印制电路板设计规范——工艺性要求_第1页
印制电路板设计规范——工艺性要求_第2页
印制电路板设计规范——工艺性要求_第3页
印制电路板设计规范——工艺性要求_第4页
印制电路板设计规范——工艺性要求_第5页
已阅读5页,还剩47页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、印制电路板设计规范工艺性要求目 次前言IV使用说明VIII1 范围* 12 规范性引用文件*林13 定义、符号和缩略语* 14 PCB工艺设计要考虑的基本问题* 35 印制板基板*35. 1 常用基板性能35. 2 PCB 厚度*45.3 铜箔厚度*45.4 PCB制造技术要求*56 PCB设计基本工艺要求56. 1 PCB制造基木工艺及目前的制造水平*56.1.1 层压多层板工艺66. 1.2 BUM (积层法多层板)工艺*66.2 尺寸范|科*86. 3 外形86.4 传送方向的选择"96.5 传送边*"96.6 光学定位基准符号(又称MARK点)*96. 6.1 光学

2、定位基准符号(又称MARK点)分类96. 6. 2 耍布设光学定位基准符号的场合96. 6. 3 光学定位基准符号的位置106. 6. 4 光学定位基准符号的尺寸及设计要求106.7 定位孔*"106.8 挡条边*106.9 孔金属化问题*107 拼板设计* 107. 1拼板的布局107.2 拼板的连接方式137. 2. 1 双面对刻V形槽的拼板方式137. 2. 2 长槽孔加圆孔的拼板方式137.3 连接桥的设计148 元件的选用原则札149 组装方式159.1 推荐的组装方式*159.2 组装方式说明1610 兀件布局* 1610. 1A面上元件的布局1610. 2A面尤件间距婆

3、求"1610.3 Biffi (波峰焊接面)贴片元件布局的特殊耍求*"2110.4 其他耍求2310.5规范化设计耍求2411 布线要求2411. 1布线范甬(见表8) *2411.2 布线的线宽和线距*2511.3焊盘与线路的连接"2511.3.1表面线路与Clup元器件的连接2511.3.2表面线路与SOIC、PLCC、QFP、SOT等器件的焊盘连接2611.4人面积电源区和接地区的设计"2612表面贴装元件的焊盘设计林*2713通孔插装元件焊盘设计2713. 1 孔径*"2713.2 焊盘*"2713.3 跨距 2713.4常用

4、元器件的安装孔径和焊盘尺寸*2814导通孔的设计2914.1导通孔位置的设计"*2914.2导通孔孔径和焊盘*3014.3导通孔的阻焊设计3014. 3. 1导通孔阻焊的儿种方式3014. 3.2 BGA导通孔设计31a)区域的导通孔设计(见表14)31b)BGA区域以外的导通孔役计(见表15)3115螺钉/钏钉孔3215.1螺钉孔设计3215.1.1螺钉安装空间见表16*3215.1.2接地螺钉安装孔(星月孔)的设计(PCB厚度要求W3mm) 3215.2钏钉孔孔径及装配空间3216 阻焊层设计*衬3216. 1开窗方式3216.2焊盘余隙*”3216.3 蓝胶的采用3317字符图

5、3317.1丝印字符图绘制耍求*3317.2元器件的表示方法*3317.3 字符大小、位置和方向*3417. 4元器件文字符号的规定"*3517.5后背板*3718 条码位置*林37前 言为了规范印制电路板设讣的工艺性耍求,捉高卬制电路板的设计质吊,特编制本标准。 主耍修订内容如下:a)増加定义、符号和缩略语:b)増加PCB厚度系列;c)6. 2 iff加尺寸和外形要求:d)6.5传送边增加“对短插波峰焊,内考虑到短插波峰炉的特点,一般要求传送匸 艺边留4. 5mm.离板边10mm内器件髙度限制在40mm (含板的厚度)以内。”;e)増加了光学定位基准符号分类;f)细化了拼版部分内容

6、,増加了拼版布丿和方式举例;g)细化了尤器件选用耍求,増加了高度和耐受诵度、时间耍求。:h)细化了元件布局要求,对A、B面布局间距要求进行了细化,増加传送方向耍求:i)增加了插装元件跨距耍求:j)细化导通孔设计相关内容:k)细化螺钉孔设计相关内容:l)对字符大小、位置的特例进行了要求:m)将插装元件孔径要求,合并到印制电路板设计规范一元器件封装库基本要求:n)细化板名版本号、条码位置耍求。为了便理解,将本标准历次修订记录保超如卜:第五次修订记录如下:主要修订内容如2a)对些描述性的修改,在这里不作特殊说明;以卜只是对仃原则性修改的地方作 说明°b)3. 16中增加“不包含立式铝电解电

