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SMT PCB Layout Design Rule 大众电脑


SMT PCB LAYOUT DESIGN RULE

大眾林口一廠 SMT_PE 發行

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版本: D 版 日期:92/04/10

版本:D 版 本: D 版

文件編號:FIC - SMT1 - DESIGN - 001 發行日期:民國九十二年四月十日 初

修 內 版:蔡輝展 改:吳旻穗 許晉國 容:大綱
1.目的 2.適用範圍 3.LAYOUT 通則 4.名詞定義 5. PCB 尺寸 6.定位孔 7.金手指 8.防焊漆 9.文字面 10.基準點 11.焊墊 12.導通孔 13.零件佈置 14.BGA 佈置 15.佈線 16.組裝限制 17.備註 第1頁 第1頁 第1頁 第2頁 第3頁 第4頁 第4頁 第5頁 第6頁 第9頁 第 11 頁 第 20 頁 第 21 頁 第 23 頁 第 26 頁 第 27 頁 第 28 頁

核准:
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李晁瑋

主管: 王仁修

發文者: 吳旻穗
版本: D 版 日期:92/04/10

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1.目的(SCOPE)
為了使 CAD PCB LAYOUT 標準化、符合 SMD 製程之需求、以利於 NOTEBOOK COMPUTER 之生產。

2.適用範圍(GENERAL REQUIREMENT)
2-1. PC 單、雙及多層板 SMD 設計準則。 2-2. NOTEBOOK 單、雙面板 SMD 設計準則。 2-3.多聯板 SMD 設計準則。

3.通則(GENERAL RULES)
3-1. PCB 材質為 FR4( Tetra functional ) Thin core。 3-2. PCB 成型後的厚度 : (建議厚度 1.2mm 為佳) a. 1.6 mm±1 b. 1.4 mm±1 c. 1.2 mm±1 d. 1.0 mm±1 3-3. PCB SMD PAD 現階段有三種材質 (1)噴錫板 : 噴錫厚度標準 a. 噴錫厚度 : 100~1000 μ inch。 b. 錫含量比 : 50%~70% (63%為佳)。 (2)鍍金板 : 鍍金厚度化學金 3-5 ? inch。 (3)ENTEK : ENTEK PLUS CU-106A 厚度的 SPEC 為 0.35 ±15% microns。 3-4.廠商 MARK、DATE CODE、機種名稱、空板料號、版本、防火等級(94V-0)須 以蝕刻(ETCHING)方式加於焊錫面,小卡以文字印刷於版面。 3-5. PCB 包裝方式 : (1) 以真空方式為之,外加乾燥劑以防止其氧化,包裝片數由廠商自行決定。 (2) 以膠膜熱封方式,膠膜不可有破裂或拆封過的痕跡。 3-6. SMD 型式之電阻與電容,如以散料方式(非整卷包裝方式)進料,請預留至少 10 公分以上之空 TAPING 帶,以為上料 FEEDER 之需。

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4.名詞定義(TERMS)
本規範中使用之中文或英文名詞,為避免混淆先作解釋及說明 : (1) SOLDER MASK : 防焊膜面、防焊漆、防焊綠漆。 (2) (3) (4) (5) (6) SMD or SMC : SMT 型式之零件(表面黏著元件)。 FIDUCIAL MARK : 光學定位點或基準點。 RADIAL TYPE : 立式(RAD)。 AXIAL TYPE : 臥式(VCD)。 VIA HOLE : 導通孔。

(7) FINE-PITCH : 微細的腳距。 (8) PTH : 電鍍的導通孔(Plating Through Hole)。 (9) NPTH(NON-PTH) : 無電鍍的導通孔。 (10) BGA : BALL GRID ARRAY。 (11) PARTS : 零件。

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5.PCB 尺寸(BOARD SIZE)
5-1.機構圖應標示容許公差範圍。 5-2.實際成型尺寸公差 : ±0.010 inch(0.254mm)。 5-3.成型後對角線光學校正點距離尺寸公差 : ±3mil (0.075mm)。 5-4. PCB 尺寸限制 : 最大限制 : 440 X 350 mm。 最小限制 : 80 X 50 mm。 (for FUJI and UNIVERSAL) 5-5. PCB 的基本形狀以 ( 長方形和正方形 ) 為準。 5-6. PCB 的基本折邊 : a. PCB 兩長板邊至少需要預留 8mm 以上的 VCUT 折邊
折邊≧8mm

折邊≧8mm

≧8mm

b. PCB 四邊或短板邊需平整,如無平整請用(1)V-CUT 折邊補齊或將(2)加 PCB 將 缺口補齊。
(1) 加 V-CUT 折邊 齊 邊
缺 缺 口 口 口 缺 缺

(2)加 PCB 將缺口補齊

齊 邊

齊 邊 V-CUT 折邊 3mm~5mm


≧8mm





c. 以過 REFLOW 後不變形,拆除時不傷線路為準,郵票孔距離零件或 Trace 至少 2mm 以上。 d. 板邊郵票孔之齒距定為 15 mil 以上,孔徑 25 mil 以上 , 郵票孔接合長度 5mm – 7mm,以增加支撐力。
搬送方向 左圖的例子 ,在 PKG ASSY

