PCB设计与制造装配工艺要求

PCB设计与制造装配工艺要求意义一、产品研制工艺设计人员一线硬件设计师产品设计产品生产制造+一定的质量要求一定的制造成本一定的制造效率意义二、《硬件电路设计规范》体系二、制造装配工艺要求PCB制造

PCB装配

PCB制造印制板PCB板图外协印制板厂家广州杰赛科技股份有限公司︷PCB制造就是为了满足印制板厂家的加工能力

项目快捷可制作参数建议值1内层最小导线宽度3mil（0.5OZ基铜）4mil以上2内层最小导线间距3mil（0.5OZ基铜）5mil以上3外层最小导线宽度3mil（0.5OZ基铜）5mil以上4外层最小线到盘、盘到盘间距3mil（采用0.5OZ基铜）5mil以上(4oz铜厚要最小11mil)5最小槽孔（SLOT）直径0.6mm6最小钻刀直径0.10mm（对应成品孔径≤0.1mm，完成板厚≤0.6mm）最小过孔按10mil以上设计7最小过孔焊盘直径12mil(0.10mm机械或激光钻孔)18mil以上8最大板厚钻孔比20：1（不含0.25mm及以下的钻刀）10：1以下9孔到导体最小距离(非埋盲孔板)10mil12mil10孔到导体最小距离(埋盲孔板)12mil(一次压合)；13mil(二次或三次压合)13mil(一次压合)；15mil(二次或三次压合)11内层板边不漏铜的最小距离10mil12BGA无孔焊盘

直径最小10mil12mil以上13线路网格线宽/线距最小5mil/5mil8mil以上/10mil以上15内层隔离带宽最小8mil10mil以上16内层隔离环宽单边最小≤6层8mil,≥8层12mil(可局部10)(局部削盘隔离可再小1mil)尽量大17内层焊盘单边宽度最小5(18、35um,),6(70um),8(105um)8mil19绿油塞孔最大钻孔直径0.65mm20阻焊桥（绿油桥）最小宽度4mil5mil以上21字符线宽与高度最小(12、18um基铜)线宽4mil；高度：25mil线宽6mil；高度：40mil22字符与焊盘最小隔离6mil序号(No.)项目（Item）工艺能力(ProcessingCapability)常规(Normal)特殊(Special)1最高层数(Layers)20302表面处理(Surfacefinishes)喷锡、无铅喷锡、电镀镍金、电镀金、化学镍金、防氧化、化学沉银、电镀银、插头镀金、化学沉锡3板厚最小(Min.)0.5mm（0.02inch）0.2mm（0.008inch）最大(Max.)3.5mm（0.14inch）6.0mm（0.24inch）4外层最大铜箔厚度70μm(2oz)500μm(14oz)5内层最大铜箔厚度70μm(2oz)140μm(4oz)6最小钻孔孔径0.30mm(12mils)0.20mm(8mils)7最大板厚孔径比8:112:18最小线宽/间距0.125mm(5mils)0.10mm(4mils)9最小焊环宽元件孔0.125mm（5mils）0.10mm（4mils）导通孔0.10mm（4mils）0.075mm（3mils）10保证阻焊桥的SMT最小间距0.275mm（11mils）0.225mm(9mils)11最大加工尺寸550×700mm(22×28inch)550×1000mm(22×40inch)12外形公差±0.15mm(±6mil)±0.10mm(±4mil)广州杰赛科技股份有限公司关注点项目深圳快捷广州杰赛可制作参数建议值可制作参数建议值

