印制电路板设计规范-工艺性要求

1、印制电路板设计规范工艺性要求IIII目次TOC o 1-5 h z前言IV HYPERLINK l bookmark2 使用说明VII范围*1引用标准*1定义、符号和缩略语*1 HYPERLINK l bookmark4 印制电路PrintedCircuit1 HYPERLINK l bookmark6 印制电路板PrintedCircuitBoard（缩写为：PCB）1 HYPERLINK l bookmark8 覆铜箔层压板MetalCladLaminate1 HYPERLINK l bookmark10 裸铜覆阻焊工艺SolderMaskonBareCopper（缩写为：SMOBC）1

2、HYPERLINK l bookmark12 A面ASide1 HYPERLINK l bookmark14 B面BSide1波峰焊1再流焊2 HYPERLINK l bookmark16 SMDSurfaceMountedDevices2 HYPERLINK l bookmark18 THCThroughHoleComponents2 HYPERLINK l bookmark20 SOTSmallOutlineTransistor2 HYPERLINK l bookmark22 SOPSmallOutlinePackage2 HYPERLINK l bookmark24 PLCCPlasti

3、cLeadedChipCarriers2 HYPERLINK l bookmark26 QFPQuadFlatPackage2 HYPERLINK l bookmark28 BGABallGridArray2Chip2光学定位基准符号Fiducial2 HYPERLINK l bookmark30 金属化孔PlatedThroughHole2连接盘Land2导通孔ViaHole2 HYPERLINK l bookmark32 元件孔ComponentHole2PCB工艺设计要考虑的基本问题*3印制板基板*3常用基板性能3PCB厚度*4铜箔厚度*4PCB制造技术要求*4PCB设计基本工艺要求5P

4、CB制造基本工艺及目前的制造水平*5层压多层板工艺5 图27矩形片状元件焊盘图形12.20SOT焊盘设计的一般原则焊盘的中心距与引线的中心距相等；焊盘的图形与引线的焊接面相似，尺寸上一般是向引脚脚尖方向外延0.8mm(32mil)，U，根方向外延0.2mm(8mil)；在引脚宽度方向上每边外扩0.3mm(12mil)。12.30PLCC焊盘设计的一般原则元器件与焊盘的形状以及式中字母的意义，如图28所示。a)焊盘中心距等于引线中心距；b)焊盘宽度为：0.6mm(24mil)；A或B=Cmax+0.8mm(32mil)；L=2.2mm(88mil)。0.4一Fuo4Tnnnu0.4一Fuo4Tn

5、nnunuuuAnMUnu图28PLCC焊盘图形12.40QFP焊盘设计的一般原则元器件与焊盘的形状以及式中字母的意义，如图29所示。a)焊盘中心距等于引线中心距；b)焊盘宽度等于引线中心距之半加0.05mm(2mil)；c)(B,)=A(B)+1mm(32mil),确保焊盘伸出元件引脚0.5mm。A1.6mm（63mil）适合于引线中心距为0.5mm及其以下尺寸的QFPd)1.8mm（70mil）适合于引线中心距为0.8mm、0.65mm尺寸的QFP。焊盘设计的一般原则焊盘与球形阵栅一一对应；焊盘形状为圆形,建议焊盘尺寸按表9中有底纹的尺寸设计（理想情况下，尺寸按BGA上焊球直径的80%设计

6、，由于采购方面的原因，实际上难以实现）。BGA焊球间距三0.8mm情况下，PCB仍采用传统的工艺进行制造，BGA中心部位引出端子（焊球）信号的引出通常通过焊盘旁的导通孔引到其它电路层后再引出，见下图30。设计要求见表9。当BGA焊球间距0.8mm情况时，再从焊盘旁引出就非常困难了，必须采用BUM工艺制造PCB。它可以将导通孔做到0.1mm以下，也可以直接用微盲孔做焊盘。设计数据见表9中底纹格。图30BGA焊盘及引出方式焊球中心距P1.51.271.00.80.650.5焊球直径0.75(30)0.6/0.5/0.45.0.5/0.450.4/0.30.4/0.30.3PCB制造方法层压工艺层压

7、工艺/Build-upBuild-up焊盘直径*0.6(24)0.50/0.45/0.4(20)/(18)/(16)0.45/0.4/0.35/0.25(18)/(16)/(14)/(10)0.30/0.25(12)/(10)0.25(10)导通孔孔径0.25(10)0.25(10)0.25(10)0.25(10)导通孔连接盘环宽0.13(5)0.13(5)0.13(5)0.13(5)盲孔孔径0.300.20.10盲孔连接盘/焊盘0.500.40.23盲孔孔底连接盘0.500.40.23信号线宽度0.13(5)0.13(5)0.13(5)0.127(5)0.1(4)0.75(3)信号线间距0.

