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研发PCB工艺设计规范






研发工艺设计规范

编号 第 I 条 版次 001





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制订日期 2010-10-07

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1. 范围和简介
1.1 范围
本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。 本规范适用于研发工艺设计

1.2

简介
本规范从 PCB 外形,材料叠层,基准点,器件布局,走线,孔,阻焊,表面处理方式,丝印设计等多方

面,从 DFM 角度定义了 PCB 的相关工艺设计参数。

2. 引用规范性文件
下面是引用到的企业标准,以行业发布的最新标准为有效版本。

序号 1 2 3 4 5

编号 IPC-A-610D IPC-A-600G IEC60194 IPC-SM-782 IPC-7095A

名称 电子产品组装工艺标准 印制板的验收条件 印刷板设计,制造与组装术语与定义 Surface Mount Design and Land Pattern Standard Design and Assembly Process Implementation for BGAs

6

SMEMA3.1

Fiducial Design Standard

3. 术语和定义
细间距器件:pitch≤0.65mm 异型引脚器件以及 pitch≤0.8mm 的面阵列器件。 Stand off:器件安装在 PCB 板上后,本体底部与 PCB 表面的距离。 PCB 表面处理方式缩写: 热风整平(HASL 喷锡板) :Hot Air Solder Leveling 化学镍金(ENIG) :Electroless Nickel and Immersion Gold 有机可焊性保护涂层(OSP) :Organic Solderability Preservatives
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说明:本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计,制造与组装术语与定义》 (IEC60194)

4. 拼板和辅助边连接设计
4.1 V-CUT 连接 [1] 当板与板之间为直线连接,边缘平整且不影响器件安装的 PCB 可用此种连接。V-CUT 为直通型,不
能在中间转弯。

[2] V-CUT 设计要求的 PCB 推荐的板厚≤3.0mm。 [3] 对于需要机器自动分板的 PCB,V-CUT 线两面(TOP 和 BOTTOM 面)要求各保留不小于 1mm 的器件禁
布区,以避免在自动分板时损坏器件。

器件 ≥1mm ≥1mm 器件 V-CUT

图 1 :V-CUT 自动分板 PCB 禁布要求 同时还需要考虑自动分板机刀片的结构,如图 2 所示。在离板边禁布区 5mm 的范围内,不允许布局器 件高度高于 25mm 的器件。

自动分板机刀片 m

带有 V-CUT PCB

25mm 5cm m

图 2 :自动分板机刀片对 PCB 板边器件禁布要求 采用 V-CUT 设计时以上两条需要综合考虑,以条件苛刻者为准。保证在 V-CUT 的过程中不会损伤到元 器件,且分板自如。
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30~45O±5O
板厚H≤0.8mm时,T=0.35±0.1mm

T

板厚0.8<H<1.6mm时,T=0.4±0.1mm

H

板厚H≥1.6mm时,T=0. 5±0.1mm

图 3 :V-CUT 板厚设计要求 此时需考虑到 V-CUT 的边缘到线路(或 PAD)边缘的安全距离“S” ,以防止线路损伤或露铜,一般要求 S≥0.3mm。如图 4 所示。 S

T

H

图 4 :V-CUT 与 PCB 边缘线路/pad 设计要求

4.2 邮票孔连接 [4] 推荐铣槽的宽度为 2mm。铣槽常用于单元板之间需留有一定距离的情况,一般与 V-CUT 和邮票孔配
合使用。

[5] 邮票孔的设计:孔间距为 1.5mm,两组邮票孔之间推荐距离为 50mm。见图 5
PCB 2.0mm
非金属化孔

PCB 2.0mm

非金属化孔

1.5mm 直径1.0mm 2.8mm 5.0mm PCB

1.5mm 直径1.0mm 0.4mm 5.0mm 辅助边

0.4mm

图 5 :邮票孔设计参数

4.3 拼版方式
推荐使用的拼版方式有三种:同方向拼版,中心对称拼版,镜像对称拼版。

[6] 当 PCB 的单元板尺寸<80mm*80mm 时,推荐做拼版;
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[7] 设计者在设计 PCB 板材时需要考虑到板材的利用率,这是影响 PCB 成本的重要因素之一。
说明:对于一些不规则的 PCB(如 L 型 PCB) ,采用合适的拼版方式可提高板材利用率,降低成本。图 6

铣槽 均为同一面 辅助边

图 6 :L 型 PCB 优选拼版方式

[8] 若 PCB 要经过回流焊和波峰焊工艺,且单元板板宽尺寸>60.0mm,在垂直传送边的方向上拼版数量
不应超过 2。

数量不超过2

图 7 :拼版数量示意图

[9] 如果单元板尺寸很小时,在垂直传送边的方向拼版数量可以超过 3,但垂直于单板传送方向的总宽
度不能超过 150.0mm,且需要在生产时增加辅助工装夹具以防止单板变形。