最小线宽/线距

内层3mil/3mil4mil/5mil4mil/5mil5mil/5mil

外层3mil/3mil5mil/5mil4mil/5mil5mil/5mil

最小钻孔孔径8mil10mil以上8mil12mil

最小过孔焊盘直径12mil18mil以上14mil20mil

最大板厚孔径比20:110:1以下12:18:1以下

最小BGA无孔焊盘直径10mil12mil以上16mil16mil以上

最小铺铜网格线宽/间距5mil/5mil10mil/10mil5mil/5mil10mil/10mil

最小内层隔离环单边宽≤6层8mil≥8层12mil尽量大≤6层8mil≥8层10mil尽量大

内层隔离带宽最小8mil10mil以上8mil8mil以上

绿油塞孔最大钻孔直径0.65mm0.65mm以下0.5mm0.5mm以下

阻焊桥（绿油桥）最小宽度4mil5mil以上9mil9mil以上

丝印字符线宽与高度最小线宽4mil高度25mil线宽6mil高度40mil线宽5mil高度30mil线宽5mil高度35mil

丝印字符与焊盘最小间隔6mil6mil以上无要求无要求

最高层数38层以下30层以下30层以下20层以下

最大尺寸580×890（mm）以下570×850(mm)以下550×1000（mm）以下550×700（mm）以下大面积铺铜时一般设置成网格状，网格线宽/线距不能过小，否则加工过程中细小感光膜附着力差，容易脱落而造成线路断隔离环主要针对内层而言，隔离环设置过小，多层压合时如果压偏，就可能跟旁边的铜箔短接

隔离带，顾名思义就是隔离作用，即线与线、线与铺地铜的安全距离。

绿油塞孔主要针对过孔而言，印制板沉锡时会有残留锡珠在孔壁内，若不作任何处理后续SMT装配时会有锡珠从孔内流出现象，这里可以采取绿油塞孔方式，用绿油塞住过孔，但要注意由于绿油附着力的影响，绿油塞孔直径是有大小限制的。

首先了解阻焊层的概念，它主要起绝缘作用，防止管脚间短路，只有TOP和BOTTOM层才有阻焊层的说法。阻焊桥是阻焊层的一种，它一般存在于SMT装配工艺中，SMD器件相邻PAD间印绿油的部分就是阻焊桥，也叫绿油桥。注意：绿油桥若设置宽度太小，印制板显影时容易被冲断。

丝印字符的尺寸不应太小，因为字符是用丝网印刷的，其分辨率有限。高度宽度二、制造装配工艺要求PCB制造

PCB装配PCB装配我公司目前单板装配主要有两条生产线：回流焊波峰焊随着元器件封装多样化，印制板组装形式也复杂化，不同组装形式对应不同工艺流程。具体组装形式的分类及工艺流程可以参照后续《硬件电路设计规范》体系结构中的《印制电路板设计规范——工艺性要求》。目前我公司采用的工艺流程如下：印制板回流焊工艺自动印刷机高速贴片机多功能贴片机回流焊炉印制板传送回流焊定义：回流焊也就是再流焊，它通过融化预先分配到PCB焊盘上的焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与PCB焊盘之间机械和电气连接。印制板回流焊流水线自动印刷机高速贴片机多功能贴片机回流焊炉印制板传送印制板传送关注点：印制板传送方向印制板夹边印制板回流焊工艺PCB轨道传送5mm5mm印制板回流焊流水线自动印刷机高速贴片机多功能贴片机回流焊炉印制板传送自动印刷机Mark点钢网︷

印制板送上传送带后，应首先对贴装焊盘上锡膏，我公司使用的自动印刷机能加工的印制板尺寸范围是：Min—50×50（mm）Max—400×330（mm）

钢网是依据PCB表面焊盘的形状及位置开孔，所以元器件封装对钢网的制作有很大影响，只有器件引脚大小和器件封装尺寸符合一定的实际要求时，才能保证后续贴装焊接的精确。表面贴装元件的封装设计可以参照后续《硬件电路设计规范》体系中的《印制板设计规范——SMD元器件封装设计要求》印制板回流焊工艺印制板回流焊流水线自动印刷机高速贴片机多功能贴片机回流焊炉印制板传送高速贴片机带坐标系的印制板装配层图原点（0,0）.器件中心坐标（956,2896）印制板尺寸范围是：Min—50×50（mm）；Max—457×365（mm）SMD器件尺寸范围：Min—1.0×0.5（mm）；Max—25×20（mm）贴装精度：矩形器件（chip）—±0.05(mm)；QFP—±0.03(mm)贴装芯片厚度：≤6mm关注点：器件封装带坐标系的PCB图器件中心坐标印制板回流焊工艺印制板回流焊流水线自动印刷机高速贴片机多功能贴片机回流焊炉印制板传送多功能贴片机.带坐标系的印制板装配层图原点（0,0）器件中心坐标（3588,1758）印制板尺寸范围是：Min—50×30（mm）；Max—460×400（mm）SMD器件尺寸范围：Min—1.0×0.5（mm）；Max—42×42（mm）贴装精度：矩形器件（chip）—±0.08(mm)；QFP—±0.03(mm)贴装芯片厚度：≤15mm关注点：器件封装带坐标系的PCB图器件中心坐标印制板回流焊工艺印制板回流焊流水线自动印刷机高速贴片机多功能贴片机回流焊炉印制板传送回流焊炉Temperature1-3℃/Sec200℃Peak230℃±5℃60-90Sec140-170℃