7、容”IVc) 4.+ '即使改一个金属化孔”改为"即使改SMT 件一个焊盘”d) 5.1屮增加了国标的型号e) 6. 1.1中加工能力中修改了最小线宽/线距和孔径尺寸。f) 6. 1.2中增加了积层法多层板可设计的种类。g) 6.4 屮将“对耍作.作为传送方向”改为“対拼版也应将长边方向作为传送 方向。对于短边与长边之比大于80%的PCB,可以用短边传送。”h) 8. b)中将“元件体.尽可能选用焊接型安装的结构,其次选钾接型的”改为“元 件体尽可能选用压接熨安装结构,其次选焊接、柳接型”i) 10.2中将'其中间隙指的间隙”改为“其中间隙指悍盘间的间隙和尤件体间隙

8、中的较小值”j) 10.2中修改了间隙。k) 10.2 f)中“不允许的元件”改为“在引脚面,不允许有元件和其他尤件焊点; 在元件面,不允许由超过压接件高度的元件。”l) 103 a)中“贴片电容”增加“贴片电容(不含立式铝电解电容)”m) 103 d)屮増加0603/0805在波峰焊面的特殊要求。n) 10.5中去掉了前后朿复的b),c)o) 12屮,去掉了该部分内容,标准以及尤器件封装库设计手册中的“附件人焊盘 尺寸设计原则”来设计非标器件等内容。P)13.中增加了对优选材料“(印制电路板设计规范一插装及连接器封装尺寸要 求设计,对非标和标准中没有包含的尤件,参照卜面的标准设计”的建议。r

9、)13.3 a)中增加“对于引线直径在0. 8mm及以上的轴向元件,安装孔距应选取比封装 体长度长6mm以上的标准孔距。”的内容。s)14. 1 c)中关F无阻焊导通孔焊盘距离改为“不小0.5mm”t)16. la)中“焊盘余隙$0.2mm(8mil)”改为“焊盘余隙0. 25mm(10mil) °内容。增加了过孔阻焊开窗方式的选择。s)17. 1中将-PCB的板名.”改为“PCB编码”。在以卜的内容中将板名版本号均改为PCB编码。同时去掉了 a) b)与其他地方重复的内容。t)172b)中增加了 “用与元件外形对应的丝印”來标识安装方向的内容.c)中去掉“用数字1等”标识1脚标识u

10、)17.5中增加了一些丝印标识.v) 18.中的“条码位置”的内容全部修改为“板名版本号、条码位胃”的内容。w)9.2 a)屮去抻了 “特别是BGA器件一定要集中放在A面”的限制。X)修改了后背板的标识问题。第四次修订记录如2a) 新增加内容:1) 3. 1-3. 6:2) 4PCB工艺设计要考股的基本问题:3) 5. 1常用基板性能:4) 表2 PCB铜箔的选择:5.4 PCB制造技术要求:VI6)6.1 PCB制造基本匸艺及日询的制造水平;7)8元件的选用原则;8)9.2组装方式说明:9)10.5规范化役计耍求:b)对原标准文字做较人改写(内容不变)的条目仃:1)原标准4. 2.4 (现标

11、准6. 3):2)原标准4. 2. 5(现标准6. 5);3)原标准4. 2. 8(现标准6. 6);4)原标准5. 2.2(现标准13. 2);5)原标准8 (现标准;6)原标准10(现标准17)。c)内容有变化的条目:1)原标准4.2.3 (现标准5. 3);2)原标准4. 2.6 (现标准6. 8);3)原标准4. 3 (现标准6. 9);4)原标准4. 4.3 (现标准7. 3);5)原标准 4.4.4, 5.1,5. 1. 1 及 5. 2. lc)删去:6)原标准5. 1.6 (现标准12. 5):7)原标准5. 2. 3(现标准13.4):8)原标准5. 2.5(现标准14);9

12、)原标准6. 2 (现标准10. 2):10)原标准6. 4 a)(现标准10. 2a);11)原标准6. 56. 12(现标准11.4);12)原标准6. 13和6. 14删去:13)原标准7. 2 (现标准11. l)o第三次修订记录如下:是根据印制电路板设计规范一艺性耍求修订的,与原标准的主要技术差异如卜:a)4.2.2增加“PCB厚度,指的是其标称厚度(即基材和铜箔的厚度)”、“4.0mm”、 以及“0. 5mm和1. 5mm板厚的PCB用于带金手指板的设计”;b)4. 2. 3增加“ 18Um”铜箔厚尺寸;c)4. 2. 8. 2修改为“4. 2. 8. 2光学定位基准符号的数肚和位

13、置 版级光学基准符 号一定要设计成3个,元件级定位基准符号设计两个即可。中心离边5mm以上即可,如图3 所示d)4. 2. 8. 3增加“同一板上的光学一保护圈”:e)4. 4. 1例1和例2中"拼板块数以拼板后拼板长边W250为宜”改为“拼板块数以 拼板后尺寸符介4. 2. 1规定为宜”f)5. 2. 5増加“対BGA器件卜的导通孔用绿油作塞孔处理”:g)7. 2表6中“线-板边缘” 一栏内容做部分修改。h)8増加“b)金手指阴焊膜开窗0. 5mm(20mil),;i)10.2増加“衣8规定的字符人小为原则性观定,设计时应以成品板的实际效果为 准”:J)附录A増加“最小槽宽l.Om