[10] 同方向拼版
? 规则单元板

采用 V-CUT 拼版,如满足 4.1 的禁布要求,则允许拼版不加辅助边

V-CUT

A

A
V-CUT

A

辅助边

图 7 :规则单板拼版示意图
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? 不规则单元板

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当 PCB 单元板的外形不规则或有器件超过板边时,可采用铣槽加 V-CUT 的方式。

铣槽

超出板 边器件

铣槽宽度 V-CUT ≥2mm

图 8 :不规则单元板拼版示意图

[11] 中心对称拼版
? 中心对称拼版适用于两块形状较不规则的 PCB,将不规则形状的一边相对放置中间,使拼版后 形状变为规则。 ? ? 不规则形状的 PCB 对称,中间必须开铣槽才能分离两个单元板 如果拼版产生较大的变形时,可以考虑在拼版间加辅助块(用邮票孔连接 )

铣槽 均为同一面 辅助边 图 9 :拼版紧固辅助设计 ? 有金手指的插卡板,需将其对拼,将其金手指朝外,以方便镀金。

如果板边是直 边可作V-CUT

图 10 :金手指拼版推荐方式
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制订部门 [12] 镜像对称拼版

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使用条件:单元板正反面 SMD 都满足背面过回流焊焊接要求时,可采用镜像对称拼版。 操作注意事项:镜像对称拼版需满足 PCB 光绘的正负片对称分布。以 4 层板为例:若其中第 2 层 为电源/地的负片,则与其对称的第 3 层也必须为负片,否则不能采用镜像对称拼版。

TOP面 镜像拼板后正 面器件 镜像拼板后 反面器件 Bottom面

图 11 :镜像对称拼版示意图 采用镜像对称拼版后,辅助边的 Fiducial mark 必须满足翻转后重合的要求。具体的位置要求请参 见下面的拼版的基准点设计。

4.4 辅助边与 PCB 的连接方法 [13] 一般原则
? ? 器件布局不能满足传送边宽度要求(板边 5mm 禁布区)时,应采用加辅助边的方法。 PCB 板边有缺角或不规则的形状时,且不能满足 PCB 外形要求时,应加辅助块补齐,时期规则, 方便组装。

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辅助边 铣槽 邮票孔 如果单板板边符合禁布区要求,则 可以按下面的方式增加辅助边,辅 助边与PCB用邮票孔连接 板边有缺角时应加辅助块补 齐,辅助块与PCB的连接可采 用铣槽加邮票孔的方式。

图 12 :补规则外形 PCB 补齐示意图

[14] 板边和板内空缺处理
当板边有缺口,或板内有大于 35mm*35mm 的空缺时,建议在缺口增加辅助块,以便 SMT 和波峰焊设 备加工。辅助块与 PCB 的连接一般采用铣槽+邮票孔的方式。

1/3a 1/3a

a

a
当辅助块的长度a≥50mm时, 辅助块与PCB的连接应有两组 邮票孔,当a<50mm时,可以用一组邮票孔连接

传送方向 图 13 :PCB 外形空缺处理示意图

5. 器件布局要求
5.1 器件布局通用要求 [15] 有极性或方向的 THD 器件在布局上要求方向一致,并尽量做到排列整齐。对 SMD 器件,不能满足方
向一致时,应尽量满足在 X、Y 方向上保持一致,如钽电容。

[16] 器件如果需要点胶,需要在点胶处留出至少 3mm 的空间。 [17] 需安装散热器的 SMD 应注意散热器的安装位置,布局时要求有足够大的空间,确保不与其它器件相
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碰。确保最小 0.5mm 的距离满足安装空间要求。

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说明:1、热敏器件(如电阻电容器、晶振等)应尽量远离高热器件。 2、热敏器件应尽量放置在上风口,高器件放置在低矮元件后面,并且沿风阻最小的方向排布放 置风道受阻。

高大元件 风向

热敏器件 图 14 :热敏器件的放置

[18] 器件之间的距离满足操作空间的要求(如:插拔卡) 。
无法正常插拔

插座

PCB

图 15 :插拔器件需要考虑操作空间

[19] 不同属性的金属件或金属壳体的器件不能相碰。确保最小 1.0mm 的距离满足安装要求。 5.2 回流焊
5.2.1 SMD 器件的通用要求

[20] 细间距器件推荐布置在 PCB 同一面,并且将较重的器件(如电感,等)器件布局在 Top 面。防止掉
件。

[21] 有极性的贴片尽量同方向布置,防止较高器件布置在较低器件旁时影响焊点的检测,一般要求视角
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<45 度。如图所示

