SMT PCBA DFM 可制造性设计范规V1.0

第21页，共54页文件编号：xxxxxxx文件版本：V1.0密级：最高高中低页数：共55页PCBADFM可制造设计规范拟制xxxx审核xxx批准xxx

修订记录版本修订内容修订日期修订者备注V1.0首次发行xxxxxxxxxxx1.目的为确保产品可以按最高效的方式生产、组装及AOI和目视检查，消除可能导致额外时间及成本的多余工艺，全面优化设计，提升产品的制造良率，从而缩短开发周期，降低开发成本和制造成本。2.范围2.1适应于本公司所有开发的PCBA新产品。2.2以下的规范基于现有的制造能力制定。当制造能力提升时有部分不太适用的内容会有所修改。3.定义3.1关键词Keywords：SMD：SolderMaskDefineNSMD：Non-SolderMaskDefineFiducial：基准点Feeder：喂料器3.2术语和定义Term&Definition：对本文所用术语进行说明，要求提供每个术语的英文全名和中文解释。ListallTermsinthisdocument,fullspellingoftheabbreviationandChineseexplanationshouldbeprovided.名称定义BGA球栅阵列（BallGridArray）QFP四列引脚扁平封装（QuadFlatPackage）QFN方形遍平式无引脚封装（QuadFlatNo-leadPackage）SOJJ形引线小外廓封装(smalloutlineJleadedpackage)PLCC:PlasticLeadedChipCarrier特殊引脚芯片封装Fiducial基准点Feeder喂料器WaveSoldering（W/S）波峰焊接PTH：PlatedThroughHole金属化孔NPTH：NonPlatedThroughHole非金属化孔THC插件器件SMD/SMC：surfacemountingdevice贴片器件Ring-pad插件焊盘（环形焊盘）Thief-pad偷锡焊盘THR通孔回流COCChipOnChipFOBFPCOnPCBA4.职责无5.内容及要求5.1SMTPCBDFM5.1.1器件选型器件封装首选SMD。在降低制造成本，提高生产效率，保证质量的前提下器件选型尽量选用SMD器件。5.1.2选择元器件的包装形式5.1.2.1选择元器件的包装要符合贴片机FEEDER的供料形式，在大批量生产时优先选用卷带的包装形式，其次选择盘装方式。5.1.2.2SMD的包装形式是影响贴片机效率的一项关键因素。卷带：除大尺寸的BGA、QFP、PLCC外，其余的元器件均可以使用，已经标准化。卷带的宽度有8mm、12mm、16mm、24mm、32mm、44mm、56mm，是应用最广，使用时间最长、适应性最强，效率最高的一种包装形式。同一种物料不同供应商的料带间距（pitch）以及元器件的极性必须一致。管装：主要用于PLCC插座。通常用于小批量的试产，应用范围狭窄。不推荐量产使用。托盘式：托盘尺寸330*136mm。当卷带的宽度超过56mm时也可使用托盘装。5.1.3元器件的外形适合表面贴装，元件的上表面必须有大于直径5mm的圆形的面积的吸取平面，并且平面必须靠近或者处于重心位置。5.1.4具有一定的机械强度，能承受贴片机的贴装应力(至少2N)。5.1.5元器件厂家（或元器件资料上）须按相关的IPC标准（IEC68-2-69、J-STD-002A）对元器件进行可焊性测试，结果必须符合引线端子上锡至少达90%的要求。5.1.6为确保元件在回流焊接前后性能的一致性，要求元器件的参数必须达到回流焊要求。所有SMD元件高温耐热性要求：5.1.6.1在260℃的环境中，停留时间不少于10秒，无任何质量问题。5.1.6.2在回流炉中的焊接次数：元器件能承受的焊接次数不少于3次。5.1.7可承受有机溶剂的洗涤。5.1.8选择集成度高的器件，优先考虑器件少量化和小型化，降低制造工艺和PCBLAYOUT难度。5.1.9优先选择小体积小重量的器件：选择体积小型化又能满足功率、电流电压参数的器件，又可以得到更好的贴装效果。重量面积比不达标的元器件，必须layout在THR元器件的同一个面，元件的重量限制如下：目前对小元器件的制造能力为：5.1.9.1目前能够制造的最小器件类型008004元件。5.1.9.2目前能够制造的最小元件脚间距,BGA、IC或CN：0.35mmpitch元器件，FlipChip：0.185mm。IC或CNBGAFlipChipIC或CNBGAFlipChip5.1.10贴片机可贴装的器件尺寸和高度5.1.10.1器件高度≤18mm5.1.10.2YAMAHA器件尺寸范围：0402（英制）～45*45mm(SOP、QFP、BGA、CONNECTOR)5.1.10.3SIEMENS器件尺寸范围：01005（英制）～65*50mm(SOP、QFP、BGACONNECTOR)5.1.10.4Panasonic器件尺寸范围：01005（英制）～120mm*90mmor150mm*25m(SOP、QFP、BGA、CONNECTOR)5.1.10.5针对FPC，在设计上空间允许的情况下，优先选用0402以上封装元件。