0201元件的应用对印刷电路板的设计和制造有很大的影响。其主要影响PCB设计的方面,主要包括垫设计、元件间距和布线设计。0201元件)要求更小的垫块、更细更密的布线以及更小的器件间隔。这些变化在技术上是可能的,但是直接影响PCB的生产成本,成本大幅上升。接下来,PCB详细讨论0201对元件间隔和布线设计的影响。
一、部件间距和布线设计
使用0201元件的最主要的原因是节约PCB上的空间。由此,为了增加产品的功能并减少产品的体积,可以在PCB上设计更多的要素。0201元件除了自身的体积减少之外,还导致元件间隔的减少。这样可以进一步节省空间。一部分厂家和研究机构在这方面的研究结果表明,使用0201元件的PCB比使用0202PCB节省了60%以上的空间。研究结果还表明,元件间距最小,可以减小到6mil。
现在,对于0201元件的应用,合同制造商对元件间距的要求是16mil。常见的间隔是8mil、12mil、16mil、20mil。当然,元件的间隔越小,能节约的空间就越多。但是,更小的间距对贴片装置的精度、模板的精度以及PCB布线的设计有很大的影响。元件间距越小,贴片机的精度越高,模板上的开口的间距越小,模板的制作就越难。为了实现8mil的间隔,需要在PCB的配线方面进行一些改良。
首先,PCB让我们来看看布线的线宽和线间距离的基准吧。请参照表1.1-1.3。
表1.1线宽和线宽/英寸线间距/英寸注释线宽/英寸线间距/英寸注释0.1.001便利0.007.005困难0.002.002标准0.002.002非常困难
表1.2外层线宽及间距功能0.012/10.008/0.008.006/0.006.005/0.005线宽/英寸0.0120.001.0.0.0.00.001垫间距/英寸0.008.000 80.008线段/英寸0.008.激光模组0.000六线-垫间距/英寸0.006.激光模组0.005环图*英寸0.005.050.LED显示屏0.006*从孔缘到垫缘的距离
表1.3内层线宽和线距功能
这里一般讨论外层线路,因此可以看出线宽和线间距有范围。一般来说,线宽和线间距是X/X。例如,如果线宽是7mil,线间隔是8mil,则记为7/8。当前PCB配线的最小基准是5/5,即5mil的线宽和5mil的线间隔。为了在一定范围内恰当地使用3/3、4/4的配线设计,使用了0201元件。另外,BGA在有元件的情况下,能够在一定范围内使用4/4的配线设计。但是,大规模使用3/3、4/4的配线设计的话,会对PCB成本的增加产生不良影响。使用3/3的布线设计时,其成本增加幅度约为15%-25%。
另一个需要考虑的点是布线宽度、间距和元件/垫间距的相互影响。例如,如果使用8mil的焊盘间距,3/3的布线设计方案也不能使用。因为元件之间没有足够的空间。最低要求是9mil。