TPCA

王怡樺

電路板產業在台灣發展已有數十年之歷史，隨著科技日新月異，許多消費性產品不僅朝輕薄短小來發展、更顯示出有少量多樣的製造趨勢，大大增加電路板本身設計之難度。也因為如此，電路板的核心工藝與價值，不應僅僅侷限在「製造」本身的創新和研發，在「製前設計」這個環節上，更是一門亟待開發和突破的重要課題。
「製程細說」系列，一直是TPCA電路板專書中的暢銷書籍，多年來出版了多本產業關注之製程專書。今年TPCA很高興有此榮幸，邀請到盛鑫軟體王怡樺副總經理，編撰《製程細說：電路板製前設計》一書，分享實務經驗與方法。本書從電路板設計的基本概念、電路板製造之製前設計、電路板設計工具、製前工程設計未來發展的方向等四大重點，來闡述電路板製前設計之重要性。此書的完成，也使得TPCA「製程細說」系列專書架構更形完整。
TPCA自2014年底推出《台灣電路板產業白皮書》，其中六大架構中的「技術與材料升級發展」、「設備自動化之提升」兩大架構，便與本書內容息息相關。要提升電路板的製造品質，需從設計端開始做起，同時將各材料之特性納入考量；而在設備自動化上，電路板的製前設計參數，更是和機台之間串連的重要溝通語言。本書做為一套有系統的工具書，便是希望對提升產業製造的「軟」「硬」實力有所貢獻。
TPCA於2014至2020年間，將依據產業白皮書，開展各項重要工作，來提升整體產業之競爭力。而人才培訓和刊物出版，始終是最重要的項目之一。透過書籍的編撰，產業的專業知識得以從業界先進腦中擴散與傳遞，並從中得到回響與啟發。還望諸公在閱讀本書後不吝提出見解與指教，給予TPCA未來發行之方向與進步之動力。

一、 電路板設計的基本概念
1.1 綜合介紹
1.2 電路板設計的分類
1.2.1 硬板
1.2.2 軟板
1.2.3 軟硬結合板
1.2.4 IC載板與電路板
1.3 電路板的製造方法
二、 電路板製造之製前設計
2.1 製前設計介紹
2.2 製前設計的準則
2.2.1排版設計準則
2.2.2 疊構設計準則
2.2.3 鑽孔設計準則
2.2.4 途程設計準則
2.2.5 CAM作業指示設計準則
2.3 CAM編輯準則
2.3.1 CAM編輯作業流程
2.3.2 線路層編輯設計要點
2.3.3 防焊層編輯設計要點
2.3.4 文字層編輯設計要點
2.4 板邊工具孔設計
2.5 電測治具製作
2.5.1 PCB電性測試
2.5.1.1 二線式測試
2.5.1.2 四線式測試
2.5.2 治具製作介紹
2.5.2.1 選點(選擇測試點)
2.5.2.2 灑針
2.5.2.3 鑽孔
2.5.2.4 組裝
2.6 製前設計與製程品質
2.6.1 排版設計方面
2.6.2 鑽孔設計方面
2.6.3 疊構設計問題
2.6.4 CAM編輯問題
2.6.5賈凡尼效應問題
2.6.6鑽孔程式
2.7 電路板電氣特性
2.7.1特性阻抗控制
2.7.1.1 Coupon Layout
2.7.1.2特性阻抗之量測
三、 電路板設計工具
3.1 電路板Layout軟體介紹
3.2 電路板製前設計軟體介紹
3.2.1 資料格式
3.2.1.1 Gerber格式
3.2.1.2 ODB++格式
3.2.1.3 DPF格式
3.2.2 應用軟體介紹
3.2.2.1 CAM方面軟體介紹
3.2.2.2 CAM自動化DFM模組介紹
3.2.2.3 產品設計方面軟體介紹
3.2.2.2.1 CAM資料的連結性
3.2.2.2.2 客戶原稿資料分析
3.2.2.2.3 排版設計功能
3.2.2.2.4 疊構設計功能
3.2.2.2.5 鑽孔設計功能
3.2.2.2.6 途程設計功能
四、製前工程設計未來發展的方向
附錄A、相關規範
4.1.1 IPC Standard
4.1.2 JPCA Standard
4.1.3 UL Standard
4.1.4 MIL Standard
4.1.5 ISO/TS 16949
4.1.6 QS9000
附錄B、PCB專用術語