5.1.11在焊接工艺中（特别是无铅工艺），不允许选用与PCB的热膨胀不相符的并且热膨胀较大的元件，否则会引起板变形和焊点破裂。5.1.12湿度敏感等级要求：在元件选型时优先选用湿度敏感等级低的物料，建议MSL等级小于等于4级。5.1.13对于器件的静电等级要求，如为静电敏感元件则来料包装必须使用防静电材料。在包装上必须有防静电标识，注明该元器件的静电敏感电压。5.1.14对于我司选用的每种器件供应商必须提供以下资料：5.1.14.1供应商需提供元器件封装资料，资料中要有完整准确的包装信息，元器件外形尺寸，推荐的焊盘，推荐的回流焊曲线，非标准元器件必须有返修工艺方法。5.1.14.2必须提供封装体材料、引脚基材和镀层、引线框架使用的材料等信息。5.1.14.3器件清洗方法：需要说明该元器件能否进行清洗。如果可以清洗，需推荐清洗的方法以及材料。5.1.14.4器件可靠性方面要求：供应商应提供完整的可靠性试验报告，其中环境试验方面至少包含高温高湿试验和温度循环试验。5.2PCB材料5.2.1选择TG较高的基材。玻璃化转变温度TG是聚合物特有的性能，是决定材料性能的临界温度，是选择基板的关键参数。TG要高于电路工作温度。基材推荐使用FR-4型CCL-IT158。5.2.2要求耐热性高，PCB能承受250℃/50S以上的耐热性能。5.3PCB的焊盘的表面处理5.3.1ENIGENIG工艺表面平整度好，PCB表面化学性能稳定，常温下不易发生氧化反应，极利于PCB的储存和使用，首选ENIG工艺。ENIG工艺的推荐值：镍层的厚度3-6um，镍层含磷量小于8%，金层厚度0.05-0.12um。5.3.2OSPOSP在PCB的存储和使用过程中极易被破坏，对产线的管理和使用周期有较高的要求。一般不推荐使用。5.3.3HASL热风整平HASL热风整平工艺也称为表面喷锡处理，表面平整度比较差。对于制作工艺比较简单的座充，可使用喷锡。5.3.4化学沉银化学沉银工艺表面平整度好，PCB表面化学性能稳定，常温下不易发生氧化反应，利于PCB的储存。但是在使用时容易发生硫化反应，一般不推荐使用。5.4PCBLAYOUT5.4.1器件的布局5.4.1.1相似的元器件应按同一方向整齐地排列在PCB板上以方便SMT贴片、检查、焊接。建议有极性的元器件极性保持一致,见下图：注：所有的元件标示必须做到整齐、美观、可识别，字符在X或Y方向上应一致5.4.1.2SMD焊盘与PCB传输边的距离≥5mm，达不到要求需要加工艺边或者制作印刷贴片回流夹具。5.4.1.3大元器件（大型QFP、QFN、BGA等）的排列需要便于调试、分析和维修，周围至少留出1mm的空间。5.4.1.4SMD贴片要求离板边（非传输边）L≥1mm。防止装配或分板时损坏器件。5.4.1.5chip类元器件焊盘到螺丝帽的安全间距L≥3mm，IC类≥5mm，防止装配时损坏焊点或者元器件本体。5.4.1.6发热器件摆放要求（如功率管）：考虑到散热均匀问题，温度敏感器件、晶体和插件电解电容应远离发热量大的元器件，距离至少10mm；5.4.1.7兼容器件焊盘设计要考虑两种规格尺寸的器件都必须满足。5.4.1.8检查大器件的摆放是否会影响组装。5.4.1.9最小零件之间安全间距规范Other:所有尺寸皆为英制mil（注：1mil=0.0254mm）所有的量测尺寸是以焊垫边缘到焊垫边缘，或焊垫边缘到零件本体，或零件本体到零件本体的最近距离为其量测值.当layout空间不足时0201~0603的零件可与BGA/CSP/module间距20mil.BGA/CSP之间距以80mil为优先选择，括号内的间距只可用于layout空间不足且经过制造生产单位同意.NGFF（M.2）&LGA机种空间限制的条件下0201和0402之间的间距可采用（）中的尺寸.RFconnector信号PIN中心距四周的零件pad（shieldingcover）至少保持2.5mm安全间距（便于TE导入自动化）.5.4.2线路布局5.4.2.1手焊焊盘要求与SMD焊盘单边的距离L≥2.5mm，手焊焊盘与通孔焊盘距离L≥0.5mm（防止焊接时与引脚或通孔出现短路隐患）。5.4.2.2所有结构孔要求离PCB板边L≥PCB板厚度。（如板厚为1.2mm，L≥1.2mm），5.4.2.3由于板结构有尺寸误差，走线到板边建议≥1mm，极限设计≥0.7mm。5.4.2.4常规的PAD与PAD安全间距A≥0.3mm，根据客户的产品类型，最小安全距离≥0.2mm（仅限于0201以及更小的元器件）。5.4.2.5一般通孔的直径≥0.3mm。最小孔径与板厚的比例≥1：5，过小的比例在金属化孔时工艺难度会加大。5.4.2.6如SOIC、QFP、QFN、PLCC、BGA等带引脚IC，不能在元件本体下面打通孔，防止过炉气体往通孔灌，引起漂移&pin空焊风险。5.4.2.7通孔不可放在SMD器件焊盘上、焊盘的角上或焊盘的延长部分。不良设计不良设计5.4.2.8通孔到板边L≥0.5mm，并且需要避开拼板的链接处。