14、m ( lOmil )”:k)増加“附录B”:l)增加“附录C”。第二次修订记录如下:印制电路板设计丁艺性耍求修订的,与原标准的主要技术差异如卜:a)有关丁艺方面的耍求全部介并进来,并对部分条H进行了咆新编排;b)增加了拼版的示例;c)标准的名称作了相应的修改。第一次修订记录如F:具体修改内容如卜:a)“轴向引线的电阻器等两引线尤件厳好平行J: PCB传送方向布宣”改为“轴向引 线的电阻器等两引线元件最好垂直于PCB传送方向布置”;b)强调应避免斜向布局:c)修改了图14并明确图14为正确的布局。VI使用说明为方便设讣者和工艺评审人员掌握本标准的内容,编者根据条LI的性质和重要性,对本 标准条

15、H的执行耍求进行了标注。1対“知识性、解释性”的条H,如“6.1PCB制造某本T艺及H前的制造水平”,在 条目后标注有“*”这些条目的内容,是作为一个PCB设计师必须了解的基本知识,它们有 助设计者较深的了解何关条目规定的深层倉意。2对“原则性规定”的条目,如“11.3焊盘与线路的连接”,基本上要靠设计者根据 貝体的PCB灵活学握,耍求设计打尽廣做到,但不作为强制执行的条冃。在此类条冃后标注 有“林”。3对“必须要做到”和“人为规定”的条H,如“6.5传送边”,在条目后标注有“ *林”, 这些条H规定的要求必须做到。4如果対级口录的条目执行耍求作了标注,则其卜级口录中齐条口的执行耍求都与 其上

16、级日录条目的执彳J:耍求一样,标准中不在一一标注:如果一级目录卜各二级目录的条日 执行耍求不一样,就从二级冃录开始进行标注,其-级冃录以卜各级冃录均按此耍求执行; 依次类推。VIII印制电路板设计规范一一工艺性要求1范围*本标准规定了印制电路板(以卜简称PCB)设计应遵守的基本艺耍求。本标准适用除手机和一次电源以外产胡的PCB设计。2规范性引用文件*林卜面引用的企业标准,以网上发布的最新标准为有效版本。IPC-SM-782Surface Mount Design and Land Pattern Standard印制电路板设计规范一生产可测性耍求印制电路板设计规范尤為件封装呈本要求印制电路板设

17、计规范一SMD元器件対装尺寸耍求印制电路板设计规范一插件及连接器尤器件対装尺寸要求印制电路板设计规范一版本和标识3定义、符号和缩略语*本标准采用卜列定义、符号和缩略语。3. 1 印制电路 Printed Circuit在绝缘肤材上,按预泄设计形成的印制尤件或印制线路以及两者结合的导电图形。3.2印制电路板 Printed Circuit Board (缩写为:PCB)卬制电路或印制线路成品板的通称,简称印制板。它包括刚性、挠性和刚-挠结介的单 面、双而和多层卬制板。3. 3 覆铜箔层压板 Metal Clad Laminate在一面或两面覆冇铜箔的层压板,用制造印制板,简称覆铜箔板。3. 4裸

18、铜覆阻焊工艺 Solder Mask on Darc Copper (缩写为:SMODC)在全部是铜导线(包括孔)的印制板匕选择性地涂覆阻焊剂后进行焊料整平或比他处理 的工艺。3. 5 A 面 A Side安装有数琏较多或较复杂器件的封装互联结构面(Packaging and Interconnecting Structure),在IPC标准中称为匕面(Primary Side),在本文中为了方便,称为A面(对 应EDA软件的TOP面)。对后背板而言,插入单板的那一而,称为A面;对插件板而言,元件而就是A而;对SMT板而言,贴冇较多IC或较人尤件的那-湎,称为A而;3.6 B 面 B Side

19、与A面相对的互联结构面。在IPC标准中称为辅面(Secondary Side),在本文中为了 方便,称为B面(对应EDA软件的BOTTOM面)。对插件板而言,就是焊接面。3. 7波峰焊将熔化的软钎焊料,经过机械泵或电磁泵喷流成焊料波峰,使预先装有电子元器件的PCB 通过焊料波峰,实现尤器件焊端或引脚与PCB焊盘Z间机械和电气连接的一种软钎焊1:艺。 3.8再流焊通过熔化预先分配到PCB焊盘上的膏状软钎焊料,实现农面组装兀器件焊端或引唧与 PCB焊盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺。3.9 SMD Surface Mounted Devices表而组装元器件或表而贴片尤器件。指焊接端子或引线制

20、作在同一平而内,并适介r表 面组装的电子元器件。3. 10 THC Through Hole Components通孔插装元器件。指适合插装的电子尤器件。3.11 SOT Small Outline Transistor小外形晶体管。指釆用小外形封装结构的农面组装帖体管。3. 12 SOP Small Outline Package小外形封装。指两侧具有翼形或J形引线的一种表面组装元器件的封装形式。 注:在96版的IPC标准中细分为SOIC、SSOIC、SOPIC、TSOP和SOJ。引线中心距0. 3mm. 0. 1mm.0 5mn> 0 63mm. 0 8mm> 1 27mnu3

