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文檔簡介
1、產(chǎn)品可制造性設(shè)計(jì)程序1.0、目的:為了讓設(shè)計(jì)者更好的了解如何在材料,工藝和設(shè)備影響印刷電路設(shè)計(jì),提供設(shè)計(jì)和布局的印刷電路組件的概念,給設(shè)計(jì)者一個(gè)基本的設(shè)計(jì)建議和NPI工程師一個(gè)基本指導(dǎo)。2.0、適用范圍:本程序僅適用于指導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中所需的要求。3.0、術(shù)語:3.1、 DFM產(chǎn)品可制造性設(shè)計(jì)(Designformanufacturability)。用來確定生產(chǎn)線的規(guī)劃,使其設(shè)備滿足公司產(chǎn)品、工藝和品質(zhì)要求。3.2、 PCBPrintedCircuitBoard印刷線路板;3.3、 FPCFlexiblePrintedCircuit簡稱,柔性印刷線路板;3.4、 layout:布局設(shè)計(jì)4.0
2、、職責(zé):4.1、 項(xiàng)目BU負(fù)責(zé)與客戶溝通,向公司內(nèi)部傳達(dá)客戶信息;4.2、 NPI小組的PIE/ME負(fù)責(zé)制作DFM艮告,NPI組長負(fù)責(zé)主導(dǎo)召開新產(chǎn)品評(píng)估會(huì)議和DFM艮告的審核,工程部經(jīng)理負(fù)責(zé)批準(zhǔn);4.3、 新產(chǎn)品導(dǎo)入小組(NPI)負(fù)責(zé)評(píng)估新產(chǎn)品的可制造性。5.0、程序:5.1、 項(xiàng)目BU負(fù)責(zé)在新合同評(píng)審時(shí),在客戶有要求或者NPI小組評(píng)估需要時(shí)召集公司NPI專家評(píng)審小組成員對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行可制造性評(píng)審,由NPIPIE/ME負(fù)責(zé)根據(jù)會(huì)議的結(jié)果在兩個(gè)工作日內(nèi)完成“可制造性評(píng)估(DFM)報(bào)告”;5.2、 NPIPIE/ME將制作完成的DFMf艮告提交給NPI主管審核,審核OK之后,提交工程部經(jīng)理批準(zhǔn);5.
3、3、 工程部經(jīng)理批準(zhǔn)后DFMf艮告NPI主管轉(zhuǎn)發(fā)給項(xiàng)目經(jīng)理提交給客戶或直接提供客戶對(duì)應(yīng)的工程人員;5.4、 PIE/ME確認(rèn)DFMf艮告中客戶的評(píng)價(jià)與改善方案,以便作出相應(yīng)的對(duì)策。6.0、可制造性設(shè)計(jì)規(guī)范DFM1、PCB/FPClayout1.1、印制線路要點(diǎn):雖然布置layout是運(yùn)用的軟件,但是要考慮線路的形狀盡可能的簡單以此縮減制作成本,直角形狀的板子比其它不規(guī)則的形狀的成本低且更容易處理。設(shè)計(jì)內(nèi)部的拐角必須考慮板子的外形,避免暴露在外面。圖1例舉一些設(shè)計(jì)拐角半徑的方法,依據(jù)IPC-2222,5.4.2另一個(gè)事參數(shù)。普遍使用的是印制線路以依據(jù)各因素。M板的厚度是1.575個(gè)供應(yīng)商而在設(shè)計(jì)
4、在mmC.062段.X不同F(xiàn)R-4的材質(zhì)的,每一個(gè)細(xì)節(jié)方面,其它的材料厚度和品用的其余類型的可材質(zhì)的厚度規(guī)定需要井板和貼裝的的板子處理時(shí)問題多卜些,它可能需要額外增加相關(guān)的夾具來輔助生產(chǎn);k一_批準(zhǔn):HM!23頁fi0A.Targetinside日期七cm紂design日Figure1:Insidecornerdesigns1.2、 電氣考慮:間距導(dǎo)體(電氣間隙)之間,導(dǎo)電模式,導(dǎo)電層之間,導(dǎo)體和導(dǎo)電材料之間,應(yīng)精心設(shè)計(jì),以盡量減少漏電引起的問題導(dǎo)致水分凝聚或較高的濕度。IPC-2221標(biāo)準(zhǔn)建議的最低間隔(最小電氣間隙)的印刷電路和組件為導(dǎo)體類型和電壓之間的導(dǎo)體;1.3、 通孔通孔是用來連接P