L≥0.5mm5.4.2.9焊盘与通孔要求安全距离L≥0.5mm，如有通孔与PAD<0.5mm，通孔周围必须覆盖阻焊层L≥0.5mm5.4.2.10盲埋孔设计：盲埋孔放在SMD焊盘上的设计要求，D≤0.3mm，以避免出现少锡或空洞，BGA焊盘底部的盲埋孔必须要做树脂填充处理，并电镀填平，平整度应小于1.2milBGA内部之Viahole皆需塞孔盖绿漆.Viainpad设计时，pad上的via需塞孔，从元件背面半塞.Viahole禁止设计于裸铜与非裸铜区中间.Viahole塞孔设计时，孔径不可大于16mil.Viahole边缘离pad边缘至少8mil，且中间以绿漆隔离.Viahole不塞孔设计时，绿漆距离Viahole边缘2mil.Viahole不能同时onpad在top和Bottom面.5.4.2.11线路与IC脚焊盘连接时，建议在两端进行，走线不能比IC焊盘大。5.4.2.12除特殊要求外，焊盘的延长线路和铜箔要求加上阻焊材料，防止在回流焊接时焊锡流到裸露的铜箔及线路上而造成焊盘无锡、少锡或假焊等。5.4.2.13PAD的对称性设计：对于单一形状引脚的焊盘，其焊盘面积的差异小于10%，以免在回流焊接时出现立碑的现象。5.4.2.14接地器件焊盘与铜箔层的连接：建议焊盘与铜箔层之间通过导线连接，防止在焊接时因截面散热过快而产生虚焊，也可解决手焊困难的问题，如下图所示：5.5SMT焊盘设计5.5.1、通用要求5.5.1.1同一个产品相同封装元件的焊盘采用相同的焊盘设计，参照IPC-SM-782A和IPC-7351B标准。5.5.1.2下面列出常见的焊盘设计类型，若此规范中没有提到的可参照供应商元器件规格书中的焊盘设计建议进行。5.5.2矩形片式元件焊盘设计设计原则：对称性：两焊盘必须对称保证在焊锡熔融时受到均衡的表面张力。焊盘间距：焊盘的间距必须小于元器件电极之间的最小间距。焊盘剩余尺寸：接触后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成润湿角。焊盘宽度：必须大于等于元器件引脚的宽度。焊盘宽度：A=Wmax电容焊盘长度：B=Hmax+Tmax-K电阻焊盘长度：B=Hmax+Tmax焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-K公式中：L-元件长度，W-元件宽度，T-元件焊端宽度，H-元件高度（对塑封钽电容是焊端高度），K-常数，一般取0.25mm.5.5.2.1电容电阻焊盘设计常用的焊盘推荐值如下表：类型（英制）A（mm）B（mm）G（mm）010050.220.230.1502010.320.270.1804020.550.550.3506030.90.70.708051.30.850.8512061.71.151.512102.51.151.5Note:导圆角设计原则：长宽尺寸不变.当pad间有走线或安规间距需求时可使用括弧部分尺寸.考虑元件尺寸公差.Pad和绿漆的间距设为2mil.元件防heat设计.0201Footprint(SolderMaskDefine)Note:优先保持pad的间距0201用SMD设计，允许单边onpad1milsoldermask.0201pad的两个pad一个踩在信号trace上，一个pad踩在thermal上的padsize等同于信号trace上的copper尺寸.5.5.2.2钽电容焊盘设计常用的焊盘推荐值如下表5.5.3二极管、三极管焊盘设计5.5.3.1二极管焊盘设计元件焊盘元件焊盘Z=L+1.3L=元件的总长度常用的焊盘推荐值如下表类型Z（mm）X（mm）Y（mm）SOD12350.81.6SOD3233.950.61.45.5.3.2三极管焊盘设计焊盘焊盘单个引脚的焊盘长度设计原则：L2=L+b1+b2B1=b2=0.3-0.5mm常用的三极管焊盘设计如下表：Z(mm)G(mm)X(mm)Y(mm)C(mm)E(mm)SOT3232.551.250.50.651.90.65SOT5232.10.70.40.71.40.5SOT233.31.50.550.92.40.955.5.4IC类的焊盘设计设计原则：焊盘中心距等于引脚中心距单个引脚焊盘设计的一般原则：Y=T+b1+b2=1.5～2mmb1=b2=0.3～0.5mmX=1～1.2WGGG相对两排焊盘内侧距离按下式计算：G=F-2K式中：G-两排焊盘间的距离F-元器件本体封装尺寸K是系数，一般等于0.25mm5.5.5QFP类的焊盘设计设计原则：焊盘中心距等于引脚中心距单个引脚焊盘设计的一般原则：Y=T+b1+b2=1.5～2mmb1=b2=0.3～0.5mmGX=1～1.2WG相对两排焊盘内侧距离按下式计算：G=A(B)-2K式中：G-两排焊盘间的距离A、B-元器件本体封装尺寸K是系数，一般等于0.25mm5.5.6SOJ类的焊盘设计设计原则：单个引脚焊盘设计（0.5～0.8mm）*(1.85～2.15mm)引脚中心应在焊盘图形内侧1/3至焊盘中心之间SOJ相对两排焊盘之间的距离J=C+K式中：J-焊盘图形外廓的距离C—SOJ最大封装尺寸K是系数，一般等于0.75mm5.5.7BGA类的焊盘设计设计原则：A、PCB上每个焊球的焊盘中心与BGA底部相对应的焊球中心相吻合。B、PCB焊盘图形为实心圆，导通孔不能加工在焊盘上。C、设置外框定位线，这一点对贴片后的检查很重要。