电路板设计中厚度、过孔制程和电路板的层数不是解决问题的关键，优良的分层堆叠是保证电源汇流排的旁路和去耦、使电源层或接地层上的瞬态电压最小并将信号和电源的电磁场屏蔽起来的关键。理想情况下，信号走线层与其回路接地层之间应该有一个绝缘隔离层，配对的层间距(或一对以上)应该越小越好。根据这些基本概念和原则，才能设计出总能达到设计要求的电路板。现在，IC的上升时间已经很短并将更短，本文讨论的技术对解决EMI屏蔽问题是必不可少的。

关键词：PCB设计，EMI辐射，PCB分层堆叠

　　解决EMI问题的办法很多，现代的EMI抑制方法包括：利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和EMI仿真设计等。本文从最基本的PCB布板出发，讨论PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧。

　　电源汇流排

　　在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容，可使IC输出电压的跳变来得更快。然而，问题并非到此为止。由于电容呈有限频率响应的特性，这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。除此之外，电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降，这些瞬态电压就是主要的共模EMI干扰源。我们应该怎麽解决这些问题?

　　就我们电路板上的IC而言，IC周围的电源层可以看成是优良的高频电容器，它可以收集为干净输出提供高频能量的分立电容器所泄漏的那部份能量。此外，优良的电源层的电感要小，从而电感所合成的瞬态信号也小，进而降低共模EMI。当然，电源层到IC电源引脚的连线必须尽可能短，因为数位信号的上升沿越来越快，最好是直接连到IC电源引脚所在的焊盘上，这要另外讨论。

　　为了控制共模EMI，电源层要有助于去耦和具有足够低的电感，这个电源层必须是一个设计相当好的电源层的配对。有人可能会问，好到什么程度才算好?问题的答案取决于电源的分层、层间的材料以及工作频率(即IC上升时间的函数)。通常，电源分层的间距是6mil，夹层是FR4材料，则每平方英寸电源层的等效电容约为75pF。显然，层间距越小电容越大。上升时间为100到300ps的器件并不多，但是按照目前IC的发展速度，上升时间在100到300ps范围的器件将占有很高的比例。对于100到300ps上升时间的电路，3mil层间距对大多数应用将不再适用。那时，有必要采用层间距小于1mil的分层技术，并用介电常数很高的材料代替FR4介电材料。现在，陶瓷和加陶塑料可以满足100到300ps上升时间电路的设计要求。

　　尽管未来可能会采用新材料和新方法，但对于今天常见的1到3ns上升时间电路、3到6mil层间距和FR4介电材料，通常足够处理高端谐波并使瞬态信号足够低，就是说，共模EMI可以降得很低。本文给出的PCB分层堆叠设计实例将假定层间距为3到6mil。

　　电磁屏蔽

　　从信号走线来看，好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层，这些层紧挨著电源层或接地层。对于电源，好的分层策略应该是电源层与接地层相邻，且电源层与接地层的距离尽可能小，这就是我们所讲的“分层"策略。

　　PCB堆叠

　　什么样的堆叠策略有助于屏蔽和抑制EMI?以下分层堆叠方案假定电源电流在单一层上流动，单电压或多电压分布在同一层的不同部份。多电源层的情形稍后讨论。

　　(1)4层板：4层板设计存在若干潜在问题。首先，传统的厚度为62mil的四层板，即使信号层在外层，电源和接地层在内层，电源层与接地层的间距仍然过大。如果成本要求是第一位的，可以考虑以下两种传统4层板的替代方案。这两个方案都能改善EMI抑制的性能，但只适用于板上元件密度足够低和元件周围有足够面积(放置所要求的电源覆铜层)的场合。

　　第一种为首选方案，PCB的外层均为地层，中间两层均为信号/电源层。信号层上的电源用宽线走线，这可使电源电流的路径阻抗低，且信号微带路径的阻抗也低。从EMI控制的角度看，这是现有的最佳4层PCB结构。第二种方案的外层走电源和地，中间两层走信号。该方案相对传统4层板来说，改进要小一些，层间阻抗和传统的4层板一样欠佳。如果要控制走线阻抗，上述堆叠方案都要非常小心地将走线布置在电源和接地铺铜岛的下边。另外，电源或地层上的铺铜岛之间应尽可能地互连在一起，以确保DC和低频的连接性。

　　(2)6层板：如果4层板上的元件密度比较大，则最好采用6层板。但是，6层板设计中某些叠层方案对电磁场的屏蔽作用不够好，对电源汇流排瞬态信号的降低作用甚微。下面讨论两个实例。