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α
要求 ? ? 45
o

图 16 :焊点目视检查示意图

[22] CSP、BGA 等面阵列器件周围需留有 2mm 禁布区,最佳为 5mm 禁布区。 [23] 一般情况面阵列器件布容许放在背面;当背面有阵列器件时,不能在正面面阵列器件 8mm 禁布区的
投影范围内。如图所示; 8.0mm

BGA

8.0mm

PCB

此区域不能布放BGA等面阵列器件 图 17 :面阵列器件的禁布要求 5.2.1 SMD 器件布局要求

[24] 所有 SMD 的单边尺寸小于 50mm,如超出此范围,应加以确认。 [25] 不推荐两个表面贴装的异型引脚器件重叠,作为兼容设计。以 SOP 封装器件为例,如图所示。

不推荐的兼容设计

图 18 :两个 SOP 封装器件兼容的示意图

[26] 对于两个片式元件的兼容替代。要求两个器件封装一致。如图:

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共用焊盘 A B 片式器件允许重叠 图 19 :片式器件兼容示意图 B

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A

[27] 在确认 SMD 焊盘以及其上印刷的锡膏不会对 THD 焊接产生影响的情况下 ,允许 THD 与 SMD 重叠设
计。如图。

贴片和插件允许重叠

图 20 : 贴片与插件器件兼容设计示意图

[28] 贴片器件之间的距离要求
同种器件:≥0.3mm 异种器件:≥0.13×h+0.3mm(h为周围近邻元件最大高度差)

X


Y


器件

h

PCB

器件

PCB
图 21 :器件布局的距离要求示意图

X或Y

[29] 回流工艺的 SMT 器件距离列表:
说明:距离值以焊盘和器件体两者中的较大者为测量体。表中括号内的数据为考虑可维修性的设计下 限。
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表 1 器件布局要求数据表
单位mm 0402~0805 1206~ 1810 0402~0805 1206~1810 STC3528~7343 SOT、SOP SOJ、PLCC QFP BGA 0.40 0.55 0.45 STC3528~ 7343 0.70 0.65 0.50 0.65 0.50 0.55 0.45

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SOT、SOP

SOJ、 PLCC 0.70 0.60 0.60 0.50 0.30

QFP

BGA

0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.30

5.00(3.00) 5.00(3.00) 5.00(3.00) 5.00 5.00 5.00 8.00

[30] 细间距器件与传送边所在的板边距离要求大于 10mm,以免影响印刷质量。
建议:建议条码框与表面贴装器件的距离需要满足如下需求。以免影响印锡质量。见表 2 表 2 条码与各封装类型器件距离要求表
元件种类 条码距器件最 小距离D Pitch小于1.27mm翼形引脚器件(如SOP、QFP等)、面阵列器 件 10mm 0603以上Chip元件及其它 封装元件 5mm

D BAR CODE D

D D

图 22 :BARCODE 与各类器件的布局要求 5.2.2 通孔回流焊器件布局要求

[31] 对于非传输边大于 300mm 的 PCB,较重的器件尽量不要布局要在 PCB 的中间。以减轻由插装器件的
重量在焊接过程中对 PCB 变形的影响,以及插装过程对板上已经贴放的器件的影响。

[32] 为方便插装。器件推荐布置在靠近插装操作侧的位置。
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制订部门 [33] 通孔回流焊器件本体间距离>10mm。

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[34] 通孔回流焊器件焊盘边缘与传送边的距离≥10mm,与非传送边距离≥5mm。 5.3 波峰焊
5.3.1 波峰焊 SMD 器件布局要求

[35] 适合波峰焊接的 SMD
? ? ? 大于等于 0603 封装,且 Standoff 值小于 0.15 的片式阻容器件和片式非露线圈片式电感。 PITCH≥1.27mm,且 Standoff 值小于 0.15mm 的 SOP 器件。 PITCH≥1.27mm,引脚焊盘为外露可见的 SOT 器件。

注:所有过波峰焊的全端子引脚 SMD 高度要求≤2.0mm;其余 SMD 器件高度要求≤4.0mm。

[36] SOP 器件轴向需与过波峰方向一致。SOP 器件在过波峰焊尾端需增加一对偷锡焊盘。如图 23 所示
过波峰方向 过波峰方向

偷锡焊盘Solder Thief Pad

图 23 :偷锡焊盘位置要求

[37] SOT-23 封装的器件过波峰焊方向按下图所以定义。

传送方向 图 24 :SOT 器件波峰焊布局要求

[38] 器件间距一般原则:考虑波峰焊接的阴影效应,器件本体间距和焊盘间距需保持一定的距离。
? 相同类型器件距离。

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制订部门 B

制订日期 2010-10-07 B

L

L

B

L

图 25 :相同类型器件布局图 表 3: 相同类型器件布局要求数值表 封装尺寸 0603 0805 ≥ 1206 SOT 钽电容3216、3528 钽电容6032、7343 SOP ? 焊盘间距L(mm/mil) 最小间距 0.76/30 0.89/35 1.02/40 1.02/40 1.02/40 1.27/50 1.27/50 推荐间距 1.27/50 1.27/50 1.27/50 1.27/50 1.27/50 1.52/60 1.52/60 器件本体间距B(mm/mil) 最小间距 0.76/30 0.89/35 1.02/40 1.02/40 1.02/40 2.03/80 --推荐间距 1.27/50 1.27/50 1.27/50 1.27/50 1.27/50 2.54/100 ---

