PCB工艺设计规范

1、工艺设计规范制订：审核：批准：文件修订记录文件名称研发工2设计规范编R版次修订内容修改页次修订日期修订者备注A00新版本发行1 .范围和简介1.1 范围本规范规定了设计中的相关工艺参数。本规范适用于工艺设计1.2 简介本规范从PC的卜形，材料叠层，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度定义了PCB的相关工艺设计参数。2 .引用规范性文件卜面是引用到的企业标准，以行业发布的最新标准为有效版本。厅P编号名称1IPC-A-610D电子产品组装工艺标准2IPC-A-600G印制板的验收条件3IEC60194印刷板设计，制造与组装术语与定义4IPC-SM-782Su

2、rfaceMountDesignandLandPatternStandard5IPC-7095ADesignandAssemblyProcessImplementationforBGAs6SMEMA3.1FiducialDesignStandard3 .术语和定义细间距器件：pitchw0.65mm异型引脚器件以及pitchw0.8mm的面阵列器件。Standoff:器件安装在PCBS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（HASL喷锡板）：HotAirSolderLeveling化学馍金（ENIG）:ElectrolessNickelandImmersionGol

3、d有机可焊性保护涂层（OSP:OrganicSolderabilityPreservatives说明：本规范没有定义的术语和定义请参考印刷板设计，制造与组装术语与定义（IEC60194）4 .拼板和辅助边连接设计4.1 V-CUT连接PCB可用此种连接。V-CUT为直通型，不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能在中间转弯。2 V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚w3.0mm。3 对于需要机器自动分板的PCBV-CUT线两面（TOP和BOTTOMS要求各保留不小于1mm勺器件禁布区，以避免在自动分板时损坏器件。OlII.I11日器件匚二I器件口匚飞J目目目4匚moJ3o口里皿

4、圈把V-CUT图1:V-CUT自动分板PCB禁布要求同时还需要考虑自动分板机刀片的结构，如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内，不允许布局器件高度高于25mm的器件。5cm自动分板机刀片25mm图2:自动分板机刀片对PCB板边器件禁布要求V-CUT的过程中不会损伤到元采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑，以条件苛刻者为准。保证在器件，且分板自如。板厚H00.8mm寸，T=0.350.1mm板厚0.8H1.6mm寸，T=0.5+0.1mm图3:V-CUT板厚设计要求此时需考虑到V-CUT的边缘到线路（或PAD边缘的安全距离“S”，以防止线路损伤或露铜，一般要求S0.3mmo如图4所示。图4

5、:V-CUT与PCB边缘线路/pad设计要求4.2邮票孔连接4 推荐铳槽的宽度为2mm铳槽常用于单元板之间需留有一定距离的情况，一般与V-CUT和邮票孔配合使用。5 邮票孔的设计：孔间距为1.5mm,两组邮票孔之间推荐距离为50mm见图5图5:邮票孔设计参数4.3 拼版方式推荐使用的拼版方式有三种：同方向拼版，中心对称拼版，镜像对称拼版。6 当PCB的单元板尺寸60.0mm,在垂直传送边的方向上拼版数量不应超过2。图7:拼版数量示意图9如果单元板尺寸很小时，在垂直传送边的方向拼版数量可以超过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。1

6、0同方向拼版规则单元板采用V-CUT拼版，如满足4.1的禁布要求，则允许拼版不加辅助边辅助边图7:规则单板拼版示意图不规则单元板当PCBHL元板的外形不规则或有器件超过板边时，可采用铳槽加V-CUT的方式。铳槽VCU铳槽宽度2mm超出板边器件:不规则单元板拼版示意图11中心对称拼版中心对称拼版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，使拼版后形状变为规则。不规则形状的PCB对称，中间必须开铳槽才能分离两个单元板如果拼版产生较大的变形时，可以考虑在拼版间加辅助块（用邮票孔连接铳槽均为同一面辅助边图9:拼版紧固辅助设计有金手指的插卡板，需将其对拼，将其金手指朝外，以方便镀金。图