5、CM者FPC層與層的電鍍孔,不是元件孔或者加強(qiáng)孔。通孔類型有穿孔、盲孔和埋孔。穿孔是一種洞,使電氣連接的導(dǎo)電模式之間的外部層的印刷電路。盲孔是一種洞,使電氣連接的導(dǎo)電模式從外部層導(dǎo)電層的內(nèi)部格局。埋孔是一種洞,使電氣連接的導(dǎo)電模式之間的單獨(dú)的內(nèi)部層。具體的差異可以通過下面的圖2看出;孔應(yīng)當(dāng)被遠(yuǎn)離表面貼裝焊盤,因?yàn)樗赡軒ё吆附恿?,從而?dǎo)致焊接缺陷。它總是能夠更好地連接通孔,以表面貼裝焊盤使用痕跡。如果空間不允許使用微量的通孔和表面貼裝焊盤,建議使用阻焊材質(zhì)物料。帳篷型的通孔被填滿或者覆蓋著阻焊膏。Class1和Class2的成品最大的帳篷孔直徑不超過1.0mmClass3不超過0.65mm;最
6、小的帳篷孔直徑則要依據(jù)供應(yīng)商的制造能力。環(huán)形包圍狀孔的是一種普通的通孔,最小的環(huán)狀是0.13mm(5mil)。選用淚狀、鑿洞和囤積設(shè)計(jì)(如圖3)是需要的,用來防止線路損傷。AhThroughgBvia。日vfaFigure2:Typesofviaholes起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:L日期:頁號(hào):第2頁;共23頁A.TeardropdesignB.Comerentryfies.gnC.KeyholingdesignFigure3:Examplesofmodifiedlandshapesfbrva1.4、 表面處理工藝表面處理是來防表面氧化,防止氧化的導(dǎo)電模式不破壞導(dǎo)電性和可焊性
7、的表面。常用的表面處理有噴錫、浸金、浸銀、浸錫、OS寇幾種工藝。1.4.1、 噴錫錫鉛或者錫銀銅涂層是采用印刷電路沉浸到焊料中,通過表面熱處理,增壓空氣或者水蒸氣來去除多余的物料稱作HASL(熱風(fēng)整平)工藝。因?yàn)楹穸炔痪鶆?,有?xì)間距的SMDe件的板子不能考慮用HASL的工藝。1.4.2、 浸金化學(xué)鍍銀/沉金(ENIG)過程是通過一層一層的高純度的金覆蓋一層層的銀形成的。其主要功能ENIG是有較好的可焊性,使用壽命長,并適用于所有表面貼裝和通孔組裝。是鋁線壓焊的,符合RoHSg求。對(duì)于那些細(xì)間距、CSPBGQ類的使用此工藝的較好。電解硬金可用于邊緣接觸/連接器多種插入性的產(chǎn)品。硬黃金往往被用作選
8、定導(dǎo)體沉浸深度的控制。1.4.3、 浸錫雖然浸錫工藝被用于其他行業(yè)多年,但是在無鉛線路印制板表面處理上還是相對(duì)較新的工藝,還不太成熟。錫浸的厚度0.1um到0.5um,表面平滑、SMTK裝匹配性好,可焊接性好,缺點(diǎn)是使用壽命短,有錫須,可靠性差。1.4.4、 浸銀薄銀涂層能夠直接沉浸在銅箔上,其厚度可達(dá)0.1um到0.4um。銀涂覆能夠防止銅氧化,表面平滑,適用于多種生產(chǎn)制造流程。其優(yōu)點(diǎn)是可以運(yùn)用于環(huán)境較差的地方。1.4.5、 OSP起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第3頁;共23頁OSP當(dāng)臨時(shí)保護(hù)銅模式。一個(gè)非常薄的有機(jī)涂層沉積到銅表面來防腐或防銹。涂層會(huì)成功的溶化或
9、蒸發(fā)之后形成防氧化的焊接銅箔。OS沈一個(gè)低成本的材料符合無鉛焊料,簡單的印刷電路制造過程。它提供了良好的潤濕特性,但可能無法承受多個(gè)過程的處理。它不能用于探測或作為接觸面,因?yàn)樗^緣銅表面。存放時(shí)間短(最多6個(gè)月)和處理的困難。1.5、 阻焊阻焊是一個(gè)保護(hù)層,防止導(dǎo)體氧化,處理后并在組裝時(shí)不會(huì)連接。阻焊開口通常放置在選定的領(lǐng)域,將用于焊接。重要的是要保持阻焊0.076mm-0.127mm0.003”-0.005”,遠(yuǎn)離焊盤,防止侵占由于阻焊成像而形成假焊。阻焊之間焊盤(稱為焊料壩)須至少0.076mm0.003“,使其可靠的粘附印刷電路。如果焊盤與焊盤之間的空間不夠的話,其焊料壩必須去除。(圖
10、4)Figure4:Soldermaskclearance2、元件焊接區(qū)模式2.1、 通孔模式通孔分為被支撐和不被支撐兩種,一個(gè)被支撐的孔里面有固定鋼板或加固物,它通常比不被支撐的孔更可靠,對(duì)于著重的機(jī)械元件,被支撐的孔更可?。ɡ纾哼B接器和大的或者重的元件),對(duì)于被支撐的孔尋求不同于焊點(diǎn)連接的方法是不可能的。另外,被支撐的孔與不被支撐的孔的孔相比,通常需要更小的焊接區(qū)和更少的環(huán)形包圍。不被支撐的孔的主要優(yōu)勢是比較一致的孔徑尺寸使它能更好的配置和安裝孔徑。IPC-2220設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)系列對(duì)于孔徑焊接區(qū)的模式提供了大體的需求。通孔元件的孔的直徑受各種因素的影響,這些因素的一些但不限制的因素是:鉛陲的
