PCB工艺的设计规范标准[详]
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xxxxxxxxx企业技术规PCB工艺设计规
目次
前言 (11)
1围和简介 (13)
1.1围 (13)
1.2简介 (13)
1.3关键词 (13)
2规性引用文件 (13)
3术语和定义 (13)
4PCB叠层设计 (14)
4.1叠层方式 (14)
4.2PCB设计介质厚度要求 (15)
5PCB尺寸设计总则 (15)
5.1可加工的PCB尺寸围 (16)
5.2PCB外形要求 (17)
6拼板及辅助边连接设计 (18)
6.1V-CUT连接 (18)
6.2邮票孔连接 (19)
6.3拼板方式 (20)
6.4辅助边与PCB的连接方法 (22)
7基准点设计 (24)
7.1分类 (24)
7.2基准点结构 (24)
7.2.1拼板基准点和单元基准点 (24)
7.2.2局部基准点 (24)
7.3基准点位置 (25)
7.3.1拼板的基准点 (25)
7.3.2单元板的基准点 (26)
7.3.3局部基准点 (26)
8器件布局要求 (26)
8.1器件布局通用要求 (26)
8.2回流焊 (28)
8.2.1SMD器件的通用要求 (28)
8.2.2SMD器件布局要求 (29)
8.2.3通孔回流焊器件布局总体要求 (31)
8.2.4通孔回流焊器件布局要求 (31)
8.2.5通孔回流焊器件印锡区域要求 (31)
8.3波峰焊 (32)
8.3.1波峰焊SMD器件布局要求 (32)
8.3.2THD器件布局通用要求 (34)
8.3.3THD器件波峰焊通用要求 (35)
8.3.4THD器件选择性波峰焊要求 (35)
8.4压接 (39)
8.4.1信号连接器和电源连接器的定位要求 (39)
8.4.2压接器件、连接器禁布区要求 (40)
9孔设计 (43)
9.1过孔 (43)
9.1.1孔间距 (43)
9.1.2过孔禁布设计 (43)
9.2安装定位孔 (43)
9.2.1孔类型选择 (43)
9.2.2禁布区要求 (44)
9.3槽孔设计 (44)
10走线设计 (45)
10.1线宽/线距及走线安全性要求 (45)
10.2出线方式 (46)
10.3覆铜设计工艺要求 (48)
11阻焊设计 (49)
11.1导线的阻焊设计 (49)
11.2孔的阻焊设计 (49)
11.2.2测试孔 (49)
11.2.3安装孔 (49)
11.2.4定位孔 (50)
11.2.5过孔塞孔设计 (50)
11.3焊盘的阻焊设计 (51)
11.4金手指的阻焊设计 (52)
11.5板边阻焊设计 (52)
12表面处理 (53)
12.1热风整平 (53)
12.1.1工艺要求 (53)
12.1.2适用围 (53)
12.2化学镍金 (53)
12.2.1工艺要求 (53)
12.2.2适用围 (53)
12.3有机可焊性保护层 (53)
12.4选择性电镀金 (53)
13丝印设计 (53)
13.1丝印设计通用要求 (53)
13.2丝印容 (54)
14尺寸和公差标注 (56)
14.1需要标注的容 (56)
14.2其它要求 (56)
15输出文件的工艺要求 (56)
15.1装配图要求 (56)
15.2钢网图要求 (56)
15.3钻孔图容要求 (56)
16背板部分 (56)
16.1背板尺寸设计 (56)
16.1.1可加工的尺寸围 (56)
16.1.3开窗和倒角处理 (57)
16.2背板器件位置要求 (58)
16.2.1基本要求 (58)
16.2.2非连接器类器件 (58)
16.2.3配线连接器 (58)
16.2.4背板连接器和护套 (60)
16.2.5防误导向器件、电源连接器 (61)
16.3禁布区 (63)
16.3.1装配禁布区 (63)
16.3.2器件禁布区 (63)
16.4丝印 (66)
17附录 (67)
17.1“PCBA 五种主流工艺路线” (67)
17.2背板六种加工工艺 (68)
17.3其它的特殊设计要求 (70)
18参考文献 (71)
图1左右插板示意图 (14)
图2PCB制作叠法示意图 (14)
图3对称设计示意图 (15)
图4PCB外形示意图 (16)
图5PCB辅助边设计要求一 (16)
图6PCB辅助边设计要求二 (17)