不同类型器件距离:焊盘边缘距离≥1.0mm。器件本体距离参见图 26、表 4 的要求。 B

B

B 图 26 :不同类型器件布局图 表 4:不同类型器件布局要求数值表

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通孔(过 孔) 0.6/24 0.6/24 0.6/24 0.6/24 0.6/24 0.6/24 2.54/100 0.3/12 0.3/12 0.6/24





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封装尺寸 (mm/mil) 0603~ 1810 SOT SOP 插件通孔 通孔(过 孔) 测试点 偷锡焊盘 边缘 0603~ 1810 1.27/50 1.27/50 2.54/100 1.27/50 0.6/24 0.6/24 2.54/100 2.54/100 1.27/50 0.6/24 0.6/24 2.54/100 1.27/50 0.6/24 0.6/24 2.54/100

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偷锡焊盘 边缘 2.54/100 2.54/100 2.54/100 2.54/100 0.6/24 0.6/24 0.6/24

SOT 1.52/60

SOP 2.54/100

插件通孔 1.27/50

测试点

0.6/24 0.6/24 0.6/24 0.6/24 0.3/12 0.6/24 0.6/24

2.54/100

1.27/50 1.27/50

5.3.2 THD 器件通用布局要求

[39] 除结构有特殊要求之外,THD 器件都必须放置在正面。 [40] 相邻元件本体之间的距离,见图 27。

Min 0.5mm

图 27 :元件本体之间的距离

[41] 满足手工焊接和维修的操作空间要求,见图 28
α ≤45O
插件焊盘

X≥1mm
补焊插件

PCB

α
X

α
图 28 :烙铁操作空间

5.3.3 THD 器件波峰焊通用要求

[42] 优选 pitch≥2.0mm ,焊盘边缘间距≥1.0mm 的器件。在器件本体不相互干涉的前提下,相邻器件
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焊盘边缘间距满足图 29 要求:

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Min 1.0mm 图 29 :最小焊盘边缘距离

[43] THD 每排引脚数较多时,以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件。当布局上有特殊要求,焊盘排
列方向与进板方向垂直时,应在焊盘设计上采取适当措施扩大工艺窗口,如椭圆焊盘的应用。THD 当 相邻焊盘边缘间距为 0.6mm-1.0mm 时,推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘。
椭圆焊盘 偷锡焊盘

过板方向 图 30 :焊盘排列方向(相对于进板方向)

6. 孔设计
6.1 过孔
6.1.1 孔间距

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B B1
外层铜箔

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B2

内层铜箔

a)孔到孔之间的距离要求
板边

b)孔到铜箔之间的距离要求
板边

B3 c)PTH到板边的距离要求

D d)NPTH到板边的距离要求

图 31 :孔距离要求

[44] 孔与孔盘之间的间距要求:B≥5mil; [45] 孔盘到铜箔的最小距离要求:B1&B2≥5mil; [46] 金属化孔(PTH)到板边(Hole to outline)最小间距保证焊盘距离板边的距离:B3≥20mil。 [47] 非金属化孔(NPTH)孔壁到板边的最小距离推荐 D≥40mil。
6.1.2 过孔禁布区

[48] 过孔不能位于焊盘上。 [49] 器件金属外壳与 PCB 接触区域向外延伸 1.5mm 区域内不能有过孔。 6.2 安装定位孔
6.2.1 孔类型选择 表 5 安装定位孔优选类型
工序 波峰焊 非波峰焊 金属紧固件孔 类型A 类型C 类型B 类型B 类型C 非金属紧固件 孔 安装金属件铆 钉孔 安装非金属件 铆钉孔 定位孔

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非金属化孔 金属化孔

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大焊盘

大焊盘

非金属化孔无焊盘

金属化小孔

类型A

类型B 图 32 : 孔类型

类型C

6.2.2 禁布区要求
表 6 禁布区要求 紧固件的直 类型 径规格(单 位:mm) 2 2.5 螺钉孔 3 4 5 4 铆钉孔 2.8 2.5 定位孔、安 装孔等 ≥2 内层最小无铜区(单位:mm) 表层最小禁布区直 径范围 (单位: mm) 7.1 7.6 8.6 10.6 12 7.6 6 6 安装金属件最大禁 布区面积+A(注) 金属化孔孔壁与导线最小边 缘距离 0.4 电源层、 接地层铜箔与非金属化 孔孔壁最小边缘距离 0.63