11、尺寸和誤差,鉛陲的傾斜誤差,裝配孔徑尺寸誤差,鉆孔位置誤差和組裝位置誤差??讖匠叽缬?jì)算的例子如下:最小孔的直徑二A+,二.三-A=!用的直徑或者鉛錘的對(duì)角線B鄰陲的尺寸誤差C用陲的傾斜誤差D=g配孔徑尺寸誤差EJ占孔位置誤差起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:L日期:頁號(hào):第4頁;共23頁F=a裝位置誤差=-=各種總白影響(RMS),包括鉛錘尺寸,鉛錘傾斜度,孔徑尺寸,鉆孔位置和組裝裝配。那么,對(duì)于A=0.60mm,B=0.10mm,C=0.05mm,D=0.08mm,E=0.05mm,F=0.10m®小孔徑直徑=0.6+-=0.78mm,名義上的孔徑尺寸=0.78mm+0.
12、08mm=0.86mm最大孔徑尺寸=0.86mm+0.08mm=0.94mm對(duì)于可以軟焊的通孔可以使用下面這個(gè)方程式計(jì)算:最小焊接區(qū)尺寸=最大孔徑直徑+最小環(huán)形包圍的兩倍+標(biāo)準(zhǔn)裝配誤差。最小環(huán)形誤差通常受裝配容積的影響,盡管組裝容積也可能影響它。裝配機(jī)構(gòu)可能涉及到環(huán)形周圍在可焊性及焊接的可靠性的影響,這種可焊性是指在正常機(jī)器設(shè)置的或可接受的情況。標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造誤差在IPC-2221中提供。為了將在波峰焊接過程或焊接區(qū)焊接中產(chǎn)生的焊橋減少到最小,建議長方形焊接區(qū)的孔徑傾斜的位置少于2.54毫米。一些設(shè)計(jì)可能需要將通孔鋼板連接到大的導(dǎo)體區(qū)域(如地面或者電源),這些孔的散熱設(shè)計(jì)是在焊接過程中防止熱效應(yīng)的產(chǎn)
13、生。典型的散熱設(shè)計(jì)總的web寬度是焊盤的60%這個(gè)web寬度能靠將總的web寬度分成需要的web數(shù)量來計(jì)算。例如一個(gè)1.00mm的焊盤有總的web寬度0.60mm,它能夠用4個(gè)0.15mm的web或3個(gè)0.2mm的web或2個(gè)0.3mm的web連接到大的導(dǎo)體區(qū)域。關(guān)于通孔更進(jìn)一步的信息和散熱設(shè)計(jì)體現(xiàn)在IPC-2221標(biāo)準(zhǔn)系列中。2.2、 表面貼裝焊接區(qū)模式一般來說,可取的模式設(shè)計(jì)是基于一個(gè)公司能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品量,在沒有公司定義的設(shè)計(jì)時(shí),可以選取象IPC-7351的通用表面貼裝設(shè)計(jì)和使用模式標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為參考。但是,對(duì)于特殊的元件需要特殊的焊接區(qū)模式設(shè)計(jì)為了更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)特征或運(yùn)作,或者非工業(yè)
14、推薦元件包裝,推薦首選元件制造商能被用的焊接區(qū)模式,萬一首選元件制造商沒有推薦焊接區(qū)模式,相同包裝的元件可以使用。DFM、組有權(quán)利選擇為自定義元件創(chuàng)建他們自己的焊接區(qū)模式或者基于工業(yè)守則或者工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(IPC-7351)來評(píng)估不常見的包裝。有些供應(yīng)商或者工業(yè)推薦的焊接區(qū)模式不能滿足組裝設(shè)計(jì)的例子;如果是那樣的話,焊接區(qū)模式評(píng)估被推薦來完成目標(biāo)設(shè)計(jì)。例如,對(duì)于貼片LED有益的位置精確度是被要求的,典型推薦的焊接區(qū)模式由于大的焊盤不能完成要求,在位置上造成了很大的變化。一個(gè)有小焊盤的焊接區(qū)模式(比元件終端尺寸稍大)對(duì)滿足精確度的需求是更合適的。2.3、 表面貼裝焊盤設(shè)計(jì)參考1)CHIP矩形片式元器件