图7PCB辅助边设计要求三 (17)
图8PCB外形设计要求一 (17)
图9PCB外形设计要求二 (18)
图10V-CUT自动分板PCB禁布要求 (18)
图11自动分板机刀片对PCB板边器件禁布要求 (19)
图12V-CUT板厚设计要求 (19)
图13V-CUT与PCB边缘线路/pad设计要求 (19)
图14邮票孔设计参数 (20)
图15铣板边示意图 (20)
图16L形PCB优选拼板方式 (20)
图17拼板数量示意图 (21)
图18规则单元板拼板示意图 (21)
图19不规则单元板拼板示意图 (21)
图20拼板紧固辅助设计 (22)
图21金手指PCB拼板推荐方式 (22)
图22镜像对称拼板示意图 (22)
图23辅助边的连接长度要求 (23)
图24不规则外形PCB补齐示意图 (23)
图25PCB外形空缺处理示意 (24)
图26基准点分类 (24)
图27单元MARK点结构 (24)
图28局部MARK点结构 (25)
图29正反面基准点位置基本一致 (25)
图30辅助边上基准点的位置要求 (25)
图31镜像对称拼板辅助边上MARK点位置要求 (26)
图32局部MARK点相对于器件中心点中心对称 (26)
图33热敏元件的放置 (27)
图34插拔器件需要考虑操作空间 (27)
图35大面积PCB预留印锡支撑PIN位置 (27)
图36拉手条与器件高度匹配 (28)
图37焊点目视检查要求示意图 (28)
图38插框PCB进槽方向SMD器件禁布区示意图 (28)
图39面阵列器件的禁布区要求 (29)
图40两个SOP封装器件兼容的示意图 (29)
图41片式器件兼容示意图 (29)
图42贴片与插件器件兼容设计示意图 (29)
图43贴片器件引脚与焊盘接触面积示意图 (30)
图44器件布局的距离要求示意图 (30)
图45BARCODE与各类器件的布局要求 (31)
图46印锡区禁布丝印 (32)
图47偷锡焊盘设计要求 (32)
图48SOT器件波峰焊布局要求 (32)
图49相同类型器件布局图示 (33)
图50不同类型器件布局图 (33)
图51通孔、测试点与焊盘距离具体定义 (34)
图52元件本体之间的距离 (34)
图53烙铁操作空间 (35)
图54最小焊盘边缘间距 (35)
图55焊盘排列方向(相对于进板方向) (35)
图56焊点和器件之间位置示意图 (36)
图57焊点为中心、R=6mm的示意图 (36)
图58间距大于1.27mm,焊盘大于1mm的多引脚插件焊点 (36)
图59单点焊接推荐的布局 (37)
图60对侧或三侧有器件的单点布局 (37)
图61相邻两侧有器件的单点布局 (37)
图62一侧有器件的单点布局 (38)
图63器件两侧或两侧以上有器件的布局 (38)
图64一侧有器件的布局 (38)
图65多排多引脚器件禁布区 (39)
图66欧式连接器、接地连接器定位要求 (39)
图672mmFB连接器、电源插针定位要求 (39)
图682mmHM、2.5mmHS3、2mmHM电源连接器定位要求 (40)
图69弯公/母连接器正面和背面的禁布区 (40)
图70连接器面的禁布要求 (41)
图71连接器背面的禁布要求 (41)
图72地插座的禁布要求 (41)
图732mmFB电源插座的禁布要求 (42)
图74压接型牛头插座的禁布要求 (42)
图75D型连接器的禁布要求 (42)
图76孔距离要求 (43)
图77孔类型 (44)
图78定位孔示意图 (44)
图79槽孔在平面层的最小间隙要求 (45)
图80走线到焊盘距离 (45)
图81金属壳体器件表层走线过孔禁布区 (46)
图82插槽区域的禁布区 (46)
图83避免不对称走线 (47)
图84焊盘中心出线 (47)
图85焊盘中心出线 (47)
图86焊盘出线要求一 (47)
图87焊盘出线要求二 (48)
图88走线与过孔的连接方式 (48)
图89网格的设计 (49)
图90过孔阻焊开窗示意图 (49)
图91金属化安装孔的阻焊开窗示意图 (49)
图92非金属化安装孔阻焊设计 (49)
图93微带焊盘孔的阻焊开窗 (50)
图94非金属化定位孔阻焊开窗示意图 (50)
图95BGA测试焊盘示意图 (50)
图96BGA下测试孔阻焊开窗示意图 (51)
图97焊盘的阻焊设计 (51)
