PCBA可制造性设计分析

PCBA可制造性设计分析SoftwareforElectronics

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SMT

TEST

Document课程内容：SMT的由来何为DFM(DFx)SMT制造过程概述EDA生产数据说明及自动化设备的准确应用PCB设计准则(PAD,

VIA,

Hole,

TP,

Trace)如何应用VayoPro-DFM

Expert

软件做PCBA

智能工艺分析和审查SoftwareforElectronics

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Document有何区别？SoftwareforElectronics

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DocumentSMT的由来SMT表面贴装技术1963年，菲利浦公司生产出第一片表面贴装集成电路

---

小外形集成电路SOIC；基于电子表对小型化的需求，表面贴装技术SMT（Surface

Mount

Technology)应运而生。采用无引脚或短引脚的电子元器件直接安装在PCB的表面焊盘上；相对于有引脚的通孔安装而言，将新的组装技术称之为：SMTSoftwareforElectronics

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DocumentSMT的重要性SMT是电子组装领域里应用最为广泛的技术。传统的电子组装技术是手工焊接技术和通孔安装技术THT。电子组装的任务是将电子元器件按设计的要求焊接到印制电路板上。电子元器件封装形式的不断变革促进电子组装工艺技术和工艺装备的持续发展。电子组装的简单与复杂是由PCB的可制造性设计DFM所确定。SoftwareforElectronics

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DocumentSMT

生产布局SoftwareforElectronics

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DocumentSMT组装方式SoftwareforElectronics

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DocumentSMT组装方式SoftwareforElectronics

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DocumentSMT名词术语表面安装技术SMT

(surfacemount

technology)不通过安装孔，直接将电子元器件焊接装配在电路基板表面规定位置上的装联技术。通孔安装技术THT(

throughhole

mounttechnology)通过电子元器件引线，将电子元器件焊接装配在电路基板规定的安装焊接孔位置上的装联技术。印制电路板PCB（Printed

Circuit

Board）印制电路板是一种导电图形附着于绝缘基体材料表面，用于连接电子元器件（包括屏蔽元件）的结构件。有人也称为印制线路板PWB(Printed

Wire

Board).无铅焊接

lead-free

solder使用的焊接材料、被焊接PCB原料等均符合无铅标准情况下的焊接。无铅标准要求构成电子和电器元件或部件的原材料中的铅的含量（按重量比）不能超过0.1%。贴片胶

adhesives贴片胶是一种热固型或光固型的膏状胶粘剂。用于将表面贴装元件（SMC）或通孔元件（THC）固定在PCB的规定的位置上，然后通过波峰焊机或人工进行焊接。按照SMT工艺的需要，其电性能、化学性能、安全性能均有较严格的要求。焊膏（贴片胶）漏印模板

paste（adhesive）

stencil漏印模板专用于焊膏、贴片胶的涂布。采用回流焊接工艺时，焊膏通过漏印模板涂布在印制电子线路板（PCB）上。表面贴装器件（SMD）通过波峰焊接机焊接时，则使用贴片胶将其粘贴在

PCB上，再通过波峰焊接工艺SoftwareforElectronics

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Document电子元器件电阻器和电容器电阻器和电容器简称为阻容元件，在各类电子元器件中，它们是生产量最大，使用范围最广的一类元件。变压器和电感器是很容易混乱的，因为它们有同样的物理形状。它们之间只有一个规律可分别出来，变压器用“TR”标明，电感器用“L”标明。二极管是一种单向导电性元件,所谓单向导电性就是指:当电流从它的正向流过时,它的电阻很小,当电流从它的负极流过时,它的电阻很大,所以二极管是一种有极性的元件。三极管是一种能将电信号放大的元件，是组成放大电路关键元件之一，其外形特征是有三个脚

。集成电路是将组成电路的有源元件（晶体管、二极管）、无源元件（电阻、电容等）及其互连布线，通过半导体工艺或者薄、厚膜工艺（或这些工艺的结合），制作在半导体或绝缘体基片上，形成结构上紧密联系的具有一定功能的电路SoftwareforElectronics

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DocumentPCB和电子元器件SoftwareforElectronics

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DocumentPCB和电子元器件SoftwareforElectronics

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DocumentChip元件时间（年）197519791995199720022004外形代码英制1206080506030402020101005公制321620121605100506030402外形外形尺寸（mm)3.2×1.6×1.22.0×1.2×1.21.6×0.8×0.81.0×0.5×0.50.6×0.3×0.30.4×0.02×0.13SoftwareforElectronics