折邊

時易生彎曲 ,所以在決定郵 票孔 SPEC 時,要加以注 意。

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5-7.若小於 80 X 50 mm 或小 CARD ( 如 : DC/DC、AUDIO/B…….等 )以多聯片 板製作,若聯片有部份不良之情形,保留 Panel 標示不良之獨立片,分開包裝 交貨。 5-8.以多聯板製作時,長板邊至少須要預留 8mm 以上的 V-CUT 折邊。

≧8mm

5-9.短板邊必須平整,如無平整請用 VCUT 折邊補齊或加 PCB 將缺口補齊。

V-CUT 板邊

加 PCB 將缺口補

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6.定位孔(TOOLING HOLE)
6-1.為配合 SMT 設備,板邊必須作 TOOLING HOLE (ψ4mm±0.1mm) TOOLING HOLE 中心距板邊為 5mm (NON-PTH 孔),須平行對稱,必須有 4 孔。

距板邊(5 , 5)mm

6-2. TOOLING HOLE 必須完整,不可有 VCUT 切線橫切過,或任何影響到其完整的 現象。

7.金手指(GOLDEN FINGER)
7-1.金手指製作請依 GERBER FILE 製作並符合 IPC.SM.782 規範 。 7-2.鍍金厚度 15 ? inch 以上或化學金 3-5 ? inch。 7-3.金手指上不可沾附錫點或刮傷。 a. 各手指接點上均無凹點,針孔及表面鍍瘤或露鎳。 b. 在 ( 板內線路上 ) 錫鉛鍍層或防焊漆,與 ( 板邊 ) 手指表面鍍層之接 攘處尚未露銅。 7-4.金手指不可有任何氧化物。 7-5.金手指板邊情況 : 平滑(Smooth)、無毛頭(no burrs)、無粗邊、無鍍層浮起或各手指切邊處無玻 纖之鬆散及脫落,各手指末端斜面上不可允許有防焊漆和露銅。
PCB

金手指部份(包含末 端)不可有防焊漆

金手指

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8.防焊漆 (SOLDER MASK)
8-1.顏色 : 一般以綠色為主,但如果是 CONNECTOR 底部請用白漆 (若有特殊需求時, 則於量產確認單上註明)。 8-2.種類 : 以不導電漆為主。 8-3.除了 SMD PAD 以外的 Solder Mask 必須為實心不可有 : a. 纖紋顯露/隱現 (Weave exposure/Texture Conditions)。 b. 凹點、微坑 (Pits&Micro-voids)。 c. 白點、白斑 (Measling/Crazing)。 d. 分層、起泡 (Delamination/Blister)。 e. 外來夾雜物 (Foreign Inclusions)。 8-4.任何 SMD PAD 之 Solder Mask,由 PAD 外緣算起 3 mil ±1 mil 作 Solder Mask。

2.5mil±1mil

如果過大易造成 solder ball

8-5. SMD PAD 與 PAD 間距 0.4 mm 以上均要製作 MASK ( 包含 0.4 mm )。 8-6.除了 PAD 與 TRACE 之相接處,任何地方之 Solder Mask 不得使 TRACE 露出。 8-7. SMD QFP、PLCC 或 BGA 等四邊皆有 PAD (四邊有 PIN 腳)之方形零件底下之 所有 VIA HOLE 均必須作 SOLDER MASK,即該零件底下之 VIA HOLE 均蓋 上防焊漆。 8-8. SMD CONNECTOR 零件底下必須蓋上白色不導電漆,以防止零件腳與 VIA HOLE 或線路造成 SHORT。

白漆

PAD

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8-9. SOLDER MASK 大小 : SMT 和 DIP 的零件需確認焊接可靠度必須於開設鋼版時擴 孔及焊接後的錫量考量,須於非必要裸露錫面塗(印)上防焊漆,避免錫量不足,影 響焊接可靠度。 a. 距離限制 : 焊接墊(PAD)最外圍起塗防焊漆至少 0.60mm(包含 8-4 項,由 PAD 外 緣算起 3 mil ±1 mil 作 Solder Mask)。
0.60.mm

0.60.mm

0.60.mm

錫面

綠漆

0.60.mm

Side_A 焊接墊(PAD)

Side_b 焊接墊(PAD)

8-10. 相近零件之焊接墊 PAD 必需塗防焊漆至少 0.125mm 隔開,或依零件形狀隔開。

< A > 不佳

< B > 正確 塗防焊漆 0.125mm

<A> 不佳

<B> 正確 塗防焊漆 0.125mm

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9.文字面(SILK SCEEN)
9-1.文字油墨採用不褪色、不導電性的白色油墨。 9-2.文字面與 VIA HOLE、PAD、測試點等不可重疊,避免文字殘缺不清。 9-3.文字面的標示,每個 Location 必須標示清楚,以目視可見清晰明確為主。 a. 每種字皆得完整。 b. 通電極性與其他記號都清楚呈現。 c. 字碼的中空區不可被沾塗 ( 如 : 0、6、8、9、A、B、D、O 等 ) 若已被沾塗,以尚可辨識而不致與其他字碼混淆者。 9-4.各零件之圖形應盡量符合該零件之外形。 a. 無腳和無極性之零件(R、C、BC、L)於 PAD 間之文字面須加 上白色油墨以區分零件種類。