图98焊盘阻焊开窗尺寸 (51)
图99密间距的SMD阻焊开窗处理示意图 (52)
图100金手指阻焊开窗示意图 (52)
图101需要过波峰焊的PCB板边阻焊开窗设计示意图 (53)
图102条形码的位置要求 (54)
图103制成板条码框 (55)
图104成品板条码框 (55)
图105可加工的尺寸示意图 (57)
图106背板倒角尺寸示意图 (58)
图107牛头插座间距要求 (59)
图108D型连接器间距要求 (59)
图109压接型普通插座间距要求 (59)
图110背板连接器右插板布局示意图 (61)
图111minicoax和2mmHM连接器的位置要求 (61)
图112接地连接器和欧式连接器的位置要求 (62)
图1132mmFB连接器和单pin电源插针的位置要求 (62)
图1142mmHM连接器和单pin电源插针的位置要求 (62)
图1152mmHM-1*3pin电源连接器和2mmHM-C型连接器位置要求 (63)
图1162mmHM-1*3pin电源连接器的位置要求 (63)
图117欧式连接器禁布要求示意图 (64)
图118波峰焊背板焊点布置要求示意图 (64)
图119D型连接器的禁布要求 (65)
图120牛头插座禁布要求 (65)
图121BNC插座的禁布要求 (66)
图122单面贴装示意图 (68)
图123单面混装示意图 (68)
图124双面贴装示意图 (68)
图125常规波峰焊双面混装示意图 (68)
图126选择性波峰焊双面混装示意图 (68)
图127背板主流工艺1示意图 (68)
图128背板主流工艺2示意图 (69)
图129背板主流工艺3示意图 (69)
图130背板主流工艺4示意图 (69)
图131背板主流工艺5示意图 (70)
图132背板主流工艺6示意图 (70)
图133同轴连接器选择性波峰焊布局设计要求 (71)
表1缺省的层厚要求 (15)
表2PCB尺寸要求 (16)
表4条码与各种封装类型器件距离要求表 (30)
表5相同类型器件布局要求数值表 (33)
表6不同类型器件布局要求数值表 (33)
表7安装定位孔优选类型 (43)
表8禁布区要求 (44)
表9推荐的线宽/线距 (45)
表10走线到非金属化孔距离 (46)
表11阻焊设计推荐尺寸 (51)
表12可加工的尺寸 (57)
表13元器件丝印要求表 (66)
表14扩展卡PCB的厚度要求 (70)
表15存条PCB的厚度要求 (70)
前言
本规的其他系列规:《柔性PCB工艺设计规》
与对应的国际标准或其他文件的一致性程度:无
规代替或作废的全部或部分其他文件:《PCB工艺设计规》本规由单板工艺设计部门提出。
本规批准人:
1围和简介
1.1围
本规规定了PCB设计中的相关工艺设计参数。
本规适用于PCB工艺设计。
1.2简介
本规从PCB外形、材料叠法、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角度定义了刚性PCB(含背板)的相关工艺设计参数。
本规还包括以下附加设计文档:
1.3关键词
PCB DFM
2规性引用文件
下列文件中的条款通过本规的引用而成为本规的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的容)或修订版均不适用于本规,然而,鼓励根据本规达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规。
序号编号名称
1 GB(ITU、IEC等) XX标准
2 Q/DKBAXXXX XX技术规
3术语和定义
细间距器件:pitch≤0.65mm的翼形引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件
Stand Off:器件安装在PCB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:Hot Air Solder Leveling
化学镍金: Electroless Nickel and Immersion Gold
有机可焊性保护涂层: Organic Solderability Preservatives
选择性电镀金:Selective Electroplated Gold