8、13(5)0.13(5)0.18(7)0.127(5)0.127(5)0.75(3)焊盘间可布线数321111表9BGA表9BGA焊盘设计参数（仅供参考）单位：mm（mil）通孔插件元件安装要素的设计13.10元件插孔孔径*元器件插孔孔径的设计主要依据引线直径大小、引线成形情况以及波峰焊工艺而定。在考虑工艺要求的基础上尽量选用标准的孔径尺寸。标准孔径尺寸：0.25mm（10mil），0.4mm（16mil），0.5mm（20mil），0.6mm（24mil），0.7mm（28mil），0.8mm（32mil），0.9mm（36mil），1.0mm（40mil），1.3mm（51mil），1.6

9、mm（63mil），2.0mm（79mil）。注：0.25nm0.6m的孔径尺寸一般用作导通孔。对于金属化孔，使用圆形引线时，孔径和引线直径之差一般为0.2mm（8mil）0.6mm（24mil）,视板厚选取，一般厚板选大值，薄板选小值。对于板厚在1.6mm（63mil）2mm（79mil）的板，孔径和引线直径之差一般取0.2（8mil）mm0.4mm（16mil）即可。对引线直径三1mm（40mil）的安装孔，间隙适当大点，可以取0.4mm0.6mm。在同一块电路板上，孔径的尺寸规格应当少一些。要尽可能避免异形孔，以便降低加工成本。13.20焊盘*焊盘外径的确定主要依据布线密度以及元器件安装

10、孔的孔径和金属化状态而定；对于金属化孔孔径W1mm的PCB连接盘外径一般为元件孔径加0.45mm(18mil)0.6mm(32mil)，具体依布线密度而定。其它情况下，焊盘外径按孔径的1.52倍设计，但要满足最小连接盘环宽三0.225mm(9mil)的要求。从焊接的工艺性考虑，可以将插装元件的焊盘分为表10所列的几类，推荐的焊盘尺寸见表中内容。表10插装元件焊盘环宽设计焊盘类型简图焊盘设计说明轴向引线元件焊盘焊盘分散，如果布线密度许可，焊盘环宽可以较大，一般焊盘环宽W0.3mm(12mil)径向元件引线焊盘一般情况下，焊盘环宽取0.25mm.(10mil)单排焊盘eeeeDIP、单排插属于此类

11、焊盘，由于单排，焊接时工艺性较好，一般焊盘环宽5D.25mm(10mil)矩阵焊盘连接器的焊盘多属于此情况，有的两排或多排。对此类焊盘的设计要根据引脚截面形状确定。对扁形引角，焊盘环宽可以大些，而对方形就要小些。一般焊盘环宽取0.25mm(10mil).13.30跨距*PCB上元器件安装跨距大小的设计主要依据元件的封装尺寸、安装方式和元器件在PCB上布局而定。对于轴向元件，安装孔距应选取比封装体长度长4mm以上的标准孔距。对于径向元器件，安装孔距应选取与元器件引线间距一致的安装孔距。标准安装孔距建议使用公制系列，即2.0mm，2.5mm，3.5mm，5.0mm，7.5mm,10.0mm,12.

12、5mm,15.0mm,17.5mm,20.0mm,22.5mm,25.0mm。为实现短插工艺，优先选用2.5mm5.0mm10.0mm跨距。.40常用元器件的安装孔径和焊盘尺寸*对板厚为1.6mm2mm的PCB,常用元器件的安装孔径和焊盘尺寸见表11表12。表11常用插装元器件的焊盘和孔径单位：mm(mil)元件引脚类型孔径焊盘跨距或间距实例轴向引线0.450.55e0.80.8(32)1.0(40)1.40(56)1.60(64)10.0(400)各类电阻器，跨距根据元件体长度尺寸加34mm的余量，选接近的标准跨距。径向引线0.450.55e0.80.8(32)1.0(40)1.40(56)

13、1.60(64)2.54/5(100/200)各类电容器，按照元件引脚间距值选取对应的标准跨距值。单排方形引线0.64X0.640.5x0.51.0(40)0.8(32)1.5(60)1.3(52)2.54(100)2(80)单排插头单排扁形引线0.45x0.20.5x0.20.6x0.20.7(28)0.7(28)0.8(32)1.3(52)1.3(52)1.4(56)2.54(100)2.54(100)2.54(100)DIPDIP转接插座/DIPDIP转接插座/DIP2.54mm矩阵布局方形引线（焊接型）0.6x0.61.0(40)1.5(60)2.54x2.54(100)x(100)9

