PCB印刷线路板对电，热和机械刺激的响应主要取决于基板材料的材料。目前，设计师对于PCB基板材料有多种选择，范围从典型的FR4基板到专用的低损耗层压板。 在不同的应用中更希望使用不同的材料属性，设计人员应选择对他们的设计很重要的特定材料属性。每个PCB的热，机械和电气行为都取决于PCB基板，导体和组件材料的材料特性。 在这些不同的材料中，设计人员可以通过选择正确的PCB印刷线路板基板材料来最大程度地控制板的行为。PCB材料的性能，尤其是树脂和层压材料的性能，将决定电路板对机械，热和电刺激的反应方式。 当需要选择PCB基板材料时，哪种PCB材料特性对电路板最重要？答案取决于电路板的应用和将要部署PCB印刷线路板的环境。在为下一个PCB选择预浸料和层压材料时，应考虑一些重要的材料性能。

近年来，诸如BGA，QFN，CSP和倒装芯片之类的面阵组件在电子制造中的使用越来越广泛。例如BGA，与其他组件相比，它的引脚数量大，引脚之间的电感和电容较小，并且散热性能更好。但是，BGA也有缺点，例如，在PCB印刷线路板组装之后，很难通过目测或AOI测试来判断封装下方的焊点。 为了确保焊接质量，越来越多的PCB印刷线路板制造商选择X射线检查焊点隐藏的组件。X射线广泛用于检查被表面覆盖的特征。在现代社会中，X射线在医学领域是众所周知的，实际上，除了医学领域外，其他行业也广泛使用X射线检查，例如安全检查，食品安全检查，电子领域等。  X射线检查通常指的是自动X射线检查（AXI），是一种短波长且功能强大的电磁波，X射线的波长比可见光的波长短（约0.001〜10纳米）。光子能量比可见光光子能量大几十到几百甚至几千倍。它是由德国物理学家威廉·康拉德·伦琴于1895年发现的，因此也被称为“伦琴射线”。 X射线具有很高的穿透性，它可以穿透许多对可见光不透明的物质。X射线具有渗透，电离，荧光，热，折射等作用，PCBA制造领域主要利用其渗透作用，是注重质量的PCB印刷线路板制造商最重要的步骤之一。

根据使用PCB的用途，材料的类型各不相同。每种材料都有自己的特性、有益的特性、优点、缺点和能力，这决定了它们与应用程序的兼容性。FR4 PCB印刷线路板的什么特性使它如此特殊呢？以下是FR4材料的一些特性，使其成为制造印刷电路板的首选材料之一： 弯曲强度-100 000磅/英寸2(纵向)；75 000磅/英寸2(横向)玻璃化转变温度-135℃耗散系数@1 MHz-0.014玻璃化转变温度(TG)-150 Tg或170 Tg介电常数@1 GHz-4.25-4.55兼容性-标准和无铅装配 当选择FR-4作为印刷电路板的材料时，可以设计各种类型的PCB，例如： [...]

FR4 PCB印刷线路板的制造涉及许多步骤。在这几个步骤中，PCB材料的选择对决定PCB的性能和应用范围有很大的帮助。因此，PCB的基材是非常重要的。根据PCB的应用要求，使用不同类型的基材。根据线路板材料的可燃性特点，可分为CEM 1(单面玻璃板)、CEM 3(双面半玻璃板)、94V0(阻燃纸板)、94HB(非防火纸板)、22F(单面玻璃板)和FR4(双面玻纤板)。 在FR4材料中，FR代表阻燃剂，这意味着该材料是自熄灭的.它基本上是一种玻璃纤维环氧层压板，在FR4 PCB印刷线路板制造中应用最广泛。该材料符合UL94V-0标准，是一种国际等级材料，已被广泛应用于玻璃纤维增强环氧层压板。该材料由溴组成，这是使其成为阻燃剂的主要因素。FR4材料是最常用的材料.在PCB设计阶段，为了测试的目的，电路板被推向了极致。因此，FR4材料非常适合于打样电路板. 当这种材料的每一面加入一个铜层时，它被称为覆铜板(CCL)。现在，这是一种非导电芯材，可用于普通印刷电路板.然而，那些使用FR4材料的PCB被称为FR4 PCB印刷线路板.