背板(Backplane / midplane):安装在插框的底部/中部,用于各单板之间信号的互联和给单板供电的载体。
护套:和长针的背板连接器配合使用,安装在连接器的另一面,保护连接器的插针。
左插板、右插板:图示1定义如下。
图1
左右插板示意图
说明:本规中没有定义的术语和定义请参考《电子装联术语》(Q/DKBA3001)。
4 PCB 叠层设计
4.1 叠层方式
[1] PCB 叠层方式推荐为Foil 叠法。
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
芯板(Core )叠加的方式,简称为Core 叠法。
特殊材料(如Rogers4350等)多层板以及板材混压时可采用Core 叠法 。
图2
PCB 制作叠法示意图
[2] PCB 外层一般选用0.5OZ 的铜箔,层一般选用1OZ 的铜箔;尽量避免在层使用两面铜箔厚度不一
致的芯板。
[3] PCB 叠法需采用对称设计。
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。
铜箔
Foil 叠法
Core 叠法
图3
对称设计示意图
4.2 PCB 设计介质厚度要求
[4] PCB 缺省层间介质厚度设计参考表1:
表1 缺省的层厚要求
5 PCB 尺寸设计总则
5.1 可加工的PCB 尺寸围
[5] 尺寸要求如表2所示:
介质对称
图4 PCB外形示意图
表2PCB尺寸要求
[7] 单板长宽比要求X/Y≤2。
[8] 如果PCB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,必须在相应的板边增加
≥5mm宽的辅助边。
图5 PCB辅助边设计要求一
[9] 除了结构件等特殊需要外,其他器件本体不能超出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:
图6
PCB 辅助边设计要求二
● 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 时,辅助边的
宽度要求如下:
图7
PCB 辅助边设计要求三
5.2 PCB 外形要求
[10] PCB 外形必须满足以下条件:
● 单面贴装、双面贴装、单面混装、常规波峰焊双面混装:
图8
PCB 外形设计要求一
若Y1≤37mm ,则要求X1≥5mm ,X2≤20mm ;若Y1≥37mm ,则开窗尺寸无限制。
(X3+……+Xn )/X ≤0.6,适用于两个工艺边传送的开窗。
Y3、Y4、Y5区域板边不能开窗(Y3=55mm ,Y4=36mm ,Y5 =36mm )。
对于单面混装和波峰焊双面混装路线,建议板上开口尺寸不要大于3.5mm*3.5mm ,防止波
3mm
辅助边开口要比器件沉入PCB 的
尺寸大0.5mm
峰焊接时的漫锡。
选择性波峰焊双面混装:
图9
PCB 外形设计要求二
a) 若Y1≤37mm ,则要求X1≥5mm ,X2≤20mm ;若Y1≥37mm ,则开窗尺寸无限制。
b) (X3+……+Xn )/X ≤0.6,适用于两个工艺边传送的开窗。
c) Y3、Y4、Y5区域板边不能开窗(Y3=55mm ,Y4=36mm ,Y5 =36mm )。
d) 满足Y6≤8mm 之不能开窗。
6 拼板及辅助边连接设计
6.1 V-CUT 连接
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。
V-CUT 设计要求PCB 推荐的板厚≤3.0mm 。
对于需要机器自动分板的PCB,V-CUT 线二边(TOP&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。
图10
V-CUT 自动分板PCB 禁布要求
同时还需考虑自动分板机刀片的结构,如图11所示。
举例:器件高度超过27mm ,器件离板边禁布区不小于5mm 。
1mm
≥
图11
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。
另器件高度超过35mm ,分板机要求的器件离PCB 板边禁布区为25mm 。
[11] 总板厚、剩余板厚、V-CUT 角度之间的关系如图12所示:
图12
V-CUT 板厚设计要求