21、. 13 PLCC Plastic Leaded Chip Carriers塑封有引线芯片载体。指四边典有J形引线,釆用塑料封装的农面组装集成电路。外形有正方形和矩形两种形式,典型引线中心距为1.27 nmo3. 14 QFP Quad Flat Package四边扁平封装器件。指四边具仃興形短引线,采用塑料対装的薄形表而组装集成电路C 在96版的IPC标准中细分为PQFP、SQFP、CQFP。引线中心距有0. 3 mm, 0.4 mm, 0. 5 mm,0. 63 mm* 0. 8 mm. 1. 27 mnu3. 15 BGA Ball Grid Array球栅阵列封装器件。指在尤件底部以矩

22、阵方式布置的焊锡球为引出端的面阵式封装集成 电路。H前白卿封BGA (P-BGA)和陶瓷封装BGA (C-BGA)两种。焊锡球屮心距1.5 mm, 1 27 mm* 1 mm, 0 8 mm* 0 65mm* 0 5mm* 0 4mm。3. 16 Chip片式元件。本标准特指片式电阻器、片式电容誥(不包括立式贴片电解电容)、片式电 感器等两引脚的表而组装元件。3. 17光学定位基准符号FiducialPCB±用定位的图形识别符号。丝印机、贴片机耍徹它进行定位,没冇它,无法进行 生产,又称MARK点。3. 18 金属化孔 PTH Plated Through Hole孔壁沉积有金属层的

23、孔。主耍用层间导电图形的电气连接。3. 19连接盘Land 是导电图形的一部分,町用來连接和焊接尤器件。用來焊接元器件时乂叫焊盘。3.20 导通孔 Via Hole用于导线转接的金属化孔。也叫中继孔、过孔。3. 21 元件孑L Component Hole用r把元件引线(包括导线、插针等)电气连接到pcb±的孔,连接方式仃焊接和压接。3. 22 MELF Metal Electrode Leadless Face金属电极无引线表面,为使电容器、电阴器和二极管两端金属化而使用的一种岡柱形SMT封装形式。3. 23 LCC Leaded Chip Carrier帯引线的芯片载体,通常引线

24、在封装边缘四周和卜方弯曲的集成电路封装。3. 24 LCCC Leadless Ceramic Chip Carrier无引线陶瓷芯片我体封装。3. 25 CFP Ceramic Flat Package陶瓷扁平封装。4 PCBT艺设计要考虑的基本问题*PCB的工艺设计非常暇要,它关系到所设计的PCB能否高效率、低成本地制造出来。新 一代的SMT装联工艺,由其复杂性,耍求设计者从一开始就必须考世制造的问题。冈为一 U设计完成后再进彳J:修改势必延长转产时间、増加开发成本。即使改SMT尤件一个焊盘的位 置也耍进彳亍1E新布线、JE新制作PCB加工菲林和焊旁印刷钢板,駛成本至少要两力尤以上。 对模

25、拟电路就更加困难,甚至要重新进行设计、调试,但是,如果不进行修改,批量生产造 成的损失就会更人,所付出的代价将是前-阶段修改成本的数十倍以上。因此,设计者必须 从及计工作开始起就重视工艺问题,问题越早解决对公司也越有利。工艺性设计要考虑:a)自动化生产所需的传送边、定位孔、光学定位符号:b)与生产效率有关的拼板:c)与焊接合格率占关的尤件封装选熨、慕板材质选择、组装方式、尤件布局、焊盘设 计、阻焊层设计;d)与检査、维修、测试有关的尤件间距、测试焊盘设计;e)与PCB制造有关的导通孔和元件孔径设计、焊盘环宽设计、隔离环宽设计、线宽和 线距设计;f)与装配、调试、接线仃关的丝印或腐蚀字符;g)与

26、压接、焊接、螺装、钏接工艺冇关的孔径、安装空间:h)与热设计、EMC等可靠性设计冇关的焊盘、导线要求。5印制板基板*5. 1常用某板性能根据公司产品的特点,一般推荐采用FR-4基板。表1列出了儿种常用基板材料,供需 要时参考。表1常用基板性能类型 茨国军标 国标最高连续温度(r>说明G-10CPFCP-31/33130环魚玻璃布层压板,不禽肌燃剂,可以钻孔但不允许用冲床冲孔.件能 与FR-4團板柑似,适用于多层板,在美国得到广泛应用。G-11170同G10但可耐更高的工作温度.FR-4CEPGC-32FCEPEG-34F130环氧玻璃布层乐板,含阻燃剂,具有良好的电性能和加工性能,适用F