高频多层pcb线路板在制造时，需要许多不同的机械工艺。通常，其中最关键的是钻孔，电镀通孔（PTH）准备，多层层压和组装。钻孔过程通常与创建清洁孔有关，该清洁孔随后将被金属化以形成用于从一个导电层到另一导电层的电连接的通孔。 钻孔过程中的一些问题包括材料的涂抹，毛刺和破裂。由于无法去除污迹，使用基于PTFE的材料进行污迹可能会对多层pcb线路板制造造成致命的影响。压裂对于某些非织造玻璃碳氢化合物材料可能是致命的。但是，大多数机织玻璃碳氢化合物材料都没有此问题。 对于大多数非PTFE材料，PTH的制备过程相对定义明确且简单明了，尽管在为PTFE基材料形成PTH时需要进行特殊处理。陶瓷填充的PTFE基材料提供了更宽容的PTH制备选项。但是，非陶瓷填充的PTFE材料需要特殊的工艺，这会限制最终多层pcb线路板的成品率。

多层pcb线路板线间距的间隙和爬电距离要求间隙定义为两条导体之间通过空气（介质）的最小距离。PCB走线之间的间隙变小会导致顶部间隙，导致过电压。此外，这种过电压会导致PCB上相邻导电线之间产生电弧，并由于高压尖峰而导致表面击穿。间隙的测量取决于PCB材料，施加的电压和温度变化等因素。 爬电定义为多层pcb线路板上沿着绝缘材料表面的两个导体之间的最短距离。诸如板材料和环境条件等因素会影响爬电距离要求。采取了多种措施来避免这些错误，例如在设计中移动轨道和增加表面距离。设计人员可以通过在走线之间添加一个插槽或放置垂直的绝缘屏障来避免间距错误。 线间距的设计技巧：通过采用双面组装并采用绝缘材料，可以减少间距。绝缘材料充当高压节点的薄板屏障。它们还覆盖了曝光过度的高压引线。 由于大多数电路板组件都是SMD，因此需要间隙的电路可以放在电路板的顶部和底部。尝试将高压电路保持在多层pcb线路板的顶部，将低压电路保持在PCB的底部。V型槽，平行槽口或在设计中放置插槽等技巧可以有效解决爬电问题。 孔定位：孔定位是钻孔相对于目标的位移。通过从目标计算钻孔来评估孔定位的准确性。孔的位置不正确会导致违反最小环形圈的要求，应不惜一切代价避免这种情况。 铜遗失：设计人员从原理图生成IPC网表后，应有目的地使用该清单以避免互连遗漏。这些缺少的互连会导致设计人员必须自行检查的铜线丢失。 未连接或悬空的线：由于多层pcb线路板设计中的高度复杂性，可能会出现未连接的线。始终很难找到未连接的线路。未连接的线会导致在PCB制造过程中出现细线短路缺陷。设计人员自己可以通过在铜连接和焊盘之间留出更大的间距来纠正此类错误。

为了确保最终产品的交付时间和可靠性，pcb印刷线路板设计工程师应学会自行生成Gerber文件。Gerber文件通常包含导体层，阻焊层和丝网印刷层的设计数据。此外，当涉及具有相同设计数据的两层时，仍应分别生成Gerber文件，以避免可能的误解。 Altium Designer可以将Film Size中的参数设置为默认值，如果这些参数设置得太小，可能会导致错误。“光圈匹配容差”中的参数，正号和负号均应设置为0.005mil。 在批处理模式项中，应选择每层单独的文件。应根据pcb印刷线路板设计工程师的偏爱和特定项目的需求来选择领先/尾随零点，胶片位置和绘图仪类型。Gerber文件中确定的胶片上的前导/尾随零位和位置应与NC Drill文件中的相符。 在“其他”项目的选择中，建议勾选“优化更改位置命令”和“生成DRC规则”导出文件（.RUL），而不要勾选其他两个选择。 确定所有参数后，按OK（确定）按钮以完成Gerber文件的生成。在PCB设计软件中创建Gerber文件并不是一件容易的事，只要充分了解该文件对pcb印刷线路板制造商的工程师的重要性即可。切记：为PCB的EACH层以及PCB edge创建一个Gerber文件，清晰且集成的Gerber文件一定会推动订单的高效率。