间距

空距

说明:A为孔与导线最小间距,参照内层无最小铜区

7 阻焊设计
7.1 导线的阻焊设计 [50] 走线一般要求覆盖阻焊。有特殊要求的 PCB 可以根据需要使走线裸铜。 7.2 孔的阻焊设计
7.2.1 过孔

[51] 过孔的阻焊开窗设置正反面均为孔径+5mil。如图 33 所示
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D+5mil D

阻焊

7.2.2 孔安装

[52] 金属化安装孔正反面禁布区内应作阻焊开窗。
D+6mil D 阻焊

图 34 :金属化安装孔的阻焊开窗示意图

[53] 有安装铜箔的非金属化安装孔的阻焊开窗大小应该与螺钉的安装禁布区大小一致。
D

D≥螺钉的安装禁布区 图 35 :非金属化安装孔阻焊设计

[54] 过波峰焊类型的安装孔(微带焊盘孔)阻焊开窗推荐为:

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d D d+5mil
类型A安装孔非焊接面 的阻焊开窗示意图 (D≥螺钉的安装禁布区)

类型A安装孔焊接面 的阻焊开窗示意图

图 36 :微带焊盘孔的阻焊开窗 7.2.3 定位孔

[55] 非金属化定位孔正反面阻焊开窗比直径大 10mil。
D+10mil D 阻焊

图 37 :非金属化定位孔阻焊开窗示意图 7.2.4 过孔塞孔设计

[56] 需要塞孔的孔在正反面阻焊都不开窗。 [57] 需要过波峰焊的 PCB,或者 Pitch<1.0mm 的 BGA/CSP,其 BGA 过孔都采用阻焊塞孔的方法。 [58] 如果要在 BGA 下加 ICT 测试点,推荐用狗骨头形状从过孔引出测试焊盘。测试焊盘直径 32mil,阻
焊开窗 40mil。

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图 38 :BGA 测试焊盘示意图

[59] 如果 PCB 没有波峰焊工序,且 BGA 的 Pitch≥1.0mm,不进行塞孔。BGA 下的测试点,也可以采用
一下方法: 直接 BGA 过孔做测试孔, 不塞孔, 面按比孔径大 5mil 阻焊开窗, 面测试孔焊盘为 32mil, T B 阻焊开窗 40mil。

7.3 焊盘的阻焊设计 [60] 推荐使用非阻焊定义的焊盘(Non Solder Mask Defined) 。
阻焊

非阻焊定义的焊盘

阻焊定义的焊盘

Non Solder Mask Defined 图 39 :焊盘的阻焊设计

Solder Mask Defined

[61] 由于 PCB 厂家有阻焊对位精度和最小阻焊宽度的限制,阻焊开窗应比焊盘尺寸大 6mil 以上(一边
大 3mil) ,最小阻焊桥宽度 3mil。焊盘和孔、孔和相邻的孔之间一定要有阻焊桥间隔以防止焊锡从过 孔流出或短路。

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焊盘 C D 阻焊开窗 G

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阻焊开窗 过孔

H 焊盘 走线 E

A

阻焊开窗 B 图 40: 焊盘阻焊开窗尺寸 表 7 :阻焊设计推荐尺寸
项目 插件焊盘阻焊开窗尺寸(A)

F

最小值(mil) 3 2 3 3 3 3 3 3

走线与插件之间的阻焊桥尺寸(B) SMD焊盘阻焊开窗尺寸(C) SMD焊盘之间的阻焊桥尺寸(D) SMD焊盘和插件之间的阻焊桥(E) 插件焊盘之间的阻焊桥(F) 插件焊盘和过孔之间的阻焊桥(G) 过孔和过孔之间的阻焊桥大小(H)

[62] 引脚间距≤0.5mm(20mil) ,或者焊盘之间的边缘间距≤10mil 的 SMD,可采用整体阻焊开窗的方
式,如图 41 所示。 整体阻焊开窗 B A≤0.5mm 或者 B≤10mil 图 41 :密间距的 SMD 阻焊开窗处理示意图
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A





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制订部门 [63] 散热用途的铺铜推荐阻焊开窗。 7.4 金手指的阻焊设计

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[64] 金手指的部分的阻焊开窗应开整窗,上面和金手指的上端平齐,下端要超出金手指下面的板边。见
图 42 所示。
走线 阻焊开窗上面和金手指上端平起