27、 多层板,广泛应用于电子工业,具有可取的性能价格比。公司推荐使用 的牌号。FR-5170同FR-4.但可在更高的温度下保持良好强度和电性能.温度高于170 9后,电性能下降-对双面再流焊的板可以考世选用。GPY260聚酰亚胺玻璃纤维层压板,在高温F它的强度和稳定性都优于FR-4层 板,用于高可靠的军品中.GT220聚四氟乙烯玻璃纤维层压板,介电性能可控,用于高频电路.GX220同GT但介电性能更好。A1Q材料为96%高纯Aid只冇良好的电绝缘性能和优异的导热性,可用于 高功率密度电路的基板。主整用丁厚、薄膜混合集成电路。R0GERS/RO4350150陣覽填充.材料各P定性好,映度高,町加【性

28、好,用于高频宽帝事 路板,3G电路板.PTFE105 一 , : ' .3G电路板,可与普通FR-4材料进行混压,以提奇其刚性和降低成本.AL基130主要用于功率混合集成电賂、小空开关电源及功率模块的菇板,具有高 热传导率、电绝缘学性和耐电压性、高温及高湿可靠性、耐冲击性和耐 热性特点。PPO/PPE130是汁能热犁性材料 11仃优井的电件能和耐热25FH25N105与R04350材料类似,性能很接近,可互相代替。注:表中基板类3*代兮为(关)NEMA中的代号.5. 2 PCB 厚度*PCB厚度,指的是其标称厚度(即绝缘层加铜箔的厚度)。推荐采用的 PCB 厚度:0. 5 mm* 0.

29、 7mm> 0. 8 mm* 1 mm, 1. 5 mm, 1. 6 mm. (1. 8 mm), 2 mm. 2. 2mm. 2. 3mm» 2. 4 mm, (2. 45mm)» (2. 8mm), (3. 0mm) > 3. 2 mm> 4. 0mm, (4. 5mm), (5. 0mm), (5. 9mm)> 6. 4 mm. (7. 0mm)o0. 7mm和1. 5mm板厚的PCB用J:带金于指双而板的设计。PCB厚度的选取应该根据板尺寸人小和所安装尤件的匝员选取。注:其中1.8 mm、3. 0mm为非标准尺寸,尽可能少用.5.3铜箔厚度*

30、PCB铜箔厚度指成品厚度,图纸上应该明确标注为成品厚度(Finished Conductor Thickness)。工艺上耍注意的是铜箔厚度耍与设计的线宽/线距相匹配,表2列出了星铜厚度(底铜 厚度)可蚀刻的最小线宽和线间距,供选择时参考。表2 PCB铜箔的选择基铜厚度设计能垠小线宽/线间更(mil)(oz/Ft-)公制(Um)5175llmil/15mil414012/12310510/102708/81356/60.5184/4汴:外层成品厚度一般为:基铜厚度+(0.5、1) OZ/FV:内层厚度基本与垄铜厚度柑等5. 4 PCB制造技术耍求*PCB制造技术耍求-般标注在钻孔图上,主耍仃以

31、卜项目(根据需耍取舍):a)某板材质、厚度及公差b)铜箔厚度注:铜箔厚度的选择上耍収决导体的拔流嵐和允许的匸作温度,可参考IPC-D-275第3. 5条中的经 验曲线确定。c)焊盘表面处理注:一般有以下几种:1)一般采用喷锡铅合金HASL匸艺,锡层表面应该半整无我铜.只婆确保6个月内可焊性良好就可以.2)如果PCB上冇细间距器件(如0.3mm间距的BGA),或板廉WO. 8mm,可以考虑化学(无电)傑金 (Ep. Ni2. AuO. 05).还有一种有机涂覆匸艺(Organic Solderability Preservative 简称 OSP), lh F还存在可焊期短、发粘和不耐焊等时题,

32、暂时不宜选用。3)对板上冇裸芯片(帝耍热压悍或超声焊,俗称Bonding)或冇按忧(如F机板)的板,就一定要采 用化学镀银/金工艺(Et.Ni5.AuO. 1).有的厂家也采用整板镀金匸艺(Ep.Ni5.Au0.05)处理。前者表面更 平整,镀层厚度更均匀、更耐焊,而后者便宜、亮度好。从成木上讲,化学镀探/金工艺(Et.Xi5. AuO.l)比喷爾贵,而笹板镀金工艺则比喷镯便宜.4)对印制摘头,一般镀便金,即纯度为99. 5%-99. 7%含慄、钻的金A金.一般厚度为0.50.7um,标注 为:Ep.Yi5.AuO. 5。镀层厚度根据插拔次数确定,一般0.5um厚度可经受500次插拔,lum厚

33、度町经受1000次插拔.d)阻焊剂注:按公司协议执彳了。e)丝印字符注:耍求对一般涂敷绿色阻焊剂的板,采用门色永久性绝缘油眾:对全板喷簡板.建议采用黄色永久 件绝缘油墨,以便看清7符: R04350板材,无阳旱情况下"丫符建议采用绿色或红色永久件绝缘汕星.f)成品板翘曲度注:请畚照Q/ZX 12. 201. 1中的6.1.4.1的“表7印制板的翅曲度”的要求.g)成品板厚度公差注:公规定 板厚0. 8mm. ±0. 08mm;板厚0. 8mm. ±10$。h)成品板离子污染度注:公司规定按照IPC-TM-650的2. 3. 25和2. 3. 26方法进行离子污染物