7、10:金手指拼版推荐方式12镜像对称拼版使用条件：单元板正反面SMDTB满足背面过回流焊焊接要求时，可采用镜像对称拼版。操作注意事项：镜像对称拼版需满足PCB光绘的正负片对称分布。以4层板为例：若其中第2层为电源/地的负片，则与其对称的第3层也必须为负片，否则不能采用镜像对称拼版。TOF镜像拼板后正面器件.镜像拼板后反面器件Bottom面图11:镜像对称拼版示意图采用镜像对称拼版后，辅助边的Fiducialmark必须满足翻转后重合的要求。具体的位置要求请参见下面的拼版的基准点设计。4.4 辅助边与PCB勺连接方法13一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，应采用加辅助边

8、的方法。PC时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，时期规则,方便组装。丁一铳槽邮票孔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PC明邮票孔连接板边有缺角时应加辅助块补齐,辅助块与PCB）勺连接可采用铳槽加邮票孔的方式。图12:补规则外形PCB补齐示意图14板边和板内空缺处理当板边有缺口，或板内有大于35mm*35mmj空缺时，建议在缺口增加辅助块，以便SME波峰焊设备加工。辅助块与PCB的连接一般采用铳槽+邮票孔的方式。当辅助块的长度a50mrm，辅助块与PCB勺连接应有两组邮票孔，当a50mrM,可以用一组邮票孔连接传送方向图13:P

9、CB#形空缺处理示意图5.器件布局要求5.1 器件布局通用要求15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SM常件，不能满足方向一致时，应尽量满足在X、Y方向上保持一致，如锂电容。16器件如果需要点胶，需要在点胶处留出至少3mm勺空间。17需安装散热器的SM而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。说明：1、热敏器件（如电阻电容器、晶振等）应尽量远离高热器件。2、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。图14:热敏器件的放置图15:插拔器件需要

10、考虑操作空间19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。5.2回流焊5.2.1 SMD器件的通用要求20细间距器件推荐布置在PCB同一面，并且将较重的器件（如电感，等）器件布局在Top面。防止掉件。21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10mm34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。5.3波峰焊5.3.1 波峰焊SM湍件布局要求35适合波峰焊接的SMD大于等于0603封装，且Standoff值小于0.15的片式阻容器件和片式非露线圈片式电感。PITCH1.27mm,且St

11、andoff值小于0.15mm的SOP器件。PITCH1.27mm,引脚焊盘为外露可见的SOT器件。注：所有过波峰焊的全端子引脚SM脸度要求w2.0mm；其余SMD器件高度要求w4.0mm。36 SO喘件轴向需与过波峰方向一致。SO喘件在过波峰焊尾端需增加一对偷锡焊盘。如图23所示过波峰方向过波峰方向riHF日口口月月口HFiriFiFiUUUUUUJUDDUUdLJU偷锡夕盘SolderThiefPad图23:偷锡焊盘位置要求37 SOT-23封装的器件过波峰焊方向按下图所以定义。传送方向图24:SOT器件波峰焊布局要求38器件间距一般原则：考虑波峰焊接的阴影效应，器件本体间距和焊盘间距需保

12、持一定的距离。相同类型器件距离。图25:相同类型器件布局图表3: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06030.76/301.27/500.76/301.27/5008050.89/351.27/500.89/351.27/5012061.02/401.27/501.02/401.27/50SOT1.02/401.27/501.02/401.27/50锂电容3216、35281.02/401.27/501.02/401.27/50锂电容6032、73431.27/501.52/602.03/802.54/10

13、0SOP1.27/501.52/60不同类型器件距离：焊盘边缘距离1.0mm。器件本体距离参见图26、表4的要求。图26:不同类型器件布局图表4:不同类型器件布局要求数值表封装尺寸（mm/mil）06031810SOTSOP插件通孔通孔（过孔）测试点偷锡焊盘边缘060318101.27/501.52/602.54/1001.27/500.6/240.6/242.54/100SOT1.27/502.54/1001.27/500.6/240.6/242.54/100SOP2.54/1002.54/1001.27/500.6/240.6/242.54/100插件通孔1.27/501.27/501.2