板边

阻焊开窗

阻焊开窗下面超越板边

图 42 :金手指阻焊开窗示意图

7. 走线设计
8.1 线宽/线距及走线安全性要求 [65] 线宽/线距设计与铜厚有关系,铜厚越大,则需要的线宽/线距就越大。外层/内层对应推荐的线宽/
线距如表 8 表 8 推荐的线宽/线距
铜厚 HOZ,1OZ 2OZ 3OZ 外层线宽/线距(mil) 4/5 6/6 8/8 内层线宽/线距(mil) 4/4 6/6 8/8

[66] 外层走线和焊盘的距离建议满足图 43 的要求:
阻焊开窗

阻焊开窗

≥ 2mill Trace to pad space

≥2mil

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图 43 :走线到焊盘的距离

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[67] 走线距板边距离>20mil,内层电源/地距板边距离>20mil,接地汇流线及接地铜箔距离板边也应大
于 20mil。

[68] 在有金属壳体(如,散热片)直接与 PCB 接触的区域不可以有走线。器件金属外壳与 PCB 接触区域
向外延伸 1.5mm 区域为表层走线禁布区。 1.5mm 1.5mm

图 44 :金属壳体器件表层走线过孔禁布区

[69] 走线到非金属化孔之间的距离
表 9 走线到金属化孔之间的距离
孔径 NPTH<80mil 安装孔 非安装孔 安装孔 非安装孔 安装孔 非安装孔 走线距离孔边缘的距离 见安装孔设计 8mil 见安装孔设计 12mil 见安装孔设计 16mil

80mil<NPTH<120mil

NPTH>120mil

8.2 出线方式 [70] 元件走线和焊盘连接要避免不对称走线。

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对称走线 图 45 :避免不对称走线

不对称走线

[71] 元器件出现应从焊盘端面中心位置引出。
走线 焊盘 走线突出焊盘

图 46 :焊盘中心引出 走线 走线偏移焊盘 焊盘

图 47 :焊盘中心出线

[72] 当和焊盘连接的走线比焊盘宽时,走线不能覆盖焊盘,应从焊盘末端引线;密间距的 SMT 焊盘引脚
需要连接时,应从焊盘外部连接,不容许在焊脚中间直接连接。

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走线从焊盘末端引出

避免走线从焊盘中部引出

图 48:焊盘出线要求 (一)

走线从焊盘末端引出 图 49 :焊盘出线要求(二)

避免走线从焊盘中部引出

[73] 走线与孔的连接,推荐按以下方式进行。

Filleting

Corner Entry

Key Holing

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图 50:走线与过孔的连接方式

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8.3 覆铜设计工艺要求 [74] 同一层的线路或铜分布不平衡或者不同层的铜分布不对称时,推荐覆铜设计。 [75] 外层如果有大面积的区域没有走线和图形, 建议在该区域内铺铜网格, 使得整个板面的铜分布均匀。 [76] 推荐铺铜网格间的空方格的大小约为 25mil*25mil。

铺铜区域: 25milX25mil

图 51:网格的设计

9

丝印设计

9.1 丝印设计通用要求 [77] 通用要求
? ? ? ? ? 丝印的线宽应大于 5mil,丝印字符高度确保裸眼可见(推荐大于 50mil) 。 丝印间的距离建议最小为 8mil。 丝印不允许与焊盘、基准点重叠,两者之间应保持 6mil 的间距。 白色是默认的丝印油墨颜色,如有特殊需求,需要在 PCB 钻孔图文中说明。 在高密度的 PCB 设计中,可根据需要选择丝印的内容。丝印字符串的排列应遵循正视时代号的 排序从左至右、从下往上的原则。

9.2 丝印的内容 [78] 丝印的内容包括: “PCB 名称” 、 “PCB 版本” 元器件序号” 、 、 “元器件极性和方向标志” 、 “条形码框 ” 、
“安装孔位置代号”“元器件、连接器第一脚位置代号”“过板方向标志”“防静电标志”“散热器 、 、 、 、 丝印” 、等。

[79] PCB 板名、版本号:
板名、版本应放置在 PCB 的 Top 面上,板名、版本丝印在 PCB 上优先水平放置。板名丝印的字体大 小以方便读取为原则。要求 Top 面和 Bottom 还分别标注“T”和“B”丝印。
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制订部门 [80] 条形码(可选项) :
? ?