34、试验,试验时用于清洗试样 的溶剂的电阳率不小丁-2x10'欧姆/用米,或相等丁W1.56U g/cm:的NaCI含厳.6 PCB设计基本工艺要求6. 1 PCB制造基本工艺及口询的制造水V*PCB设计最好不要超越目前厂家批量生产时所能达到的技术水T:,否则无法加匸或成本 过高。6.1.1层压多层板工艺层压多层板工艺是H前广泛使用的多层板制造技术,它是用减成法制作电路层,通过层 压一机械钻孔一化学沉铜一镀铜等工艺使乞丿/电路实现"连,眾后涂敷阻焊剂、啖锡、丝卬 字符完成多层PCB的制造。目前国内主耍厂家的工艺水平如表3所列。6.1.2 BUM (积层法多层板)工艺*BUM板(B

35、uild-up multilayer PCB),足以传统工艺制造刚性核心内层,并在一面或双 面再积层上更高密度互连的一层或两层,最多为四层,见图1所示。BUM板的最大特点是直 积层很薄、线宽线间距和导通孔径很小、互连密度很高,因而可用芯片级高密度封装,设 计准则见表4。对J: 1+C+1,我公司认证的儿家公司均町最产。2 + C + 2则不能最产,设计此类型 的PCB时应与厂家联系,了解其生产工艺情况。8#积层部内层-多层板积层部#图1 BUM板结构示臣:图#农3层斥幺山板国内制造水平技术指标批虽(大批呈、小批虽:)生产工艺水平厳优值(典熨值-适介犬批示)极限值(适介小批蛍)ERF深南汕超生益

36、深南汕超生益1基板类型FR-4 (Tg=140rk FR-5 (Tg=170rk ROGERS> PTFE、PPO/PPE, 25FR/25N2最大层数2428303032103一最人铜厚外层323535(02 Ft:)内3235351指标最小铜厚外圧11/31/330 m m1/41 1(0Z Ft-)内层1/21/21/212 u m4 7" V* C ( ”1/3c ” z ha e1/3d " V 4 1 *取人rvo八、j一一公同推荐:参见本标准6. 2和Q/2X 28. 006 IXZ 4人 _US A6最小线宽/线 距 mm(mil)外层0. 127(5

37、)/0. 127(5)0. 1(4)/0. 1(4)0. 1(4)/0. 1(4)0. 075(3)/0. 075(3)0. 075(3)0. 075(3)0. 127(5)内屋0.1 (4) /0. 1 (4)0. 075(3)/0. 075(3)7最小钻孔孔径(ran)0. 250. 250.20. 10.20. 10.2最大钻孔孔径(mm)6. 356.56. 35>6.54-S加E 能 力板厚孔径比8:112:110: 1 (以下)12:116:113: 18:19啟小金屈化几径mm0.20.20. 10. 050.150.210最小焊盘环导通孔(via)0. 15(6)0.12

38、7(5)0. 025(1)0. 1 (4)0. 075(3)5宽 mm (mil)元件孔(PTH)0. 15(6)0. 127(5)0. 025(1)0. 1(4)0. 075(3)811阻焊桥最小宽度mm (mil)0. 1 (4)0. 075(3)70. 075(3)0. 05 (2)212最小艳宽mm1.610.80. 8 (roun t)/0.6(d rill)0.813字符最小线宽mm(mil)0.2(7. 8)0. 15(6)0.1(4)0. 127(5)0. 1 (4)514负片效采的电源、地広陽离 盘环宽mm (nil)0.3(12)0.2(7. 8)0. 15(6)0.2(7

39、. 8)0. 15(6)615厘与层图形的鱼合度»(ml)±0. 127(51)±0. 05(2)±0.1(4)±0.1(4)±0. 05(2)16图形对孔位粘度mn(mil)±0.127(5)±0. 05(2)0. 1(4)±0. 075(3)±0. 05(2)17度图形对板边桔度mm(mil)±0.127(5)±0. 1±0. 127(5)0. 08±0. 11S孔位对孔位精度(可理解为 孔基准孔)mm土 0. 1±0. 05±0.

40、 075(3)±0. 075±0. 05±.0635(2.519指 标孔位对板边辂度mm±0. 13±0. 13ad < 1.0mm 时:±8MILCd M 1.0mm时:±6mil±0. 1±0. 120铳外形公羞mm±0. 13±0. 13±0. 1(4)土 01±0. 121尺翘曲度:双面板/多层板0. 5%/0. 75%0. 7%/0. 7%0. 25%<0. 5%/0. 5%0. 5%22寸标成品板厚板厚>0. Smm±10%&

