛发展，从而使SMT用高密度薄板（如IC卡、移动电话、笔记本计算机调谐器等印制板）不断发展，使得热风整平工艺愈来愈不适应上述要求。OSP工艺是以化学的方法，在裸铜表面形成一层薄膜。这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，因而，在PCB制造业中，OSP工艺可替代热风整平技术。OSP工艺生产的PCB板比热平工艺生产的PCB板具有更优良的平整度和翘曲度，更适应电子工业中SMT技术的发展要求。有机预焊剂涂覆工艺简单，价格具有竞争性，可焊性和护铜性都可以满足PCB经受二次或三次耐热焊接的考验。由此，涂覆有机可焊保护剂（或称有机预焊剂）的生产线受到PCB同业的青睐。OSP技术正得到迅速的发展.
5.1、工艺流程：
除油-->二级水洗-->微蚀-->二级水洗-->酸洗-->DI水洗-->成膜风干-->DI水洗-->干燥
5.1. 1、除油
除油效果的好坏直接影响到成膜质量。除油不良，则成膜厚度不均匀。一方面，可以通过分析溶液，将浓度控制在工艺范围内。另一方面，也要经常检查除油效果是否好，若除油效果不好，则应及时更换除油液。
5.1. 2、微蚀
微蚀的目的是形成粗糙的铜面，便于成膜。微蚀的厚度直接影响到成膜速率，因此，要形成稳定的膜厚，保持微蚀厚度的稳定是非常重要的。一般将微蚀厚度控制在1.0-1.5um比较合适。每班生产前，可测定微蚀速率，根据微蚀速率来确定微蚀时间。
5.1. 3、成膜
成膜前的水洗最好采有DI水，以防成膜液遭到污染。成膜后的水洗也最好采有DI水，且PH值应控制在4.0-7.0之间，以防膜层遭到污染及破坏。
a、工作液的有效物浓度对成膜速率有一定影响，尽量控制工作液的有效物浓度稳定是重要的。
b、控制PH值的稳定（PH3.0-3.2）。PH值的变化对成膜速率的影响较大。PH值越高，成膜速率越大，PH值越低，则成膜速率越慢。
c、控制成膜液温度的稳定也是必要的。因为成膜液变化对成膜速率的影响比较大，温度越高，成膜速率越快。
d、成膜时间的控制。成膜时间越长，成膜厚度越大。根据实测的膜厚来确定成膜时间。
成膜厚度的控制
OSP工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度。膜太薄，耐热冲击能力差，在过回流焊时，膜层耐不往高温（190-00°C），最终影响焊接性厚，在电子装配线上，膜不能很好的被助焊剂所溶解，影响焊接性能。一
6. 为什幺PCB要使用高Tg材料
首先要讲一下，高Tg指的是高耐热性。随着电子工业的飞跃发展，特别是以计算机为代表的电子产品，向着高功能化、高多层化发展，需要PCB基板材料的更高的耐热性作为重要的保证。以SMT、CMT为代表的高密度安装技术的出现和发展，使PCB在小孔径、精细线路化、薄型化方面，越来越离不开基板高耐热性的支持。 PCB基板材料在高温下，不但产生软化、变形、熔融等现象，同时还表现在机械、电气特性的急剧下降（我想大家不想看见自己的产品出现这种情况）。所以一般的FR-4与高Tg的FR-4的区别：是在热态下，特别是在吸湿后受热下，其材料的机械强度、尺寸稳定性、粘接性、吸水性、热分解性、热膨胀性等各种情况存在差异，高Tg产品明显要好于普通的PCB基板材料。
7. 焊盘的结构