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方向:条形码在 PCB 上水平/垂直放置,不推荐使用倾斜角度; 位置:标准板的条形码的位置参见下图;非标准板框的条形码位置,参考标准板条形码的位置。

图 52 :条形码位置的要求

[81] 元器件丝印:
? ? ? 元器件、安装孔、定位孔以及定位识别点都对应的丝印标号,且位置清楚、明确。 丝印字符、极性与方向的丝印标志不能被元器件覆盖。 卧装器件在其相应位置要有丝印外形(如卧装电解电容) 。

[82] 安装孔、定位孔:
安装孔在 PCB 上的位置代号建议为“M**” ,定位空在 PCB 上的位置代号建议为“P**” 。

[83] 过板方向:
对波峰焊接过板方向有明确要求的 PCB 需要标识出过板方向。适用情况:PCB 设计了偷锡焊盘、泪 滴焊盘、或器件波峰焊接方向有特定要求等。

[84] 散热器:
需要安装散热器的功率芯片。若散热器投影比器件大,则需要用丝印画出散热片的真实尺寸大小。

[85] 防静电标识:
防静电标识丝印优先放置在 PCB 的 Top 面上。

12 PCB 叠层设计
10.1 叠层方式 [86] PCB 叠层方式推荐为 Foil 叠法。
说明:PCB 叠法一般有两种设计:一种是铜箔加芯板(Core)的结构,简称为 Foil 叠法;另一种是
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芯板(Core)叠加的方法,简称 Core 叠法。特殊材料多层板以及板材混压时可采用 Core 叠法。 铜箔 半固化片 芯板 半固化片 铜箔 芯板 半固化片 芯板

Foil叠法 图 53 :PCB 制作叠法示意图

Core叠法

[87] PCB 外层一般选用 0.5OZ 的铜箔,内层一般选用 1OZ 的铜箔;尽量避免在内层使用两面铜箔厚度不
一致的芯板。

[88] PCB 叠法采用对称设计。
对称设计指绝缘层厚度、半固化片类别、铜箔厚度、图形分布类型(大铜箔层、线路层)尽量相对 于 PCB 的垂直中心线对称。

HOZ 10mil 1OZ 12mil 1OZ 1OZ 12mil 1OZ 10mil HOZ 图 54 :对称设计示意图

铜 层 对 称

介 质 对 称 对 称 轴 线

10.2 PCB 设计介质厚度要求 [89] PCB 缺省层间介质厚度设计参考表 10:
表 10 :缺省的层厚要求

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层间介质厚度(mm)





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类型 1.6mm四层板 2.0mm四层板 2.5mm四层板 3.0mm四层板

1-2 0.36 0.36 0.40 0.40

2-3 0.71 1.13 1.53 1.93

3-4 0.36 0.36 0.40 0.40

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-1 1

11-1 2

11 PCB 尺寸设计总则
11.1 可加工的 PCB 尺寸范围 [90] 尺寸范围如表 11 所示:
X D Y

Z R 图 55 :PCB 外形示意图 表 11 :PCB 尺寸要求
PCBA重量 (回流焊接) PCBA重量(波 峰焊接) 传送边器件、 焊点禁布区 宽度 5.0 (D)

传送方向

尺寸(mm)

长(X)

宽(Y)

厚(Z)

倒角(R)

单面贴装

51.0 ~ 508.0 51.0 ~ 490.0 51.0 ~ 508.0 51.0 ~ 490.0

51.0~457.0 51.0 ~ 457.0 51.0~457.0 51.0~ 457.0

1.0~4.5

≤2.72kg

≥3(120mil)

单面混装

1.0~4.5

≤2.72kg

≥3(120mil)

≤5.0kg

5.0

双面贴装 常规波峰焊 双面混装

1.0~4.5

≤2.72kg

≥3(120mil)

5.0

1.0~4.5

≤2.72kg

≥3(120mil)

≤5.0kg

5.0

[91] PCB 宽厚比要求 Y/Z≤150。 [92] 单板长宽比要求 X/Y≤2
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[93] 板厚 0.8mm 以下, Gerber 各层的铜箔分布均匀, 以防止板弯。 小板拼版数量较多建议 SMT 使用治具。 [94] 如果单元板尺寸在传送边器件禁布区尺寸上不能满足上述要求时建议在相应的板边增加≥5mm 宽
的辅助边。

器件

辅助边 PCB传送方向 图 56 :PCB 辅助边设计要求一

≥5mm

[95] 除了结构件等特殊需要外,其器件本体不能超过 PCB 边缘,且须满足:
? ? 引脚焊盘边缘(或器件本体)距离传送边≥5mm 的要求。 当有器件(非回流焊接器件)在传送边一侧伸出 PCB 外时,辅助边的宽度要求:

器件

辅助边 PCB传送方向 图 57 : PCB 辅助边设计要求二 ?