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DocumentIC元件DIPFlat

PackSOPTSOPSIPPGAQFPPLCCTQFPBGAFlip

ChipCLCCQFNCSPSOJSoftwareforElectronics

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Document何为DFM(DFx)DesignFor

Manufacturing布线编辑批量生产试样生产加工输出满意吗？加工变更（问题点）来回修改来回修改避免浪费!不批量生产试样生产加工输出DFM网表分析DFM装配分析器件布局布线DFM光板分析SoftwareforElectronics

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DocumentPCB

设计流程一般流程器件布局 改变布局或库业界流程SoftwareforElectronics

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DocumentDFx解决方案流程：产品设计研发DFx

解决流程PCBA

制造产品可测试性分析信息报告信息报告产品可制造性分析信息报告NPI信息化管理系统信息报告信息反馈信息反馈SoftwareforElectronics

Manufacturing短路开路阴影效应森林效应空焊虚焊墓碑锡珠损件缺件基准点SMDTHT封装高度是否有测试点测试点尺寸测试位置测试稳定性物理层埋盲通孔网络走线元件布局线路层阻焊层丝印层埋盲通孔层PCBA测试DFM

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Document生产缺陷要因分析Ø

鱼骨图PCB设计 组装/SMD裸板制造焊接工艺SoftwareforElectronics

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Document墓碑SMT典型缺陷示例短路少锡偏移空焊锡珠SoftwareforElectronics

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Document何为DFM(DFx)目的：依据EDA数据，可以通过仿真元件实物数据及结合实际制造工艺要求在制造前对PCB制作，装配，测试等进行全面及时的可制造性设计分析，第一时间发现设计的缺陷或不足，确保设计与工艺能力完全匹配，从实质上减少产品试生产的次数，节约生产成本，加快新产品投放市场，并充分提升产品品质及增加利润。DFM(DFx)

主要包括：Design

For

Fabrication

/裸板可制造性分析Design

For

Assembly

/PCB可组装性分析Design

For

Test/

PCB可测试性分析(电性)Design

For

Inspection

/

PCB可测试性分析(外观)Design

For

Repair

/

PCB可维护性分析Design

For

Cost/

成本分析SoftwareforElectronics

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DocumentDesign

For

Fabrication/裸板可制造性分析通过专业DFM软件自动分析分析内容主要包含：外部信号层

/Outer

Signal内部信号层

/Inner

Signal内部电源层，接地层/Power

&

Ground阻焊层

/

Solder

Mask丝印层

/

Silk

Screen埋,盲,通孔层

/

Buried,

Blind,

Through

HolePCB外轮廓

/

Profile,Route分析准则IPC(InstituteofPrinted

Circuits)实际工艺要求SoftwareforElectronics

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DocumentDesign

For

Assembly/PCB可组装性分析通过专业DFM软件自动分析分析内容主要包含：元件封装分析元件安全距组装分析双面元件组装分析元件引脚焊盘设计分析元件引脚焊盘与阻焊分析元件与丝印分析元件与埋,盲,通孔分析元件PCB外轮廓分析元件Reflow/Wave焊接分析分析准则IPC-SM-782/IPC-7351

…实际工艺要求SoftwareforElectronics

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DocumentDesign

For

Test/PCB可电性测试性分析通过专业DFM软件或测试软件自动分析分析内容主要包含：测试点焊盘尺寸分析测试点安全距分析测试点与元件安全距分析测试点与阻焊分析测试点与丝印分析测试点与埋,盲,通孔分析测试点PCB外轮廓分析可测试覆盖率分析分析准则实际ICT测试要求参考BST测试要求参考FPT测试要求SoftwareforElectronics

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SMT其它检测分析Design

For

Inspection

/

PCB可外观检测分析自动化设备之Fiducial

Mark分析元件极性标记分析丝印标示分析元件名称分析Label等特殊元件标示分析Design

For

Repair

/

PCB可维护性分析重工维修要求分析（高低元件）倒装元件(BGA)维修要求分析特殊元件(Connector)保护区分析功能测试连接器保护区分析SoftwareforElectronics

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DocumentSMT制造过程概述SoftwareforElectronics

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Document锡膏印刷锡膏印刷检查元件贴装AOI

光学检测回流焊接AOI

光学检测ManualAXIAOI钢网设计锡膏检测机离线编程SMT设备离线编程优化AOI

光学检测机离线编程手动插件AI

自动插件ICTFPTAOI功能测试…..线路测试

波峰焊接ICT测试机/飞针测试离线编程AI

自动插件机离线编程标准作业指导书制作产品维修PCB

线路查看方便维修AOI

光学检测/X-RAY自动检测机离线编程SMT（表面贴装工艺）的生产工艺概述Document

Expert所有流程SoftwareforElectronics

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Document自动化设备简介及相关工作原理简述锡膏印刷锡膏检测SMD元件自动化组装AOI检测回流焊AOI检测

