PCBA 設計通常由 示意圖捕捉，跟住係 PCB 放置， 路由， DRC （設計規則檢查）， 同 DFM 檢查，然後輸出 格伯檔案， NC 鑽孔檔案， BOM ( 物料清單 )， 同 組裝圖。對於複雜嘅設計， HDI PCB 技術同 激光鑽孔微孔 同 順序層壓 可能需要。

核心輸入檔案包括：

• 網絡清單
• 機械繪圖
• 組件資料表
• 過程能力文件 ( 最小軌跡寬度 / 間距，最小孔尺寸，阻焊壩寬度，阻抗控制要求 )

核心輸出檔案包括：

• 格伯 RS-274X 或者 ODB + +
• NC 鑽孔檔案
• 揀同放置檔案
• 模板格伯
• 測試點報告
• 組裝繪圖同絲網檔案

2.1安排原則

放置係 PCBA 設計嘅基礎，亦直接影響 訊號路由質素， 熱性能， 同 可製造性。正確嘅放置對 阻抗控制 PCB 設計同高速數碼電路。

• 功能分區：分開模擬、數碼、電源同高速接口區域，避免干擾。
• 訊號流：將元件放置喺訊號流動方向，以減少交叉同環路面積。
• 重要組件優先級：將 MCU/FPGA/SoC 、 DDR 、時鐘同電源模組放喺第一位。
• 邊緣放置: 連接器、掣同 LED 喺板邊緣附近，以滿足機械要求。
• 熱布局：散熱通道或熱墊附近嘅大功率元件；加 熱通過陣列 喺熱組件下面。

2.2路由必要條件

• 追蹤寬度同電流容量:1 盎司銅上嘅0.5毫米痕量寬度大約承載1 A 。如果要電流較高，請使用 銅用嚟 或者較厚嘅銅重。
• 差分對：需要 USB 、 HDMI 、 LVDS 、以太網 長度配對， 等距， 同 緊耦合 去維持 訊號完整性 同埋將佢減到最低 插入損失 同 回報損失。
• 受控阻抗：高速訊號需要由堆疊計算出嚟嘅特性阻抗；常見嘅值係50 Ω 單端同100 Ω 差分。工程審查應該包括 阻抗控制 驗證。
• 返回路徑：確保一個完整嘅參考平面，以避免分割平面 EMI 問題；加 縫合孔 近層轉換。
• 經由：將高速通孔減至最低；使用 背鑽 或者 盲 / 埋嘅通道 有需要嘅時候。對於 HDI 設計，用 堆疊嘅通孔 或者 交錯嘅 vias 同 銅填充。

DFM 差會導致 焊料橋接， 墓碑式， 冷焊接頭， 組件移位， 同 焊球。量產前嘅 DFM 分析有助於保護首次通過產量。

3.1土地模式設計

土地模式必須遵守 IPC-7351。適當嘅墊片設計係可靠嘅必要條件 PCB 組件 同 PCBA 組件。

• 晶片組件（0402、0603、0805）：墊片尺寸必須符合模板孔徑同回流輪廓，以免造成墓碑。
• QFN ( 四平無鉛 )：底部 熱墊 應該分隔，以減少空隙同冷接頭；使用 焊接掩模定義（ SMD ） 或者 非焊接掩模定義（ NSMD ） 適當嘅墊片。
• BGA （球格陣）：墊片直徑通常係球直徑嘅80 – 85 % ；焊膜開口一定要精確，以免焊膜上面有焊膜。對於細音高 BGA ，用 焊接面罩堤壩 寬度 ≤ 0.1毫米，或者如果需要就消除水壩。
• SOT/SOP/QFP：細間距需要足夠嘅焊膜壩闊度，以防止橋接。

3.2組件間隔同方向

• 相鄰嘅部件間距必須符合拾取同放置噴嘴同返工要求（ ≥ 0.3毫米）。
• 將類似嘅組件對齊喺同一個方向，方便 AOI 檢查。
• 高同短嘅組件之間要保持足夠嘅距離，以免喺回流期間出現陰影效應。

3.3焊接面罩同絲印

• 焊接面具大壩 寬度 ≥ 0.1 毫米，以防止橋接。
• 絲印 唔可以重疊墊片；保持 ≥0.2毫米間隙。
• 極性標記， 引腳 1 指示燈， 同 參考指定符 一定要清楚。
• 根據客戶喜好選擇焊膜顏色（綠色、藍色、黑色、紅色、白色）；確保圖例印刷嘅可讀性。

4.1 DFT

DFT 可以進行高效、低成本嘅 PCBA 測試，並且支援測試程式開發同燈具設計。

• 飛行探頭測試：唔需要固定器；非常適合原型同小批量。
• ICT （電路內測試）：需要測試點同固定器；適合大音量。我哋設計 測試點模式 有足夠嘅覆蓋範圍。
• FCT （功能電路測試）：驗證實際嘅 PCBA 功能。
• 邊界掃描（ JTAG ）：使用內置晶片測試邏輯來減少物理測試點。

