PCB设计工艺规范

1、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第 1 页 共 22 页工艺技术部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第 2 页 共 22 页工艺技术部目录1、目的2、适用范围3、职责和权限4、定义和缩略语5PCB6、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、常用元件图示第 3

2、页 共 22 页工艺技术部线路板工艺设计规范一、目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PCBPCBPCB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、SMTSMT 是表面组装技术(表面贴

3、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。、SMDSMD 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、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

4、面组装元器件焊端或引第 4 页 共 22 页工艺技术部脚与 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。、波峰焊：主要材料是焊锡条。、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，故被称为印刷电路板。其他暂略五、PCB 材料选用、板材介绍、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

5、(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。、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-1FR-2(FR-3)、聚酯树脂等各种类型。玻璃纤维布基使用的(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、防火等级比较：94 HB（不防火）94 V-294 V-194 V-094 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

6、，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：第 5 页 共 22 页工艺技术部FE1(94HB)非阻燃纸板FE1(94HB)非阻燃纸板无安规小电流低端产品不防火制程方式回流焊FE1(94V0)阻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，电源板中文描述适用于的卡板类型不可使用的CEM-3 FR-4双面玻纤板简单双面板（双面板最低端的材料，比FR-4 便宜）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

7、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。LEDLEDLED 灯具用的线路板一六、PCB 工艺边尺寸设计5mm，0mm5mm；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

8、求，则 PCB 应加工艺边，元器件与 V-CUT 的距离1mm。第 6 页 共 22 页工艺技术部、在主工艺边上 流动的方向增加过板方向，以箭头“”表示。、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）DIP（或焊盘边缘（以条件苛刻者为准DIP（或焊盘边缘）4mm，但不得小于 1.5mmc、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、当非回流焊接器件在传送边一侧伸出PCB 外，且器件需要沉到PC

9、B七、拼板及辅助边连接设计V-CUTPCB 可用此种连接。V-CUT、V-CUTPCB。第 7 页 共 22 页工艺技术部、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 ，以避免在自动分板时损坏器件。、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V-CUTV 型槽的设计、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，请按 7.2.4 规定即可）、V不同材质、不同板厚的V 型槽尺寸见表材质T=0.8材质T=0.8T=1.0T=1.2T=1.6T=1.8残留尺寸：t0.50.10.60.10-0.2-0.2纸基板切口深度：c切

10、口深度：c20.250.050.30.054残留尺寸：t-0.050.40.10.40.10.40.1-0.050.60.1-0.050.70.1切口深度：c0.20.050.30.050.40.050.50.050.550.05残留尺寸：t0.30.050.30.10.40.10.50.10.50.1切口深度：c0.250.050.350.10.40.10.550.10.650.1（t=0.40.6）铝基板陶瓷板（t=T/3）、Va、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。第 8 页 共 22 页工艺技术部c、不使用分割工装时，能手动分割，无毛边。d、使用分割

11、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。a、SMDb、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。、PCB、PCB（如过炉载具。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。八、基准点设计、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）。、基准点结构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

12、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。第 9 页 共 22 页工艺技术部局部基准点大小/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。、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

13、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。、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。第 10 页 共 22 页工艺技术部注：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。、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）、局部的基准点：主要针对引脚间距0

14、.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。九、器件布局要求、器件布局通用要求THD第 11 页 共 22 页工艺技术部对 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）0.5mm、热敏器件（如电阻电容器、晶振等）应尽量远离高热器件。最小的方向排布放置风道受阻。、器件之间的距离满足操作空间的要求。1.0

15、mm、上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。、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），其使用寿命。PCB度。、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。第 12 页 共 22 页工艺技术部、SMDPCBSMD、SMD。、SOP、SOP1.5-2 倍以上，间距与器件焊盘间距相同。第 13 页 共 22 页工艺技术部、SOT-23持一定的距离。、波峰焊相同类型器件布局要求数值表最小间距推荐间距最小间距推荐间距最小间距推荐间距0

16、6030.76/301.27/500.76/301.27/5008050.89/351.27/500.89/351.27/5012061.02/401.27/501.02/401.27/50SOT1.02/401.27/501.02/401.27/50SOP1.27/501.52/60/焊盘间距 L（mm/mil）器件本体间距B（mm/mil）SMDTHD第 14 页 共 22 页工艺技术部、手插元件相邻本体之间的距离：、满足手工焊接和维修的操作空间要求：13mm1mm45角成一定关系。、PCB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。、IC 下面以

17、不设跨线为最佳。如果设计时，注意跨线的对称及 IC 放置后的第 15 页 共 22 页工艺技术部平衡性。、PCBPCB 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。十、PCB 焊盘过波峰焊设计要求、重加焊设计，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）第 16 页 共 22 页工艺技术部、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

18、实际情况可以放大） 的手插 PIN0.9mm（改善零件过波峰焊的短路不良）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）1/4W（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）第 17 页 共 22 页工艺技术部、贴片元件过波峰焊时，对板上有插元件（如散热片、变压器等）体下方其板上不可开散热孔（PCB扰流波）装配时产生机内异物）、贴片元件过波峰焊时，底面（焊接面）（防止过波焊时零件被喷口碰到）、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

19、积相等。（加大焊盘吃锡量）0.51.0mm（防止过波峰后堵孔）、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）第 18 页 共 22 页工艺技术部、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（孔、圆形焊盘）（保证焊点吃锡饱满）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）PIN（保证焊点吃锡饱满）、元件插孔焊盘与周围引出的阻焊层之间以方形设计为准第 19 页 共 22 页工艺技术部、刚硬角度的铜箔走线尽可能圆弧化、PCB 板固定与铜走线处理（防止铜箔受固定钢轴影响破损）、铜箔、导线宽部分与窄部分