或

人工目检ICT检测FPT检测BST检测THT元件组装（AI

或手工插装）WAVE波峰焊接（选择性波峰焊接汽相焊功能测试SMT

LineReflow/回流焊Wave/波峰焊SoftwareforElectronics

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Document锡膏印刷/Solder

Printer平面丝网全自动印刷机的工作原理简述工作循环过程如下：装载PCB→光学定位→抬板→刮刀下压→刮锡行程→抬起刮刀→PCB脱模→卸载PCB设备限制参数：PCB

尺寸范围(50x50~400x300mm)PCB

厚度范围(0.4~6mm)Fiducial

Mark设计注意事项：Fiducial

Mark形状Fiducial

Mark对称性PCB板边元件放置丝印及MASK设计SoftwareforElectronics

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DocumentSMD元件自动化组装工作原理简述PCB板经传板系统传到定位,识别mark点,吸嘴到供料器吸元件,将元件进行元件高度和影像识别(X,Y,Rotation,ZNo.),吸嘴将元件贴到PCB板上设计注意事项：拼板设计Fiducial

Mark板边元件摆放各元件间间距丝印极性标示元件库焊盘设计“0”度元件封装圆柱元件(二极管)FinePitch/Flip

ChipBGA/CSPSoftwareforElectronics

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DocumentAOI检测或人工目检工作原理简述人认识物体是通过光线反射回来的量进行判断，反射量多为亮，反射量少为暗。AOI与人判断原理相同.设计注意事项：Fiducial

Mark元件极性位置元件丝印元件极性标示SoftwareforElectronics

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Document

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回流焊工作原理简述加热风（Hot

air）回流焊红外＋热风（Hot

air）回流焊氮（N2）回流焊设计注意事项：元件布局高低元件间距元件FOOTPRINT焊盘尺寸，形状焊盘热处理Solder

MaskFine

Pitch阴影和森林效应SoftwareforElectronics

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DocumentICT检测工作原理简述在线测试，ICT，In-CircuitTest，是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况，具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点针床式ICT可进行模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试，故障覆盖率高，但对每种单板需制作专用的针床夹具，夹具制作和程序开发周期长

,

适合大批量生产。设计注意事项：Test

Point

尺寸Test

Point

布局SoftwareforElectronics

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DocumentFPT检测工作原理简述测试原理与ICT类似，在线测试FPT，Fly-Probe

Test，是通过对在线元器件的电性能及电气连接进行测试来检查生产制造缺陷及元器件不良的一种标准测试手段。它主要检查在线的单个元器件以及各电路网络的开、短路情况，具有操作简单、快捷迅速、故障定位准确等特点飞针式FPT可进行MDA,模拟器件功能和数字器件逻辑功能测试，故障覆盖率高，虽不需要制作测试夹具，但需要专业的测试软件来辅助编程，否则编程时间会很长，适合小批量多品种或PCB维修中心辅助测试诊断问题。设计注意事项：Test

Point

布局(必要时正面也需设计测试焊盘)注意元件高度SoftwareforElectronics

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DocumentBoundary

Scan

Test/边界扫描测试检测工作原理简述根据IEEE1149.1定义的BS元件特性，通过一个测试访问端口(TAP)的四(五)个管脚：TDI,TDO,TCK,TMS,(TRST),将多个BS元件的TDO�TDI首尾连接,形成一个闭环链(即称边界扫描链),然后通过

TCK和TMS信号来组合控制到达快速测试的目的.TAP控制器支持多种测试模式，主要有：外测试(EXTEST)内测试(INTEST)运行测试(RUNTEST)设计注意事项：IEEE1149.1芯片TAP连接器SoftwareforElectronics

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DocumentTHT元件组装(AI

或

手工插装)卧式插件机工作原理机械手只上下运动，不移动和旋转，工作台移动＋旋转，机械手只负责单一的取料和插件，因此所有元件须按指定的序列进行排序并编制，然后由机械手进行插装并剪脚，若需插装不同角度的元件须旋转工作台再插装。立式插件机工作原理机械手可旋转(-90,0,90)，工作台移动不可旋转，机械手负责取料，或旋转后插件，由于机械手底座相对较大，编程时必须考虑插装的先后顺序，以免底座损坏已插装的元件。设计注意事项所有元件尽量放置统一方向的角度尽量不放置180的立式元件-