DFT 要求：

• 測試點直徑 ≥ 0.8 毫米，間距 ≥ 1.27 毫米。
• 喺可能嘅情況下，將測試點分佈喺一邊。
• 保持測試點暢通無阻，同埋遠離高嘅組件。
• 為電力同地面網絡預留測試點嚟啟用 斷電短時間測試 同 開機電壓測量。

4.2 DFA

DFA 重點係組裝效率同防止錯誤。

• 面板化： 使用 V 型切割（ V 型評分） 或者 老鼠咬人 / 印花洞。畀 pcb 組件 有邊緣掛組件，用 標籤路由 有老鼠咬傷。
• 工具軌道：3-5毫米闊，用嚟輸送機轉移同定位。
• 信託標記：至少2-3個全球信託； BGA 同 QFN 等細距裝置嘅本地基準。
• 波卡 - 約克：確保連接器有獨特嘅方向，以防止反向插入。

5.1訊號完整性（ SI ）

SI 問題包括 反映， 交叉聲， 過射， 下射， 同 時間偏差。高速 PCB 設計 可以用 布局前模擬 同 版面配置後驗證 去評估 眼圖。

• 阻抗匹配：源串聯終端、並聯終端或交流終端。
• 長度配對： DDR 數據/地址群組同差分對嘅蛇形路由。
• 串擾抑制：3W 規則（間距 ≥3 × 痕跡寬度）；為重要訊號加入守護痕跡。
• 返經：喺層轉換附近加入縫合通孔，以降低環電感。

5.2電力完整性（ PI ）

PI 問題包括 電源噪音， 電壓下降， 同 地面彈跳。設計得好嘅 配電網絡（ PDN ） 對穩定運作至關重要。

• 去耦合電容：將0.1 μF + 10 μF 組合放喺每個電源引腳附近；使用 低 ESL 電容 用於高頻去耦合。
• 動力飛機分裂：獨立嘅模擬同數碼電源平面；避免用高速信號過分線。
• 低阻抗路徑：相鄰嘅電源同接地平面會產生平面電容；喺電源同地層之間保持薄嘅介電體。
• 透過計數：高電流路徑嘅並行多個通孔；使用 充滿銅嘅通孔 用於高電流通孔。

5.3 EMC （電磁兼容）

EMC 覆蓋 EMI （電磁干擾） 同 EMS ( 電磁感應 )。 EMC 嘅合規前審查可以喺正式測試之前識別設計風險。

• 20H 規則：將動力平面邊緣凹入20 × 層間距，以減少邊緣場。
• 介面過濾: 喺 I/O 連接器加入 TVS 、共模扼流圈、鐵氧體珠同電容。
• 屏蔽：喺敏感區域上面使用屏蔽罩；提供 接地墊片 用嚟安裝盾牌。
• 水晶同鐘：水晶下面冇路由；用守護痕跡同埋保持鐘痕短。

5.4 HDI PCB 設計

對於高密度設計， HDI PCB 技術同 激光鑽孔微孔， 盲孔， 同 埋咗嘅 vias 令到外形尺寸更細，路由密度更高。重點考慮因素：

• 微孔長寬比 一般 ≤ 1 : 1。
• 使用 堆疊嘅微孔 用嚟喺高密度區域嘅層轉換。
• 順序層壓 過程允許多個微孔層。
• 通過墊片 同 銅填充 同 平面化 為 BGA 扇出。

6.1 BGA 設計

BGA 墊片設計直接影響焊接率為 PCB 組件 同 PCBA 組件，特別係喺細距 BGA 應用中。

• 墊片直徑 ≈0.8-0.85 × 球直徑（例如，0.3毫米球嘅墊片係0.25毫米）。
• 焊接面罩開口每邊大過墊片0.025-0.05毫米。
• NSMD （非焊接面罩定義） 或者 SMD （焊盤定義）; NSMD 係細音距 BGA 常見嘅。
• 扇出孔0.2毫米/0.1毫米或更小；使用 透過墊片 同 銅填充 / 樹脂填充 防止焊料吸芯。
• 加 本地信任標記 喺 BGA 附近，以便準確放置。

6.2 QFN 設計

QFN （四平無鉛）封裝需要小心嘅熱墊設計。

• 將熱墊分成多個較小嘅墊片，或者使用帶有分段模板孔嘅單一墊片，以減少排空。
• 將釘墊延伸到包裝邊緣以外0.2-0.3毫米，以便進行 AOI 檢查。
• 使用 樹脂塞 或者 銅填充 用於熱墊通孔，以防止焊錫吸氣。
• 對於高功率 QFN ，加 熱通過陣列 連接到內部銅平面。