無極性零件圖示如下:
R21 PAD 白色 Mark

C13

L55

【 】

白色 Mark

白色 Mark

L11

白色 Mark

b. 有極性(方向性)之零件圖示應清楚標示腳號及極性。 ( 1 )角度之定義依逆時針方向算起為 0°、90°、180°、270°。 ( 2 ) IC 四角腳位必須標示各腳位,及第 1 PIN 方向性。 ( 3 ) CONNECTOR 應標示四周前後之腳號。 ( 4 ) CONNECTOR&IC 等零件每 10 PIN 作標示。 ( 5 ) Jump、Switch、線圈應標示第 1 PIN 及方向性。 ( 6 ) BGA 應標示第 1 PIN 及各腳之陣列腳號及零件外框。

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有極性零件角度定義圖示如下:

QFP(U)0°

μBGA(U)0°

腳位編號 第 1 PIN 角度定義

第 1 PI 角度定義





QFP(U)90°

μBGA(U)90°

腳位編號 第 1 PIN 第 1 PI 角度定義

90°
第 1 PI 腳位編號

角度定義

90°

QFP(U)180°

μBGA(U)180°
第 1 PIN

角度定義

180°

角度定義

180°

QFP(U)270° 第 1 PIN 第 1 PI

μBGA(U)270°
腳位編號

角度定義

270°

角度定義

270°

c.角度之定義依逆時針方向算起為 0°、90°、180°、270° ,其餘角度依此類推。

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有極性零件例圖示如下:
有極性電容(C) 正極 二極体(D) 負極

IC(U)

白色 Mark

白色 Mark

SWITCH

排阻 (RP) 二極体(D) 、

QFP(U)

μBGA(U)

註:如為μBGA,零件框內 不可有任何圖示、文字 或線條。

腳位編號

第 1 PIN

第 1 PIN

CONNECTOR 部份圖示需依照 CONNECTOR 原材製作圖示,且 方向性必須清楚,圖示例如:
腳位編號

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9-5.文字距板邊最小距離 10 mil。 9-6.文字、符號、圖形不可碰到 PAD(包括 VIA HOLE PAD 非不得已, 以尚可辨認而不致與其他字碼混淆者) 。 9-7. REFERENCE DESIGNATOR SEQUENCE: 由上而下,由左而右順序,編列個各零件號碼。 9-8. REFERENCE DESIGNATOR 之 PREFIX 規定 Y :振盪器 R :電阻 C :電容 L :電感 M : 銅柱 F : FUSE D :二極体 Q :電晶体 U : IC S : 彈片 TC : T-CAP 電容 SW : SWITCH BC : 電容 CN : CONNECTOR RP : 排阻

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10.基準點(FIDUCIAL MARK)或稱光學定位點
基於 SMT 設備自動放置零件時,光學掃描之對位基準,因此必須在板子或零件 四周加上定點,稱為 FIDUCIAL MARK。 10-1. FIDUCIAL MARK 之形狀、尺寸及 SOLDER MASK 大小:
ψ1 mm 為噴錫面 ψ3 mm 為 NO MASK ψ3 mm 之內不得有線路、文字 及任何 MARK

Dia Pad ψ1 mm

ψ3 mm

Dia Solder Mask

10-2. ψ1 mm 的噴錫面需注意平整度,不可有 PAD 氧化、掉落的現象。 10-3. FIDUCIAL 噴錫面外為 1 mm 內(即ψ3 mm 內)不得有任何線路或文字。 FIDUCIAL 噴錫面外為 1 mm 內(即ψ5 mm 內)不得有任何測試點 。 VIA HOLD 或零件(指 CHIPS 零件,非 QFP 零件)

1mm

2mm

10-4. FIDUCIAL MARK 之位置,必須與 SMT 零件同一面(Component Side) , 如為雙面板亦須作 FIDUCIAL MARK。 10-5. FIDUCIAL MARK 又分為兩種: 第一種 GLOBAL FIDUCIAL MARK 之位置最好放在 PCB 四角落,邊緣距板邊 至少 5 mm。 a. 所有的 SMT 零件必須儘可能的包含在 BOARD FIDUCIAL MARK 所形成的 範圍內。 b. 板邊 VCUT(綠色)至少要 3 -4 個 FIDUCIAL(紅色)
白色為定位孔

因 VCUT 有定位孔的關
B

係,所以距板邊: A=10 mm
A

B=5 mm

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。 c. 板內(淺綠色)至少要 4 個 FIDUCIAL(紅色)
板內的 FIDUCIAL 儘可能 在 4 個角落,可依零件作 閃避,但邊緣距板邊至少 5mm。

