PCB设计工艺规范

1、工艺技术部文件编号线路板设计工艺规范（试行版） 发行版本总页数发行部门A122工艺部首次发行日期本版发行日期制定日期2016.05.302016.07.052016.07.05核准审核制定史明俊更 改 记 录版本号修订次数修改章节修改 页码更改内容简述生效日期A111121增加焊盘与灯珠距离要求11.132016.07.05目录1、 目的 2、 适用范围3、 职责和权限4、 定义和缩略语5、 PCB板材选用6、 PCB工艺边尺寸设计7、 拼版及辅助边连接设计8、 基准点设计9、 器件布局要求10、 PCB焊盘过波峰焊设计要求11、 其他设计工艺要求12、 常用元件图示 线路板工艺设计规范一、目

2、的本要求规范本公司PCB排版设计时的工艺性要求，使设计的PCB板能符合实际生产工艺要求，更好的保证生产质量和作业效率，避免设计问题造成不必要的异常。二、适用范围该规范主要描述PCB设计在生产中工艺的实用性问题及相应控制方法；本规范与PCB设计规范并不矛盾。PCB的设计中，在遵循了设计规则的情况下，遵循本规范能提高生产工艺的适应性，减少生产成本，提高生产效率，降低质量问题。三、职责和权限研发设计部：负责PCB设计工作；研发工艺部：负责PCB评价、评审工作；质量部：负责PCB来料检验工作；原则上所有PCB文件在提供给厂家生产样品之前或首样上线前必须经过工艺评审。四、定义和缩略语 4.1、SMT工艺

3、：SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mount Technology的缩写)，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。 4.2、SMD工艺：SMD它是Surface Mounted Devices的缩写，意为：表面贴装器件，它是SMT元器件中的一种。是将电子元件，如电阻、电容、晶体管、集成电路等等安装到印刷电路板上，并通过钎焊形成电气联结。主要有矩形片式元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、异形片式元件。主要有矩形片式元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、异形片式元件。SMD贴片元件的封装尺寸（只介绍常规型号）：公制：321620121608英制：120608050603

4、4.3、回流焊：通过熔化预先分配到PCB焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与PCB焊盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺，适合于所有种类表面组装元器件的焊接。 4.4、波峰焊：波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的，其高温液态锡保持一个斜面，并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象，所以叫"波峰焊"，其主要材料是焊锡条。 4.5、印制电路板 PCBPCB( Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，

5、故被称为"印刷"电路板。其他暂略五、PCB材料选用 5.1、板材介绍 5.1.1、覆铜箔板的分类方法有多种。根据使用基材可分为酚醛纸基覆铜板（FR1/FR2）、 玻纤布基覆铜板（FR4）、复合基覆铜板（CEM-1、CEM-3）、特殊材料基(陶瓷、金属芯基等)覆铜板，另外还有挠性覆铜板等其他一些覆铜板类型。 5.1.2、若按板所采用的树脂胶黏剂进行分类，纸基使用的常见树脂胶黏剂有：酚醛树脂(FR-1、FR-2等)、环氧树脂(FR-3)、聚酯树脂等各种类型。玻璃纤维布基使用的常见树脂胶黏剂有环氧树脂(FR-4、FR-5)，它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。 5.1.3、防火

6、等级比较：94 HB（不防火）<94 V-2<94 V-1<94 V-0<94 5-V耐燃性板材有:FR-1、FR-2、FR-3（以上三种皆为纸质基板）及FR-4、FR-5（环氧树脂），CEM-1纸质纤维（一般白色）为单层板，复合环氧树脂铜箔基板CEM-2至5。5.2、板材选用 5.2.1、PCB电路板常用板材，按质量级别从底到高划分如下：FR1(94HB)FR1(94V0)22FCEM-1CEM-3FR-4。详细参数及选用标准如下：材料类型中文描述适用于的卡板类型材料特性不可使用的制程方式FE1(94HB)非阻燃纸板无安规小电流低端产品不防火回流焊FE1(94V0)阻

7、燃纸板电源板易起泡回流焊22F单面半玻纤板面板易起泡回流焊CEM-1单面玻纤板IC卡板，电源板CEM-3双面半玻纤板简单双面板（双面板最低端的材料，比FR-4便宜）FR-4双面玻纤板复杂双面板，多层板注：设计时需要根据技术或客户要求，以节约成本为出发点，选择合适的板材。5.3、铝基板相关常见于LED照明产品。有正反两面，白色的一面是焊接LED引脚的，另一面呈现铝本色，一般会涂抹导热凝浆后于导热部分接触。目前还有陶瓷基板等。铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由三层结构所组成，分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。用于高端使用的也有设计为双面板，结构为电路层、绝缘层、铝基、绝