14、7/500.6/240.6/242.54/100通孔（过0.6/240.6/240.6/240.6/240.3/120.3/120.6/24测谊点0.6/240.6/240.6/240.6/240.3/120.6/240.6/24偷锡焊盘边缘2.54/1002.54/1002.54/1002.54/1000.6/240.6/240.6/245.3.2 THD器件通用布局要求39除结构有特殊要求之外，THD器件都必须放置在正面。40相邻元件本体之间的距离，见图27。Min0.5mm图27:元件本体之间的距离41满足手工焊接和维修的操作空间要求，见图28图28:烙铁操作空间5.3.3 THD器件波

15、峰焊通用要求42优选pitch2.0mm,焊盘边缘间距1.0mm的器件。在器件本体不相互干涉的前提下，相邻器件焊盘边缘间距满足图29要求:图29:最小焊盘边缘距离焊盘排THD当相邻焊盘边缘间距为0.6mm-1.0mm时，推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘。椭圆焊盘OCq43THD每排引脚数较多时，以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件。当布局上有特殊要求,列方向与进板方向垂直时，应在焊盘设计上采取适当措施扩大工艺窗口，如椭圆焊盘的应用。过板方向图30:焊盘排列方向（相对于进板方向）6.孔设计6.1过孔B3c）PTHBiJ板边的距离要求a）孔到孔之间的距离要求板边b）孔到铜箔之间的距离要求d）NPT隹

16、ij板边的距离要求图31:孔距离要求44孔与孔盘之间的间距要求：B5mil;45孔盘到铜箔的最小距离要求：B1&B25mil;46金属化孔（PTH到板边（Holetooutline）最小间距保证焊盘距离板边的距离：B320mil。47非金属化孔（NPTH孔壁到板边的最小距离推荐D40milo6.1.2过孔禁布区48过孔不能位于焊盘上。49器件金属外壳与PCB接触区域向外延伸1.5mm区域内不能有过孔。6.2安装定位孔6.2.1 孔类型选择表5安装定位孔优选类型工序金属紧固件孔非金属紧固件孔安装金属件钟钉孔安装非金属件加钉孔定位孔波峰焊类型A类型C类型B类型C非波峰焊类型B6.2.2 禁布区要求

17、表6禁布区要求类型紧固件的直径规格（单位：mrm表层最小禁布区直径范围（单位：mrm内层最小无铜区（单位：mm）金属化孔孔壁与导线最小边缘距离电源层、接地层铜箔与非金属化孔孔壁最小边缘距离螺钉孔27.10.40.632.57.638.6410.6512加钉孔47.62.862.5650走线一般要求覆盖阻焊。有特殊要求的PCB可以根据需要使走线裸铜。7.2 孔的阻焊设计7.2.1 过孔51过孔的阻焊开窗设置正反面均为孔径+5mil。如图33所示7.2.2 孔安装52金属化安装孔正反面禁布区内应作阻焊开窗。图34:金属化安装孔的阻焊开窗示意图53有安装铜箔的非金属化安装孔的阻焊开窗大小应该与螺钉的

18、安装禁布区大小一致。DD螺钉的安装禁布区图35:非金属化安装孔阻焊设计54过波峰焊类型的安装孔（微带焊盘孔）阻焊开窗推荐为:类型A安装孔非焊接面的阻焊开窗示意图(D)螺钉的安装禁布区)类型A安装孔焊接面的阻焊开窗示意图图36:微带焊盘孔的阻焊开窗7.2.3 定位孔55非金属化定位孔正反面阻焊开窗比直径大10mil。D+10mil阻焊图37:非金属化定位孔阻焊开窗示意图7.2.4 过孔塞孔设计56需要塞孔的孔在正反面阻焊都不开窗。57需要过波峰焊的PCB或者Pitchv1.0mm的BGA/CSP,其BGA过孔都采用阻焊塞孔的方法。58如果要在BGA下加ICT测试点，推荐用狗骨头形状从过孔引出测试