有极性之元件尽量放置角度为：0或90度或-90度SoftwareforElectronics

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DocumentWave波峰焊接工作原理简述波峰焊炉主要由传输轨道，助焊剂添加区，预热区和锡炉组成。工作过程：轨道运载板子，板子底部的元件引脚先到助焊剂区涂敷助焊剂，再到预热区进行加热，然后通过溶化了的锡所形成的波峰，从而使板子接触波峰顶部将元件实际引脚和焊盘焊接在一起。设计注意事项：底部元件选择元件方向放置元件间距限制盗吸PAD设计……波峰焊SoftwareforElectronics

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DocumentPCBA功能测试PCBA的功能测试包含内容：通用部分：电源部分测试-电源是否工作正常，测试各个点电压--使用比较器或者其他端口(接口)测试，是否存在Short&Open，导致异常集成电路模块

ICI/O读写功能测试-Flash&EEPROM&CPU&SDRAM&LogicIC

etc特殊功能测试(不同电路板要求不一致)-如带红外线的，需要外置接收器设计注意事项：易插拔元件周围的保护区尽量进行“防呆”设计，以免测试时引起不必要的损失SoftwareforElectronics

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DocumentEDA生产数据说明&自动化设备的准确应用SoftwareforElectronics

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DocumentEDA生产数据EDA

CAD

数据Gerber数据Drill数据IPC-D-356

数据Schematic

数据Placement

数据Netlist

数据BOM

数据Stencil数据SoftwareforElectronics

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DocumentEDACAD

数据术语：EDA

CAD

数据

或

E-CAD数据来源：EDA

设计软件

或

其它第三方专业软件格式：ASCII/BINARY

(Cadence/Mentor/PowerPCB/Zuken/Protel…)内容：包含PCB的完整信息层数据元件的物理和属性数据网络的物理和属性数据拼板数据其它辅助数据用途：用于SMT，AOI，AXI，ICT，FPT，BST，FT局限：暂无注意事项：CAD

Mask层可能与实际不符SoftwareforElectronics

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DocumentGerber

数据术语：Gerber

数据来源：EDA

设计软件

或

其它第三方Gerber软件格式：ASCII，RS-274-X，RS-274-D内容：每层的焊盘和走线等信息位置（X，Y）或

轨迹数据D-Code形状信息用途：用于PCB制作DFM分析GERBER数据还原CAD数据钢网设计参考使用局限：无法直接被SMT，AOI，ICT，FPT，BST等使用注意事项：输出：RS-274-X

格式SoftwareforElectronics

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DocumentDrill数据术语：Drill数据来源：EDA

设计软件格式：ASCII内容：所有孔的信息位置（X，Y）孔径是否镀锡通孔/盲孔/埋孔用途：用于用于PCB制作，

DFM分析

或

GERBER数据还原CAD数据局限：仅限于以上工艺使用注意事项：分层，分类输出勿忘：是否镀锡信息SoftwareforElectronics

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DocumentIPC-D-356

数据术语：IPC-D-356

数据来源：EDA

设计软件格式：ASCII内容：网络的逻辑关系网络的连接节点数据用途：用于所有与测试相关的工艺站局限：一般只有正反面数据，并没有具体连接线的数据，也没有元件的相关信息（属性，封装信息等）注意事项：暂无SoftwareforElectronics

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DocumentSchematic

数据术语：

Schematic

或

功能原理图数据来源：EDA

设计软件格式：PDF/EDIF/…内容：所有功能原理信息用途：用于所有与测试相关的工艺站局限：部分输出为二进制，使得第三方软件无法引用，注意事项：所有文字信息（元件名，网络名，引脚名），尽量已写文字的方式添加！SoftwareforElectronics

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DocumentPlacement坐标数据术语：CAD

或

元件贴装坐标清单来源：EDA

设计软件

或

第三方专业软件格式：ASCII内容：元件名称X，YROTATION面外形名描述……用途：辅助SMT/AOI编程，但不是最佳的数据局限：只有元件坐标信息，没有任何实际元件的形状，对SMT编程有很大的影响(若坐标中心不在元件中心，此数据无法供设备正确使用)注意事项：创建元件封装时，要将中心点定义在所有FOOTPRINT的中心，不要定义在第一脚或其他位置SoftwareforElectronics

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DocumentNetlist

数据术语：Netlist

或

网络逻辑表数据来源：EDA

设计软件

或

第三方专业软件格式：ASCII内容：网络逻辑信息(VCC/U1.1,U2.2,U5.A1…)用途：BST/边界扫描测试程序编程局限：只有逻辑信息，没有具体PCB的实际图像数据，对于实际编程分析和调试有一定的限制和不方便注意事项：元件名称命名要规范，最好符合元件的特性R1(Register)引脚命名要符合实际元件的名称SoftwareforElectronics

