PCB设计工艺规范

PCB设计工艺规范浙江达峰科技有限公司企业标准Q/ZDF005－2006印制线路板工艺设计规范2006－03－01公布2006－03－01实施浙江达峰科技有限公司公布目录前言一、PCB板设计工艺要求··············································11.PCB板机插设计工艺要求2.PCB板波峰焊设计工艺要求3.PCB板手插件设计工艺要求4.PCB板贴片设计工艺要求5.PCB板ICT设计工艺要求6.PCB板灌胶设计工艺要求7.焊盘设计工艺要求二、元器件设计工艺要求··············································211.元器件设计跨距要求 2.机插元器件编带要求初样、正样、小批判审工艺要求··································221.微电脑操纵器初样/正样评审要求2.微电脑操纵器小批判审要求四、提供设计文件的要求·············································23前言随着本公司生产设备的持续引进、工艺水平逐步的提升，将原杭州达峰电子有限公司工艺科公布的《PCB板设计规范》替换为浙江达峰科技有限公司企业标准Q/ZDF005－2006《印制线路板工艺设计规范》，参照电子行业先进的工艺要求、同时结合本公司产品开发、生产的特点进行了修订。此次修改将开发、生产中的咨询题点及体会进行提炼，融入该规范中，使之更具合理性和可操作性；本工艺设计规范自实施之日起，原杭州达峰电子有限公司——DF-PAA/G1《PCB板设计规范》作废。本工艺设计规范由浙江达峰科技有限公司工艺科提出。本工艺设计规范由浙江达峰科技有限公司工艺科负责起草。本工艺设计规范于2006年3月1日实施，版本为A。更换记录版本号：A序号更换原内容原版本更换后内容新版本备注12345编制严利强会审批准/日期浙江达峰科技有限公司企业标准Q/ZDF005－2006印制线路板工艺设计规范一、PCB板设计工艺要求1.PCB板机插设计工艺要求1.1线路板长宽尺寸的大小，线路板的有效长为150～330mm.宽为80～250mm。以定位孔所在的两平行边为长边。示意见图1-1：(单位为:mm)工艺边圆角处理工艺边圆角处理图1-11.2线路板定位孔及盲区规定：主定位孔所在的两边须为直角边，主定位孔所在的宽边有缺角的边须加工艺角补成直角边。主定位孔为φ4mm的孔,辅助定位孔为φ4*5mm的椭圆孔,两孔的中心距板边为5mm.定位孔周围11*11mm盲区及上下5mm的边框，不得有机插元器件.椭圆孔位置在与边长5mm距离不变的情形下承诺方向有所改动，但不小于定位孔所在相应边长的2/3处。见图1-11.3孔位的平行度/垂直度要求:机插元件孔的平行度/垂直度要求误差为±0.1mm.(见图1-2)图1-21.4PCB孔距精度应在±0.1mm,如下图1-3:图1-31.5印制线路板的拼板要求:适用的印制线路板尺寸:最大:330x250mm;最小:150x80mm.插入面积:最大:330x240mm;最小:150x70mm拼板后的形状为矩形。1.6轴向机插元器件的机插要求为:引脚直径为φ0.6mm的元器件(1N4148，1/4w电阻，跳线等)，其孔径设计为1.1mm(冲孔为1.0～1.1mm；钻孔为1.1～1.2mm)；引脚直径为φ0.8mm的元器件（1N4007等），其孔径设计为1.2mm(冲孔为:1.1～1.2mm,钻孔为1.2)。具体见下表1.7径向机插元器件的机插要求:瓷片电容、三极管、≤470U/25V电解电容等φ0.6mm元器件等开发设计按1.1设计。(冲孔为1.0-1.1mm,钻孔为:1.1～1.2mm);见下表: 121.8机插电阻最佳位置为:垂直放定位孔的边,跳线最佳位置为:平行放定位孔的边.在此状态,机插速度最快,径向元件最佳位置为（同电阻）垂直放定位孔的边为因此在定定位孔时应考虑在满足上述要求的元器件多的状态情形下,选择定位孔位置.见示意图如下:图1-41.9机插元器件位置为:机插器件焊点面邻近不能放置贴片器件，需放置器件时：以机插元器件被弯脚的引脚为圆心0°～90°（象限角度为与器件弯脚方向一致）半径为3mm的范畴内焊点面不能放置贴片，距离过近，会导致机插时损害元件.