15、元件類型/電容/電阻/電感寬(Y)/mm長(Z)/mm焊盤內(nèi)距(G)/mm02010.350.850.25起草:審松/批準(zhǔn);一版本:10x卜日期:日期:Z日期:頁號(hào):第5頁;共23頁04020.601.600.4006030.901.900.7008051.402.900.9012061.903.901.9012102.804.002.002)SOP/QFP元器件X=1.01.2WY=T+b1+b2b1=b2=0.30.5mm3)BGA焊球直徑焊陸直徑Pitchmm焊球直徑焊盤直徑伽皿(rn.il)孔徑/焊盤Cnm(mil)引線il1.27a760l580.74(2329)0l360/0,63
16、5(14/25)6-81.00.60-50.55(19.62L6)0.3/0.6(11.8/23.6)fi(180L450.4CL3/0.65G=F-K(K系數(shù),一般取0.25mm)2.3芯片焊接區(qū)模式本程序只涉及到基本理念,可參考IPC-SM-784標(biāo)準(zhǔn)2.3.1印模尺寸和印模結(jié)合墊印模結(jié)合墊長度=印模長度+2*墊片間隙(P)下面圖表中是推薦的P的值印模厚度(T)推薦的間隙(P)最小的間隙(P)起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:L日期:頁號(hào):第6頁;共23頁T<0.381mmT<15mils0.1524mm6mils0.0508mm2mils0.381mmT<0.
17、508mm15mils<T<20mils0.2032mm8mils0.1016mm4mils0.508m"T<0.635mm20mils<T<25mils0.254mm10mils0.15246milsT>0.635mmT>25mils0.3048mm12mils0.20328mils2.3.2、印模結(jié)合墊和尺寸(圖5、圖6)對(duì)于鋁超聲波連接,推薦最小的印模結(jié)合墊尺寸(A)是0.1016mm4mils,它到邊沿的最大距離(B)是0.1524mm6mils。npgNDP一口LEH叫DIELENGTHPTDIESUBSTRATE<PCEpL
18、EADFRAME,ETS.I圖5:COB?模結(jié)合和印模結(jié)合墊尺寸圖6:COB?模墊3、結(jié)合柱(第2種結(jié)合)(圖7A)起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第7頁;共23頁推薦的印模結(jié)合墊到結(jié)合墊的間隙是0.508mm20milsDIESUBSTRATEPCB.LEADFRAME,ETSj圖7A:COEff刷電路結(jié)合墊如果印模直接連接到基片(沒有印模結(jié)合墊),推薦的印模到結(jié)合墊的距離是7B)0.762mm30mils.(圖SUBSTRATEPCB,LEADFRAIMIErET5J圖7B:COB?刷電路板結(jié)合墊(沒有印模結(jié)合墊)推薦的印模結(jié)合墊尺寸如下:參數(shù)推薦的尺寸最小尺寸寬
19、(W0.127mm5mils0.0762mm3mils長(L)0.1778mm7mils0.1016mm4mils4、接線要求在某種程度上,線應(yīng)該盡可能多的設(shè)計(jì)在印模的中心,印模結(jié)合墊和結(jié)合墊的排列如圖8所示:起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第8頁;共23頁DIESUBSTRATEPCB,LEADFRAME.ETS.Ii推薦的結(jié)合點(diǎn)(E)之間距離是從線直徑的兩倍(2*電線直徑),的角度()應(yīng)該大于60度小于圖8:接線的說明1.016mm40mils到2.54mm100mils。推薦的電線(F)之間的間隙是電直徑的最小間隙是被允許的,但是最小電信距離應(yīng)該進(jìn)行校驗(yàn)。接線1
20、20度,圖9所示。5、COBS面涂層推薦的連線圖層是在銀(厚度:2.0um8.0um79uinch315uinch上鍍金厚度:0.05um0.08um2uinch3.15uinch。關(guān)于連線表面的更多細(xì)節(jié)體現(xiàn)在IPC-SM-784。6、干擾距離(圖10)推薦的元件限制高度和到最近的原件或障礙物的結(jié)合墊距離如下表所示。為了避免制造問題,建議在審計(jì)前期核查元件與更高拋面需要的間隙和元件高度小于7.00mm,限制高度(H)最小結(jié)合墊距離(G)Hl<2.3mmH<91mils7.00mm276mils起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第9頁;共23頁SUBSTRAT