焊盘(land)，表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(land pattern)，即各种为特殊组件类型设计的焊盘组合。没有比设计差劲的焊盘结构更令人沮丧的事情了。当一个焊盘结构设计不正确时，很难、有时甚至不可能达到预想的焊接点。焊盘的英文有两个词：Land 和 Pad ，经常可以交替使用；可是，在功能上，Land 是二维的表面特征，用于可表面贴装的组件，而 Pad 是三维特征，用于可插件的组件。作为一般规律，Land 不包括电镀通孔(PTH, plated through-hole)。旁路孔(via)是连接不同电路层的电镀通孔(PTH)。盲旁路孔(blind via)连接最外层与一个或多个内层，而埋入的旁路孔只连接内层。 如前面所注意到的，焊盘Land通常不包括电镀通孔(PTH)。一个焊盘Land内的PTH在焊接过程中将带走相当数量的焊锡，在许多情况中产生焊锡不足的焊点。可是，在某些情况中，组件布线密度迫使改变到这个规则，最值得注意的是对于芯片规模的封装(CSP, chip scale package)。在1.0mm(0.0394")间距以下，很难将一根导线布线通过焊盘的"迷宫"。在焊盘内产生盲旁通孔和微型旁通孔(microvia)，允许直接布线到另外一层。因为这些旁通孔是小型和盲的，所以它们不会吸走太多的焊锡，结果对焊点的锡量很小或者没有影响。 有许多的工业文献出于IPC(Association Connecting Electronics Industries), EIA(Electronic Industry Alliance)和JEDEC(Solid State Technology Association)，在设计焊盘结构时应该使用。主要的文件是IPC-SM-782《表面贴装设计与焊盘结构标准》，它提供有关用于表面贴装组件的焊盘结构的信息。当J-STD-001《焊接电气与电子装配的要求》和IPC-A-610《电子装配的可接受性》用作焊接点工艺标准时，焊盘结构应该符合IPC-SM-782的意图。如果焊盘大大地偏离IPC-SM-782，那幺将很困难达到符合J-STD-001和IPC-A-610的焊接点。 组件知识(即组件结构和机械尺寸)是对焊盘结构设计的基本的必要条件。IPC-SM-782广泛地使用两个组件文献：EIA-PDP-100《电子零件的注册与标准机械外形》和JEDEC 95出版物《固体与有关产品的注册和标准外形》。无可争辩，这些文件中最重要的是JEDEC 95出版物，因为它处理了最复杂的组件。它提供有关固体组件的所有登记和标准外形的机械图。JEDEC 95出版物库中的任何图都可从JEDEC的网站(www.jedec.org)免费下载。 JEDEC出版物JESD30(也可从JEDEC的网站免费下载)基于封装的特征、材料、端子位置、封装类型、引脚形式和端子数量，定义了组件的缩写语。特征、材料、位置、形式和数量标识符是可选的。封装特征：一个单个或多个字母的前缀，确认诸如间距(pitch)和轮廓等特征。封装材料：一个单字母前缀，确认主体封装材料。端子位置：一个单字母前缀，确认相对于封装轮廓的端子位置。封装类型：一个双字母标记，指明封装的外形类型。引脚新式：一个单字母后缀，确认引脚形式。端子数量：一个一位、两位或三位的数字后缀，指明端子数量。 表面贴装有关封装特性标识符的一个简单列表包括：E 扩大间距(>1.27 mm)。F 密间距(<0.5 mm)；限于QFP组件。S 收缩间距(<0.65 mm)；除QFP以外的所有组件。T 薄型(1.0 mm身体厚度)。 表面贴装有关端子位置标识符的一个简单列表包括：Dual 引脚在一个正方形或矩形封装相反两侧。Quad 引脚在一个正方形或矩形封装的四侧。 表面贴装有关封装类型标识符的一个简单列表包括：CC 芯片载体(chip carrier)封装结构。FP 平封(flat pack)封装结构。GA 栅格数组(grid array)封装结构。SO 小外形(small outline)封装结构。 