≥3mm

当有器件(非回流焊接器件)在传送边一侧伸出 PCB 外,且器件需要沉到 PCB 内时,辅助 边的宽度要求如下:

器件 辅助边 PCB传送方向 ≥3mm 开口要比器件沉入PCB的 尺寸大0.5mm

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图 58 :PCB 辅助边设计要求三

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12 基准点设计
12.1 分类 [96] 根据基准点在 PCB 上的位置和作用分为:拼版基准点,单元基准点,局部基准点。
拼板基准点 局部基准点 单元基准点

图 59 :基准点分类

12.2 基准点结构
12.2.1 拼版基准点和单元基准点

[97] 外形/大小:直径为 1.0mm 实心圆。阻焊开窗:圆心为基准点圆心,直径为 2.0mm 圆形区域。保护
铜环:中心为基准点圆心,对边距离为 3.0mm 的八边形铜环。

d D L

d=1.0mm D=2.0mm L=3.0mm

图 60 :单元 Mark 点结构 12.2.2 局部基准点

[98] 大小/形状:直径为 1.0mm 的实心圆。阻焊开窗:圆心为基准点圆心,直径为 2.0mm 的圆形区域。
保护铜环:不需要。

d

D

d=1.0mm D=2.0mm

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图 61 :局部 Mark 结构

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12.3 基准点位置 [99] 一般原则:经过 SMT 设备加工的单板必须放置基准点;不经过 SMT 设备加工的 PCB 无需基准点。
单面基准点数量≥3。 SMD 单面布局时,只需 SMD 元件面放置基准点。 SMD 双面布局时,基准点需双面放置;双面放置的基准点,出镜像拼版外,正反两面的 基准点位置要求基本一致。 B面基准点 PCB T面基准点

图 62 :正反面基准点位置基本一致 12.3.1 拼版的基准点

[100]

拼版需要放置拼版基准点,单元基准点。 拼版基准点和单元基准点数量各为三个。在板边呈“L”形分布。尽量远离。拼版基准点的位

置要求见图 63:
≥6.0mm L

A A
H H≥L+6.0mm

A A A

A

图 63 :辅助边上基准点的位置要求 采用镜像对称拼版时,辅助边上的基准点需要满足翻转后重合的要求。 12.3.2 单元板的基准点

[101]
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基准点数量为 3 个,在板边呈“L”形分布,个基准点之间的距离尽量远。基准点中心距离板





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边必须大于 6.0mm,如不能保证四个边都满足,则至少保证传送边满足要求。 12.3.3 局部基准点

[102]

引脚间距小于≤0.4mm 的翼形引脚封装器件和引脚间距≤0.8mm 的面阵列封装器件等需要放置

局部基准点。 局部基准点数量为 2 个,在以元件中心为原点时,要求两个基准点中心对称。 Y
B

MARK 点 A 与 B O

X

相对 于 O 点中心对称

A

图 64 :局部 Mark 点相对于器件中心点中心对称

15 表面处理
13.1 热风整平
13.1.1 工艺要求

[103]

该工艺是在 PCB 最终裸露金属表面覆盖的锡银铜合金。 热风整平锡银铜合金镀层的厚度要求为

1um 至 25um。 13.1.2 使用范围

[104]

热风整平工艺对于控制镀层的厚度和焊盘图形较为困难,不推荐使用有细间距元件的 PCB。原

因是细间距元器件对焊盘平整度要求高; 热风整平工艺的热冲击可能会导致 PCB 翘曲, 厚度小于 0.7mm 的超薄 PCB 不推荐使用该表面处理方式。

13.2 化学镍金
13.2.1 工艺要求

[105]

化学镍金系化镍浸金的简称, 铜金属面采用的非电解镍层镀层为 2.5um-5.0um, (99.9% PCB 浸金

的纯金)层的厚度为 0.08um-0.23um。 13.2.2 使用范围

[106]

因能提供较为平整的表面,此工艺适用于细间距元件的 PCB。

13.3 有机可焊性保护膜
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英文缩写为 OSP,此工艺是指在裸露的 PCB 铜表面用特定的有机物进行表面的覆盖,目前唯一

推荐的该有机保护层为 Enthone's Entek Plus Cu-106A,其厚度要求为 0.2um-0.5um,因其能提供非常平整 的 PCB 表面,尤其适合于细间距元件的 PCB。

15 输出文件的工艺要求
14.1 装配图要求 [108]
要求有板名、版本号、拼版方式说明、版本信息。

14.2 钢网图要求 [109]
要求有板名、版本号说明。

14.3 钻孔图内容要求 [110]
板名、版本号、板材、表面处理方式、板厚、层数、层间排布、孔径、孔的属性、尺寸及其公

差,以及其它特殊要求说明。

15 附录
15.1 “PCBA 四种主流工艺方式” ?
单面贴装

图 65 :单面贴装示意图 ? 单面混装

图 66 :单面混装示意图 ? 双面贴装

图 67 :双面贴装示意图 ?
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常规波峰焊双面混装





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图 68 :常见波峰焊双面混装示意图

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