21、EPCB,LEADFRAl*»EaETS.J圖10:COBT擾距離7、元件的間距:有四個(gè)主要的因素影響元件的間距。它們是電磁場清除要求,元件的變化,印刷線路板的變化和放置的精度。其它的因素,為檢查和維修元件的可見度,絲網(wǎng)印刷的記號(hào),基準(zhǔn)的位置,工具轉(zhuǎn)空的位置,設(shè)計(jì)電路線安排的空間,許多發(fā)熱元件,測試的通路,和可利用的機(jī)器管口在一定的程度可能影響元件的放置空間。有許多方法來決定電路的元件需要的空間。其中一些方法在IPC-7351和IPC-1902中提到。最小元件的空間通過加最小電磁場清除距離元件,印刷線路板和裝配總的影響(RMS方法可以計(jì)算出來。就是:最小元件的空間=最小電磁場清除距離
22、+SQRT(元件變化)2+(印刷線路板的變化)2+(裝配變化)2)。例如:最小電磁場清除是0.13mn元件變化是0.15mm,印刷線路板的變化是0.20mm,和裝配變化是0.1mm是2個(gè)調(diào)整的元件。最小元件的空間=0.13+SQR(0.152+0.202+2*0.102)=0.42mm7.1、元件靠近印刷線路板的邊緣(圖11)另外主要關(guān)系到元件靠近印刷線路板的邊緣是有能力去掉來自面板的電流而不會(huì)造成損害元件。印刷線路板的設(shè)計(jì)者必須考慮到在元件的放置到印刷線路板邊緣時(shí)的分板方法。同樣重要是要考慮到印刷線路板邊緣熱導(dǎo)的清除。對(duì)于分板,對(duì)于小的側(cè)面元件,建議最小距離是離元件到邊緣是1.0mm0.04
23、0”,這樣可以保護(hù)到切割金屬刀片對(duì)元件的損傷。對(duì)與大的側(cè)面的元件距離需要重新計(jì)算。起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第10頁;共23頁FigureniConporenTtoprirrieccinoultececwance(scoriAg)路由方法需要較少的部分邊緣清除方法相比得出方法。建議清除至少從邊緣0.4mm的區(qū)域,分裂標(biāo)號(hào)。邊緣沒有標(biāo)記可以清除的,可以在印刷電路以外,提供有足夠的空間給路由器控制。(圖12)Flgd-e121COmpcrenttoprintedCircuited:亡dearanterouting;8、元件的定位:元件的定位在焊接,粘貼和回流焊過程中
24、沒有很多影響,可以用有益的方法,如來消除機(jī)器程序影響,和更多的目檢或機(jī)器自動(dòng)檢測。元件的定位可以幫助最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)最小的發(fā)生的錯(cuò)誤,只是小的因素的影響??磮D13A是建議焊接,粘貼和回流焊時(shí)元件的定位。元件的定位在波峰焊過程中是有很多問題的。如果元件沒有正確放置,波峰焊速率的增加,可能會(huì)開路或短路。芯片需要正確定位來防止引腳虛焊。雙列芯片正確定位來防止引腳連錫或沒有焊上??磮D13B是建議在波峰焊過程元件的定位。起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第11頁;共23頁9、孔徑與板厚比DIRECTIONTHROUGHREFLOWFigure13A;SuggestedCompon
25、entorientationforsokierpastereflowprocess板摩DIRECTIONTHROUGHWAVESOLDERFigure13B;SuggestedcomponentQrienUtionforcolderwaveprocess孔徑?優(yōu)選:1:3和1:4?1:5時(shí)加工難度大。1:4的孔徑爐=0.4mm1:5的孔徑爐=0.3mm,鉆孔發(fā)?例如:板厚1.6mm,1:3的孔徑爐=0.52mm生困難,傳統(tǒng)設(shè)備到了極限,需要更新設(shè)備。10、面板的設(shè)計(jì)1.1、 、印刷線路板的排板印刷線路板的排板是要仔細(xì)計(jì)劃的,是保證質(zhì)量的重要因素。印刷線路板的定位可以影響焊接,粘貼的質(zhì)量,在波峰
26、焊中速率的不穩(wěn)定,產(chǎn)品的利用率和檢測的速度。1.2、 、多層板多層板是印刷線路板的排板的一種,幾個(gè)PCBR面朝上和相同幾個(gè)PCB®面朝下的組合。(圖14)這種板是基于標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)記,洞或是標(biāo)準(zhǔn)板的寬度。雙層板的優(yōu)點(diǎn)是減少計(jì)劃的時(shí)間和費(fèi)用,增加產(chǎn)能,功能和設(shè)備的利用率。由于雙層板是一樣的,在第一層和第二層裝配不需要重新設(shè)置,分段過程(也就是第一層做完好,做第二層)雙層板設(shè)計(jì)要考慮以下條款:1) SMD:、須是雙面SMD2)層數(shù)必須是偶數(shù)(2,4,6,8層)3)需要的層數(shù)距離必須是對(duì)稱的(如6層板:L1L2=L5L6,L2L3=L4L5)4)板沒有盲點(diǎn)或壞的起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日