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DocumentBOM数据术语：BillOf

Material

或

物料清单表来源：EDA

设计软件

或

公司物料系统格式：ASCII/EXCEL/PDF/TIF内容：料号(Part

Number)规格说明(Desc)元件名称(RefDes)值(Value)供应商名/制造料号(Vendor/MPN)用途：用于生产的每一个环节局限：无注意事项：元件名称命名要规范，不要出现大小写元件名称(R1,r1)SoftwareforElectronics

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DocumentStencil

Gerber

数据术语：Stencil

Gerber

或

平面钢网数据来源：EDA

设计软件

或

钢网设计软件格式：GERBER（ASCII）内容：开孔的焊盘信息用途：用于钢网的制作和SPI编程使用局限：仅限钢网

和

SPI注意事项：避免锐角的开孔形状避免大尺寸的开孔形状SoftwareforElectronics

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DocumentPCB

设计准则PCB尺寸和工艺设计Fiducial

Mark设计Tooling孔设计PAD设计THT和梅花空设计VIA设计元件放置设计ICT测试点设计边界扫描测试设计SoftwareforElectronics

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DocumentPCB尺寸与厚度设计No.板⼦(长或宽)关系⾯积(长*宽)最⼩板厚(T)最⼤变形⽐变形最大值(DT)变形最大值(DB)1≦

12.5㎝And≦

75

㎝^20.6

㎜≦

0.7%2≦

17㎝And≦

150

㎝^21.0

㎜≦

0.7%≦

1.2㎜≦

0.5㎜3≦

25㎝And≦

300

㎝^21.6

㎜≦

0.7%≦

1.2㎜≦

0.5㎜4≦

40㎝And≦

900

㎝^22.4

㎜≦

0.7%5η

40㎝Orη

40

㎝^23.1

㎜≦

0.7%工艺流向Length/长Width/宽Thickness/厚SoftwareforElectronics

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DocumentPCB制作要求表项目最大层数1/2

盎司外层最小线宽1盎司1/2盎司外层最小线间距1盎司1/2盎司内层最小线宽1盎司1/2盎司内层最小线间距1盎司最小中间介质层厚度 标准最小Solder

Mask

Web最小

Solder

Mask

Clearance普通消费类产品高性能类产品中高级类产品前沿高端类产品61220>200.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.089mm

(0.0035”)0.076mm

(0.003”)0.152mm

(0.006”)0.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.102mm

(0.004”)0.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.102mm

(0.004”)0.089mm

(0.0035”)0.152mm

(0.006”)0.127mm

(0.005”)0.114mm

(0.0045”)0.114mm

(0.0045”)0.102mm

(0.004”)0.102mm

(0.004”)0.076mm

(0.003”)0.064mm

(0.0025”)0.127mm

(0.005”)0.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.102mm

(0.004”)0.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.076mm

(0.003”)0.076mm

(0.003”)0.152mm

(0.006”)0.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.076mm

(0.003”)0.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.076mm

(0.003”)0.051mm

(0.002”)0.127mm

(0.005”)0.102mm

(0.004”)0.076mm

(0.003”)0.076mm

(0.003”)0.064mm

(0.0025”)0.051mm

(0.002”)0.051mm

(0.002”)0.038mm

(0.0015”)SoftwareforElectronics

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Document

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Fiducial

Mark设计

1PCB/Panel

Fiducial

Marks:

识别基准点作用：设备工作时，根据识别的基准点位置，自动动态的补偿整个板子上所有元件的坐标位置和角度PCBMarksPanelMarks拼板SoftwareforElectronics

ManufacturingBadMarksLocalMarksDFM

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Document

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Fiducial

Mark设计

2Local

Fiducial

Marks作用：设备工作时，根据识别的基准点位置，自动动态的补偿相关的细间距或重点元件的坐标位置和角度。BadFiducial

Marks作用：针对由多个单板组成的拼板时，制板时若已知其中某一单板有问题时，只需对MARK点进行涂色处理SoftwareforElectronics

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DocumentFiducial

Mark设计

3基本尺寸与形状要求形状：推荐为圆形

或

正方形(而尔也有十字形)直径：r(0.5mm)喷锡：2r(1mm)保护区：4r(2mm)注意事项：在Mark的3mm区域内不能有任何线路或丝印等实体至少3个Mark点对角为最佳，但最好不要在对角线上离轨道板边至少5mm，前后板边3mm若为双面板，两面都须设计MARK点r2r4r3mmSoftwareforElectronics