14、6芯DIN型单板用插头2.54mm矩阵布局扁形引线（焊接型）0.6x0.251.0(40)1.5(60)2.54x2.54(100)x(100)96芯DIN型单板用插座表12背板常用2mm连接器压接孔和焊盘mm(mil)方形引线截面尺寸压接孔尺寸最小焊盘外径针间距适用元件0.6x0.6/0.64x0.641.00.05(402)三1.4(56)2.54x2.5496芯DIN型插头0.5x0.50.70.05(282)三1.2(48)2x22mm-1系列插头（板内）0.4x0.40.60.05(242)三1.0(40)2x22mm-2系列插头（板外）注：2mm连接器压接孔应以元件说明书为准，本表

15、仅供参考。导通孔的设计导通孔位置的设计*a）导通孔的位置主要与再流焊工艺有关，导通孔不能设计在焊盘上（更不允许直接将导通孔作为BGA器件的焊盘来用），应该通过一小段印制线连接，否则容易产生“立片”、“焊料不足”缺陷，如图31所示。如果导通孔焊盘涂敷有阻焊剂，图31所示距离可以小至0.1mm（4mil）。耐波峰焊一般希望导通孔与焊盘靠得近些，以利于排气，甚至在极端情况下可以设计在焊盘上，只要不被元件压住。三0.5mm三0.5mm图31导通孔位置b）导通孔不能设计在焊接面上片式元件的焊盘中心位置，见图32所示。图32c）排成一列的无阻焊导通孔焊盘，焊盘的间隔须大于0.2mm（8mil）,女图33所

16、示。图33导通孔焊盘间隔要求导通孔孔径和焊盘*导通孔主要用作多层板层间电路的连接,在PCB工艺可行条件下孔径和焊盘越小布线密度越高。对导通孔来讲，一般外层焊盘最小环宽不应小于0.127mm（5mil）,一般内层焊盘最小环宽不应小于0.2mm(16mil)。推荐导通孔孔径及焊盘尺寸见表13。如果用做测试，要求焊盘外径三0.9mm。表13导通孔焊盘的设计单位：mm(mil)导通孔尺寸层次钻孔方法最小焊盘尺寸应用场合外层线路内层线路0.10(4)仅在外层激光BUM板0.15(6)全部激光/钻孔0.25(10)全部钻孔0.5(20)0.7(28)W2.0mm板0.30(12)全部钻孔0.6(24)0.

17、7(28)W3.0mm板0.40(16)全部钻孔0.7(28)0.85(34)W4.0mm板0.50(20)全部钻孔0.9(35)1(40)W4.8mm板螺钉/铆钉孔15.10螺钉安装空间见表14表14螺钉安装空间单位：mmM3M4M5M6孔径力3.54.567焊盘(有接地要求)8101113安装空间1012131515.20铆钉孔孔径及装配空间铆钉孔孔径及装配空间见表15。表15铆钉孔孔径及装配空间(铆枪头要求)单位：mm铆钉规格抽芯铆钉GB12618-90空芯铆钉GB876-86Avdel连接器铆钉1189-2510/2808孔径力安装空间力孔径力安装空间力孔径力安装空间力22.242.5

18、2.752.5-2.6633.283.2644.21055.212阻焊层设计*阻焊层主要目的是防止波峰焊焊接时桥连现象的产生。阻焊膜的设计主要是确定开窗方式和焊盘余隙。16.10开窗方式a)当表面组装焊盘间隙三0.20mm(8mil)时，采用单焊盘式窗口设计；当相邻焊盘间距0.20mm(8mil)时，采用群焊盘式窗口设计，如图34所示。对金手指，应该开大窗口(类似群焊盘式)，且金手指顶部与附近焊盘间距离须三0.5mm(20mil)。除用于测试的导通孔外，其余导通孔全部进行塞孔处理，以防止波峰焊时焊料、焊剂扩散和再流焊时吸走焊料。16.20焊盘余隙*表面组装PCB的阻焊涂层大多数采用液体光致成象

19、阻焊剂工艺来实现的。采用这种工艺，阻焊窗口的尺寸一般应该比PCB上对应焊盘每边大0.1mm(4mil)，女图35所示，以防止阻焊剂污染焊盘。对细间距器件，每边可以小至0.075mm(3mil)。nonnon群焊盘式单焊盘式图34阻焊膜的涂覆方式图35阻焊膜的尺寸图34阻焊膜的涂覆方式图35阻焊膜的尺寸16.30蓝胶的采用如果PCB在波峰焊前，有非常多的需要保护的地方，如金手指、金属化孔、元件孔，可以考虑在这些地方印刷可剥蓝色阻焊剂(因其成本较高，一般情况下不宜采用)。17字符图17.10丝印字符图绘制要求*字符图，应包括元器件的图形符号、位号，PCB的板名、型号、版本号，条码位置图块。字符图不