定位框尺寸和芯片外形相同：丝印最大公差为0.25mm；线宽为0.2mm～0.25mm；45º倒角表示芯片方向；外框定位线可以是丝印，也可以用做敷铜（绿油开窗），前者会产生误差，后者精确度高。注：必须注意敷铜线不能影响到BGA布线；在定位框外，建议设置2个对角MARK点。D、焊盘直径既能影响到焊点的可靠性，又能影响到元件的布线。通常焊盘的最大直径等于BGA焊球的直径，最小直径等于BGA焊球直径减去2倍贴装精度。对<0.5mm间距的BGA或CSP，焊盘直径要小于焊球直径的10%～20%。焊盘越大，两焊盘间的布线空间越小。E、考虑返修性，通常BGA周围要留3～5mm的空间。F、按照阻焊的方式分类，可分为SMD和NSMD两种。G、焊盘设计通用原则：焊盘的最大直径等于BGA焊球的直径，最小直径等于BGA焊球直径减去2倍贴装精度。几种常用的BGA焊盘设计方式如下表：Pitch（mm）焊球直径（¢mm）焊盘直径（¢mm）1.50.890.69~0.891.270.760.56~0.761.00.60.5~0.550.80.450.4~0.450.650.350.3~0.330.50.320.30.40.250.2-0.245.5.80.5mmpitchBGA/CSP(selectivepaddesign)类的焊盘设计0.5mmpitchBGA/CSP的焊盘间需走线时采用选择式焊盘设计，需走线的焊盘设计为17mil*8.7mil椭圆，线宽3.9mil，线距3.5mil，不需走线的焊盘设计为直径12mil圆形.5.5.90.4mmpitchWLCSP/CSP（selectivepaddesign）类的焊盘设计Note:Copersize与masksize的尺寸相同，但是板厂在制作PCB时容许mask单边onpad1mil.5.5.10QFN类的焊盘设计QFN焊盘尺寸QFN焊盘尺寸QFN封装尺寸设计原则：A、散热焊盘的设计尺寸=器件散热焊盘的设计尺寸，同时还需要考虑避免和周边焊盘连锡等因素。B、引脚焊盘与器件引脚形状相似，长度方向外延0.3～0.5mm，宽度方向外延0.05mm。C、QFN相对两排焊盘之间的距离为：GE=SE-0.1mm，GD=SD-0.1mm。5.5.11双排脚连接器设计Notes：图表中未备注尺寸单位为mil，若以英制单位计算，需考虑pitch累计误差；对于连接器layout，禁止使用NSMD设计，pin之间需布阻焊层，防止印刷连锡.5.5.12Specialdesignfor0.5mmpitchQFP/SSOP5.5.13DuallyQFNFootprintNotes:1.双排的QFN因引线需求，采用NSMD设计.2.内排pad1:1设计，soldermask单边1mil.3.内排pad与外排pad的间距G最小8mil.4.外排pad伸出长度(T)，normal：10mil，min：8mil5.5.14AQFNFootprint5.5.15EpadfootprintE-padSize＜2.4mm不隔绿漆ViaSize=10mil，via打在绿漆通道上绿漆通道=8mil气泡总面积%=（气泡面积+绿漆通道面积）/Pad总面积，此值需＜25%.5.6基准点设计(Fiducialmarks)5.6.1基准点的形状：圆形、方形、十字形、菱形、空心圆等都可以，优先选择实心圆。5.6.2基准点的分类：基准点分为PCB基准点和元件基准点两种，在一个PCB上面，所设计的基准点必须为统一规格的，以便于机器识别。5.6.3基准点的尺寸：长宽尺寸范围是0.5mm～3mm。优先选择1mm。5.6.4基准点表面处理：裸铜、镀锡、镀金都可以，但是要保证表面颜色均匀、厚度一致。5.6.5基准点要与周围环境有较强烈的反差，不能在基准点周围设置一个与基准点形状相近的图案。所以在基准点周围必须有一个尺寸是基准点两倍的露出PCB基材的区域，该区域内不准有任何铜箔、丝印、阻焊层等电路标识。5.6.6对于单板,建议使用2～4个基准点来作为角度、线性及非线性失真的补偿。如果PCB板的元件间距或脚间距有小于1.27mmpitch的就必须要使用三个以上基准点。基准点位于PCB板上的不同角落，如有必要，可在板内另外增加Mark点.单板单板单板单板5.6.7在PCB长度及对角线的范围之内，三个基准点的距离应尽量最大。5.6.8基准点应尽量放在SMT元件的范围外。5.6.9基准点距离夹持边至少3.5mm，当距离小于3.5mm时，必须要增加工艺边。5.6.10当板长超出250mm(如图中所标A处），在板中间部位增加一组MARK点。确保平行MARK点之间的间距小于200mm。(如图中所标C处）5.6.11拼板Mark点需机台防呆，要求对角Mark不中心对称，如图MarkD-MarkB≥5mm；阴阳拼板Mark点需满足轴对称，即满足X、Y轴对称.5.6.12镭雕区域设计镭雕区域：单pcsPCB板空白处（非裸铜、非丝印处），预留大小10*10mm，要求不可覆盖PCB焊盘、测试点、螺丝孔；镭雕信息：二维码（扫描时只呈现出序列号）+工单号。5.7PCB拼板设计5.7.1PCB工艺边的要求工艺边是指在生产过程中设备及工装需要夹持的PCB的边缘部分。5.7.1.1距PCB边缘5mm范围内不应该有焊盘、通孔、基准点及小于3mm宽的走线。5.7.1.2工艺边一般设置在长边方向，短边不需要工艺边。