19、焊盘。测试焊盘直径32mil,阻焊开窗40mil。图38:BGA测试焊盘示意图59如果PC股有波峰焊工序，且BGA的Pitch1.0mm,不进行塞孔。BGA下的测试点，也可以采用一下方法：直接BGA过孔做测试孔，不塞孔，T面按比孔径大5mil阻焊开窗，B面测试孔焊盘为32mil,阻焊开窗40mil。7.3 焊盘的阻焊设计60推荐使用非阻焊定义的焊盘（NonSolderMaskDefined）。Non图39:焊盘的阻焊设计61由于PCB厂家有阻焊对位精度和最小阻焊宽度的限制，阻焊开窗应比焊盘尺寸大6mil以上（一边大3mil）,最小阻焊桥宽度3mil。焊盘和孔、孔和相邻的孔之间一定要有阻焊桥间隔

20、以防止焊锡从过孔流出或短路。焊盘CD阻焊开窗G阻焊开窗图40:焊盘阻焊开窗尺寸表7:阻焊设计推荐尺寸项目最小值（mil）插件焊盘阻焊开窗尺寸（A）3走线与插件之间的阻焊桥尺寸（B)2SMDI盘阻焊开窗尺寸（C）3SM龌盘之间的阻焊桥尺寸（D）3SM睥盘和插件之间的阻焊桥（E)3插件焊盘之间的阻焊桥（F）3插件焊盘和过孔之间的阻焊桥（G）3过孔和过孔之间的阻焊桥大小（HD362引脚间距w0.5mm（20mil）,或者焊盘之间的边缘间距w10mil的SMD,可采用整体阻焊开窗的方式，如图41所示。图41:密间距的SMDfi焊开窗处理示意图63散热用途的铺铜推荐阻焊开窗。7.4 金手指的阻焊设计64

21、金手指的部分的阻焊开窗应开整窗，上面和金手指的上端平齐，下端要超出金手指下面的板边。见图42所示。图42:金手指阻焊开窗示意图7.走线设计8.1线宽/线距及走线安全性要求65线宽/线距设计与铜厚有关系，铜厚越大，则需要的线宽/线距就越大。外层/内层对应推荐的线宽/线距如表8表8推荐的线宽/线距铜厚外层线宽/线距（mil）内层线宽/线距（mil）HOZ1OZ4/54/42OZ6/66/63OZ8/88/866外层走线和焊盘的距离建议满足图43的要求:67走线距板边距离20mil,内层电源/地距板边距离20mil,接地汇流线及接地铜箔距离板边也应大于20mil。68在有金属壳体（如，散热片）直接与

22、PC喷触的区域不可以有走线。器件金属外壳与PC喷触区域向外延伸1.5mm区域为表层走线禁布区。1.5mm,图44:金属壳体器件表层走线过孔禁布区69走线到非金属化孔之间的距离表9走线到金属化孔之间的距离孔径走线距离孔边缘的距离NPTH80mil安装孔见安装孔设计非安装孔8mil80milNPTH120mil安装孔见安装孔设计非安装孔16mil8.2出线方式70元件走线和焊盘连接要避免不对称走线。对称走线不对称走线图45:避免不对称走线71元器件出现应从焊盘端面中心位置引出。图47:焊盘中心出线72当和焊盘连接的走线比焊盘宽时，走线不能覆盖焊盘，应从焊盘末端引线；密间距的SMT旱盘引脚需要连接时