　　第一例将电源和地分别放在第2和第5层，由于电源覆铜阻抗高，对控制共模EMI辐射非常不利。不过，从信号的阻抗控制观点来看，这一方法却是非常正确的。

　　第二例将电源和地分别放在第3和第4层，这一设计解决了电源覆铜阻抗问题，由于第1层和第6层的电磁屏蔽性能差，差模EMI增加了。如果两个外层上的信号线数量最少，走线长度很短(短于信号最高谐波波长的1/20)，则这种设计可以解决差模EMI问题。将外层上的无元件和无走线区域铺铜填充并将覆铜区接地(每1/20波长为间隔)，则对差模EMI的抑制特别好。如前所述，要将铺铜区与内部接地层多点相联。

　　通用高性能6层板设计一般将第1和第6层布为地层，第3和第4层走电源和地。由于在电源层和接地层之间是两层居中的双微带信号线层，因而EMI抑制能力是优异的。该设计的缺点在于走线层只有两层。前面介绍过，如果外层走线短且在无走线区域铺铜，则用传统的6层板也可以实现相同的堆叠。另一种6层板布局为信号、地、信号、电源、地、信号，这可实现高级信号完整性设计所需要的环境。信号层与接地层相邻，电源层和接地层配对。显然，不足之处是层的堆叠不平衡。这通常会给加工制造带来麻烦。解决问题的办法是将第3层所有的空白区域填铜，填铜後如果第3层的覆铜密度接近于电源层或接地层，这块板可以不严格地算作是结构平衡的电路板。填铜区必须接电源或接地。连接过孔之间的距离仍然是1/20波长，不见得处处都要连接，但理想情况下应该连接。

　　(3)10层板：由于多层板之间的绝缘隔离层非常薄，所以10或12层的电路板层与层之间的阻抗非常低，只要分层和堆叠不出问题，完全可望得到优异的信号完整性。要按62mil厚度加工制造12层板，困难比较多，能够加工12层板的制造商也不多。

　　由于信号层和回路层之间总是隔有绝缘层，在10层板设计中分配中间6层来走信号线的方案并非最佳。另外，让信号层与回路层相邻很重要，即板布局为信号、地、信号、信号、电源、地、信号、信号、地、信号。这一设计为信号电流及其回路电流提供了良好的通路。恰当的布线策略是，第1层沿X方向走线，第3层沿Y方向走线，第4层沿X方向走线，以此类推。直观地看走线，第1层1和第3层是一对分层组合，第4层和第7层是一对分层组合，第8层和第10层是最后一对分层组合。当需要改变走线方向时，第1层上的信号线应藉由“过孔"到第3层以后再改变方向。实际上，也许并不总能这样做，但作为设计概念还是要尽量遵守。

　　同样，当信号的走线方向变化时，应该藉由过孔从第8层和第10层或从第4层到第7层。

　　这样布线可确保信号的前向通路和回路之间的耦合最紧。例如，如果信号在第1层上走线，回路在第2层且只在第2层上走线，那么第1层上的信号即使是藉由“过孔"转到了第3层上，其回路仍在第2层，从而保持低电感、大电容的特性以及良好的电磁屏蔽性能。如果实际走线不是这样，怎么办?比如第1层上的信号线经由过孔到第10层，这时回路信号只好从第9层寻找接地平面，回路电流要找到最近的接地过孔(如电阻或电容等元件的接地引脚)。如果碰巧附近存在这样的过孔，则真的走运。假如没有这样近的过孔可用，电感就会变大，电容要减小，EMI一定会增加。

　　当信号线必须经由过孔离开现在的一对布线层到其他布线层时，应就近在过孔旁放置接地过孔，这样可以使回路信号顺利返回恰当的接地层。对于第4层和第7层分层组合，信号回路将从电源层或接地层(即第5层或第6层)返回，因为电源层和接地层之间的电容耦合良好，信号容易传输。

　　多电源层的设计

　　如果同一电压源的两个电源层需要输出大电流，则电路板应布成两组电源层和接地层。在这种情况下，每对电源层和接地层之间都放置了绝缘层。这样就得到我们期望的等分电流的两对阻抗相等的电源汇流排。如果电源层的堆叠造成阻抗不相等，则分流就不均匀，瞬态电压将大得多，并且EMI会急剧增加。

　　如果电路板上存在多个数值不同的电源电压，则相应地需要多个电源层，要牢记为不同的电源创建各自配对的电源层和接地层。在上述两种情况下，确定配对电源层和接地层在电路板的位置时，切记制造商对平衡结构的要求。

鉴于大多数工程师设计的电路板是厚度62mil、不带盲孔或埋孔的传统印制电路板，本文关于电路板分层和堆叠的讨论都局限于此。厚度差别太大的电路板，本文推荐的分层方案可能不理想。此外，带盲孔或埋孔的电路板的加工制程不同，本文的分层方法也不适用。

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关键词：抄板软件  抄板  PCB抄板  电路板抄板  线路板抄板  最好的抄板软件

