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0201元件的應(yīng)用對(duì)印制電路板的設(shè)計(jì)與制造有著很大的影響。其主要影響方面是PCB設(shè)計(jì)的方面，主要包括焊盤設(shè)計(jì)、元件間距和布線設(shè)計(jì)。0201元件要求更小的焊盤，更細(xì)更密的布線，以及更小的元件間距。對(duì)于這些方面的改變，從技術(shù)上都是可行的，但是直接影響到了PCB的生產(chǎn)成本，是成本大幅提升。下面我們?cè)敿?xì)的討論一下0201對(duì)PCB元件間距和布線設(shè)計(jì)的影響。

 

一、元件間距與布線設(shè)計(jì)

    使用0201元件的最主要原因就是節(jié)省PCB上的空間。這樣可以將更多的元件設(shè)計(jì)到PCB上，以增加產(chǎn)品的功能和減小產(chǎn)品的體積。 0201元件帶來(lái)的好處除了本身體積減小之外，還包括元件間距的減少。這樣進(jìn)一步節(jié)省了空間。一些制造商和研究機(jī)構(gòu)做過(guò)這方面的研究，結(jié)果顯示，使用0201元件的PCB和使用0402的PCB相比節(jié)省了60％以上的空間。研究結(jié)果還顯示，元件的間距最小可以小到6mil。

 

    當(dāng)前，針對(duì)0201元件的應(yīng)用，對(duì)合同制造商的元件間距的要求是16mil。我們可以見(jiàn)到的經(jīng)常使用的間距是8mil、12mil、16mil、20mil。當(dāng)然，元件的間距越小，所節(jié)省的空間就越多。但是更小的間距對(duì)貼片設(shè)備的精度，模板的精度以及PCB布線的設(shè)計(jì)都有很大影響。元件間距越小，貼片機(jī)的精度應(yīng)該越高，模板上的開口的間距也越小，模板就越難制作。如果要實(shí)現(xiàn)8mil的間距，則需要在PCB的布線方面作一些改進(jìn)。

 

首先先看一下PCB布線的線寬和線距的標(biāo)準(zhǔn)，參見(jiàn)表1.1-1.3

表1.1線寬和線距
線寬/英寸	線間距/英寸	備注	線寬/英寸	線間距/英寸	備注
0.1	0.01	簡(jiǎn)便	0.005	0.005	困難
0.007	0.008	標(biāo)準(zhǔn)	0.002	0.002	極困難

 

表1.2外層線寬和線距
功能	0.012/0.10	0.008/0.008	0.006/0.006	0.005/0.005
線寬/英寸	0.012	0.01	0.01	0.01
焊盤間距/英寸	0.008	0.008	0.008	0.008
線間距/英寸	0.008	0.008	0.006	0.006
線-焊盤間距/英寸	0.006	0.006	0.007	0.005
環(huán)形圖*/英寸	0.005	0.005	0.005	0.006
*為孔邊緣到焊盤邊緣的距離

 

表1.3內(nèi)層線路線寬和線距
功能	0.012/0.10	0.008/0.008	0.006/0.006	0.005/0.005
線寬/英寸	0.012	0.008	0.006	0.005
焊盤間距/英寸	0.01	0.008	0.006	0.005
線間距/英寸	0.01	0.008	0.006	0.005
線-焊盤間距/英寸	0.01	0.006	0.006	0.005
環(huán)形圖/英寸	0.008	0.008	0.007	0.006
線-孔邊緣/英寸	0.018	0.016	0.013	0.016
板-孔邊緣/英寸	0.018	0.016	0.013	0.016

 

    我們這里一般討論的是外層線路，所以可以看到線寬和線間距都有一個(gè)范圍。一般將線寬和線距為：X/X。比如，線寬為7mil，線間距為8mil，則記：7/8。當(dāng)前PCB布線的最小標(biāo)準(zhǔn)為5/5，即5mil的線寬和5mil的線間距。由于使用了0201元件，以在一定范圍內(nèi)可以適當(dāng)?shù)氖褂?/3，4/4的布線設(shè)計(jì)。另外，當(dāng)有BGA元件時(shí)，可以在一定的范圍內(nèi)使用4/4的布線設(shè)計(jì)。不過(guò)如果較大規(guī)模的使用3/3，4/4的布線設(shè)計(jì)將會(huì)帶來(lái)負(fù)面影響，也就是PCB成本的增加。如果使用的是3/3的布線設(shè)計(jì)，其成本的增加幅度大概為15％-25％。

 

另外還有一個(gè)要考慮的方面就是布線寬度、間距和元件/焊盤間距之間的相互影響。比如如果使用8mil的焊盤間距，即使3/3的布線設(shè)計(jì)方案也不能夠使用。因?yàn)樵g沒(méi)有足夠的空間。最低的要求為9mil。