表面贴装有关引脚形式标识符的一个简单列表包括：B 一种直柄或球形引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式F 一种平直的引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式G 一种翅形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式J 一种"J"形弯曲的引脚结构；这是一种顺应的引脚形式N 一种无引脚的结构；这是一种非顺应的引脚形式S 一种"S"形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式 例如，缩写词F-PQFP-G208，描述0.5 mm(F)塑料(P)方形(Q)平面封装(FP)，翅形引脚(G)，端子数量208。 对组件和板表面特征(即焊盘结构、基准点等)的详细公差分析是必要的。IPC-SM-782解释了怎样进行这个分析。许多组件(特别是密间距组件)是严格公制单位设计的。不要为公制的组件设计英制的焊盘结构。累积的结构误差产生不配合，完全不能用于密间距组件。记住，0.65mm等于0.0256"，0.5mm等于0.0197"。 在IPC-SM-782标准内，每个组件与相应的焊盘结构组织在四个页面中。结构如下：第一页包括有关组件的通用信息，包括可应用文件、基本结构、端子或引脚数量、标记、载体封装格式、工艺考虑、和焊接阻力。第二页包括设计焊盘结构所必须的组件尺寸，对于其它组件信息，参考EIA-PDP-100和95 出版物。第三页包括相应焊盘结构的细节与尺寸。为了产生最适合的焊接点条件，在这页上描述的焊盘结构是基于最大材料情况(MMC, maximum material condition)。使用最小材料情况(LMC, least material condition)时，尺寸可能影响焊接点的形成。第四页包括组件与焊盘结构的公差分析。它也提供对于焊接点的形成应该期望得到什幺的详细内容。焊点强度受锡量的影响。在决定不使用基于MMC尺寸的焊盘结构之前，应该进行公差分析和焊接点评估。
8. 通孔插装产品的可制造性设计
对电子产品设计师尤其是线路板设计人员来说，产品的可制造性(工艺性)是一个必须要考虑的因素，如果线路板设计不符合可制造性(工艺性)要求，将大大降低产品的生产效率，严重的情况下甚至会导致所设计的产品根本无法制造出来。
如今的用户要求产品价格更低、质量更高同时交货期更短，有一种工具可同时满足这三个目标，这就是可制造性设计，也称为DFM。和在其它行业中一样，DFM在印制电路板装配中也是同样适用并且非常重要的。
什幺是DFM？在《加工与制造工程师手册》(Tool and Manufacturing Engineers Handbook)一书中作者William H. Cubberly
和Raman Bakerjian对此作了如下解释："DFM主要研究产品本身的物理设计与制造系统各部分之间的相互关系，并把它用于产品设计中以便将整个制造系统融合在一起进行总体优化。DFM可以降低产品的开发周期和成本，使之能更顺利地投入生产。"
众所周知，设计阶段决定了一个产品80％的制造成本，同样，许多质量特性也是在设计时就固定下来，因此在设计过程中考虑制造因素是很重要的，而且这些都应该让设计人员知道。若想提高效率，各公司应有自己的一套DFM，并对其进行分类和维护，DFM文件应该是随环境条件变化而改变的动态性文件，它由一个核心委员会进行管理，委员会成员至少要包括设计、制造、市场和财务等部门的人员。
通孔插装技术如今仍然在使用，DFM在提高通孔插装制造的效率和可靠性方面可以起到很大作用，DFM方法能有助于通孔插装制造商降低缺陷并保持竞争力。本文介绍一些和通孔插装有关的DFM方法，这些原则从本质上来讲具有普遍性，但不一定在任何情况下都适用，不过对于与通孔插装技术打交道的PCB设计人员和工程师来说还是有一定的帮助。