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DocumentFiducial

Mark设计

4a1a2b2b10<=|

a2-

a1

|

<

3

不是好的防呆设计,当设备只识别两个mark的情况时，会造成设备零件损毁或工作错误3<=

|b2-b1|

好的设计SoftwareforElectronics

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DocumentTooling

Hole/定位孔设计作用：由设备或夹具的定位销将PCB固定之用。注意事项：孔直径为4.0mm(+0.075/-0.02

mm)板边与孔中心的间距为

5mm(+/-

0.1mm)孔数量一般3

个以上，至少一边有两个，且须平行对称孔的环宽至少1mm,镀锡时需考虑是否连接地网络以孔中心为圆心，半径4mm内不可有任何线路，元件或元件焊盘等若由于某原因无法加孔，需考虑加板边来解决此问题4mm5mm5mm1mmSoftwareforElectronics

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DocumentPAD设计元件封装类型SMD封装

PAD设计规范SMD

封装

“0”

度丝印及极性标示SMD封装

命名规则SMD元件命名规则SMDPAD

阻焊要求SMD特殊封装注意事项SoftwareforElectronics

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DocumentSMD封装类别封装类别主要依据“IPC-SM-782

和

IPC-7351”1.Discrete

ComponentsRectangularLeadless

ComponentsChip

ResistorsChip

CapacitorsInductorsTantalum

CapacitorsCircularLeadless

ComponentsMELF(MetalElectrodeFace)Resistorsand

DiodesSmallOutlineTransistors(SOT)andDiodes(SOD)SOT

23SOT

89SOD

123SOT

143SOT

223ModifiedThrough-Hole(TO)PacksforTransistorsand

DiodesTO252SoftwareforElectronics

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DocumentSMD封装类别封装类别主要依据“IPC-SM-782

和

IPC-7351”2.GullwingLeadsonTwo

SidesSOICJEDEC1.27

mmSSOICJEDEC0.63and0.80

mmSOPICEIAJ1.27mmTSOPEIAJ0.3,0.4,0.5

mmCFP1.27

mm3.GullwingLeadsonTwo

SidesSOICJEDEC1.27

mmSSOICJEDEC0.63and0.80

mmSOPICEIAJ1.27mmTSOPEIAJ0.3,0.4,0.5

mmCFP1.27

mmSoftwareforElectronics

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DocumentSMD封装类别封装类别主要依据“IPC-SM-782

和

IPC-7351”4.JLeadsonTwo

SidesSOJ5.GullwingLeadsonFour

SidesPQFP(PlasticQuadFlat

Pack)CQFP(CeramicQuadFlat

Pack)SQFP(ShrinkQuadFlatPack)/-

Square/RectangleQFP(metricplasticquadflatpack)/-

Square/Rectangle6.JLeadsonFour

SidesPLCC(PlasticLeadedChipCarrier)–

Square/RectangleLCC(leadlessceramic

chip)7.DIPs(Dual-In-Line

components)DIPSoftwareforElectronics

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Document元件封装类别封装类别主要依据“IPC-SM-782和

IPC-7351”8.QuadFlatNo-Lead

ComponentsQFN(QuadFlat

No-Lead)SON(SmallOutline

No-Lead)9.BallGridArray

ContactsPBGA(PlasticBallGridArray)

P1.5/1.27/1.0mmR-BGA(Rectangle)

P1.27FBGA(Finepitch)

P0.8/0.65/0.5CGA(CeramicColumnGrid

Arrays)LGA(PlasticLandGridArrays

)10.CSP(ChipScale

Package)SoftwareforElectronics

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DocumentSMD封装

PAD设计规范相关元件封装的PAD设计可以参考：IPC-SM-782，IPC-7351针对SMT元件封装，将原点位置放置在封装的正中心针对THT元件封装，建议将原点位置放置在第一引脚的中心根据相关实际生产工艺，对以下相关类型作微小调整：片状四方形元件0201片状元件坦质电容元件排容/排阻元件SOTBGAQFN/DFNSoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document片状元件

1定义：C：两PAD中心距X：单个PAD宽度Y：单个PAD长度G：两PAD内侧边间距Z：两PAD外侧边间距KL：外围建议保护区长度KW：外围建议保护区宽度C=(G+Z)/

2G=(Z-G)/

2SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentPackageXYCZGKLKW04020.610.711.071.780.362.642.6406030.860.761.372.130.613.003.0008051.370.971.682.640.713.513.5112061.631.142.673.811.524.674.6712102.641.142.673.811.524.674.6718061.631.193.995.182.796.056.0518123.301.193.995.182.796.056.0520102.641.324.375.693.056.556.5525123.301.525.446.963.917.827.82片状元件

2回流焊工艺PAD设计参考表(单位mm)：SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMTPackageXYCZGKLKW0402---------------------06031.572.540.610.000.000.970.9708051.883.050.710.000.001.171.1712062.874.221.520.000.001.351.3512102.874.221.520.000.001.351.3518064.195.592.790.000.001.401.4018124.195.592.790.000.001.401.4020104.576.103.050.000.001.521.5225125.647.373.910.000.001.731.73片状元件