8、缘层、电路层。极少数应用为多层板，可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。LED铝基板就是PCB，也是印刷线路板的意思，只是线路板的材料是铝合金，以前我们一般的线路板的材料是玻纤，但因为LED发热较大，所以LED灯具用的线路板一般是铝基板，能够导热快，其他设备或电器类用的线路板还是玻纤板!六、PCB工艺边尺寸设计6.1、工艺边设计，要求主工艺边5mm，0mm辅工艺边5mm； 为了保证PCB板过波峰焊或回流焊时传送轨道的卡爪不碰到组件，元器件的外侧距过板轨道接触的两个板边要求5mm。若达不到要求，则 PCB 应加工艺边，元器件与 V-CUT 的距离1mm。6.2、在主工艺边上，PCB流动的方向

9、增加过板方向，以箭头“ ”表示。6.3、除了结构件连接器等特殊需要外，其他器件本体不能超出PCB边缘，且须满足： a、SMD引脚焊盘边缘（或器件本体）距离传送边5mm的要求。（以条件苛刻者为准） b、DIP器件本体（或焊盘边缘）距离传送边4mm的要求。（以条件苛刻者为准） 在受结构设计限制情况下，允许DIP器件本体（或焊盘边缘）距离板边小于4mm，但不得小于1.5mm c、当非回流焊接（DIP）器件在传送边一侧伸出PCB外时，辅助边的宽度要求如下，（但是如果辅助边需在波峰焊后分板，则需要充分考虑分板的可分板性） d、当非回流焊接（DIP）器件在传送边一侧伸出PCB外，且器件需要沉到PCB内时，

10、辅助边的宽度要求如下：七、拼板及辅助边连接设计7.1、V-CUT连接7.1.1、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。7.1.2、V-CUT设计要求PCB推荐的板厚3.0mm。7.1.3、对于需要机器自动分板的（目前我司只有铝基板）要求各保留不小于2mm的器件禁布区，以避免在自动分板时损坏器件。7.1.4、目前我司只有走刀式分板机，适用于V-CUT直通型分板，设计时请避免其他样式V-CUT设计，如设计需求，请提前通知设备采购。7.2、V 型槽的设计7.2.1、V 型槽的设计加工尺寸见图 （关于陶瓷板和铝基板，如无法按以下V割的

11、，请按7.2.4规定即可） 7.2.2、V型槽残留尺寸 不同材质、不同板厚的V型槽尺寸见表材质板厚T=0.8T=1.0T=1.2T=1.6T=1.8纸基板（t=T/2）残留尺寸：t0.4+0.10 00.5±0.10.6±0.10.8+0.1 -0.20.9+0.1 -0.2切口深度：c0.2+0 -0.050.25±0.050.3±0.050.4+0.1 -0.050.45+0.1 -0.05玻璃布基板复合料基板（t=0.40.6）残留尺寸：t0.4±0.10.4±0.10.4±0.10.6±0.10.7

12、7;0.1切口深度：c0.2±0.050.3±0.050.4±0.050.5±0.050.55±0.05铝基板 陶瓷板（t=T/3）残留尺寸：t0.3±0.050.3±0.10.4±0.10.5±0.10.5±0.1切口深度：c0.25±0.050.35±0.10.4±0.10.55±0.10.65±0.1 7.2.3、V型槽残留尺寸的工艺要求a、焊接工程（机插机、贴片机、运送带）中拼版不受破坏。 b、插件时受力不断裂。 c、不使用分割工装时，能

13、手动分割，无毛边。 d、使用分割工装时能分割，无毛边。 e、厚度为1.0mm以下的基板，由于V型槽存在的加工精度偏差，基板强度与基板易于分割之间的平衡点难以掌握，试作时应充分验证。 7.2.4、铝基板和陶瓷板特别工艺要求 a、SMD贴片不变形，不卷曲。 b、后续手工或机器分板易操作。 c、V-CUT可单面V割，切槽深度约40%整板厚度。 7.3、PCB拼版的设计 7.3.1、PCB拼版设计要求尽量不使用过炉辅助工具（如过炉载具）。 7.3.2、为了提高板材利用率，推举做成多拼版，但是需考虑板材波峰焊接后是否变形弯曲问题。要求拼版过波峰时不得高温变形引起冲锡等现象。 7.3.3、为了提高生产效率