我相信大家找抄板软件都希望它是好的，下面先介绍如何选择抄板软件？

PCB抄板又称PCB克隆、电路板抄板、线路板抄板、电子产品仿制、电子产品克隆等,其实就是一种线路板的复制过程，抄板的办法和PCB电路板抄板软件都非常多。
现在市场上的抄板软件非常多,从免费到数百元、数千元一套的都有，那么，作为PCB抄板软件的使用者，我们应该怎么选择一种性价比高，效率高效，又合适我们的抄软软件呢。
抄板软件的好坏主要还是取决于功能是否完整，最好是把所有工作都能在抄板软件里去做，这样效率才高。
1.抄板软件中元件的放置支持PROTEL99SE的为最好，目前99SE的元件库非常丰富，可在互连网上下载到；
2.抄板软件能够通过定义网络来铺铜：对于复杂的电路板来说，铺铜上面有很多是要连接也有很多是要隔离的，那么如果解决不好这个问题，铺铜就无法实现，所以这里一定要定义网络来铺铜（“同一网络相连，不同网络隔离”），简单的把所有的都填充上铜皮那样是会出现短路的。

推荐一个比较好的抄板软件—Quickpcb

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　　该软件全部操作符合大多数设计人员操作习惯，能在很大程度上提升抄板效率，并解除操作人员的检测之苦。抄板的一次性合格率也能进一步得到保证软件功能及使用介绍：

　　放置焊盘、孔、线、弧、过孔、元件、FILL、POLYGON、文字；

　　各元素属性设置、网格设置；

　　CTRL键自动捕捉网格与元素中心；

　　SHIFT键选择、去选择、剪切、拷贝、删除、旋转、镜像与重复功能；

　　32层设置功能,缩放显示；

　　任意设置原点；

　　设计精度：1mil；

　　自带B2P格式、可读取BMP、JPG图片，可自动BMP读取分辨率。

　　调用PROTEL2.5-2.8格式元件库文件

　　输出PROTEL2.5-2.8格式文件。

　　软件(V3.0)新功能介绍：

　　增加了任意盲埋孔设置功能;

　　增加了创建元件库功能；

　　增加了自制元件功能；

　　增加了矢量字符功能；

增加了放置元件透明显示功能。

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  第一步，拿到一块PCB，首先在纸上记录好所有元气件的型号，参数，以及位置，尤其是二极管，三级管的方向，IC缺口的方向。最好用数码相机拍两张元气件位置的照片。现在的pcb电路板越做越高级上面的二极管三极管有些不注意根本看不到。

  第二步，拆掉所有器件，并且将PAD孔里的锡去掉。用酒精将PCB清洗干净，然后放入扫描仪内，扫描仪扫描的时候需要稍调高一些扫描的像素，以便得到较清晰的图像。再用水纱纸将顶层和底层轻微打磨，打磨到铜膜发亮，放入扫描仪，启动PHOTOSHOP，用彩色方式将两层分别扫入。注意，PCB在扫描仪内摆放一定要横平竖直，否则扫描的图象就无法使用。

  第三步，调整画布的对比度，明暗度，使有铜膜的部分和没有铜膜的部分对比强烈，然后将次图转为黑白色，检查线条是否清晰，如果不清晰，则重复本步骤。如果清晰，将图存为黑白BMP格式文件TOP.BMP和BOT.BMP，如果发现图形有问题还可以用PHOTOSHOP进行修补和修正。

  第四步，将两个BMP格式的文件分别转为PROTEL格式文件，在PROTEL中调入两层，如过两层的PAD和VIA的位置基本重合，表明前几个步骤做的很好，如果有偏差，则重复第三步。所以说pcb抄板是一项极需要耐心的工作，因为一点小问题都会影响到质量和抄板后的匹配程度。

  第五步，将TOP层的BMP转化为TOP.PCB，注意要转化到SILK层，就是黄色的那层，然后你在TOP层描线就是了，并且根据第二步的图纸放置器件。画完后将SILK层删掉。不断重复知道绘制好所有的层。

  第六步，在PROTEL中将TOP.PCB和BOT.PCB调入，合为一个图就OK了。

  第七步，用激光打印机将TOP LAYER，BOTTOM LAYER分别打印到透明胶片上（1：1的比例），把胶片放到那块PCB上，比较一下是否有误，如果没错，你就大功告成了。

  一块和原板一样的抄板就诞生了，但是这只是完成了一半。还要进行测试，测试抄板的电子技术性能是不是和原板一样。如果一样那真的是完成了。

  备注：如果是多层板还要细心打磨到里面的内层，同时重复第三到第五步的抄板步骤，当然图形的命名也不同，要根据层数来定，一般双面板抄板要比多层板简单许多，多层抄板容易出现对位不准的情况，所以多层板抄板要特别仔细和小心（其中内部的导通孔和不导通孔很容易出现问题）。