当PCB厚度≤0.8mm时，为增加拼板强度，需要增加短边的工艺边。对于异形单板，则需要增加短边工艺边。5.7.1.3工艺边尺寸：上工艺边宽度至少7mm，下工艺边宽度至少8mm。注意不同的拼板方式，对工艺边的宽度要求不一样。5.7.1.4阴阳板排版标准阴阳板排版导入可行性条件（符合以下条件之机种经评估后由工艺通知导入阴阳板排版）SMT贴片元件无pin脚贯穿PCB（不影响二面印刷制程）SMT贴片元件二次过reflow无掉件问题.SMT贴片元件无爬锡问题.试产阶段未发现阴阳板设计对产品产生负面影响.阴阳板Mark点参考标准Mark点设计（5.6.11）.5.7.1.5阴阳拼板的工艺边A、当阴阳拼板方向是左右拼板时，短边工艺边宽度要求一致，长边工艺边宽度要求不一致。短边工艺边宽度要求一致短边工艺边宽度要求一致长边工艺边宽度要求不一致长边工艺边宽度要求不一致长边工艺边宽度要求不一致短边工艺边宽度要求一致短边工艺边宽度要求一致B、当阴阳拼板方向是上下拼板时，短边工艺边宽度要求不一致，长边工艺边宽度要求一致。长边工艺边宽度要求一致长边工艺边宽度要求一致短边工艺边宽度要求不一致短边工艺边宽度要求不一致C、当阴阳拼板方向是按照以下方式拼板时，短边工艺边宽度要求一致，长边工艺边宽度要求一致。因为要求拼板方向一致，所以不推荐使用以下拼板方式。长边工艺边宽度要求一致长边工艺边宽度要求一致短边工艺边宽度要求一致短边工艺边宽度要求一致5.7.1.6双面拼板的工艺边A、当双面拼板方向是按以下方式时，短边工艺边宽度要求一致，长边工艺边宽度要求一致。长边和短边工艺边宽度要求一致长边和短边工艺边宽度要求一致B、当双面拼板方向是按以下方式时，短边工艺边宽度要求一致，长边工艺边宽度要求不一致。长边工艺边宽度要求不一致长边工艺边宽度要求不一致长边工艺边宽度要求不一致长边工艺边宽度要求不一致短边工艺边宽度要求一致短边工艺边宽度要求一致5.7.1.7工艺边上定位孔要求：距离板边X=5mm，Y=5mm；直径为4mm的圆形孔；只开在一条工艺边上，数量2个。5.7.1.8工艺边基准点要求A、双面阴阳板基准点数量4个，两面基准点的位置对称。MARK点MARK点B、双面板基准点数量3个，两面基准点的位置不对称。MARKMARK点MARK点MARK点5.7.1.9工艺边四角需要做半径5mm的倒角。（目的是减少轨道皮带的磨损，使PCB可以顺利在两台机器间流动。）5.7.1.11工艺边上要给每块单板设置1个墨点，以方便贴片机识别坏板。墨点规格与基准点一致，墨点位置对应每块单板。5.7.2拼板的建议尺寸100mmX50mm到300mmX250mm.5.7.3对称设计要求辅助块辅助块注：对于不对称的PCB，每单片缺口长宽大于10mm以上需加辅助块，PCB进板方向的右下角板边Y轴方向缺口大于20mm，需要增加辅助块以便于PCB在轨道上传送。5.7.4拼板方式总的来说有四种拼板方式，即单面拼板、家族式拼板（FamilyPanel)、对拼、双面拼板（阴阳拼板）。无论何种拼板方式，拼板间距离的累计公差必须控制在±0.04mm。5.7.4.1单面拼板单面拼板应按同一方向排列，这样有利于减少SMT做程式的步骤和外观检查。如果小板中有超出小板边缘的元器件，那么与之相邻的小板必须要考虑避位，如下图：在小板间需要通过邮票孔避位。需要注意的是，回流炉轨道的链条宽度为5.4mm,所以加工艺边后要保证元件离轨道至少有6mm5.4mm5.4mm5.7.4.2家族式拼板(不建议使用)工程样机阶段或批量小的产品可考虑采用这种方式。优势：减少了板的数量，有利于采购。减了WIP存货。制造周期缩短，也缩短了品质反馈周期。劣势：相对于标准拼板，家族式拼板在PCB原材料的充分利用方面较差，产生了较多的DummyBoard。家族式拼板仅限于有相同的材料及制造过程的板。增加了加工工艺及测试工艺难度。元器件种类的增多，可能会引起贴片机送料站位的不足。5.7.4.3中心对称拼板对拼适合两块不规则的电路板。5.7.4.4双面SMD拼板方式（推荐使用阴阳板的拼板方式）阴阳板：将A、B面的元器件分布在板的同一面。如下图：优势：减少了板的数量，有利于采购，减了WIP存货。制造周期缩短，也缩短了品质反馈周期。劣势：元器件的种类增多，增加了回流焊接难度。元器件种类的增多而导致SMT机器送料站位的不够。出于提高生产效率和设备利用率的目的，对于双面PCB产品，一般情况下，建议采用阴阳板的设计方式。但必须遵循以下原则:1.对于具有较多复杂元器件，如BGA等的双面PCB；2.当元器件的定位柱长度超过PCB的厚度时，不建议采用阴阳板设计。5.7.5当单板边有金手指或者元器件超出板外时，金手指位置或者元器件超出板外的部分，必须朝外，以利于金手指加工和元器件的焊接。5.7.6拼板间的连接方式拼板连接方式有如下机种：A、V-CUT:用于单板和单板的直接连接，为直线型，一般不能在中间停止或转弯。B、连接桥:连接距离短，强度要求大时使用连接桥。C、邮票孔：不规则的连接时使用邮票孔。D、长槽孔与V-CUT，连接桥，邮票孔中的一种一起使用。5.7.6.1V-CUT槽A、V-CUT槽平行于传送方向，且V-CUT槽数量≤3，对于细长的单板可以除外。