14、，及插件准确性，PCB板排版方向最好一致性。八、基准点设计8.1、分类根据基准点在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（同一性质的基准点设计必须相同，否则会影响设备的识别）。8.2、基准点结构8.2.1 拼板基准点和单元基准点 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3.0mm的圆形区域（直径1到3.0mm的圆环必须为无铜皮设计）。避免基准点内层有部分覆铜的设计。8.2.2局部基准点 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（直径1到2mm的圆环必须为无铜皮设计）。 注意：不推荐使用

15、只有实心圆开阻焊的mark点，因为去除阻焊时会出现不完全情况，导致mark上残留阻焊油，影响识别。8.3、基准点的位置：a、经过SMT设备加工的单板必须放置基准点；e、不经过SMT设备加工的PCB无需基准点;c、SMD单面布局时，只需SMD元件面放置基准点;d、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。8.3、拼版的基准点：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。并要求不对称，以防机器正反无法识别。注：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。8.4、

16、单元板的基准点：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。基准点中心边距离板边必须大于5mm，如不能保证四个边都满足，则至少要保证传送边满足要求。（如上图绿色区域）8.5、局部的基准点：主要针对引脚间距0.5mm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，尽量要求两个基准点中心对称。9、 器件布局要求9.1、器件布局通用要求9.1.1、有极性或方向的THD器件在布局上要求方向一致，并尽量做到排列整齐。对SMD器件，不能满足方向一致时，应尽量满足在X、Y方向上保持一致，如钽电容。 9.1.2、同类

17、元件在电路板上方向保持一致（如二极管、发光二极管、电解电容、插座等），以便于插件不会出错、检验，提高生产效率。（不做强制要求）9.1.3、需安装散热器的应注意散热器的安装位置，布局时要求有足够大的空间，确保不与其它器件相碰。确保最小0.5mm的距离满足安装空间要求。 9.1.4、热敏器件（如电阻电容器、晶振等）应尽量远离高热器件。 9.1.5、热敏器件应尽量放置在上风口，高器件放置在低矮元件后面，并且沿风阻最小的方向排布放置风道受阻。 9.1.6、器件之间的距离满足操作空间的要求。9.1.7、不同属性的金属件或金属壳体的器件不能相碰。确保最小1.0mm的距离满足安装要求。 9.1.8、PCB上

18、元器件分布尽可能的均匀，大体积和大质量的元器件在焊接时的热容量比较大，布局上过于集中容易造成局部温度过低而导致假焊。 9.1.9、电解电容不可触及发热组件（如：大功率电阻、热敏电阻、变压器、散热器等），布局时尽量将电解电容远离以上器件，以免把电解电容的电解液烤干，影响其使用寿命。 9.1.10、PCB 板设计和布局时尽量减少印制板的开槽和开孔，以免影响印制板的强度。9.1.11、经常插拔元器件或板边连接器周围 3mm 范围内尽量不布置 SMD，以防止连接器插拔时产生的应力损坏器件。9.2、SMD器件的通用要求 9.2.1、细间距器件推荐布置在PCB同一面。9.2.2、有极性的贴片尽量同方向布置

19、，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。9.3、波峰焊SMD器件布局通用要求9.3.1、SMD器件高度要求4.0mm。9.3.2、SOP器件轴向需与过波峰方向一致。 9.3.3、SOP器件在过波峰焊尾端需增加一对偷锡焊盘。尺寸大小为器件焊盘的1.5-2倍以上，间距与器件焊盘间距相同。9.3.4、SOT-23封装的器件过波峰焊方向。9.3.5、 器件间距要求：考虑波峰焊接的阴影效应，器件本体间距和焊盘间距需保持一定的距离。9.3.6、波峰焊相同类型器件布局要求数值表封装尺寸焊盘间距L（mm/mil）器件本体间距B（mm/mil）最小间距推荐间距最小间距推荐间距0603

