PCB工藝性知識課件

1、工藝性要求印制電路板設計規(guī)范之一7/18/20221主要內(nèi)容一.PCB設計基本工藝要求二.元件選型與組裝方式三.元件布局四.布線要求五.焊盤設計六.導通孔設計七.阻焊層設計八.字符圖九.PCB的可測試性7/18/20222第一部分 PCB設計基本工藝要求 7/18/20223一、基材的選擇 基材要求：足夠好的平整度（ 貼片時）. 能夠抵抗熱沖擊 (焊接時).允許拆焊和焊接（ 維修時）.對細線和小間距,象小孔一樣可以處理生產(chǎn).適合所需的電氣性能（介電常數(shù)、損耗等 ）一般選用FR47/18/20224二、 PCB外形尺寸要求從生產(chǎn)角度考慮，理想的尺寸范圍是： 長 （250 mm350 mm）寬（2

2、00 mm250 mm）對PCB長邊尺寸小于125mm、或短邊小于100mm的PCB，必須拼板，使pcb符合生產(chǎn)需要的尺寸. 對于有缺口的板，對于波峰焊必須補齊；對于純SMT的板允許 有缺口，但缺口尺寸須小于所在邊長度的1/3 .工藝拼板0.5mm隔熱路徑的設計 1/3 引腳厚度. 確定你的質(zhì)量標準7/18/202256非標類CHIP、電阻、電容和C類電感的設計 7/18/202257非標類鉭電容、同類封裝二極管和M類電感設計 7/18/202258TO類元器件的推薦焊盤設計 7/18/202259翼形引腳類IC推薦的焊盤設計 7/18/202260“J”形引腳類IC推薦的焊盤設計 7/18/

3、202261無引腳類IC推薦的焊盤設計 7/18/202262第六部分 導通孔設計 7/18/202263導通孔設計位置要求 導通孔不能設計在回流焊盤的焊盤上，與焊盤的連接應通過一小段印制導線連接且應保持一定的距離。對于無阻焊的導通孔必須與焊盤保持0.5mm以上；對于涂有阻焊劑的可以小至0.1mm。否則會產(chǎn)生“立片”“焊料井”現(xiàn)象。0.5mm 導通孔不能設計在波峰焊面貼片元件的中心位置。 排成一列的無阻焊導通孔焊盤，焊盤的間隔大于0.5 mm（20 mil),如有阻焊可縮小至0.1mm。0.5mm7/18/202264導通孔孔徑和焊盤要求 導通孔主要用作多層板層間電路的連接，在PCB工藝可行條

4、件下孔徑和焊盤越小布線密度越高。對導通孔來講，一般外層焊盤最小環(huán)寬不應小于0.127mm(5mil)，一般內(nèi)層焊盤最小環(huán)寬不應小于0.2mm(8mil)。 如果用作測試，要求焊盤外徑0.9mm。7/18/202265第七部分 阻焊層設計 7/18/202266阻焊開窗方式 表面組裝元件焊盤間隙0.25mm(10mil)時，采用單焊盤式窗口設計；間隙0.25 mm（10mil）時，采用群焊盤式窗口設計； 對金手指，應該開大窗口（類似群焊盤式），且金手指頂部與附近焊盤間距離須0.5mm(20mil)；群焊盤式 單焊盤式 導通孔阻焊方式應根據(jù)PCB的生產(chǎn)工藝流程來設計。 通常情況下的設計有以下幾種類

5、型： 開滿窗 、開小窗、不開窗（覆蓋）、塞孔7/18/202267 各種設計在焊接時會出現(xiàn)的一些情況：開滿窗 由于目前設計的大趨勢是密度越來越高，因此過孔焊盤之間的間距也越來越小，如開滿窗則容易出現(xiàn)搭錫和橋接；不開窗（覆蓋） 由于是覆蓋，因此孔口處難免會有部分阻焊油墨，從而造成焊接時孔內(nèi)不進錫，如后期需要抽真空進行ICT測試則會有問題，同時供應商在加工時，也會出現(xiàn)錫珠的現(xiàn)象，給后續(xù)加工帶來不便。如錫珠流到板面造成短路等；開小窗 比較推薦的一種過孔設計方式，可以避免開滿窗和不開窗所帶來的焊接問題；塞孔 全板的過孔進行塞孔，小孔相對比較容易塞滿，而大孔則比較困難，大孔中也會出現(xiàn)錫珠的現(xiàn)象。同時全板

6、過孔塞孔的加工成本很高。7/18/202268 BGA過孔的設計： 1. 起導通作用的過孔，建議采用塞孔，如不塞在焊接時，由于BGA的 間距都比較小，因此可能出現(xiàn)短路等。 2. 通常設計為從元件面進行塞，焊接面設計為覆蓋。 3. 起測試作用的導通孔： a. 建議設計時就予以考慮，盡可能不要在BGA的范圍內(nèi)進行設計可引出線來在其它地方進行設計。 b. 如果為達到測試的目的，而設計成元件面塞孔，焊接面露出則會出現(xiàn)以下問題。 只過單面回流焊的，沒什么問題。 有兩面QFP，在露出的焊接面肯定會有錫珠，如再進行另一面焊接時錫珠脫落，造成問題。現(xiàn)象見圖示 BGA的下面測試過孔設計時的建議如需過兩面焊接的，