41、#177;10%10%±10%±10%板厚W08mm±0. 1mm±0. OS mm土 0 1mm表4 BUM板设计准则单位:U m设计婴索标准型梢细型I精细型II精细型III枳层介电层厚(dl)40-75外层尿铜厚度(cl)9-18线宽/线距100/10075/7575/7550/5030/30内层铜路厚度35微冇孔孔径(V)30020015010050微肓孔连接盘(C)5004003C020075微自孔底连接盘(t)5004003C020075微n孔电镀片度>12.7微肓孔孔深/孔径比<0.7:1应用说明用Jn层与2层川J:n匚与n-1层

42、一般會 IVH(inner via hole) 的基板安装 Flip chip、MCM. BGA、CSP 的基板I/O间距0. 8mmI/O间距0.5mm500引脚>1000引脚注:粘细型II和粘细型川 UlVJ E艺上还不卜分成熟,哲时不耍选。6. 2 尺寸范闱*外形尺寸不能太大,也不能太小。外形尺寸太大、太小,都会超过设备加工能力。具体 设备加工能力,请参考Q/ZX 28.006。从生产角度考虑,理想的尺寸范用是“宽(200 mm250mm) X长(250 mm350 mm)”。 对PCB长边尺寸小F 125mm、或短边小J* 100mm的PCB,采用拼板的方式,使Z转换为 符合生产

43、耍求的理想尺寸,以便插件和焊接。6. 3 外形*林a) 板了的外形为矩形,如來板子不需耍拼板,耍求板子4个脚圆角。如来板了需耍拼 板.要求拼板后的板子4个角为圆角,圆角的最小尺寸半径为r=lmmo为保证传送过松屮的様定性,设计时应右虑XJIJT艺拼极的方式将个规则形状的PCB转 换为矩形形状,特别是角部缺II最好耍补齐,如图2 (a)所示,否则要专门为此设计工装。对纯SMT板,允许冇峽I I,但缺I 1尺寸须小J所在边K度的1/3,应该确保PCB在链 条上传送平稳,如图2 (b)所示。10#工艺拼板(a)工艺拼板示意图#图2 PCB外形b) 対J:金于指的设计耍求见图3所示,除了插入边按耍求设

44、计倒角外,插板两侧边也 应该设计(11.5) X45°的倒角或R1R1.5的圆角,以利J:插入。图3金手指倒角的设计6. 4传送方向的选择*从减少悍接时PCB的变形,对不作拼版的PCB, 般将其长边方向作为传送方向;対 拼版也应将长边方向作为传送方向。对于短边与长边Z比人于80%的PCB,町以用短边传 送。6. 5 传送边*作为PCB的传送边的两边应分别冊出$3. 5mm (138mil)的宽度,传送边正反而在离边3.5 mm (138 mil)的范围内不能有任何元器件或焊点;能否布线视PCB的安装方式而定, 导槽安装的PCB 般经常插拔不耍布线,Jt他方式安装的PCB可以布线。对双

45、面冋流,B而 传送边的两边应附出不少于5mm宽的传送边。対短插波峰焊,因考虑到短插波蜂炉的特点,除满足一般传送艺边宽度要求外,离 板边10mm内器件高度限制在40mm (含板的厚度)以内。6. 6 光学定位基准符号(乂称MARK点)*6. 6. 1光学定位基准符号(又称MARK点)分类光学定位基准符号主耍包括拼板、整板和局部三种,几体如图4所示:拼板光学定位识别符号局部光学定位讲别符号整板光学定位识别符号/ / * 图4三种MARK点图示6. 6.2要布设光学泄位基准符巧的场合a)在仃贴片元器件的PCB面上,必须在板的四角部位选设3个整板光学定位基准符巧, 以对PCB整板定位。对J拼版,要存3

46、个拼版光学;二位识别符号,每块小板上対角处至少 仃两个整板光学定位识别符号。特殊情况卜,拼版屮小板的两个整板光学定位识別符号可不 加,但3个拼版光学定位识别符号必须保留。b) 引线中心距0.5 mm (20 mil)的QFP以及中心距WO. 8 mm (31 mil)的BGA等器件, W在通过该九件中心点对角线附近的对角设置局部光学泄位基准符号,以便对其粘:确泄位。如果上述几个器件比较靠近«100mm),可以把它们看作一个整体,在其对角位置设计两 个局部光学定位基准符号。c) 如果是双而都仃贴装元器件,则每一面都应该仃光学定位基准符号。6.6.3光学定位基准符号的位置光学定位某准符号

47、的中心应离边5mm以上,如图5所示。6& 4光学定位基准符号的尺寸及设计要求光学定位基准符号设计成®lmm(40ndl)的圆形图形,一般为PCB上覆铜箔腐蚀图形。 考堪到材料颜色与环境的反差,留出比光学定位基准符号人1 mm (40 mil)的无阻焊区, 也不允许有任何字符,见图6。同一板上的光学定位基准符号其内层背景要相同,即三个基准符号卜何无铜箔应一致。 周阳10mm无布线的孤立光学定位符兮应设计一个内径为3mm环宽1mm的保护圈。特别注恿,光学定位基准符号必须賦了,坐标值(当作尤件设计),不允许在PCB设计完 后以一个符号的形式加上去。O1叵光7定位基 准符号图5光学泄