20、0.76/301.27/500.76/301.27/5008050.89/351.27/500.89/351.27/5012061.02/401.27/501.02/401.27/50SOT1.02/401.27/501.02/401.27/50SOP1.27/501.52/60/9.3.7、焊盘尺寸要求根据SMD元件封装，按标准进行设计。9.4、THD器件通用布局要求9.4.1、除结构有特别要求之外，THD器件都必须放置在正面。9.4.2、手插元件相邻本体之间的距离：9.4.3、满足手工焊接和维修的操作空间要求：对一般器件，需要满足1边3mm以上的下烙铁空间，另一边满足1mm以上送锡线空间。

21、且距离大小应和45°角成一定关系。9.4.4、PCB板受力均衡设计 重量大器件设计时，最好能够将器件均匀分布在PCB上，维持PCB板整体的重量均衡。 9.4.5、IC 下面以不设跨线为最佳。如果设计时，注意跨线的对称及IC 放置后的平衡性。9.5、PCB板的焊接方向为防止过波峰焊时元器件的各引脚之间的连焊，通常把主要集成块的焊接方向作为PCB 板的焊接方向，同时较重一端作为尾部。在芯片等多脚的元器件两端一定要加收锡焊盘，中间每两个相邻的引脚之间加一个收锡焊盘。贴片芯片引脚间距小于0.5mm 时，要用回流炉，防止由于过波峰焊导致芯片虚焊。10、 PCB焊盘过波峰焊设计要求 10.1、重

22、加焊设计，对于较大或较重的部件，其焊盘应设计为菊花状。（1、增强焊盘强度2、增加元件脚的吃锡高度） 10.2、未做特别要求时，手插零件插引脚的通孔规格如下：（孔径太小作业性不好，孔径太大焊点容易产生锡洞。电源线孔径根据实际情况可以放大） 10.3、针对引脚间距2.0mm的手插PIN、电容等,插引脚的通孔的规格为：0.80.9mm（改善零件过波峰焊的短路不良） 10.4、多个引脚在同一直线上的器件，像连接器、DIP 封装器件、T220 封装器件，布局时应使其轴线和波峰焊方向平行（防止过波峰焊时引脚间短路）波峰焊方向 10.5、较轻的器件如二级管和1/4W电阻等，布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直（

23、防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高现象） 10.6、贴片元件过波峰焊时，对板上有插元件（如散热片、变压器等）的周围和本体下方其板上不可开散热孔（防止PCB过波峰焊时，波峰1（扰流波）上的锡沾到上板零件或零件脚，在后工程中装配时产生机内异物）锡珠锡珠 10.7、贴片元件过波峰焊时，底面（焊接面）零件本体必须高度5.0mm（防止过波焊时零件被喷口碰到） 10.8、大型元器件（如：变压器、直径15.0MM以上的电解电容、大电流的插座、 IC、三极管等）加大铜箔及上锡面积，如下图；阴影部分面积最小要与焊盘面积相等。（加大焊盘吃锡量） 10.9、需要过锡炉后才焊的元件,焊盘要开走锡位,方向与

24、过锡方向相反,宽度视孔的大小为0.51.0mm（防止过波峰后堵孔） 10.10、铜箔入圆焊盘的宽度较圆、焊盘的直径小时，则需加泪滴（尽可能圆弧化）（增强焊盘强度,避免过波峰焊接时将焊盘拉脱） 10.11、未做特别要求时，元件孔形状、焊盘与元件脚形状必须匹配，并保证焊盘相对于孔中心的对称性（方形元件脚配方形元件孔、方形焊盘；圆形元件脚配圆形元件孔、圆形焊盘）（保证焊点吃锡饱满） 10.12、插件元件每排引脚较多，当相邻焊盘边缘间距为0.6mm-1.0mm 时，必须在焊零件后方设置窃锡焊盘（为保证过波峰焊时不短路） 10.13、信号接插PIN支撑脚等为窄扁形的元件脚，孔径和焊盘必须设计为椭圆形（保证焊点吃锡饱满） 10.14、元件插孔焊盘与周围引出的阻焊层之间以方形设计为准 10.15、刚硬角度的铜箔走线尽可能圆弧化 10.16、PCB 板固定与铜走线处理（防止铜箔受固定钢轴影响破损） 10.17、铜箔、导线宽部分与窄部分过渡处理11、 其他设计工艺要求 11.1、跳线设计5mm J 26mm。 11.2、需要插件的电线，插入端剥线尺寸要求3-3.5mm。 11.3、插件元件，PCB跨距设计必须与器件跨距相符。 11.4、PCB丝印器件符号要求统一，避免不同工程