第二種 LOCAL FIDUCIAL MARK 之位置放在 BGA 或 QFP 四角落,選兩點作 為 FIDUCIAL MARK。
156 157 105 104

208 1 52

53

LOCAL FIDUCIAL MARK

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11.焊墊(PADS)
11-1. SMD PAD 設計的優劣會直接影響到 SMT 製程的品質,所以 PAD 之形式大小的 設計為其重點。PAD 不可與 VIA HOLE、螺絲孔、測試點相連接。 11-2. SMD 的 PARTS,Fine-Pitch、QFP、TQFP、SSOP 與 TSOP 必須確保零件放置 在 PAD 上,零件腳的前端須露出 0.6 ~ 0.8 mm,內側尾端至零件腳(heel)處 露出 0.5 ~ 0.8 mm 之距離,0.4 Pitch 之 QFP 零件腳的前端須露出 0.8 mm。
a : Maximum 0.5~0.8mm b : Minimum

d : Heel 0.8~1.1mm b-2d a+2c

c : Toe

11-3. SMD 的 PARTS,Fine-Pitch、QFP、TQFP、SSOP 與 TSOP 必須確保零件放置 在 PAD 上零件腳的最外邊腳焊墊,需再加原焊墊 1/2 寬度。 11-4.就一般 SMD 業界常用之包裝零件,配合公司之製程,使用 PAD 形狀大小尺寸 如下 :

UNIT : MM(Mil)
a. Multilayer Ceramic Chip Capacitor C PAD D A

F 零件 C0603
1.68(66)

H E

1

2

C0402 A 0.88(35) B C 1.48(58) D 0.6(24) E 0.6(24) F 0.6(24) G H 0.5(20) 大眾林口一廠 SMT_PE 發行

C0805
1.9(75)

C1206
3.0(118)

C1210

C1812

C2220

C2225

3.0(118) 4.83(190) 5.84(230) 5.84(230)

2.62(103) 3.07(120) 4.27(170) 4.52(178) 6.86(270) 7.87(310) 7.87(310) 0.97(38) 0.94(37) 0.97(38) 0.9(35) 1.42(56) 1.18(44) 1.42(56) 1.3(51) 1.80(72) 1.27(50) 1.80(72) 1.5(59) 2.41(95) 3.56(140) 6.35(250) 6.35(250) 1.52(60) 2.03(80) 2.03(80) 2.03(80) 2.41(95) 3.56(140) 6.35(250) 6.35(250) 1.7(67) Page-16 1.7(67) 1.7(67) 1.7(67)

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b. Chip Resistors C PAD D A

F 零件

H E R0603 R0805
1.9(75) 1.42(56) 1.18(44) 1.42(56) 0.5(20)

1

2

R1206
3.0(118) 1.8(72) 1.27(50) 1.8(72) 0.55(22)

R1210

R1812

R2010

R2210

R2512

A C D E F H

1.68(66) 0.97(38) 0.89(35) 0.97(38) 0.45(18)

3.0(118) 4.83(190) 4.67(184) 4.67(184) 6.35(250) 2.41(95) 3.56(140) 3.3(130) 1.52(60) 0.55(22) 2.03(80) 0.55(22) 1.91(75) 0.55(22) 2.41(95) 3.56(140) 3.3(130) 3.3(130) 3.81(150) 1.93(76) 0.55(22) 1.91(75) 0.55(22) 3.3(130) 3.81(150)

2.57(101) 3.07(120) 4.27(170) 4.52(178) 6.86(270) 6.58(259) 6.6(260) 8.26(325)

c. Fer – Bead SMT -Type C PAD D A

F 零件

H E

1

2

BLM11 BLM21 BLM41 A C D E F H
1.68(66) 1.9(75) 4.32(170) 2.57(101) 3.07(120) 6.1(240) 0.97(38) 1.42(56) 2.03(80) 0.89(35) 1.18(44) 1.78(70) 0.97(38) 1.42(56) 2.03(80) 0.8(32) 0.9(35) 1.6(63)

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d. Tantalum Chip Capacitor C PAD D A

F 零件 TAJ/B TAJ/C

H E TAJ/A A C D E F H

1

2

TAJ/D

TAJ/E

TAJ/X

2.95(116) 3.4(134) 5.74(226) 7.29(287) 7.29(287) 7.29(287) 5.59(220) 6.45(254) 9.8(386) 10.92(430)10.92(430)10.92(430) 2.64(104) 3.81(150) 3.81(150) 4.83(190) 4.83(190) 4.83(190) 1.9(75) 1.6(63) 2.03(80) 2.92(115) 2.92(115) 2.92(115) 2.92(115) 1.9(75) 2.5(98) 2.8(110) 2.8(110) 2.8(110) 1.65(65) 2.67(105) 2.67(105) 2.79(110) 2.79(110) 2.79(110)

e. Resistor Network(1) ◎ 0402 排阻內距必須≦0.40mm C D A G F 零件
RP/RS8A
0.635(25) 1.6(63) 3.3(130) 0.38(15) 1.02(40) 2.54(100) 0.4(16)