读者也可以用这些原则作为DFM文件的框架，然后在其中加入自己具体的设备配置及冗余量要求。这些原则可以帮助工程师以一种更专业的态度做决定，使他们尽快成熟。
下面列出的各条原则根据工艺进行编号和分类以便于查找。
排版与布局
在设计阶段排版得当可避免很多制造过程中的麻烦。
1.用大的板子可以节约材料，但由于翘曲和重量原因它在生产中输运会比较困难，它需要用特殊的夹具进行固定，因此应尽量避免使用大于23×30cm的板面。最好是将所有板子的尺寸控制在两三种之内，这样有助于在产品更换时缩短调整导轨、重新摆放条形码阅读器位置等所引致的停机时间，而且板面尺寸种类少还可以减少波峰焊温度曲线的数量。
2.在一个板子里包含不同种拼板是一个不错的设计方法，但只有那些最终做到一个产品里并具有相同生产工艺要求的板才能这样设计。
3.在板子的周围应提供一些边框，尤其在板边缘有组件时，大多数自动装配设备要求板边至少要预留6mm的区域。
4.尽量在板子的顶面(组件面)进行布线，线路板底面(焊接面)容易受到损坏。不要在靠近板子边缘的地方布线，因为生产过程中都是通过板边进行抓持，边上的线路会被波峰焊设备的卡爪或边框传送器损坏。
5.对于具有较高引脚数的器件如接线座或扁平电缆，应使用椭圆形焊盘而不是圆形以防止波峰焊时出现锡桥(图1)。
6.尽可能使定位孔间距及其与组件之间的距离大一些，并根据插装设备对其尺寸进行标准化和优化处理；不要对定位孔做电镀，因为电镀孔的直径很难控制。
7.尽量使定位孔也作为PCB在最终产品中的安装孔使用，这样可减少制作时的钻孔工序。
8.可在板子的废边上安排测试电路图样(如IPC-B-25梳形图案)以便进行工艺控制，在制造过程中可使用该图样监测表面绝缘阻抗、清洁度及可焊性等等。
9.对于较大的板子，应在中心留出一条通路以便过波峰焊时在中心位置对线路板进行支撑，防止板子下垂和焊锡溅射，有助于板面焊接一致。
10.在排版设计时应考虑针床可测性问题，可以用平面焊盘(无引线)以便在线测试时与引脚的连接更好，使所有电路节点均可测试。
组件的定位与安放 :
11.按照一个栅格图样位置以行和列的形式安排组件，所有轴向组件应相互平行，这样轴向插装机在插装时就不需要旋转PCB，因为不必要的转动和移动会大幅降低插装机的速度。像图2上这些45度角组件实际上无法由机器插入。
12.相似的组件在板面上应以相同的方式排放。例如使所有径向电容的负极朝向板件的右面，使所有双列直插封装(DIP)的缺口标记面向同一方向等等，这样可以加快插装的速度并更易于发现错误。如图3所示，由于A板采用了这种方法，所以能很容易地找到反向电容器，而B板查找则需要用较多时间。实际上一个公司可以对其制造的所有线路板组件方向进行标准化处理，某些板子的布局可能不一定允许这样做，但这应该是一个努力的方向。
13.将双列直插封装器件、连接器及其它高引脚数组件的排列方向与过波峰焊的方向垂直，这样可以减少组件引脚之间的锡桥。
14.充分利用丝印在板面上作记号，例如画一个框用于贴条形码，印上一个箭头表示板子过波峰焊的方向，用虚线描出底面组件轮廓(这样板子只需进行一次丝印即可)等等。
15.画出组件参考符(CRD)以及极性指示，并在组件插入后仍然可见，这在检查和故障排除时很有帮助，并且也是一个很好的维护性工作。
16.组件离板边缘应至少有1.5mm(最好为3mm)的距离，这将使线路板更加易于进行传送和波峰焊接，且对外围组件的损坏更小。
17.组件高出板面距离需超过2mm时(如发光二极管、大功率电阻器等)，其下面应加垫片。如果没有垫片，这些组件在传送时会被"压扁"，并且在使用中容易受到震动和冲击的影响。