2条2条V-CUT4条4条V-CUT传送方向传送方向B、当PCB厚度0.8mm≤H≤3mm时可以用V-CUT槽，大于3mm，小于0.8mm时不能使用。C、两种情况下不能使用V-CUT。特别硬的材料，如陶瓷、高TG的PCB；或者特别软的材料，如FPC；铝板＜1.6mm建议使用V-CUT，铝基板厚度建议≤1.2mmD、元件禁布区域：离板边1mm内不能有元件。当元件高度>35mm时，此元件距离板边至少要25mmE、BGA距V-cut边5~20mm距离内必需板边加捞孔.F、距V-cut5mm内之0603~2210电容、电感、LED、BGA、Connector易crack零件应垂直V-cut并在板边捞孔，详见下图，若无法垂直Vcut，应加大捞孔范围并进行Straingagetest验证.G、Connectorpin距离V-cut至少2mm，Connector本体距离V-cut至少5mm.H、V-CUT槽厚度t与板厚T对应关系：1.1.T≤0.8mm,t=0.35mm.2.0.8<T≤1.6,t=0.4mm.3.6<T≤3,t=0.5mm.4.铝板V-CUT槽厚度t<=0.5mmI、V-CUT槽的角度30°±5°。5.7.6.2连接桥实际是一种铣刀分板工艺设计。适用于对板边要求整齐、或布局有应力敏感元件的各种厚度的PCB，工艺可靠性高。周边器件布局设计要去如下：A、长槽宽1.6-3.0mm，槽长25-50mm，槽与槽之间的连接桥根据板厚确定，厚度≤1.0mm时，取5-7mm；大于1mm时，一般为3-5mm。B、槽孔附近元件布局要求：距离槽孔6.5mm内的器件限高10mm；10mm内限高18mm。C、元件离拼板分离边应大于1mm；D、连接桥位置应避免设计在连接器类器件布局的位置5.7.6.3邮票孔尺寸：通常长度为5mm。小孔间距：1mm。小孔直径：0.3-0.7mm，通常为0.5mm。邮票孔不可在零件下（后焊零件、PHONE-JACK及客户机构要求除外）.邮票孔中心距离Trace边缘至少0.5mm.邮票孔旁不可有螺丝孔（距离1mm）.铜箔和元件离板边的距离至少要1.0mm.B、在采用邮票孔时，应注意搭边应均匀分布在每块拼板的四周，保证PCB搭边受力均匀，以避免焊接时由于PCB板受力不均匀而导致变形.C、邮票孔搭边数量根据拼板和PCB的大小来定，推荐每隔50mm设置一个邮票孔连接桥.D、为保证在装配时的顺畅，邮票孔要开在PCB的内侧.不推荐设计推荐设计不推荐设计推荐设计5.7.6.4Router设计a.具体设计如下图所示b.铜箔不能覆盖在routingtab上c.Routingtab距trace间距最小0.8mmd.Router距凸出板边零件3mme.如Routingtab上沒有郵票孔設計，需打開8mil的mask5.7.6.4、长槽孔与V-CUT，连接桥，邮票孔中的一种一起使用。当PCB单元板的外形不规则或有器件超出板外，可采用长槽孔与V-CUT，连接桥，邮票孔中的一种一起使用。如下图，单元板的外形不规则并且有器件超出板外，建议长槽孔与V-CUT一起使用。5.8PCB丝印设计5.8.1PCB丝印在SMT生产过程中起到如下作用：5.8.1.1标示元件位号和标签的位置。5.8.1.2底部引脚元件（比如BGA和LGA封装以及类似的元件）位置的定位。5.8.1.3标示元器件贴装方向和极性。5.8.1.4标示PCBP/N,制造日期，版本，制造商，安规信息。5.8.2PCB丝印设计要求:5.8.2.1标示不同元器件位号丝印的粗细、方向、间距、精度必须一致，并且与位号图上所标示的元件位置必须一一对应。5.8.2.2高密度窄间距时可采用简化符号（如下图所示），特殊情况可省去元器件位号。标准丝印符号简化丝印符号标准丝印符号简化丝印符号5.8.2.3标示标签的丝印框尺寸大小和标签尺寸必须一致。5.8.2.4用于底部引脚元件（比如BGA和LGA封装以及类似的元件）位置定位的丝印线的外框尺寸大小必须与元件本体大小一致，如果元件有极性，必须在元件的第一个引脚45º倒角或者在外部加一个小圆标示元件极性点（如下图所示）。底部引脚元件推荐的丝印线设计5.8.2.5丝印线不能设计在焊盘和导通孔上，如下图所示。5.8.2.6当元件特别是IC封装类型的元件贴装之后，丝印线不能与引脚相互干涉，如下图所示，避免AOI检查时误判。5.8.2.7丝印所标示的有方向和极性的元件，其极性、方向与电路原理图，位号图及PCBERBER之间一一对应。5.8.2.8PCB板和文件上的P/N、制造周期、版本号，版本，安规等制成板信息丝印应明确、醒目。5.9屏蔽盖设计5.9.1屏蔽盖材料：选用ZSNH锌锡镍合金(便宜)，或者洋白铜（性能好易加工），或者不锈钢（不吃锡只能做盖子）。支架材料选用ZSNH锌锡镍合金或者洋白铜，以保证好的焊接性能。5.9.2屏蔽盖外形：屏蔽盖上表面靠近重心的位置必须有一个水平的可用真空吸嘴吸取的，直径最少是5mm的区域。良好设计——有吸取位置不良设计——无吸取位置良好设计——有吸取位置不良设计——无吸取位置5.9.2屏蔽盖焊盘设计：屏蔽盖位置的PCB焊盘宽度，至少要比屏蔽盖的引脚宽度要大0.5mm。5.9.3屏蔽盖焊盘距离：屏蔽盖焊盘与屏蔽盖外部元器件焊盘之间的距离至少要大于0.2mm，屏蔽盖焊盘与屏蔽盖内部元器件焊盘之间的距离，至少要大于0.5mm。