7、則BGA測試孔的設計盡可能避免在 BGA區(qū)域內(nèi)。如只過單面回流焊，則BGA測試孔可不做塞孔處理，元件面開小窗，開小窗的尺寸建議為比成品孔徑大5mil。7/18/202269焊盤余隙 表面組裝PCB的阻焊涂層大多數(shù)采用液體光致成象阻焊劑工藝來實現(xiàn)的。采用這種工藝，阻焊窗口的尺寸一般應該比PCB上對應焊盤單邊大0.1 mm（4mil），以防止阻焊劑污染焊盤。對細間距器件，單邊可以小至0.075mm(3mil) 0.1mm阻焊窗口7/18/202270第八部分 字符圖 7/18/202271字符圖，應包括元器件的圖形符號、位號，PCB編碼 一般在每個元器件上必須標出位號（代號）； 絲印字符圖繪制要求

8、 所有絲印字符不能上焊盤； 元器件一般用圖形符號或簡化外形表示，圖形符號多用于插裝元件的表示，簡化外形多用于表面貼片元器件、連接器以及其它自制件的表示；（對于優(yōu)化的元器件請參照元器件焊盤封裝設計手冊）注：器件的簡化外形必須是器件的實際最大外形 IC器件、極性元件、連接器等元件要表示出安裝方向，一般用缺口、倒腳邊或用與元件外形對應的絲印標識來表示； 7/18/202272 字符大小、位置和方向的規(guī)定下表。表中規(guī)定的字符大小為原則性規(guī)定，設計時應以成品板的實際效果為準。有些產(chǎn)品的后背板的背面因為已經(jīng)被機柜封住，不可能從背面看見，這種情況下PCB編碼可以放在前面適當?shù)奈恢茫ㄈ鐐鬏敭a(chǎn)品的后背板） 元器

9、件位號中常見文字符號應符合公司的規(guī)定 。 IC器件一般要表示出1號腳位置，用小圓圈表示。對BGA器件用英語字母和阿拉伯數(shù)字構成的矩陣方式表示；極性元件要表示出正極，用“+”表示；二極管采用元件的圖形符號表示，并表示出“+”極；轉接插座有時為了調(diào)試和連接方便，也需要標出針腳號。 7/18/202273 后背板的字符圖要求 背板的標識直接影響整機布線、電纜組件的設計與加工、現(xiàn)場工程安裝。背板的標識除符合單板的設計規(guī)范外，還應有如下標識 連接器在B面應有腳號的順序標識； 連接器在B面應標識槽位號和槽位名稱（單板名稱），一般槽位名稱標在插槽的上方，槽位號標識在插槽的下方； 連接器在B面應有護套安裝標識

10、方向標識。建議采用虛線與A面的絲印區(qū)別； 插座位號、功能；電源插座的極性定義、腳號標識見下圖： 7/18/202274 板名版本號、條碼位置及尺寸要求 為了配合公司關于對PCB廠保密的要求，技術中心要求設計PCB編碼，取消板名版本號，到生產(chǎn)前又必須將其復原，復原的方式有貼打印的高溫膠紙和噴印兩種。 L1 板名版本號、條碼位置應盡量靠近PCB編碼（在元件面左上角），且長邊必需與傳送方向平行； 區(qū)域內(nèi)不能有焊盤直徑大于0.5mm的導通孔，如有導通孔則必須用綠油覆蓋； 本規(guī)定不適用于手機板、后背板及一些小而密度很高的板。L21) 若板名板號字符長度及“”（1個字符長）之和小于或等于15個字符，則 板

11、名、板號分成一行噴?。篖135mm，L25mm2) 若板名板號字符長度及“”（1個字符長）之和大于15個字符，則可進行以下方式噴印：a.板名、板號分成兩行進行噴?。ò迕饕恍?，板號作一行）：L130mm, L27mmb.板名、板號分成一行噴印：L140mm，L25mm3）四角標示線粗6mil，尺寸1mmX1mm 板名版本號的尺寸要求7/18/202275 條碼位置的要求 預留區(qū)域為涂滿白油的絲印區(qū)。 白色絲印區(qū)外20mm范圍內(nèi)不能有高度超過25mm的元器件 尺寸為22.5mm X 6.5mm 7/18/202276第九部分 可測試性7/18/202277在單板的四周至少設計兩個定位孔(對角位置

12、）?？椎闹睆揭话銥? .2mm。必須是光孔即非金屬化通孔，不能與面板，扣手等其它部件干涉。被測板的每一個網(wǎng)絡都要具有符合標準要求的可介入的測試點；如果一個節(jié)點網(wǎng)絡中有一個節(jié)點是連接到有貫穿焊盤的器件上，那么不加測試點。如果一個節(jié)點網(wǎng)絡中連接的所有元件都是邊界掃描器件（都是數(shù)字器件），這個網(wǎng)絡不需要測試點7/18/202278測試點盡量集中在焊接面，且要均勻分布在被測板上； 測試點密度不超過30個/inch2 ； 測試點的自身尺寸要求： 1）金屬化通孔，且打開防焊層,即可以過錫?？状笮橥?6 mil,2）或采用測試焊盤（SMT板），焊盤大小36 mil； 3）相鄰測試點的中心間距d50mil7/18/202279測試點與其它通孔（如過孔）的最小距離：推薦20mil，最小1