此时需考虑V-CUT 边缘线到线路(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 ≥0.012"(0.3mm )
图13
V-CUT 与PCB 边缘线路/pad 设计要求
6.2 邮票孔连接
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,一般应与V-CUT 或邮票孔配
合使用。
邮票孔设计:孔间距1.5mm ,两组邮票孔之间间距推荐为50mm 。
30~60O ±5O
板厚H ≤0.8mm 时,T =0.35±0.1mm 板厚0.8<H<1.6mm 时,T =0.4±0.1mm
板厚H ≥1.6mm 时,T =0. 5±0.1mm
图14
邮票孔设计参数
当PCB 厚度超过安装导槽宽度时,可考虑采用铣板边的设计方案,降低PCB 边缘的厚度,满足PCBA 后
续装配要求,如图15所示:
图15
铣板边示意图
6.3 拼板方式
推荐使用的拼板方式有三种:同方向拼板、中心对称拼板、镜象对称拼板。
当PCB 单元板的尺寸<85mm ×85mm 时,推荐做拼板;
设计者在设计PCB 尺寸时需考虑板材的利用率,这是影响PCB 成本的重要因素之一。
对于一些不规则的PCB (如L 形PCB ),采用合适的拼板方式可提高板材利用率,降低成本。
图16
L 形PCB 优选拼板方式
若PCB 需要经过回流或波峰焊接工艺,且单元板板宽尺寸>60.0mm ,在垂直传送边的方向上拼板数
量不应超过2。
辅助边
铣槽
铣掉部分板材
图17
拼板数量示意图
如果单元板尺寸很小时,在垂直传送边的方向拼板数量可以超过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。
同方向拼板
● 规则单元板
采用V-CUT 拼板,若满足6.1的禁布区要求,则允许拼板不加辅助边。
图18
规则单元板拼板示意图
● 不规则单元板
当PCB 单元板的外形不规则或有器件超出板边时,可采用铣槽+V-CUT 的方式
图19
不规则单元板拼板示意图
中心对称拼板
● 中心对称拼板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,使拼板后形状变为规则。
● 不规则形状的PCB 对拼,中间必须开铣槽才能分离两个单元板。
● 如果拼板产生较大的变形时,可以考虑在拼板间加辅助块(用邮票孔相连)。
器件
-≥2mm
V
2
图20
拼板紧固辅助设计
● 对于有金手指的插卡板,需将其对拼,并将金手指都朝外,以方便镀金。
图21
金手指PCB 拼板推荐方式
镜像对称拼板
使用条件:单元板正反面SMD 都能满足背面过回流焊接的要求时,可采用镜像对称拼板。
操作注意事项:镜像对称拼板须满足PCB 光绘的正负片对称分布,即以6层板为例:若其中的 第2层为电源/地的负片,则与其对称的第5层也必须为负片,否则不能采用镜像对称拼板。
图22
镜像对称拼板示意图
采用镜像对称拼板后,辅助边上的Fiducial mark 必须满足翻转后重合要求。
具体的位置要
求参见7.3.1。
6.4 辅助边与PCB 的连接方法
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,应该采用加辅助边的方法。
面 面
面器件 面器件
V -CUT
● 无需拼板的PCB 辅助边的宽度为5mm (无MARK 点);拼板的PCB 辅助边的宽度最小为8mm (有MARK 点)。
● 若辅助边较长不易掰板时,可以分段加辅助边(每段辅助边的长度推荐50mm )。
传送方向上辅助边与PCB 的保留连接长度a +b +c +d 推荐大于0.4倍的传送边板长。
当有器件与辅助边干涉时,应开铣槽以避开器件。
图23
辅助边的连接长度要求
● 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,使其规则,方便设备组装。
图24
不规则外形PCB 补齐示意图
板边和板空缺处理
当板边有缺口,或板有大于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。
铣槽 邮票孔
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。
