對(duì)大多數(shù)硬件工程師來說,PCB設(shè)計(jì)打樣最怕兩件事:返工、延誤。
返工不僅浪費(fèi)成本,更耽誤研發(fā)節(jié)奏,嚴(yán)重的還要推翻設(shè)計(jì)重新來。
結(jié)合我們?cè)谏钲诤炅蓦娮佣嗄隇榭蛻舫薪佣鄬影?、高速板、BGA封裝、盲埋孔等項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),這篇文章總結(jié)了一份工程師都能看懂、也都用得上的PCB設(shè)計(jì)打樣避坑指南,讓你從設(shè)計(jì)到打樣盡可能一次成功。
一、打樣前的基礎(chǔ)準(zhǔn)備:別著急畫板,這些問題先搞清楚
很多打樣問題不是設(shè)計(jì)錯(cuò),而是前期沒溝通好。以下是必須確認(rèn)的關(guān)鍵點(diǎn):
1. 板廠工藝能力
不同板廠的能力差別非常大,包括:
- 最小線寬線距
- 最小過孔(激光孔/機(jī)械孔)
- 層數(shù)極限
- 是否支持盲孔/埋孔
- 是否支持HDI結(jié)構(gòu)(1+N+1、2+N+2等)
- 阻抗控制范圍
避坑點(diǎn):不要按自己的“想當(dāng)然”去畫!
板廠的工藝能力決定設(shè)計(jì)能否被制造。
二、疊層設(shè)計(jì):多層板避坑的核心
疊層不合理,后續(xù)所有工作都會(huì)受影響,包括阻抗、EMC、過孔、厚度等。
常見疊層踩坑問題:
- 阻抗不符,信號(hào)無法通過測(cè)試
- 電源層/地層布局不當(dāng),導(dǎo)致整板噪聲偏高
- 層間介質(zhì)厚度不符合板廠生產(chǎn)能力
- 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)際可制造性沖突
建議:
- 由板廠提供疊層,設(shè)計(jì)方再結(jié)合需求優(yōu)化
- 高速板務(wù)必提前做阻抗計(jì)算
- BGA密集板優(yōu)先確保逃線空間與層厚匹配
三、高速/高密度布線避坑技巧
高速板、BGA板、DDR、SERDES 等信號(hào)對(duì)布線要求極高。
1. 差分線常見問題:
- 長(zhǎng)度不等 → 產(chǎn)生模式轉(zhuǎn)換
- 線距線寬不穩(wěn)定 → 阻抗不穩(wěn)定
- 過孔打斷差分對(duì) → 回流路徑受影響
正確做法:保持間距固定、長(zhǎng)度匹配、轉(zhuǎn)角盡量 45° 或圓弧。
2. BGA逃線避坑
BGA是大量返工的源頭之一。
常見問題包括:
- 焊盤過小導(dǎo)致可靠性差
- 未考慮鋼網(wǎng)開窗比例
- 內(nèi)部線路密度過大導(dǎo)致無法制造
- 未規(guī)劃走線層 → 無法逃線
建議:
- 提前確認(rèn)封裝與逃線層數(shù)
- 大球間距≥0.8mm時(shí)可走外層
- 0.5mm及以下必須考慮盲埋孔或HDI
四、電源完整性與接地設(shè)計(jì):這些坑很多工程師都踩過
電源及地處理不當(dāng),輕則噪聲大,重則板子無法點(diǎn)亮。
必看要點(diǎn):
- 電源層要完整,不要被過孔切割
- 高頻芯片旁必須放置去耦電容
- 電源網(wǎng)絡(luò)不要“拉面條”
- 地回路要短且閉合
實(shí)操建議:電源走線越短越粗越好,多個(gè)IC不要串聯(lián)供電。
五、工藝相關(guān)避坑:可制造性比漂亮更重要
很多人設(shè)計(jì)時(shí)不考慮 DFM(Design for Manufacturability),導(dǎo)致:
- 開窗不合理 → 焊接缺陷
- 絲印壓到焊盤 → 返修
- 過孔太近 → 短路風(fēng)險(xiǎn)
- 機(jī)械槽、銑邊與結(jié)構(gòu)不符 → 裝不了了
記住一句話:工程藍(lán)圖不是藝術(shù)品,越容易生產(chǎn)越好。
六、Gerber 輸出與審核:最后一道關(guān)卡別大意
打樣出問題,有 60% 都是因?yàn)?Gerber 輸出不正確。
需要檢查:
- 層序是否正確
- 阻抗層是否標(biāo)注
- 過孔是“塞孔”還是“過錫”?
- 拼板方式是否明確
- 工藝邊是否預(yù)留(一般5mm)
建議工程師和板廠雙向確認(rèn)一次,可避免絕大部分返工。
七、為什么越來越多人選擇專業(yè)設(shè)計(jì)公司代做PCB?
很多企業(yè)過去是內(nèi)部工程師畫板,但現(xiàn)在越來越傾向選擇專業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),主要因?yàn)椋?/span>
- 速度快:專業(yè)工程師專注布局布線,可縮短研發(fā)周期
- 經(jīng)驗(yàn)足:復(fù)雜BGA、盲埋孔、高速信號(hào),有經(jīng)驗(yàn)的工程師更穩(wěn)
- 可少走彎路:提前識(shí)別風(fēng)險(xiǎn),減少返工概率
- 可延伸到BOM采購、樣品做板、PCBA生產(chǎn),一站式更省事
八、深圳宏力捷電子能提供什么
- 多層板 / 高精密 / BGA / HDI / 盲孔埋孔設(shè)計(jì)服務(wù)
- 原理圖 → 布局布線 → GERBER → DFM 審核
- BOM 建立、供應(yīng)鏈采購
- 樣品快速制作
- PCBA 批量代工
- 工程師7×12小時(shí)技術(shù)支持
九、常見問題解答(FQA)
1. PCB打樣為什么容易延誤?
- 資料不齊
- 工藝復(fù)雜但未提前說明
- 阻抗或疊層反復(fù)確認(rèn)
- 臨時(shí)修改設(shè)計(jì)
2. PCB打樣一般多久?
- 普通2層:1–2天
- 4–6層:3–5天
- HDI/盲埋孔:5–7天或更長(zhǎng)
3. 打樣前必須準(zhǔn)備哪些資料?
- 原理圖
- 結(jié)構(gòu)要求
- 板厚/阻抗需求
- 疊層
- BOM(如需焊接)
- 生產(chǎn)工藝說明(噴錫/沉金/阻燃等級(jí)等)
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