PAD

B (10) 8 H (6) 5

E A B 2.16(85) C 3.76(148) D 4.19(165) E 0.5(20) F 1.45(57) G 2.4(95) H 0.5(20) 大眾林口一廠 SMT_PE 發行
0.8(32) 0.635(25) 1.6(63) 3.3(130) 0.38(15) 1.02(40) 2.54(100) 0.4(16)

1

4 (5)

MNR14 MNR10P8R RP/RS1
0.8(32) 1.6(63) 3.3(130) 0.5(20) 1.02(40) 2.4(95) 0.4(16)

3.81(150) 3.63(143) 3.81(150)

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e. Resistor Network(2) C E B A F
1.0(40) 1.0(40)

D

16 H

9

零件
04(16) MNR16P8R RP/RS8M 0.3(12)

1

8

A B C D E F H

0.55(22) 1.9(75)

0.55(22) 1.9(75)

4.55(179) 4.55(179) 3.05(120) 3.05(120) 0.5(20) 3.6(142) 0.4(16) 0.5(20) 3.6(142) 0.4(16)

f. Transister ( SOT – 23 , SMD/UMT ) C D G A F E
SOT - 23 SMD/UMT

B (C) 3

2 (B)

1 (E)

A B C D E F G H

0.97(38) 2.5(98) 3.56(140) 4.83(190) 10.16(40) 1.52(60) 17.78 (70) 1.1(43)

0.65(26) 2(79) 3(118) 4(157) 0.71(28) 1.27(50) 1.3 (51) 0.9(35)

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g. IC ( SOP、SSOP、QSOP ) C

(D’)

D

B

A G

F

H 1

E
SOD8A SMD14A
1.27(50)

SMD16A
1.27(50)

SSOP14P
0.65(26)

SSOP16
0.65(26)

SSOP20
0.65(26)

SSOP28
0.65(26)

A B C D (D’) E F G H

1.27(50)

5.59(220) 5.59(220) 5.59(220) 7.06(278) 7.13(281) 3.05(120) 4(157) 2.8(110) 4(157)

7.2(283) 7.24(285)

4.83.(190) 8.64(340) 10.03(395) 4.28(169) 4.93(194) 6.23(245) 8.83(348) 2.8(110) 5.03(198) 5.03(198) 4.66(183) 4.97(196) 4(157)

0.635(25) 0.635(25) 0.635(25) 0.381(15) 0.381(15) 0.381(15) 0.381(15) 2.032(80) 2.032(80) 2.032(80) 2.032(80) 2.032(80) 2.54(100) 2.032(80) 3.81(150) 7.62(300) 8.89(350) 1.75(69) 1.75(69) 1.75(69) 3.9(154) 4.55(179) 5.85(230) 8.45(333)

SSOP28/307

SSOP30P QSOP16/220 QSOP20/220 QSOP24/220 QSOP28/220
0.65(26) 0.635(25) 0.635(25) 0.635(25) 0.635(25) 7.6(299) 5.6(220) 3.2(126) 0.38(15) 2(80) 1.73(68) 5.6(220) 3.2(126) 0.38(15) 2(80) 1.73(68) 5.6(220) 3.2(126) 0.38(15) 2(80) 1.73(68) 5.6(220) 3.2(126) 0.38(15) 2(80) 1.73(68)

A B C D (D’) E F G H

0.65(26) 7.8(307)

8.83(348) 9.48(373) 4.98(196) 8.74(344) 8.74(344) 9.98(393) 5.51(217) 5.57(219) 0.381(15) 0.381(15) 2.286(90) 2.032(80) 8.45(333) 3.99(157) 3.99(157) 3.99(157) 3.99(157)

9.1(358) 8.255(325) 6.985(275) 5.715(225) 4.445(175)

** D’ : Real Body Width 大眾林口一廠 SMT_PE 發行 版本: D 版 日期:92/04/10

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h. IC ( QFP208S/.5M )
156 157

C

105 104

D A
1 52

B

208

53

G

A B C F H D E E F G H

0.5 (19.7) 30.277 (1192) 32.51 (1280) 27.94 (1100) 0.28 (11) 1.7 (67) 25.5 (1004)

11-5. SMT 雙排 PINS 的 CONNECTOR PARTS 為了防止焊接後造成內部 SHORT, 零件放置在 PAD 上,內側尾端至零件腳(HEEL)處露出 0.4~0.6mm 之距離, 但可靠度亦需符合規格。

雙排 PINS 的 CONNECTOR
0.4~0.6mm

11-6.共用零件之 PAD Layout,原則上儘量不要使用共用零件。 如果會使用到請依零件 SPEC.去 Layout,並以綠漆隔開不同焊接腳之焊墊 :

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(A)不佳
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(B)正確