5.9.4屏蔽盖内部高度：屏蔽盖内部与元器件顶部之间的距离至少要大于0.5mm，如果达不到这个要求，那么该位置请镂空，如下图红色所示。5.9.5功放元件位置屏蔽盖设计如果在功放元件位置有屏蔽盖，那么功放元件位置对应的屏蔽盖顶部必须镂空，以确保有足够的空间使压功放元件的治具能够放置下去。5.10创新工艺的DFM5.10.1COC(ChipOnChip)的DFM5.10.1.1焊盘设计电阻和电容的焊盘设计参照1.5.2.15.10.1.2器件layout叠料位置必须与周边焊盘保持1mm距离。以保证钢网的开口空间和避免连锡。5.10.2FOB的DFMFOB(FPCONPCBA)工艺是通过SMT焊接将FPC&PCBA焊接在一起的新型工艺.5.10.2.1PCB的焊盘设计实物图样品FPC焊盘本体露侧边PCB焊盘尺寸设计应与FPC焊盘相匹配，FPC与PCBPAD重合，PCBPAD需露出≥0.2mm，以便形成润湿角，焊盘与焊盘之间的间隙≥0.2mm。为了考虑焊接的可靠性，需要增加两个加强焊盘来增加FPC的强度，推荐加强焊盘的尺寸为FPC加强焊盘尺寸的1.2倍。FPC贴装后本体应离周边器件保持至少0.5mm的安全距离。FPC本体露侧边设计实物图样品.5.10.2.2FPC的焊盘设计FPC可根据结构需要设计任何形状，关键区域设计需考虑有足够的空间用于吸嘴吸取FPC。FPCPAD尺寸与PCBPAD设计尺寸和间距保持相同，在FPC底部焊盘与顶部焊盘中心开一个直径≥0.25mm的通孔，且通孔要采用金属化处理，便于FPC透锡。设计参考图参考实物图5.10.2.3PCB拼板要求FOB对应PCB一般采用对拼，FPC除关键区域外的部分一般会悬于PCBA本体以外，而在PCB空间布局时，必须留出对应的位置，确保FPC能放置平整。预留位置宽度应以FPC不发生干涉为最小尺寸设计。拼板设计参考图FOB工艺不能使用阴阳板设计。5.11三维立体焊接功放焊接设计5.11.1散热块部分设计5.11.1.1散热块材料选择散热块基材建议使用具有良好散热性能的紫铜或者铝，由于紫铜和铝容易与空气中的氧发生反应生成氧化物，因此需要做表面处理，以保证散热块表面可焊接性。5.11.1.2散热块表面处理A、如果散热块基材是铝，需要做镀镍处理，由于镍在空气中容易氧化，需要在表面做镀银处理。B、如果散热块基材是紫铜，在对平整度要求不高时，可以选择喷锡处理，如果要求平整度很高，需要先做镀镍然后镀银处理。5.11.1.3散热块结构要求如下图所示，建议在散热块对应功放元件长边所在的两端设计两个椭圆形的开孔，以利于功放元件压制治具的制作。5.11.2PCB焊盘设计5.11.2.1如下图所示，PCB上表面与散热快顶部之间的高度差H，必须和功放元件引脚底部与功放散热端之间的高度差H一致。5.11.2.2PCB焊盘通孔尺寸大小和散热块一致。5.11.2.3PCB通孔内壁不能镀铜，如下图红色箭头所示。5.11.2.4对于散热块的槽，其宽度W和长度L与元件本体的宽W1和L1的关系如下：W≥W1+0.2mm；L≥L1+0.2mm。5.11.2.5对于PCB焊盘，焊盘的宽度W2焊与元件的引脚宽度W2，PCB焊盘的长度L2焊与元件引脚的长度L2关系如下：W2焊≥W2+0.4mm，L2焊≥L2+0.4mm；PCB槽的宽度W1焊和长度L1焊均与元件本体的宽W1和L1的关系如下：W1焊≥W1+0.2mm，L1焊≥L1+0.2mm。5.2SMTFPCDFM5.2.1器件选型同5.15.2.2FPC材料5.2.2.1FPC(FlexiblePrintedCircuit),制作主要用到的基材是聚酰亚胺（PI），是在聚酰亚胺薄膜上涂环氧树脂或丙烯酸类粘接剂制成的覆铜板或覆盖膜.5.2.2.2制作FPC主要用到材材有基材、保护膜、粘合剂、铜箔、涂覆油墨层、光致阻焊层、增强板、粘接片等，具体性能见下表：5.2.3FPC焊盘的表面处理5.2.3.1ENIG首选ENIG工艺的镍金镀层，由于表面平整度非常好，并且PCB表面的金是非常稳定的金属，在常温下不会发生氧化反应，极利于PCB的储存和使用。推荐值；镍3-6um，金0.05-0.12um5.2.4FPC-Layout5.2.4.1同5.1.45.2.4.2补强板的作用是为了增强挠性板焊接部位的硬度，一般设计在元件焊接部分的背面，补强板必须全部覆盖住所有的SMD焊点，以防止元件焊点受到应力出现断裂。补强板材料建议使用不锈钢片。背胶的材质需要满足260度，持续10s的高温要求。5.2.4.3在离焊盘8mm范围内，不允许有补强板或背胶。5.2.5焊盘设计同5.1.55.2.6基准点设计同5.1.65.2.7FPC拼板设计为提高FPC的贴附效率，推荐FPC来料采用拼板的方式。5.2.7.1拼板尺寸要求5.2.7.1.1拼板后尺寸需大于50*50mm,小于等于260*180mm。FPC拼板的外形长或宽度尽可能接近115mm或230mm，使FPC的基材使用率最大化。5.2.7.1.2拼板数量通常为2排N列。5.2.7.1.3双面板拼板推荐采用AB面的拼板方式。5.2.7.1.4有0.4mm及以下连接器、芯片，建议不超过9拼板，拼板尺寸推荐<150mm*70mm。5.2.7.2工艺边要求5.2.7.2.1长边宽度≥8mm,短边宽度≥10mm。