48、位卑准符号的应川图6光学定位賊准符兮设计要求基准点 O6. 7定位孔*水每一块PCB应在其角部位置设计至少两个定位孔,以便在线测试和PCB本身加工时进行 定位.关于定位孔位置及尺寸要求,详见Q/ZX 04.100. 3.如果作拼板,可以把拼板也看作一块PCB,帑个拼板只要有三个定位孔即可。6. 8 拼条边*对需要进行波峰焊的宽度超过200 mm (784 mil)的板,除与用户板类似的装冇欧式插 座的板外,一般非送边也应该留出M3.5mm(138mil)宽度的边:在B面(焊接面)上,距挡 条边8mm范用内不能有尤件或焊点,以便装挡条。如果元器件较多,安装面积不够,可以将元器件安装到边,但必须另

49、加上工艺挡条边(通 过拼板方式)。6.9孔金属化问题*定位孔、非接地安装孔,一般均应设计成非金属化孔。7拼板设计*拼板设计主要考虑两个问题:一是怎样拼;二是连接方式。7. 1拼板的布局拼板设计首先考虑是小板如何摆放,拼成较人的板,考渥如何拼最省材料、最仃利提 高拼板后的PCB刚度以及更仃利生产分板。关拼板尺寸,建议以拼板后最终尺寸接近理想的尺寸(见6.2)为拼板设计的依据,过人,焊接时容易变形。以卜儿例仅供参考。例1: PCB板长边2125mm,可以按图7模式拼板。拼板块数以拼板后尺寸符合6. 2规定 为宜。这种拼法刚度较好,利于波峰焊图7(a)为典型的拼板,图7(b)适合于子板分离后 耍求圆

50、角的情况。图7拼板图V形槽加椚孔分离方式15#例2: PCB板长边125 mm可以按图8模式拼板。拼板块数以拼板后拼板长边尺寸符介 6. 2规定为宜。采用这种拼法时要注意拼板的刚度,图8(a)为典型的V形槽分离方式拼板, 设计勺三条与PCB传送方向垂苴的I:艺边并双面M有敷铜箔,H的是加强刚度。图8(b)适 合J子板分离后耍求闘角的情况,设计时要考虑与PCB传送方向半行的分离边的连接刚度。(a) V形槽分离方式图8拼板图氏槽孔加小圆孔分离方式例3:异形板的拼板,耍注意子板与子板间的连接,尽昴使每一步分离的连接处处在一 条线上,见图9所示。(a) L形板的拼板(b) T形板的拼板图9拼板图例4:

51、对周边为n线,没办法圆角,相邻边直交外形观则的小板,一般采用双而対刻 V形槽的方式拼板.如图10所示。、图10周边为巨线,相邻边直交外形规则的小板拼板图例5:対J:四周是圆角的小板,一般也采用双面对刻V形槽的方式拼板,但考世到小板 四周倒圆角,所以在屮间开两条V形借(或邮栗孔,根期设计耍求确定),以便进铳刀,如 图11所示。fflll四周是関角的小板拼板图例6对插朋伸出板边,1插朋底部紧贴在板面上的PCB,如果拼板会影响插朋紧贴 PCB及考虑到插座会影响工艺边的去除,可以在插座伸出板外的地方挖空,如图12所示。 同样,对只要在插座方加工艺边的情况,也需注明工艺拼板的方向,同样以板名位直來确 定

52、。图12插座伸出板边拼版方法7.2拼板的连接方式拼板的连接方式主婆有双闻对刻V形槽、长槽孔加小関孔(俗称邮栗孔)、V形槽加长槽 孔三种,视PCB的外形而定。7.2.1双面对刻V形槽的拼板方式V形槽适合丁分离边为一直线的PCB,如外形为矩形的PCBo V形槽的设计要求如图13 所示开V型槽后,剩余的厚度X应为(1/41/3)板序L,但最小疗度X须20. 4mm。対承重 较重的板子可取上限,对承重较轻的板子可取下限。V熨槽上下两侧切I I的错位S应小于0. lmmu由/最小有效厚度的限制,对J?度小J''1.2mm的板,不宜采用V槽拼板方式。图13 V形槽的设计7.2.2长槽孔加恻孔的拼板方式a)长槽孔加小関孔的拼板方式,也称邮栗孔方式。适合J:各种外形的子板的拼板。由 J吩离后边缘不整齐,对釆用导槽固定的PCB 一般尽最不要采用。b)长槽孔加小圆孔的设计要求:长槽宽一般为1. 6 mm-3. 0 mm, Ik 25 mm80 mm, 槽打槽Z间的连接桥一般为5 mm7 mm,并布i殳几个小圆孔,孔径0. 8mm1. mm,孔屮18心距为孔径加0.4 mm05mm.板厚取较小值,板薄取较人的值,图14为一典型值。分割 槽长度的设计视PCB传送方向、组装工艺和PCB人小而定,孔越小,边越整齐。19#7.3连接桥的设计连接桥的设计主耍考虑:拼

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论