27、期:日期:Z日期:頁號(hào):第12頁;共23頁5)沒有盲點(diǎn)的行程安排6)所有SMDe件經(jīng)受住二次回流的過程7)所有SM加件經(jīng)在二次回流的過程沒有跌落(減少)Figurfi14:paneldesign1.3、 、相同板的多層板安排相同板的多層板減少了工具的費(fèi)用和調(diào)整時(shí)間。在安排中,二層或更多層在同一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)制作和裝配。(圖15)多層板有以下缺點(diǎn):1)問題是參考點(diǎn)可能在設(shè)計(jì)中混亂(如:R1可能出現(xiàn)在二層或是多層中)2)相同PN元件被每臺(tái)設(shè)備貼好,增加機(jī)器數(shù)多層板設(shè)計(jì)要考慮以下條款:1)印刷線路板的材料和制作特性要相同2) PCBR要分享相同的元件3) PCBR要相同的數(shù)量(如:主板和小板,組成
28、相同的產(chǎn)品)4)設(shè)備要易于操縱所需所有元件5)每個(gè)板的裝配過程要相同F(xiàn)igure15:Multiplyboardsincommanpanel11、分板的方法:一般用分板的方法是刻痕,路線規(guī)劃,鋸,打孔,硬折斷.方法的選擇是依靠設(shè)計(jì)的印刷線路板和裝配.有二種方法在這一章中討論:也就是刻痕和路線規(guī)劃方法.重要的是一些設(shè)計(jì)刻痕和路線規(guī)劃應(yīng)用于硬折斷。起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:/日期:頁號(hào):第13頁;共23頁刻痕用于簡單旋轉(zhuǎn)的刀刃設(shè)備中。有角度金屬的刀口可作為固定設(shè)備,用于切割印刷線路板。印刷線路板的刻痕是有V型的,一個(gè)淺的和精確的凹槽在印刷線路板二邊。這樣就可以完成直線的切割(由C
29、NCM器來完成)V型的刻痕優(yōu)點(diǎn)如下:1)對(duì)于整個(gè)印刷線路板是最小的浪費(fèi)材料2)當(dāng)要波峰焊時(shí),它不準(zhǔn)焊料的溢出3) 一般不準(zhǔn)再用另外的工具來分板V型的刻痕缺點(diǎn)如下:1)它只能是直的刀口2)切割后,邊緣很粗糙3)它不準(zhǔn)設(shè)計(jì)在邊緣附近放置電感或元件4)很難用于切割小板圖16是標(biāo)準(zhǔn)的V型。建議R的厚度,=1/3T的厚度(FR4材料),或R的厚度,=1/2T的厚度(CEM酎料)。角度A可以基于產(chǎn)品,但是建議小的角度來保護(hù)元件的損傷,IMI推薦是30度或60度的角度工具來切割。同時(shí)切割線要離開電感0.5MM的距離和1。0MM勺其它元件。上下角的最大偏差是+/0.1MMFigure1dV-scorepara
30、meters另外的分板的方法是路線規(guī)劃切割。它是用到刨機(jī)少量碾磨印刷線路板來達(dá)到分離的方法圖17是幾種分離的方法。A.Sland/dB.Mo然Qite施lowC,QxnerBelsv0.Rec臺(tái)晝8匕百FlushRusinFlmhFigure17Exampeofdifferentrea<awaytabdesigns如果用路線規(guī)劃切割后要裝配的,建議用標(biāo)準(zhǔn)的板。普通的分離的方法見下圖18。IMI建議路線規(guī)劃線是寬是3。00MM通道是1。6MM路線規(guī)劃線間是30到40MM小板(30MMX30MM可以用四個(gè)精密的規(guī)劃線0o8MM硬度是可以觀測的。起草:日期:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:/日
31、期:頁號(hào):第14頁;共23頁W=3,00ROUTE=1.60SEPARATION=40.00Figure12:BreakawayUbdetails11.1、 V槽的一些缺陷是:1 .它只適用于垂直板邊。2 .它有粗糙的板邊殘留。3 .它不允許設(shè)計(jì)時(shí)在板邊附近放置線路或元件4 .它很難用在小板上。圖16是V槽的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。對(duì)于FR-4材質(zhì),建議R的厚度(剩余板厚)應(yīng)為T的厚度(板厚)的1/3,對(duì)于CEM酎質(zhì),應(yīng)為T的厚度(板厚)的1/2。A(角度)可以根據(jù)生產(chǎn)能力進(jìn)行改變,但是建議盡可能的使用小角度防止損壞導(dǎo)體或元件。IMI推薦使用30度或60度作為刻痕角度,這是工具的能力。保:中線路距離V刻痕線