18.避免在PCB两面均安放组件，因为这会大幅增加装配的人工和时间。如果组件必须放在底面，则应使其物理上尽量靠近以便一次完成防焊胶带的遮蔽与剥离操作。
19.尽量使组件均匀地分布在PCB上，以降低翘曲并有助于使其在过波峰焊时热量分布均匀。
机器插装
20.所有板上组件的焊盘都应该是标准的，应使用业界标准的间隔距离。
21.选用的组件应适用于机器插装，要牢记自己工厂内的设备的条件与规格，事先考虑好组件的封装形式以便能更好地与机器配合。对于异型组件来讲，封装可能是一个较大的问题。
22.如果可能，径向组件尽量用其轴向型，因为轴向组件的插装成本比较低，如果空间非常宝贵，也可以优先选用径向件。
23.如果板面上仅有少量的轴向组件，则应将它们全部转换为径向型，反之亦然，这样可完全省掉一种插装工序。
24.布置板面时应从最小电气间隔的角度考虑引脚折弯方向和自动插装机部件所到达的范围，同时还要确保引脚折弯方向不会导致出现锡桥。
导线与连接器
25.不要将导线或电缆线直接接到PCB上，而应使用连接器。如果导线一定要直接焊到板子上，则导线末端要用一个导线对板子的端子进行端接。从线路板连出的导线应集中于板子的某个区域，这样可以将它们套在一起避免影响其它组件。
26.使用不同颜色的导线以防止装配过程中出现错误，各公司可采用自己的一套颜色方案，如所有产品资料线的高位用蓝色表示而低位用黄色表示等。
27.连接器应有较大焊盘以提供更好的机械连接，高引脚数连接器的引线应有倒角以便能更容易地插入。
28.避免使用双列直插式封装插座，它除了延长组装时间外，这种额外的机械连接还会降低长期使用可靠性，只有因为维护的原因需要DIP现场更换时才使用插座。如今DIP的质量已取得了长足的进步，无需经常更换。
29.应在板面上刻出辨别方向的标记，防止安装连接器时出现错误。连接器焊点处是机械应力较为集中的地方，因此建议使用一些夹持工具，例如键和卡扣。
整机系统
30.应在设计印制电路板前选好元器件，这样可以实现最佳布局并且有助于实施本文中所阐述的DFM原则。
31.避免用一些需要机器压力的零部件，如导线别针、铆钉等，除了安装速度慢以外，这些部件还可能损坏线路板，而且它们的维护性也很低。
32.采用下面的方法，尽量减少板上使用组件的种类： ·用排电阻代替单个电阻。 ·用一个六针连接器取代两个三针连接器。 ·如果两个组件的值很相似，但公差不同，则两个位置均使用公差较低的那一个。 ·使用相同的螺钉固定板上各种散热器。
33.最好设计成可在现场进行配置的通用板。例如装一个开关将国内使用的板改为出口型号，或使用跳线将一种型号转变为另一型号。
常规要求
34.当对线路板做敷形涂层时，不需要涂层的部分应在工程设计时在图上标注出来，设计时应考虑涂层对线间电容的影响。
35.对于通孔来说，为了保证焊接效果最佳，引脚与孔径的缝隙应在0.25mm到0.70mm之间。较大的孔径对机器插装有利，而想要得到好的毛细效果则要求有较小的孔径，因此需要在这两者之间取得一个平衡。
36.应选用根据工业标准进行过预处理的组件。组件准备是生产过程中效率最低的部分之一，除了增添额外的工序(相应带来了静电损坏风险并使交货期延长)，它还增加了出错的机会。
37.应对购买的大多数手工插装组件定出规格，使线路板焊接面上的引线伸出长度不超过1.5mm，这样可减少组件准备和引脚修整的工作量，而且板子也能更好地通过波峰焊设备。
38.避免使用卡扣安装较小的座架和散热器，因为这样速度很慢且需要工具，应尽量使用套管、塑料快接铆钉、双面热带或者利用焊点进行机械连接。
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