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11-7.DIP 階零件定位孔的設計 a.零件定位 PIN 如為圓形或長形厚度(寬度)大於 1 mm,定位 PIN 孔請依照廠商 建議規格 Layout 成橢圓孔。

定位 PIN

b. 零件定位 PIN 如為長形厚度(寬度)小於 1 mm,定位 PIN 孔請設計為長形, 四角切成圓弧形導角。 零件孔 零件定位 PIN 寬度 零件
假設黑色部份為零件定位 PIN 則紅色部份 為定位 PIN 之孔徑,但此零件必須容易插 置,且不可造成搖晃,翻板不至掉落。

舉例說明:

C. DIP 階零件孔到板邊的距離必須特別注意,以防止零件搖晃或零件無法插置, 零件在空插入 PCB 中,晃動的 SPEC 必須上、下、左、右.在 0.2 mm 以下, 否則易 Floating&Shift 或機構之干涉 (並注意板邊郵票孔的位置) 。

零件孔

由於每種零件距離不一所以 設計時必須特別量過,最好 實際用零件試驗。

板邊

11-8.DIP 階零件 PAD 的設計: 導入 Pin In Paste 新製程後,DIP 階零件在 SMT 完成,PAD 設計有相當的不同, 以下有些 PAD 的設計可作為參考。 (在定位孔方面,圓孔要配合橢圓形 PAD,橢圓孔要配合圓形 PAD) a.為了解決 Solder Ball 的問題,請更改以下三顆零件定位孔的 PAD。 大眾林口一廠 版本: D 版 SMT_PE 發行 日期:92/04/10 Page-22

20-20361-05 CON D-SUB DIP 15 PIN 7735S-15G2T SUYIN 20-20366-03 CON D-SUB DIP 25 PIN 7736S-25G2T SUYIN 20-20473-02 CON D-SUB DIP 9 PIN 7734S-9G2T SUYIN 需更改之 PAD

零件面
0.25 inch

焊錫面
0.16 inch

0.16 inch

0.16 inch

0.12 inch

0.12 inch

b. 為了解決 Less Solder 的問題,請更改此顆零件定位孔徑與 PAD size。 CON MINI-DIM-F DIP 6PIN MH11761-F9 FOXCONN

需更改之 PAD

零件面
0.079 inch

焊錫面
0.052 inch

0.087inch

0.087 inch

0.04 inch

0.04 inch

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c. 為了解決 Less Solder 的問題,請更改此顆零件定位孔徑與 PAD size。 20-21126-00 CON 8PIN 72309-5040B BERG 需更改之 PAD

零件面
0.083inch

焊錫面
0.052 inch

0.091inch

0.091 inch

0.04 inch

0.04 inch

11-9. 焊墊(PAD)與 測試點(TEST POINT) a. 焊墊 與 測試點不能相連,以避免錫被測試點分攤,導致: a-1 焊點 Open a-2 零件位移 Shift a-3 錫量不足 Less Solder 的發生 b. 焊墊 與 測試點之連接線路部分必需以綠漆覆蓋. c. 焊墊 與 測試點之連接線路部分過短而無法以綠漆覆蓋時,也必須加白漆分開. d. 焊墊與測試點間距最佳距離 1.00 mm
連接線路需 測試點 零件 PAD 連接線路需 用綠漆覆蓋 焊墊與測試點不能相連 NG OK OK 用白漆分開 測試點

測試點

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12.導通孔 (VIA HOLE)
12-1. VIA HOLE 上不可有錫渣或任何異物,VIA HOLE 的高度不可超過 PAD 的高度。 12-2. VIA HOLE 距離 PAD 至少 0.127 mm 以上(CONNECTOR 距離 0.5 mm 以上) 且不可在 PAD 旁或內部,當測試點之 VIA HOLE 或 PAD 與 VIA HOLE 之間請用 綠漆 MASK ( 必須 100% Tenting 防焊漆 )。

0.2 mm

0.127

不良

12-3.VIA HOLE 與 VIA HOLE 之間至少大於 0.127mm。

>0.127 mm

12-4.VIA HOLE 必須用綠漆覆蓋(雙面都要) ,先塞 BGA SIDE 再塞另一面。 12-5. BGA 的焊錫區域內不可有些 VIA HOLE,請將 VIA HOLE 移出,以免造成 BGA 與 VIA HOLE 短路。 12-6.有導體的零件與 VIA HOLE 必須要有 0.5 mm 以上的安全距離,尤其是無完全 固定之零件。
導體

VIA HOLE 0.5 mm(20 mil)

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13.零件佈置 (PLACEMENT NOTES)
13-1.位置固定之零件,必須依 Gerber File 所標示者,放在正確位置、方向及腳號, 腳位亦須注意。 13-2. SMD 和 DIP 所有相同零件方向(極性)應朝同一方向 。 13-3. SMD 零件由文字面外緣算起距板邊至少 5 mm,若不足時須增加 V- CUT 至 5 mm。 13-4. DIP 零件必須放置在同一面,不可雙面都有 DIP 零件;DIP 零件儘可能擺在同 一側(同一線上) ,且上下距離 20 mm 內不可有 Fine-Pitch(0.5 Pitch 以下)加入 Pin In Paste 製程 Layout 必須特別注意此項。