6.30402/0201/01005微元件

• 0402墊片間距：0.4 – 0.5毫米； 0201：0.25～0.3毫米； 01005：0.15～0.2毫米。
• 使用防焊球模板光圈（有凹口或縮小）。
• 提供足夠嘅基準標記，以確保放置準確度。
• 考慮 膠水分配 用嚟雙面組裝同重型部件。

7.1模板光圈設計

模板光圈設計直接決定 焊膏印刷 質素，應該為每個 PCBA 進行優化。

• 模板厚度：0.1-0.15毫米典型；微型元件嘅0.08毫米； 0.2 毫米，用嚟大電流。
• 面積比例：光圈面積 / 光圈壁面積 > 0.66。
• 長寬比：光圈闊度 / 模板厚度 > 1.5。
• 特別光圈： QFN 熱墊多個小窗； BGA 圓形或方形還原；芯片元件嘅防焊球凹口光圈。
• 考慮 步驟模板 用嚟混合元件大小（例如，厚嘅模板用喺高電流區域，薄嘅用嚟細間距）。

7.2回流同波焊

• 回流焊接：針對 SMT 組件；要求適當 溫度曲線 （預熱、浸泡、回流、冷卻）。使用 氮氣回流 用嚟改善濕潤同減少氧化。
• 波焊：用於通孔（ DIP ）組件同 SMT 紅膠工藝。
• 選擇性波焊：通孔元件嘅局部焊接；非常適合混合技術板。
• 冇鉛工藝： SAC305焊膏；峰值回流溫度235 – 250 ° C 。常見嘅表面處理包括 冇鉛 HASL， 同意， 義工消防處， 浸泡銀， 同 浸泡錫。

7.3混合組裝

將 SMT 回流同 DIP 波焊結合埋一齊，或者用 固定貼上（ PIP ） 用於回流中嘅通孔元件。

8.1面板化方法

• V 型切割（ V 型評分）：低成本；適用於冇邊緣組件嘅長方形板。
• 老鼠咬人 / 印花洞：適用於唔規則嘅板或者邊緣組件；使用 標籤路由 同 老鼠咬傷。
• 橋 + 老鼠咬：結合咗強度同分離容易度。

8.2工具軌道同基準標記

• 工具軌寬度：3 – 5 毫米。
• 基標：直徑1毫米，2 – 3毫米焊膜開口，金色或浸錫表面。
• BGA/QFN 細距裝置嘅本地基準。

8.3面板尺寸同數量

• 面板尺寸喺拾放同回流爐限制之內（ ≤ 400 毫米 × 400 毫米）。
• 平衡效率同材料利用率；避免扭曲。
• 使用 分離標籤 或者 路由嘅插槽 喺拆板嗰陣減低壓力。

9.1電氣檢查

• DRC 冇致命錯誤。
• 臨界訊號長度匹配、阻抗、間距
• 電力網絡通過計數和電流容量。
• 訊號完整性模擬 結果符合眼圖要求。

9.2 DFM 檢查

• 每個 IPC-7351嘅墊片尺寸。
• 組件間距符合最低嘅拾取同放置要求。
• 焊膜堤壩，絲印，極性標記清晰。
• 模板光圈符合面積比例。
• 面板化 同 工具軌 當下。

9.3 DFT 檢查

• 關鍵網絡上嘅測試點覆蓋率。
• 測試點無阻。
• ICT 固定器嘅可行性。

9.4組裝檢查

• 存在工具軌同基準痕跡。
• 面板化方法合理。
• 同 V 形切割之間嘅分量距離 ≥0.5毫米。

9.5文件完整性

• 格伯層命名標準化。
• BOM 零件編號、包裝、數量準確。
• 揀同放置檔案同 BOM 相符。
• 模板檔案同 PCB 設計相符。

對於舊產品或者過時嘅產品 PCBA 電路板， PCBA 逆向工程 可以喺實體板重新建立原理圖、 BOM 同 Gerber 檔案，同埋將恢復嘅數據連接去新嘅 PCB 設計 同 PCBA 組件 工作流程。

我哋嘅逆向工程過程包括：

• 板影像同 X 光檢查 去映射內部圖層。
• 組件識別同 BOM 提取 包括過時嘅零件更換。
• 示意圖捕捉 從網表重建。
• PCB 布局重現 有 DFM 嘅改進。
• 原型 PCBA 組件 同埋功能測試。

額外增值服務：

• 一致嘅涂層 對於惡劣嘅環境。
• 盆栽同封裝 為咗抗振動。
• 填充不足 用嚟 BGA 同 CSP 包。
• 重新製作同修理 用緊 BGA 返工站。
• 功能測試開發 用嚟自訂 PCBA 。