3波峰焊工艺PAD设计参考表(单位mm)：SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMTPackageXYCZGKLKW32161.351.702.624.320.915.185.1835282.361.702.924.621.225.495.4960322.362.214.907.112.697.987.9873432.542.216.208.413.999.279.27片状元件

4

(SMT坦质电容)波峰焊工艺PAD设计参考表(单位mm)：SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document0201

PAD设计(回流焊)Z=0.85PackageXCZGKLKWMC02010.30.550.850.251.731.420.4060201C=0.55单位：mmMC：Mask

ClearanceKL=1.73KW=1.42X=0.3G=0.25MC=0.406SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document排阻/排容PAD设计(回流焊)PackageRN/CNLand

PatternComponent/TerminationsZGCXLWSE0402x

41.600.330.970.251.000.2~0.30.4~0.50.50603x

42.540.511.520.511.600.4~0.60.8~1.150.8参数表(mm)：SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentTO-236-AA

(SOT

23)

PAD设计PackageXYCZGE回流焊1.001.402.213.610.810.94波峰焊1.521.682.494.170.810.94参数表(mm)：SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentTO-243

(SOT

89)

PAD设计PackageX1Y1X2Y2ZE回流焊0.841.911.852.395.411.50参数表(mm)：SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentBGA

PAD设计可靠性：Z=

Y

*

90%可制造性：Z=

Y

*

110%SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentBGA

PAD设计之Solder

MaskBGA焊盘SolderMaskB=A+0.10mm

(0.004")BGA焊盘之同面相连VIA焊盘Solder

MaskE=C+0.10mm

(0.004")BGA焊盘之反面相连VIA焊盘Solder

MaskD+0.10mm

(0.004")SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentBGA

PAD设计之保护区SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentPBGA

Pad设计(Reflow)SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentQFN/DFN

PAD之设计已知实物元件尺寸：Z1=Emax+30milZ2=Dmax+

30milG1=

S1minG2=

S2minX=bmax(Ife-bmax≥

8mil)X=e–8mil(Ife-bmax<

8mil)未知实物元件尺寸：Z1=Enom+42milZ2=Dnom+42milG1=S1nom–

12milG2=S2nom–

12milX=bnom+3mil(Ife-bmax≥8mil)X=e–8mil(Ife-bmax<

8mil)Y=(Z-G)

/2Q=X+4

milR=Y+4

milQFNsM=Z1+34

milN=Z2+34

milDFNsM=Z1+34

milN=Dmax+0.25X+34

mil元件PAD元件实际引脚SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名及丝印标示(极性)：封装信息焊盘保护区极性位置和形状其他特性标记封装

“0”

角度尽量水平放置极性信息最好放在封装内，而不是独立放在丝印层上封装命名需符合IPC-7351

Land

Pattern

Name规范或具有清晰含义的名称焊盘内部尽量减少丝印(CHIP)SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMTSOIC127P74X46封装命名规范

1IPC-7351SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名规范

2IPC-7351SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名规范

3SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名规范

4SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名规范

5SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名规范

6SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名规范

7SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document封装命名规范

8SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document*** SOIC或Fine

Pitch的相邻PAD间不应有直连线，否则易引起PAD间的连锡和外观检测不良SMD

PAD间Trace的设计限制不允许 合理SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document片状元件SMD

PAD连接大铜箔注意：不允许合理***

片状元件一端的PAD若须与大铜箔连接时，须注意按右侧图所示进行设计，否则易导致回流焊后出现墓碑效应，特别是0603,0402,0201的电阻元件SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document元件的SMD

PAD之VIA或Line限制：不允许*** 在SMD的PAD不允许摆放任何VIA过孔，否则会导致焊接不良或偏移等Line角度的限制SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentSMD

PAD设计之Mask

Clearance需遵循board制造工艺要求表之Solder

mask要求一般SMD

PAD的Solder

Mask

Clearance是3mil(±1mil)若相邻SMD

PAD的边间距小于等于7

mil时，建议中间无需加solder

mask除了PAD和走线处的走线可以露铜箔外，所有走线须被solder

mask覆盖若VIA孔在Fine

Pitch或四边有PAD的元件下，所有VIA孔须全部被solder

mask覆盖SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentABCSMTPIN

PADVIASMD

PAD之Solder

Mask要求A：有铜箔连接之两Solder

Mask开窗最小距离为0.203mm/8milB：无铜箔连接之两Solder

Mask开窗最小距离为0.076mm/3milC：SMT元件的焊盘边缘与Solder

Mask开窗间最小距离为0.05mm/2milSoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentSolderMask铜箔元件脚通孔漏孔盘元件脚的THT孔和梅花孔之PAD设计