32、0.5mm,并且元件距離V刻痕線1.0mm業(yè)也很重要(如同先前所討論的)。O(劃痕偏移)限制在土0.10mm另外一種常用分板方法是刨空,它使用一個(gè)到刨機(jī)分離出線路板之間的tab,幾種常用的分離Tabs的類型如圖17。如果單板貼裝后使用到刨建議使用標(biāo)準(zhǔn)tabs,普通的分離tab的詳細(xì)資料如圖18,IMI推薦tab之間的寬為3.00mm,tab的徑為1.60mmtab之間分離30.00mm到40.00mm)小板(大約30.00mmX30.00mmfc?。┛梢岳?個(gè)窄小的大約0.80mm的tabs,但是硬度要合格。使用分離tabs的一些優(yōu)點(diǎn):1 .它適用于一些不規(guī)則外形和或較小的板2 .它有光滑的
33、板邊3 .元件能放置在板邊附近。連接器可以延伸至板子的邊緣外部如果它不靠近tabs.4 .線路可以被放置在接近板邊緣0.20mm不會(huì)出現(xiàn)暴露風(fēng)險(xiǎn)。使用分離tabs的一些缺點(diǎn):1 .需要額外增加到刨和tabs的區(qū)域2 .當(dāng)使用波峰焊時(shí)會(huì)存在焊錫溢出的風(fēng)險(xiǎn)3 .在到刨過程和ESDM空系統(tǒng),它也許要求增加額外的工具來保證運(yùn)作時(shí)收集灰塵和碎屑4 .低產(chǎn)能起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第15頁;共23頁分離tabs是多層板消除分層和PCB貼裝時(shí)有翻件、細(xì)距的BGACSR或有易碎的敏感產(chǎn)品的首選12、副邊副邊是指沒有元件和沒有部件的功能板的任何浪費(fèi)區(qū)域。(圖副邊的目的:1 .提
34、供在機(jī)器,工具,儲(chǔ)存,人員過程中的可操作性2 .它作為一種額外的靜電保護(hù)3 .填充不規(guī)則板之間的區(qū)域,增加板的堅(jiān)固度4 .有時(shí)在組裝時(shí)用于保護(hù)延伸到板子外部的元件5 .有時(shí)用于增加記號(hào),標(biāo)簽和測試憑證的區(qū)域19)內(nèi)*片:史樂如11*時(shí)RifKiS建議在拼板的傳送邊兩邊至少有副邊,從而可以適用于機(jī)器。為了機(jī)器的箝位或用于分離tab的連接,額外的副邊也許被要求在另外兩邊保持垂直邊緣。大的PCBfi能在沒有副邊的情況下被構(gòu)成和加工,但是沒有元件和線路的空區(qū)域應(yīng)該在板的側(cè)面以便能適用于機(jī)器操作,并且可用到的工具孔和定位孔在板子內(nèi)部。推薦傳送邊的副邊寬度為8.00mn那里的3.00mm將被用于機(jī)器操作,
35、5.00mm將被作為定位檢查區(qū)域。副邊在前沿,后沿和板子之間可以從3.00mm-8.00mm(圖20)13、拼板大小幾個(gè)限制拼板大小的要素包括機(jī)器能力,測試能力,元件尺寸,貼裝密度,板厚,和材料利用。對(duì)于最大厚度為4.0mm的剛性板,IMI建議拼板尺寸在50.0mmX50.0mrmU250.0mmX330.0mmi間。對(duì)于柔性線路板,建議最大尺寸200.0mmX310.0mm(圖21)最小拼板尺寸在執(zhí)行和操作過程中將不可妥協(xié)。在必要的限制下,小于或大于建議的印制線路板大小也是可能的,但是也許需要額外的過程或特殊的工具。起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第16頁;共23頁
36、Figure21:PaneFseCOB的連接區(qū)域限制在200.0mmX100.0mm(圖22)。但是在連接區(qū)域在特殊限制之內(nèi)時(shí),拼板大小能大于這個(gè)尺寸。對(duì)于既有SMTX有COB±程的印制線路板,建議設(shè)計(jì)一個(gè)帶有若干COBstrips的拼板去形成一個(gè)大的SMTW板。在COB±程之前strips將被分離。Figure22;COBtse推薦拼板尺寸概要起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:L日期:頁號(hào):第17頁;共23頁Summaryofreconnmendedpanelsizeisshownbelow:FACTORSPANELSIZESABcDEFCOBFLXMachin