上下距離 20 mm 內不可有 0.5 Pitch 以下之零件 DIP 零件在同一線上

13-5.儘可能使用 SMD 的零件,如無可靠度的問題請勿使用 DIP 的零件,以減少人工 製程的問題。 13-6. SMD 零件分佈: Fine-pitch 208 pin QFP 或較大之 QFP、PLCC、SMD SOCKET 等零件,在 LAYOUT 時應儘量避免皆集中於某個區域,必須分散(區)平均佈置,尤以在 2 顆 Fine-pitch 208 pin QFP 之間放置較小之 CHIPS(R、C、L……) ,應儘量 避免過於密集(集中) 。相同尺寸零件儘可能放在一起。 13-7.在 Connector 方面: 如果有超過 50 mm 以上長度的零件,其零件之長邊必須與 PCB 長邊平行; PCB 在加熱後易變形,造成 Connector OPEN。 如下圖: Connector 方向

PCB 短邊

(優良)
PCB 長邊 Connector 方向

PCB 短邊

(不佳)
PCB 長邊
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13-8.DIP 零件之限制 : a. 排阻儘可能不要 LAYOUT 於排針之間。 b. MINI-Jumper 的數量儘量減少,且 MINI-Jumper 與 Slot、Heat-Sink 至少 2 cm。 c. 儘量勿於 BIOS 腳座零件之下 LAYOUT 其他零件。 d. CONNECTOR 必須使用具有防呆功能之原件。 e. DIP 零件其周圍 LAYOUT SMD 零件時,應預留 1.5 mm 空間,以防止有 卡位情形,若需要上錫鑪時(焊錫面)要有 3 mm 以上之空間,且 10 mm 以 內之範圍,不可有高於 3 mm 之零件(曾玟嘉) 。
DIP 之零件與 HOLE

10 mm 3 mm

f. DIP 零件 PIN 焊接後必須超出 PCB 面 0.2 ~ 0.5 mm。 f-1 板厚在 0.8mm~1.3mm PIN 凸出 PCB 板面 0.5mm。 f-2 板厚在 1.5mm 以上 PIN 凸出 PCB 板面 0.2mm。 g. 所有在 SMT 製程之零件(DIP&SMD)的耐熱度必須高於 235℃ 5 秒以上。 h. 要上錫鑪之 DIP 零件,Component Side 要 Mask 起來,避免內層 Short。 13-9.其他: a. 請預留 BAR CODE 位置於 PCB 上,尺寸大小為 27.5mm x 7.5 mm,此一 尺寸內不要有任何文字面及 TEST PAD,距離 BAR CODE 位置 20mm 內不 可有 BGA 或 Fine-Pitch 之零件。
6 mm

BAR CODE
6 mm

禁止有零件區域

b. 製程 LABEL 亦要 Layout 於 M/B 上,要避開 Test Pad,尺寸大小為 27 mm x 14 mm,但不可被 Mylar or EMI Solution 蓋住。
T/U 14 mm F/T QA P/T

27 mm

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14.BGA 佈置
14-1. BGA(BALL GRID ARRAY)和傳統零件不同,它無法使用烙鐵做 Rework, 所以品質必須做到 100 %。 14-2. PAD Layout 設計 : 、大小尺寸 : a. BGA 單一 PAD 的形狀(正圓) A = PAD 直徑 B = 不可塗防焊漆範圍
B A

ψμBGA ( for TI )
PAD (A) SR (B) 16 mil ±2mil 0.4mm ±0.05mm
( 0.35mm ~ 0.45mm )

ψBGA ( for Intel )
22 mil ±2mil 0.56mm ±0.05mm
( 0.51mm ~ 0.61mm )

ψμPGA ( foer Intel )
26 mil ±2mil 0.66mm ±0.05mm
( 0.61mm ~ 0.71mm )

20 mil ±2mil 0.53mm ±0.05mm
( 0.48mm ~ 0.58mm )

27 mil ±2mil 0.69mm ±0.05mm
( 0.64mm ~ 0.74mm )

31 mil ±2mil 0.79mm ±0.05mm
( 0.74mm ~ 0.84mm )

註 : 粉紅色為 min,藍色為 max Solder Coat Thickness SPEC min 100μ"= 0.1mil 2.54μm max

1000μ"= 1mil 25.4μm

b. BGA PAD 間距與 VIA HOLE 限制 : 除非是接地點,否則 PAD 與 PAD 間不可有 VIA HOLE,請將 VIA HOLE 移出 BGA 或 BGA 中間無 PAD 之區域,所有 VIA HOLE 必須 100﹪蓋防 焊漆。