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
PCB 传送方向
图25
PCB 外形空缺处理示意
7 基准点设计
7.1 分类
[12] 根据基准点在PCB 上的位置和作用分为:拼板基准点,单元基准点,局部基准点。
图26
基准点分类
7.2 基准点结构
7.2.1 拼板基准点和单元基准点
[13] 形状/大小: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:中心为基准点圆心,对边距离为3.0mm 的八边形铜环。
图27 单元MARK 点结构
7.2.2 局部基准点
[14] 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=1.0mm D=2.0mm L=3.0mm
传送方向
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
图28 局部MARK 点结构
7.3 基准点位置
[15] 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,除镜像拼板外,正反两面的基准点位置要求基本一致。
图29
正反面基准点位置基本一致
7.3.1 拼板的基准点
[16] 拼板需要放置拼板基准点、单元基准点。
拼板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。
拼板基准点的位置要求见图30:
图30
辅助边上基准点的位置要求
采用镜像对称拼板时,辅助边上的基准点必须满足翻转后重合的要求。
d=1.0mm D=2.0mm
H ≥L +6.0mm
图31
镜像对称拼板辅助边上MARK 点位置要求
7.3.2 单元板的基准点
[17] 基准点数量为3个,在板边呈“L ”形分布,各基准点之间的距离尽量远。
基准点中心距离板
边必须大于6.0mm ,如不能保证四个边都满足,则至少要保证传送边满足要求。
7.3.3 局部基准点
[18] 引脚间距≤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。
图32
局部MARK 点相对于器件中心点中心对称
8 器件布局要求
8.1 器件布局通用要求
有极性或方向性的THD 器件在布局上要求方向一致,并尽量做到排列整齐。
对于SMD 器件,不能满足
方向一致时,应尽量满足在X 、Y 方向上保持方向一致,如钽电容。
器件如果需要点胶,需要在点胶处留出至少3mm 的空间。
需安装散热器的SMD 应注意散热器的安装位置,布局时要求有足够的空间,确保不与其他器件相碰。
确保最小0.5mm 的距离满足安装空间要求。
热敏元件(如电解电容器、晶体振荡器等)尽量远离高热器件。
热敏元件尽量放置在上风口,高器件放置在低矮元件后面。
并且沿风阻最小的方向排布,
MARK 点A 与B 相对 于O 点中心对称
X
与ID4 与ID5 与ID6
相对X 轴对称
ID2、ID3在TOP 面 、ID5、ID6在BOTTOM
防止风道受阻。
图33
热敏元件的放置
器件之间的距离满足操作空间(如:存条)的要求。
图34
插拔器件需要考虑操作空间
不同属性(如有电位差,不同的电源-地属性等)的金属件(如散热器、屏蔽罩等)或金属壳体的
元器件不能相碰。
确保最小1.0mm 的距离满足安装空间要求。
对于单板尺寸较大(如非传送边尺寸大于250mm ),为防止印刷时单板变形,要求在首次加工面留
出支撑点,支撑点的位置参考图35布置(可根据需要选取支撑点的数量)。
在支撑PIN 留空围,禁布SMD 器件。
图35
大面积PCB 预留印锡支撑PIN 位置
支撑pin 禁布区10mm 的圆形区域
[19] 器件高度要满足结构要素图的要求。
避免器件超出拉手条高度出现干涉问题。
PCB BOTTOM
面最高器件距离拉手条下方D1≥0.72mm;PCB TOP面最高器件距离拉手条上方D2≥2.29mm,如图36。
图36 拉手条与器件高度匹配
8.2回流焊
8.2.1SMD器件的通用要求
细间距器件推荐布置在PCB同一面。
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≤45度。
如图37所示:
图37 焊点目视检查要求示意图