5.2.7.2.2长边数量为2个,短边数量为2个。且2个长边宽度一致,2个短边宽度一致。5.2.7.3定位孔要求定位孔直径2~4mm，定位孔数量大于3个，均匀分布。5.2.7.4拼板间连接方式要求5.2.7.4.1拼板间采用连接筋连接，连接筋长度为1mm，宽度1-2mm。5.2.7.4.2连接筋设计要求在FPC四周均匀分布。金手指、GND上不能有连接筋。5.3THRDFM5.3.1通用要求5.3.1.1元件选择5.3.1.1.1为确保元件在回流焊接前后性能的一致性，元器件的参数必须达到回流焊要求。元件高温耐热性要求：在260℃的热风对流中，停留时间不少于10秒，无任何质量问题，在回流炉中的焊接次数：元器件能承受的焊接次数不少于3次。5.3.1.1.2在元件顶部与元件重心处在一条直线的位置,必须有一个面积大于20平方毫米的圆形或者正方形水平平台，如下图的红色箭头所示。5.3.1.1.3通孔回流焊元器件本体高度要求：元件本体高度加上PCB厚度不能超过35mm，否则会卡住设备。5.3.1.1.4如元器件无法站立，则需要外加支撑，焊接后取下。5.3.1.2PCBlayout5.3.1.2.1对于需要双面回流焊的PCB，通孔回流焊元件只能布在第二面回流焊生产的PCB面别，以避免第二面印刷时顶高钢网；对于只有单面回流焊的，则必须和SMD元件布在同一个面。禁止需要做通孔回流焊的PCB做成阴阳板拼版方式。5.3.1.2.2通孔回流焊元件本体与周围的元件本体之间的不能干涉，通孔回流焊元件焊盘与其他焊盘之间的距离大于3mm。5.3.1.2.3通孔回流焊焊盘与PCB板边的距离最少要大于3mm，在拼板连接筋的位置，必须大于5mm。5.3.2THC引脚设计5.3.2.1元器件引脚不许弯折以避免与孔壁产生应力，导致贴片之后引脚不能合适的插入通孔。5.3.2.2插件之后，通孔回流焊元件引脚伸出PCB底面表面的距离H不应超过0.5-1.0mm，如下图所示。5.3.2.3通孔回流焊元件引脚的最小pitch是引脚直径D+0.6mm。5.3.3THC焊盘设计5.3.3.1通孔回流焊孔径尺寸与元件引脚尺寸之间的关系如下：焊盘孔径=D+0.2mm（D为引脚直径）5.3.3.2通孔回流焊元件焊盘尺寸：焊盘与焊盘之间的距离在保证0.2mm的前提下，焊盘直径可以设计得尽量大以保证通孔的填充，但是必须保证元件的焊盘直径比孔径大0.2mm。5.3.3.3如果大面积铜箔上有焊盘，焊接点应在保持其导体连续性的基础上作出隔离刻蚀区域，即所谓的花型焊盘，防止焊接时热应力集中,如下图所示的最外边的4个焊盘。5.4选择焊DFM5.4.1通用要求5.4.1.1选择组装工艺：建议使用SMD、THC都在A面的单面组装工艺,可以使用A、B面均有THC的双面混装工艺，但是焊接面元件高度不能超过30mm。5.4.1.2器件选型：THC耐温条件需满足260±5℃，5±0.5s；THC零件脚做镀锡或镀锡银处理；必须选择环保器件（除部分系统产品外）；5.4.1.3PCB尺寸要求，如下表格所示：PCB最小尺寸要求120mmx63.5mm（长x宽）PCB最大尺寸要求508mmx406mm（长x宽）PCB最大重量8KGPCB上部件最大高度120mmPCB下部件最大高度30mm5.4.1.4焊接面(B)THC焊盘距离板边需≥3mm。5.4.1.5THC焊盘与THC焊盘之间的距离必须大于1mm，以保证在焊接时不出现连锡。5.4.1.6THC焊盘与周围测试焊盘之间的距离必须大于0.5mm。5.4.1.7THC焊盘周围1.0mm范围内的viahole，必须要做塞孔处理5.4.2焊盘设计d：插件脚直径D：插件孔直径E：插件焊盘直径d：插件脚直径D：插件孔直径E：插件焊盘直径C：阻焊直径圆形插件脚 方形插件脚5.4.2.1焊盘孔径设计5.4.2.1.1圆形插件脚一般情况插件孔尺寸、插件焊盘尺寸、阻焊尺寸设计如下：插件孔直径（D）=插件脚直径（d）+0.25mm插件焊盘直径（E）=插件孔直径(D)+0.3～0.5mm阻焊直径（C）=插件焊盘直径(E)+0.05mm感应器、铝电解电容、电池座插件孔尺寸、插件焊盘尺寸、阻焊尺寸设计如下：插件孔直径（D）=插件脚直径（d）+0.5mm插件焊盘直径（E）=插件孔直径(D)+0.5～0.7mm阻焊直径（C）=插件焊盘直径(E)+0.05mm5.4.2.1.2方形插件脚插件孔直径（D）=插件脚对角长度（d）+0.25mm插件焊盘直径（E）=插件孔直径(D)+0.3～0.5mm阻焊直径（C）=插件焊盘直径(E)+0.05mm5.4.2.2.2如果大面积铜箔上有焊盘，焊接点应在保持其导体连续性的基础上作出隔离刻蚀区域，即所谓的花型焊盘，防止焊接时热应力集中,如下图所示的最外边的4个焊盘。电源、接地焊盘等大铜箔上的焊盘应设计，尺寸如下：焊盘宽度(A)=0.25～0.5mm，焊盘间距(B)=0.15~0.25mm5.4.2.2.3元器件孔距卧式插装元器件孔距应标准化，不要齐根成型，通常是在保证安全距离（1mm）的情况下根据元件最大成形间距为佳。正确设计错误设计5.4.3PCB板layout5.4.3.1焊点周围的零件的排列方向与焊接区域外缘平行摆放的SMD零件在选择焊接时，容易被焊