60-120Sec

预热加热回流冷却

对于贴装完毕的印制板，要通过回流焊机进行焊接，我公司使用的回流机加工能力：印制板尺寸最宽为330(mm)印制板厚度在0.38-4.2(mm)之间

印制板回流焊工艺关注点：元器件选型印制板加工尺寸贴装焊盘尺寸贴装芯片高度加工印制板厚度MinMaxMinMax50×50(mm)400×330(mm)1.0×0.5(mm)32×32（mm）15（mm）0.38-4.2(mm)公司SMT流水线综合生产加工能力

各位设计师在PCB设计过程中，需充分考虑整条SMT流水线生产加工能力，实际生产中对器件选型、印制板尺寸大小，是否拼板以及工艺边的添加等作相应考虑。具体可以参照《印制电路板设计规范——之工艺性要求》印制板回流焊工艺印制板波峰焊工艺{波峰焊机波峰焊定义：

波峰焊是将熔化的焊料，经过机械泵或电磁泵喷流成焊料波峰，使预先装有电子元器件的PCB通过焊料波，实现元器件焊端或引脚与PCB焊盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺。印制板波峰焊流水线{波峰焊机印制板传送印制板波峰焊工艺PCB轨道传送3mm3mm印制板传送关注点：印制板传送方向印制板传送边印制板波峰焊流水线{波峰焊机印制板传送印制板波峰焊工艺型号加工印制板尺寸加工印制板厚度MinMax超高波峰焊机JTHWS-350PC350（mm）宽度0.38-4.2(mm)电磁波峰焊机JTSM-450450（mm）宽度0.38-4.2(mm)超高波峰焊机电磁波峰焊机关注点：印制板波峰焊工艺1332波峰焊温度——器件选型元器件布局——阴影效应元器件封装绿油覆盖阴影效应

锡炉波峰手工补焊

手工补焊是指不能通过回流焊和波峰焊的器件，或是通过两条流水线后存在缺陷的焊接。相对而言，手工焊接误差会大些，就要求器件焊盘比机贴要大；另外手工焊接要放置烙铁头，器件间距就必须有相应要求。所以设计师在后续元器件封装和器件布局中都要考虑到冗余量，至于具体建议设计值可以参考《印制电路板设计规范——工艺性要求》。单板调试

目前我公司印制板的可测试性比较落后，生产线上的PCB板基本缺少可测试点，给单板调试带来很大不便在后续《硬件电路设计规范》编制中，希望大家共同努力完善《印制电路板规范—可测试性要求》，让设计与调试形成良好的质量闭环。常见印制板设计缺陷分析产品繁多、研发周期短产品可生产性、可测试性、可维修性？DFM(DesignForManufacture)不良设计带来的危害危害大量的焊接缺陷、可制造性差返修浪费工时、延误工期产品质量下降最终失去竞争力材料、人力等成本浪费返修影响产品可靠性返修损坏器件和印制板（1）贴装焊盘上有过孔过孔少锡、虚焊、漏焊，器件移位若必须在Pad上打过孔厂家建议：过孔需在20mil以下，并采取阻焊塞孔方式常见印制板设计缺陷分析（2）元器件焊盘制作焊盘过大：占用面积大、锡膏浪费、影响美观焊盘过小：不利于焊接和后续维修常见印制板设计缺陷分析PL（3）元器件封装封装尺寸过大：焊接面积小易形成虚焊，可焊端引力差异造成器件移位和立碑。封装尺寸过小：焊接面积变小、两焊盘由于器件压力造成了桥接常见印制板设计缺陷分析（4）焊盘布局布线焊盘两端引力大小不一致，器件立碑过焊炉时，焊锡流动两焊盘上锡量不一致常见印制板设计缺陷分析（5）印制板布局布线过回流焊炉的印制板，器件离板边距离≥5mm过波峰焊炉的印制板，器件离板边距离≥3mm既要过回流焊又要过波峰焊的印制板，器件离板边距离≥5mm印制板导线离板边距离≥0.5mm布局布线不合理常见印制板设计缺陷分析（6）印制板工艺边器件离板边≤3mm，且无