我们无法确保客户所使用的pcb印刷线路板设计软件与PCB制造商所使用的软件相同。如果不同的PCB设计软件，则必须生成Gerber文件，进一步的对话和确认会导致更多的时间并相应地延迟生产过程。所以如果预先生成了Gerber文件的话，就会少了很多不必要的麻烦。 不同的pcb印刷线路板设计软件具有不同的Gerber文件生成操作步骤。使用Altium Designer软件打开pcb文件后，依次单击文件>>制造输出>> Gerber文件。然后，将出现“ Gerber设置”对话框窗口，其中有五个项目可供工程师用来在其Gerber文件中设置相应的参数：“常规”，“层”，“钻井图”，“孔径”和“高级”。 •常规按钮 在“常规”按钮下，应确定两个参数：“单位”和“格式”。对于单位，可以选择英寸或毫米。对于格式，提供了三种选择。最高分辨率为2：5，而最低分辨率为2：3。 •图层 在此选项卡中，pcb印刷线路板设计者应确定要绘制和镜像的图层。可以在需要绘制或镜像的层的末端标记十字。可以忽略添加到所有图的机械层。 钻孔图 [...]

pcb印刷线路板在设计受控阻抗时，如果各种迹线上的信号速度相同，则长度匹配将实现传播延迟匹配。当一组高速信号一起传播并期望同时到达其目的地时（在指定的不匹配容限内），可能需要长度匹配。 形成差分对的走线长度需要非常紧密地匹配；否则，将导致不可接受的延迟偏差（正信号和负信号之间的不匹配）。长度不匹配需要通过在较短的走线中使用蛇纹石来补偿。需要仔细选择蛇形走线的几何形状，以减少阻抗不连续性。 蛇形走线应尽可能靠近失配源。它确保尽快进行失配校正。类似地，pcb印刷线路板弯曲会导致不匹配，从而使内部弯曲上的迹线小于外部弯曲。因此，需要在弯曲区域附近添加蛇纹石。如果一对弯曲度小于15mm，则它们会相互补偿。因此，不需要添加蛇纹石。 当差分对信号使用过孔从pcb印刷线路板一层变为另一层并弯曲时，该对的每个部分都需要单独匹配。蛇形管应放在弯头附近较短的走线上。需要手动检查是否存在这种违规行为，因为总信号的长度将紧密匹配，因此不会在“设计规则检查”中被捕获。由于不同层上走线的信号速度可能不同，因此如果需要差分匹配，则建议在同一层上路由差分对信号。

Gerber格式最初由一家名为Gerber的公司开发，目前指的是广泛接受的标准pcb印刷线路板行业软件，该软件能够描述电路板图像的情况，例如导体层，阻焊层，图例层。 pcb印刷线路板是在专门的EDA（电子设计自动化）或CAD（计算机辅助设计）系统中设计的，它们可以进一步基于开始进行电路板制造的过程来生成电路板制造数据。除非其中包含Gerber格式文件作为参考和指南，否则PCB制造商不会完全理解PCB设计文件的所有详细信息。Gerber格式文件用于描述电路板每个图像的设计要求，并且可以应用于裸板制造和PCB组装。 当涉及裸板制造时，标准照相绘图仪和其他需要图像数据的制造设备（例如图例打印机，直接成像仪或AOI（自动/自动光学检查）设备等）都要求使用Gerber格式。简单地说，Gerber格式文件包含从pcb印刷线路板制造过程的开始到结束都将受到依赖。 对于pcb印刷线路板组装，模版层以Gerber格式包括在内，并且还对组件位置进行了规定，这将被视为SMT（表面贴装技术）组装，通孔组装以及它们的混合使用的重要参考数据。