插框PCB,推荐在进插槽的PCB角上设置SMD器件禁布区,推荐的设置参数如图38所示:
图38 插框PCB进槽方向SMD器件禁布区示意图
BCC、MLF、BGA等面阵列器件周围需留有3mm禁布区,最佳为5mm禁布区。
进插槽方向
15mm
15mm
α
要求o
45
≤
α
一般情况下面阵列器件不允许放置背面;当背面有面阵列器件时,不能在正面面阵列器件 8mm禁布区的投影围。
如图39所示:
此区域不能布放BGA等面阵列器件
图39 面阵列器件的禁布区要求
8.2.2SMD器件布局要求
所有SMD的单边尺寸≤50.8mm,若超出此长度,应加以确认。
不推荐两个表面贴装的翼形引脚器件重叠,作为兼容设计。
以SOP封装器件为例,如图40所示:
不推荐的兼容设计
图40 两个SOP封装器件兼容的示意图
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41所示:
图41 片式器件兼容示意图
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42所示:
贴片和插件允许重叠
图42 贴片与插件器件兼容设计示意图
双面贴装回流焊接布局时,第一次回流焊接器件重量要求:
A=器件重量/引脚与焊盘接触面积 片式器件:A ≤0.075g/mm 2
翼形引脚器件:A ≤0.300g/mm 2
J 形引脚器件:A ≤0.200g/mm 2 面阵列器件:A ≤0.100g/mm
2
图43
贴片器件引脚与焊盘接触面积示意图
贴片器件之间距离要求
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)
图44
器件布局的距离要求示意图
回流工艺的SMT 器件距离列表:
注:距离值以焊盘和器件体两者中的较大者为测量体。
表中括弧的数据为考虑可维修性的
设计下限。
表3 器件布局要求数值表
盘接触面积
1 建议条码框与表面贴装器件的距离需要满足以下要求,以免影响印锡质量。
如表4所示:
表4条码与各种封装类型器件距离要求表
图45 BARCODE与各类器件的布局要求
8.2.3通孔回流焊器件布局总体要求
通孔回流器件需要使用通孔回流焊专用封装库。
通孔回流器件ICT测试点的设计比较特殊,参见DKBA3551《ICT可测试性设计规》。
8.2.4通孔回流焊器件布局要求
对于非传送边尺寸大于300mm的PCB,较重的器件尽量不要布置在PCB的中间,以减轻由于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。
为方便插装,器件推荐布置在靠近插装操作侧的位置。
尺寸较长的器件(如存条插座等)长度方向推荐与传送方向一致。
通孔回流焊器件焊盘边缘与pitch≤0.65mm的翼型引脚器件、连接器及所有的面阵列器件的之间的距离推荐大于20mm。
与其他SMT器件间距离>2mm。
通孔回流焊器件本体间距离>10mm。
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。
8.2.5通孔回流焊器件印锡区域要求
通孔回流焊接器件的占地面积必须在满足钢网开口面积需求的基础上,再在其周围四侧各增加
0.2mm的空隙;具体禁布区要求参见DKBA3050《通孔回流焊接工艺规》。
在印锡区域不能有器件、丝印和过孔。
如器件焊盘封装的正极或第一脚的极性丝印不能设计在印锡
区域。
如图46所示:
图46
印锡区禁布丝印
[20] 必须放置在印锡区域的过孔要做阻焊塞孔处理。
8.3 波峰焊
8.3.1 波峰焊SMD 器件布局要求 适合波峰焊接的SMD
● 大于等于0603封装,且Stand Off 值小于0.15mm 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:所有过波峰的全端子引脚SMD 高度要求≤2.0mm ;其余SMD 器件高度要求≤4.0mm 。
SOP 器件轴向需与过波峰方向一致。
SOP 器件在过波峰尾端需增加一对偷锡焊盘。
具体尺寸参考 DKBA3127《焊盘图形库设计规》,如图47所示要求。
图47 偷锡焊盘位置要求
SOT-23封装的器件过波峰方向按图48所示定义:
图48
SOT 器件波峰焊布局要求
印锡区
传送方向
过波峰方向
过波峰方向
偷锡焊盘
Solder Thief Pad。