Pitch=1.27mm

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不可有 VIA HOLE

c. BGA PAD LAYOUT 區域間留 4 孔(可減少 BGA 空冷焊的發生) : 由於 BGA 為封閉式零件,在 SMT 加熱焊接時內部不易受熱,故必須在內部 留下 4 個( 30 ±5 mil)分散平均的孔,使 BGA 內部的錫球焊點可以完全熔 化焊接,才不易發生空冷焊的現象。 ( 27mm*27mm 至少兩孔, 30mm*30mm 至少 4 孔)

4 個( 30 ±5 mil)的孔

REFLOW 熱風流向

14-3.零件搭載面為確保可維修與保留文字面可撰寫空間,BGA 周圍必須保留 2.5 mm 以上的安全距離(周圍禁止有任何零件) 。

2.5mm

BGA

2.5 mm

14-4. BGA SIDE 背面安全區域內不可有大零件(SOP24PIN 以上之零件,如 QFP、BGA 、PLCC、SOJ 等零件)或任何 CONNECTOR 材質之零件。
A BGA PCB B

A=不可有零件 B=背面不可有大零件之限制 區域

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14-5. Double Side BGA 之設計 :
BGA PCB 5 mm 禁止有零件

14-6.為了維持 BGA 之可靠度,在 Layout 時應避免 BGA 與螺絲孔過近;因鎖螺絲時 應力造成可靠度降低。 公式:BGA 邊緣算起與 BGA 等比 1:1 範圍內,應避免有螺絲孔。 BGA=X

3X 3X

BGA

X

註: μPGA ( CPU ) 的螺絲固定孔不在此限。

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15.佈線
15-1.線路設計與 SMT 生產品質亦有相關,優良的設計可提昇 SMT 的品質減少 OPEN 和 LESS SOLDER。 灰色:PAD 綠色:線路(綠漆覆蓋後的線路) 鮮綠色 : 無線路部分單綠漆 a. SMD PAD :

(A)

(B)

不佳 (C)正確 註:圖(A)會因為線路吸熱而造成 OPEN 和 LESS SOLDER。 圖(A)與圖(B)會使目檢人員誤認為 SHORT。

b. SMD.BGA PAD

(A)不佳

(B)正確

c. DIP 孔 PAD :
DIP 孔

無線路部份

(A)不佳

(B)正確

15-2. Layout 的線路距離板邊至少 1.5 mm 以上,距離郵票孔 2 mm 以上;Component 距離郵票孔要 2 mm 以上。 大眾林口一廠 SMT_PE 發行 版本: D 版 日期:92/04/10

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郵票孔

線路

零件

1.5mm

2mm

2mm 板邊

15-3.所有的線路上必須覆蓋防焊漆,不可有露銅之現象產生。

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16.組裝限制
SMT 和 DIP 的零件種類相當多,但並非所有的零件都適合在 SMT 的製程下生產。 16-1 溫度限制:所有在 SMT 製程之零件(DIP&SMD)的耐熱度必須高於 235℃ 5 秒 以上,不可有加熱後產生融化、變形、破裂和功能失效等現象。 16-2. PCB 限制:在 Connector 方面,上下貫通式的 Connector (一般為母座) PCB 上不 可有洞與 Connector 上的孔互相貫通,此設計會造成零件在加熱時 Flux 迴流上 Connector 殘留,使 Connector 接觸不佳而造成功能上的不良。 藍色:Connector 綠色:PCB 黃色:Flux 的流向和殘留 16-3.零件高度限制:零件高度以不超過 10 mm 為佳,SMT 設備亦有其高 度的限制。 FUJI-IP3:零件高度限制 10 mm。 GSM-Ⅱ:零件高度限制 12.7 mm。 16-4.零件限制: a.儘可能不使用圓柱二極体,圓柱二極体與 PAD 接觸面積太小非常容易 OPEN,請使用 SOT 零件。
二極体

PAD 接觸面積太小

b.儘可能不使用 21-90201-00 的 FER-BEAD 和類似零件,此零件 BODY 邊的電極端不易焊接,非常容易 OPEN。
電極端 PAD

電極端

16-5.零件間距限制: 請參考 IPC – SM – 782 LAND PATTERN STANDARD。

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16-6.維修限制:零件與零件間必須保留空間以供烙鐵維修用,尤其是易燒毀零件如 CONNECTOR。 零件腳 A PCB 零件腳 B 距離公式:A=B 必須預留 "B"空間,以備維修。

17.備註
17-1.較重零件放在 SIDE_B [ RD_ME 之 Component side(零件面) ] 17-2.SIDE_B [RD_ME 機構之 Component side(零件面 ) ]零件數儘量為 SIDE_A [RD_ME 機構之 Solder side(焊錫面) ]的 1/2 . 17-3.SIDE_A 零件數低於 1200PCS.需採拼板(聯板)方式 17-4. 17-2,17-3 為 SMT 目前生產線機台配置之需求 17-4.如對以上的內容有任何問題請洽 SMT,分機 #308 #205。 17-5.如有新機種試作,煩請試作前知會 SMT,也許可使生產上更順利,以減少不必 要問題的發生。

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