電子電路的復雜性一直在增長，新興的新技術提高了這些產品的門檻。作為電子設備組成部分的PCB（印刷電路板）的參數也必須符合要求。因此，PCB設計人員應了解他們可以使用哪些解決方案，其優勢和局限性是什么，以及如何最好地利用它們。

本文介紹了在HDI電路中應用的先進技術和要求，以及采用非標準加工方法的其他外部涂層的應用。本文的結尾部分說明了哪些參數定義了制成的PCB的質量。

保存與保護

圖1.可剝離面膜的示例應用。

PCB通常在苛刻的環境條件下工作，這些條件要求施加額外的涂層（即掩模）以保護產品免受環境因素的影響并提高其可靠性。有時足以為選定的PCB區域提供臨時保護，例如僅在組裝階段就可以，并且在PCB經過數次自動焊接循環后尤其適用。該區域由可剝離的掩模保護，其示例應用程序如圖1所示。它是一種特殊涂層，其主要功能是保護PCB（及其孔內）中的選定區域免受焊接和直接作用。化學過程，例如在自動PCB組裝過程中。加工后可以很容易地將它們除去，并且沒有殘留物。

通過手動控制，鍵盤，LCD顯示器等組裝的PCB，通過碳打印可以提高焊盤的耐用性和導電性（見圖2）。該涂層由經過絲網印刷和固化的導電石墨漿料制成。一些設計人員將該解決方案用作沿著PCB外部放置的附加且簡單的導體層。

某些PCB中的過孔必須得到永久保護，免受環境影響。例如，當將組件直接組裝在通孔上方時，這樣做是為了防止出現焊接，短路等情況，并且會造成污染物或焊料進入的危險。這個問題在μBGA電路中非常關鍵。設計人員當前可能使用許多方法來遮蓋或填充通孔。正確的方法取決于必須避免的風險類型。最簡單的解決方案是覆蓋通孔，在該通孔中焊接掩膜會掩蓋它們。但是，這不能保證正確填充。它僅覆蓋環和內壁。這提供了基本保護級別，該級別主要在焊接期間有效，因為焊料無法潤濕通孔。更高級的方法包括使用在制造過程中固化的特殊填充化合物來構建堵塞的通孔，然后將覆蓋層作為掩模層。此過程可保護通孔免受上述所有危害。

圖2.碳印刷的示例應用。

微孔和壓配過程

PCB的復雜性不斷增長，迫使人們使用確保增加使用PCB區域的技術，例如直徑為0.15毫米或更小的微孔。盲孔和埋孔也可用作微孔，這些通孔的主要優點在于，可以在不增加層數或不增大PCB尺寸的情況下提高互連密度。由于設計設備要求的EMC，有時也需要這種包裝密度。

電子設備通常帶有連接器，這些連接器提供其他設備模塊的電連接并允許快速交換模塊（例如由于維修原因）。如果連接器的耐熱性差，則不能焊接。它們通過壓配合過程組裝。該過程包括通過將連接器壓入專用通孔中來安裝連接器，這些通孔的直徑公差減小了（標準值為±0.05 mm）。壓配合過程不需要特定的設計方法；盡管如此，設計工程師仍應確保PCB制造商確切知道哪些孔必須專用于壓裝裝配。

加工

圖3. z路由示例

FR4層壓板的非標準加工方法之一是z布線，即將特定的層壓板區域銑削到規定的深度。Z形布線（參見圖3）允許組裝非典型的高組件，沉頭螺釘的沉孔或將PCB安裝在非標準（低）外殼中。訂購需要Z布線的PCB時，必須向PCB制造商提供明確規定的層壓加工面和深度。請注意，z路徑具有其自身的加工公差，通常與常規銑削相似。Techno-Service默認使用±50μm的公差。

另一種非標準的加工方法是對PCB邊緣進行金屬化（電鍍）（見圖4）。與通孔類似，可以電鍍邊緣以形成永久而可靠的導電層。該解決方案主要用于提高電子設備的EMC。該過程還用于在主PCB與非標準組件（例如，更高版本）或其他PCB（其無法通過標準工藝組裝）之間構建適配器。在這種情況下，將電鍍邊緣制成留給下游組裝的半孔。該過程的另一個應用是其進行定制邊緣連接的能力。

圖4.帶有電鍍邊緣的PCB示例

依靠質量提供可靠的PCB

許多電子設備必須提供高可靠性。這些需求轉化為高質量的應用組件，組件和PCB。在這種情況下，質量由各種行業標準定義，其中最相關的是IPC標準系列（A-600、6010、6012、6013等）。這些文件提供了PCB的標準化和公認標準。這些標準將PCB分為考慮許多參數的性能（制造）質量類別：最小的孔鍍層厚度，最小的導體寬度，尺寸公差等。大多數PCB制造商將IPC類的PCB制成二按標準。PCB制造商很少，其中包括技術服務，提供更高性能質量的PCB：III類。如果設計人員需要此類PCB，則需要在采購訂單中指定。

PCB的質量也可以通過UL證書來證明，該證書聲明了成品PCB及其材料的不燃性等級。最高不燃性等級為94V-0，這意味著從火中取出的測試樣品將在10秒內自動熄滅，滴下的熔融材料也不會燃燒。

由于主題的范圍廣，本文僅介紹市場上最常見的非標準技術，以及PCB質量的基本介紹。盡管使用非標準技術可能會增加PCB的成本，但它通常可以避免組裝困難和成品設備的操作問題。如果您想要高質量的PCB，最好選擇具有此處討論的技術和質量參數的制造商。與該PCB制造商的合作，尤其是在其豐富經驗的支持下，無疑會防止許多設計錯誤，從而節省時間和金錢。此外，設計人員還應該充分了解所選供應商的處理能力，并跟蹤其范圍內的所有變化，同時在需要時要求更多的處理解決方案。