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有时我们想把电路板或胶片重新制设计成PCB图，一边拿着板子一边画图十分困难，您可以用扫描仪将其扫描成BMP图然后调入本软件中,可轻松将其制成PCB图,精度、速度都大大提高，本软件5.0版基本具有PROTEL的所有做图功能可放置线、焊盘、填充、过孔、敷铜、元器件等。目前用BMP自动转换成PCB方式看起来快，但实际上检查修改所投入的时间要多得多。采用我们的软件会让您节省更多的时间。
    5.0版本支持高达34层的彩色抄板，可放置任意角度的元件、字符，支持任意角度圆弧，可移动修改元件中的任何图元，支持埋孔。支持PROTEL2.X、DOS的PCB和元件库，详细功能请在演示版中查看帮助

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为完成PCB检测的要求，已经产生了各种各样的检测设备。自动光学检测( AOI) 系统通常用于成层前内层的测试;在成层以后，X 射线系统监控对位的精确性和细小的缺陷;扫描激光系统提供了在回流之前焊盘层的检测方法。这些系统，加之生产线直观检测技术和自动放置元器件的元器件完整性检测，都有助于确保最终组装和焊接板的可靠性。
然而，即使这些努力将缺陷减到最小，仍然需要进行组装印制电路板的最终检测，这或许是最重要的，因为它是产品和整个过程评估的最终单元。
组装PCB的最终检测可能通过于动的方法或由自动化系统完成，并且经常使用两种方法共同完成。"手动的"指一名操作员使用光学仪器通过视觉检测板子，并且作出关于缺陷的正确判断。自动化系统是使用计算机辅助图形分析来确定缺陷的，许多人也认为自动化系统包含除手动的光检测外所有的检测方法。

X 射线技术提供了一种评估焊料厚度、分布、内部空洞、裂缝、脱焊和焊球存在的方法( Markstein , 1993) 。超声波学将检测空洞、裂缝和未帖接的接口。自动光学检测评估外部特征，例如桥接、锡熔量和形状。激光检测能提供外部特征的三维图像。红外线检测通过和一个已知的好的焊接点比较焊接点的热信号，检测出内部焊接点故障。
值得注意的是，已经发现这些自动检测技术对组装印制电路板的有限检测不能发现的所有缺陷。因此，手动的视觉检测方法一定要和自动检测方法联合使用，特别是对于那些少量的应用更应如此。X 射线检测和手动光学检测相结合是检测组装板缺陷的最优方法。

组装并焊接的印制电路板易存在以下缺陷:
1)元器件缺失;
2) 元器件故障;
3) 元器件存在安装误差，未对准;
4) 元器件失效;
5) 沾锡不良;
6) 桥接;
7)焊锡不足;
8) 焊料过多形成锡球;
9) 形成焊接针孔(气泡) ;
10) 有污染物;
11)不适当的焊盘;
12) 极性错误;
13)引脚浮起;
14 )引脚伸出过长;
15)出现冷焊接点;
16)焊锡过多;
17)焊锡空洞;
18) 有吹气孔;
19)印制线的内圆填角结构差。

受通膨、高油价、原物料价格飙涨等众多不利因素影响，今年下半年全球电子产业市况不佳，PCB业者订单能见度一直很低，尤其戴尔第二季财报不如预期、仁宝又下修全年NB出货量后，市场对NB板未来前景提出质疑。

下半年逐渐进入NB出货旺季，瀚宇博德及金像电8月业绩明显成长，瀚宇博德8月合并营收19.66 亿元NTD，创历史次高。

瀚宇博指出，市场对NB后续成长出现杂音，主要是担忧低价NB侵蚀一般机型，而对NB板厂来说，其实关心的是总量出货。

瀚宇博表示，在低价NB带动下，NB整体需求成长无虞，但NB板新增产能有限，目前产能利用率已达97%，随9月江阴四厂开出60万呎新产能，9月合并营收将可刷新历史新高。

瀚宇博在低价计算机板部分，第三季出货已达200万片以上，预估全年一般NB板和低价计算机板总出货量将突破6000万片。

瀚宇博第四季接单可望优于预期，估计今年营收高点落在10月、11月，下半年获利将较上半年成长40%。

金像电预估，第三季NB板出货约850万片，较第二季成长10%左右，至于MP3等消费性电子产品第三季出货强劲，此部分占整体营收比重将提升到10%以上。

金像电原本预估第三季业绩可成长20%至25%，不过因产能不足，第三季出货成长力道不如预期，因此下修业绩成长幅度至10%，不过其余消费性板因进入旺季，有明显回温现象。

业者表示，下半年NB板出货成长皆转趋保守，第四季NB能否成为消费市场主力仍有疑虑，还需观察近期NB销售状况。