20、仅作为PCB上丝印字符的模板，而且是PCB装配图的一部分，必须仔细绘制，以便正确指导PCB的装配、接线和调试。绘制时须注意下列几点：有极性的元器件，如电解电容器、晶体管等，要按照实际安装位置标出极性以及安装方向；对两边或四周引出引脚的集成电路要用符号(如：小方块、小圆圈、小圆点)标出第1号管脚的位置，符号大小要和实物成比例；对BGA器件要用阿拉伯数字和英语字母以矩阵的方式标出1号引脚的位置；对连接器类元件，要标出插入方向、1号脚位置等。一般在每个元器件上必须标出位号(代号)。对于高密度SMT板，如果空间不够，可以采用引出的标注方法或标号标注的方法，将位号标在PCB其他有空间的地方，见图36所示

21、；如果实在无空间标注位号，在得到PCB工艺评审人员许可后可以不标，但必须出字符图，以便指导安装和检查。字符图中丝印线、图形符号、文字符号不得压住焊盘，以免焊接不良。17.20元器件的表示方法*元器件一般用图形符号或简化外形表示，图形符号多用于插装元件的表示，简化外形多用于表面贴片元器件、连接器以及其它自制件的表示。IC器件、极性元件、连接器等元件要表示出安装方向，一般用缺口或倒脚边表示。对立式安装的元件，为了方便装配，建议将元件侧的孔用实芯圈标出，若有极性还要在引线侧标注极性，见图37所示。KA的标注连接器的标注0Q000Q00DDDDunu_口口叫9DORI?oonfinnsDnsoHWQD

22、KA的标注连接器的标注0Q000Q00DDDDunu_口口叫9DORI?oonfinnsDnsoHWQDDQHWAUDnEUDDD9UDHu-RUD标号标注图37安装方向的表示IC器件一般要表示出1号脚位置，用圆点、方块或数字1表示。对BGA器件用英语字母和阿拉伯数字构成的矩阵方式表示；极性元件要表示出正极，用“+”表示；二极管采用元件的图形符号表示，并表示出“+”极；转接插座有时为了调试和连接方便，也需要标出针脚号。MU皿I咽川DMU皿I咽川D口口口口口口口口ooooocoo&DOOOOOOoooooooo口口口口口口口口oooaa-osoktQQQQ-pOQ图38极性和引脚号的表示17.3

23、0字符大小、位置和方向*设计时字符大小、位置和方向的规定见表16。表16规定的字符大小为原则性规定，应以成品板的实际效果为准。设计时表16字符尺寸、位置要求单位：mil字符层面大小线宽位置、方向元器件标记通常情况丝印层6010元件面，向上、向左元器件标记高密度情况丝印层508元件面，向上、向左元器件标记甚高密度丝印层456元件面，向上、向左型号-板名（单板）铜箔面10020元件面左上方版本号（单板）铜箔面8010“型号-板名”下方型号-板名（后背板）铜箔面15025焊接面右上方版本号（后背板）铜箔面10020“型号-板名”下方当单板面积很小时，“型号板名”及“版本号”等字符可相应缩小并灵活安排

24、在板上的位置。有些产品的后背板的背面因为已经被机柜封住，不可能从背面看见，这种情况下板名和型号可以放在前面适当的位置（如传输产品的后背板）。17.40元器件文字符号的规定*元器件位号中常见文字符号的规定见表17。表17元器件对应文字符号的统一规定按照名称拼音排序按照文字符号排序元器件种类及名称文字符号元器件种类及名称文字符号变压器T激光器AL测试点（焊盘）TP印制电路板AP插头、插座、插针X峰鸣器B电池GB温度变换器BT电感器L电容器C电容器C可变电容器CP电位器RP集成运放D电阻排RR集成电路、三端稳压块、光耦D电阻器R熔断器FU电阻网络RN过压保护器FV调制器U晶体振荡器、谐振器G表17元器件对应文字符号的统一规定（完）按照名称拼音排序按照文字符号排序短路器、连接器XJ电池GB二极管、稳压二极管VD射频压控振荡器GR发光二极管HL发光二极管HL峰鸣器B指示灯HL功分器W继电器K过压保护器FV接触器KM厚膜电路NF电感器L环形器NL模块电源M