37、e/ProcesscapabilityrSMTXXXXXIxXCOBXXrxMPXXXICTXXXXXV/aveSolderXXXXXHalidSolderXXXPalletsett叱XXXXXXComponentPackageChip(040201005)XXChip(06030201)XXXPChip(100504021)XXXXChip(16080603orlarger)XXXXXFAip-chipXXXBGA(0.50mmpitchorlower)XXXrBGA(0.65mmpitch)XXXXrBGA(0,75mmpitchorhigher)XXXXXChiton-boardXXPr
38、intedcircuitmaterial(commonmateiialsrfr4XXXXXXCEM3XXXXXCEMiXXXXFR1XXXXFPCPolyimide)XXXXRigidboardmaterialthicknessNotgreaterthan0.40mmXXNotqe就研Hhii0.80mmXXXNotgreatert愉n1.20mmXXXXNotgreaterthan1.60mmXXXXXGreaterthanL60nmXXXXXXPrintedcircuitfeaturesV'$coreXXXXBi小心科酬tabs(rtottlidnLOOnirti)XXXBieak
39、awaytabsnotgtesterthn2.00mm)XXXXBreakawaytabsnotgreaterthan3.00mm)XXXXXBieckawaytab&(qieaterthn3,00mrn)XXXXXXMoitse-biteXXX起草:審核:/批準(zhǔn);版本:1.0日期:日期:Z日期:頁號(hào):第18頁;共23頁P(yáng)ANELSIZEDEFINITIONiflcationCodeLength(nim)Width(mm)0nmgPanelsizeA內(nèi)前®1褊士抬BParielsizeDPanrelsizeE媼上爐rAD仁DErnotmorethanrMLhanwnrmmcr
40、hnimtmoiT-thannotmorethanl>TioieIhciri115.0165.0330.0330.0d5.0125,01NDU.U250.0250,0ofipiw/nudiilimitationCOBburn.li<iujrcdPrilledfwirriTKimre-COBFlXrioLmureUmii*rjtnwieTh用“200.0310.0100.0700.0MinimumponelsizeculpabilityMlnM<txequolto50.0330,050.0250.014、工具孔工具孔的作用是作為機(jī)械連接的參考。它被用于組裝設(shè)備和夾具。工具孔要求
41、相同的大小,建議大小為5.00mm為了防止鍍銅和表面完成時(shí)厚度的變化導(dǎo)致的進(jìn)一步變化,它將不被電鍍。15、基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)(常說的MARKQ是用于機(jī)器設(shè)別的被印制的具有藝術(shù)特征的圖案。一個(gè)基準(zhǔn)是需要設(shè)別位置,二個(gè)基準(zhǔn)是設(shè)別位置和旋轉(zhuǎn),三個(gè)基準(zhǔn)是用于糾正像尺度、伸展、旋轉(zhuǎn)一樣的非線性變形。為了防止相關(guān)圖案的位置變化,基準(zhǔn)將被作為印制線路傳導(dǎo)性圖案被創(chuàng)造在同一過程中。標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)計(jì)是一個(gè)四周帶有清除區(qū)域的填充實(shí)體圓形,因此沒有其它傳導(dǎo)性圖案,焊盤和標(biāo)記?;鶞?zhǔn)點(diǎn)和正常清除有著不同的反射特征。小的基準(zhǔn)點(diǎn)的直徑標(biāo)準(zhǔn)是1.00mm而大的標(biāo)準(zhǔn)是3.00mm一些先進(jìn)的機(jī)器能設(shè)別大約直徑為0.50mm,清除直徑1.00mm的較小基準(zhǔn)點(diǎn)。在使用不同于標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)點(diǎn)之前,設(shè)計(jì)者應(yīng)該核對(duì)一條貼裝線的機(jī)器的能力。15.1、 綜合基準(zhǔn)點(diǎn)用于識(shí)別位置的全部印制圖案的基準(zhǔn)點(diǎn)叫做綜合基準(zhǔn)點(diǎn)。為了機(jī)器
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