1普通元件孔焊盘 梅花孔焊盘D-HoleD-PadD-TInnerD-TOuterD-MaskSoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document元件脚的THT孔和梅花孔之PAD设计

2项目普通消费类产品高性能类产品中高级类产品前沿高端类产品最小镀锡孔尺寸(D-HOLE)0.5590.4570.4060.406推荐外层焊盘尺寸(D-PAD)D-Hole+0.610D-Hole+0.610D-Hole+0.610D-Hole+0.610最小外层焊盘尺寸(D-PAD)D-Hole+0.406D-Hole+0.406D-Hole+0.406D-Hole+0.406最小内层焊盘尺寸(D-PAD)D-Hole+0.305D-Hole+0.279D-Hole+0.254D-Hole+0.203梅花孔花瓣内侧尺寸(D-TInner)D-Hole+0.305D-Hole+0.279D-Hole+0.254D-Hole+0.203梅花孔花瓣外侧尺寸(D-Touter)D-TInner+0.254D-TInner+0.254D-TInner+0.203D-TInner+0.229最小MaskPAD尺寸(D-Mask)D-Pad+0.127D-Pad+0.102D-Pad+0.102D-Pad+0.076单位：mmTHT孔参数表：SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document盲孔通孔埋孔盲孔VIA之通孔/盲孔/埋孔

1PCB之层与孔示意图D-MaskD-PadD-HoleSoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

DocumentVIA之通孔/盲孔/埋孔

2VIA孔的参数表：单位：mm项目普通消费类产品高性能类产品中高级类产品前沿高端类产品最小镀锡通/盲孔尺寸(D-HOLE)0.1270.1270.1020.102最小镀锡埋孔尺寸(D-HOLE)0.1270.1270.1020.102最小外层焊盘尺寸(D-PAD)D-Hole+0.203D-Hole+0.203D-Hole+0.152D-Hole+0.127最小内层焊盘尺寸(D-PAD)D-Hole+0.254D-Hole+0.254D-Hole+0.254D-Hole+0.203最小MaskPAD尺寸(D-Mask)D-Pad+0.127D-Pad+0.102D-Pad+0.102D-Pad+0.076SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMTVIA的放置VIA的放置：两MASK

PAD的边间距

>=0.076mm两PAD的边间距

>=0.127mmPAD的最小Mask开窗

>=0.051mm限制放置：不允许电阻，电容，电感元件下放VIA不允许在金属SMT元件下放VIA不允许在SMT元件下放置未阻焊的VIA不允许在需波峰焊焊接的SMT

元件下放置未阻焊的VIA不允许在SMT元件的PAD上放置VIA在波峰焊接面，不允许在间距0.64mm内的两需焊接的铜箔间放置VIASMTo

SMPADTo

PADClearanceVIASoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document元件放置原则

1需考虑采用何种工艺焊接，双面回流焊，还是回流焊+波峰焊，若使用波峰焊，须特别注意元件的放置方向TH元件原则上不允许放置在PCB的正面和反面，TH元件尽量放置在其中一面(一般正面)须考虑元件高度是否已超出自动化设备的组装范围若需放置一些悬挂的元件时，尽量放在正面若板的反面采用波峰焊时，反面最好放置0805以上的片状元件，其次是SOT23,0603,RN,CN,TC,

SOD123,SOP(Pitch=1.27mm),不允许放置Fine

Pitch的四边和倒装元件(BGA,CSP等)若需放置大元件时，须考虑其重量在反面的测试点附近尽量放置3mm高度以内的元件，否则会影响ICT测试若板的反面采用波峰焊时，其元件本体不能影响引脚吃锡SoftwareforElectronics

ManufacturingDFM

SMT

TEST

Document元件放置原则

2元件名称在整个板子中不允许重复使用元件名称推荐使用字母大写+数字，切勿大小写混用元件的名称丝印文字应遵循两种角度，文字不能倒置极性元件放置时，须注意极性标示点不能使多个元件引起混淆元件名称中避免使用相似字母(数字)，注意区分(“0”和“o”,”1”和”I”…)特别注意丝印与孔间的距离，否则会因为制造工艺产生混淆字符或数字(“8”和“6”)在标示一排多个元件丝印文字时，须遵循标示要从上到下，从左到右的原则若需引出标示时，最好根据元件放置布局来标示测试点最好以单独元件的方式来表示SoftwareforElectronics

ManufacturingABCDDFM

SMT

TEST

Document元件放置原则

3A:

极性位置易混淆 B:文字丝印倒置D:

标示文字缺损DC:

标示不清晰E:

元件位置角度放置错误E波峰焊方向