23、，应从焊盘外部连接，不容许在焊脚中间直接连接。铺铜区域：25milX25mil图51:网格的设计9丝印设计9.1 丝印设计通用要求77通用要求丝印的线宽应大于5mil,丝印字符高度确保裸眼可见（推荐大于50mil）。丝印间的距离建议最小为8mil。丝印不允许与焊盘、基准点重叠，两者之间应保持6mil的间距。白色是默认的丝印油墨颜色，如有特殊需求，需要在PCB钻孔图文中说明。在高密度的PCB设计中，可根据需要选择丝印的内容。丝印字符串的排列应遵循正视时代号的排序从左至右、从下往上的原则。9.2 丝印的内容78丝印的内容包括：“PC聆称”、“PCB版本”、元器件序号”、“元器件极性和方向标志”、“

24、条形码框”“安装孔位置代号”、“元器件、连接器第一脚位置代号”、“过板方向标志”、“防静电标志”、“散热器丝印”、等。79 PCB板名、版本号：板名、版本应放置在PCB的Top面上，板名、版本丝印在PCB上优先水平放置。板名丝印的字体大小以方便读取为原则。要求Top面和Bottom还分别标注T和B”丝印。80条形码（可选项）：方向：条形码在PCB上水平/垂直放置，不推荐使用倾斜角度；位置：标准板的条形码的位置参见下图；非标准板框的条形码位置，参考标准板条形码的位置。Bhih图52:条形码位置的要求81元器件丝印：元器件、安装孔、定位孔以及定位识别点都对应的丝印标号，且位置清楚、明确。丝印字符、

25、极性与方向的丝印标志不能被元器件覆盖。卧装器件在其相应位置要有丝印外形（如卧装电解电容）。82安装孔、定位孔：安装孔在PCB上的位置代号建议为“M*”，定位空在PCB上的位置代号建议为“P*”。83过板方向：对波峰焊接过板方向有明确要求的PCB需要标识出过板方向。适用情况：PCB设计了偷锡焊盘、泪滴焊盘、或器件波峰焊接方向有特定要求等。84散热器：需要安装散热器的功率芯片。若散热器投影比器件大，则需要用丝印画出散热片的真实尺寸大小。85防静电标识：防静电标识丝印优先放置在PCB的Top面上。12PCBft层设计10.1 叠层方式86 PCB叠层方式推荐为Foil叠法。说明：PCBft法一般有两

26、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）叠加的方法，简称Core叠法。特殊材料多层板以及板材混压时可采用Core叠法。图53:PCBliJ作叠法示意图87 PCB外层一般选用0.5OZ的铜箔，内层一般选用1OZ的铜箔；尽量避免在内层使用两面铜箔厚度不致的芯板。88 PCB叠法采用对称设计。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。图54:对称设计示意图1OZ10mil10mil1OZ12mil1OZHOZ1HOZ介质对称./对称轴线10.2 PCB设计介质厚度要求89 PCB缺

27、省层间介质厚度设计参考表10：表10:缺省的层厚要求层间介质厚度（mm1-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-121.6mmiZ9层板0.360.710.362.0mnizg层板0.361.130.362.5mnizg层板0.401.530.403.0mmiZ9层板0.401.930.4011PCBR寸设计总则11.1 可加工的PCB尺寸范围90尺寸范围如表11所示:R传送方向图55:PCB7卜形示意图表11:PCB尺寸要求尺寸（mm长（X）宽（Y）厚（Z）PCB廛量（回流焊接）倒角（R）PCB廛量（波峰焊接）传送边器件、焊点禁布区宽度（D）单面贴装51.0508.051.0457.01.04.53(120mil)5.0单面混装51.0490.051.0457.01.04.53(120mil)5.0kg5.0双面贴装51.0508.051.0457.01.04.53(120mil)5.0常规波峰焊双面混装51.0490.051.0457.01.04.53(120mil)5.0kg5.091 PCB宽厚比要求Y/ZW150。92单板长宽比要求X/YL+6.0mm6.0mm图63:辅助边上基准点的位置要求采用镜像对称拼版时，辅助边上的基准点需要满足翻转后重合的要求。