见示意图如下对比图图1-510径向机插器件（瓷片电容、三极管、电解电容等）在被组装与PCB板后，弯脚方向与其它焊盘之间需要保持一定距离，一样为2.5～3mm,径向和径向的必须为4mm具体如下图：径向机插引脚与轴向机插引脚短路机插与机插/一般插件之间短路径向机插引脚与径向机插引脚短路1.11在采纳贴片一波峰工艺(点红胶工艺)时原则上7.5mm以下的机插元器件下面不能放置贴片元器件，专门缘故时机插器件与贴片器件的安全为2.1mm，如上图注：d为跳线直径;d1先前插入器件引脚直径；D1先前插入器件本体直径，D2插入元件直径注：d为跳线直径;d1先前插入器件引脚直径；D1先前插入器件本体直径，D2插入元件直径1.11电阻,电容,跳线,二极管等PCB板跨距设计应满足为2.5mm的整数机插孔位之间的误差小于±0.1,除专门跨距以外.具体参见各元器件跨距举荐表.1.12机插元件的放置应与工艺边水平或垂直（即：0°、90°、180°或360°）不能为45°或其它不合理的角度。图1-62.PCB板波峰焊设计工艺要求：2.1线路板上的元器件本体距线路板至少有两平行边缘不得小于5mm。有芯片的线路板,平行芯片的两条边的元器件距离线路板不得小于5mm,若达不到要求，由PCB应加工艺边，器件与V-CUT的距离≧1mm。距离PCB边缘3mm处不能放置走线；示意图如下：DIP（波峰焊流）向）140～180mmDIP（波峰焊流）向）140～180mm图1-72.22.2波峰焊拼板最佳尺寸：拼板最佳宽度为140mm～180mm。2.3波峰焊进板的方向：为防止过波峰焊时元器件的各引脚之间的连焊，通常把要紧集成块的焊接方向作为PCB板的焊接方向，同时较重的一端作为尾部。2.4波峰焊进板的方向标识：应在PCB板工艺边上注明，如无拼板工艺边，直截了当在板上注明并使进板方向合理。标识尺寸图1-82.5拼板设计：拼板形式，PCB板的外形以长方形为准，单板的长作为拼板后的宽，保证拼板的美观及成本的操纵。关于专门形状的线路板要采纳特定的连接方式。图1-9物殊形状线路板的拼板形式2.6V型槽：2.6.1V型槽设计：图1-10图1-10图1-112.6.2V型槽拼板数量：当拼板需要做V-CUT时，拼板的PCB板厚应小于3.5mm；最佳：平行传送方向的V-CUT数量≤3（关于细长的单板能够例外）。图1-122.7若PCB上有大面积开孔的地点，在设计时要先将孔补全(在0～15mm范畴内必须有拼板)，以幸免焊接时造成漫锡和板变形，补全部分和原有的PCB部分要以单边几点连接，在波峰焊后将之去掉。图1-132.8传送方向：要求L>W。（L：线路板拼板总长度，W：线路板拼板总宽度）图1-142.9板材纹路方向：即线路板中加大纤维的走向。覆铜箔板的纤维为线状。板材方向为纤维的走向。覆箔板的纤维为网状，则无方向性，如玻璃布板都无方向性。沿着板材方向，线路板的机械性能能增加。如下图：图1-152.10在线路板的螺丝孔周围1.5mm之内不得布线,幸免在打螺丝时打断线路板.定位孔,安装孔铜箔面边缘应无铜箔,否则过波峰焊后焊锡会将孔堵住.2.11为提升波峰焊接质量轴向/径向元件应垂直与过波峰焊的方向。图1-1612超高的元器件在线路板设计时，不能将该元器件放置到PCB边缘（如皇明WLT-MII主板电解电容1000UF/25V）2.13为防止轴向机插器件过波峰焊短路，焊盘与焊盘之间的距离必须大于0.5mm;3.手插件设计工艺要求3.1手插器件开孔原则：3.2重量大部品摆放(坚持PCB板整体的重量均衡)图1-173.3IC下面以不设跨线为最佳.如果设计时,注意跨线的对称及IC放置后的平稳性。错误错误图1-183.4重加焊设计：3.4.1线路板设计时，如运算不能承担负载电流，可裸露线路铜箔或加宽线路，要求过波峰焊后满足负载电流标准要求，确因两种方式不能达标，应改用多根跳线或导线连接方式，线束规格的选择要保证与实际电路需求一致，原则上不承诺手工重加焊。3.4.2对大电流元件脚用铆钉加固时，该焊点作专门加锡要求。需要加焊的焊点或走线，用三角形进行标识。如下图：图1-193.4.3较重的元器件（如变压器），其焊盘应当设计为菊花状（发散状）。3.5为尽可能地幸免连焊，关于连续排列的多个（两个或两个以上）焊盘，设计时应以类似椭圆形为主，焊盘相邻部分要标准的许可下窄化，以增大焊盘相对间距，同时在（焊接外围加阻焊层以防连焊。4.PCB板贴片设计工艺要求。4.1产品工艺流程元器件布局应保证加工工序的合理，以便于提升加工效率和直通率，所使用的加工流程应使加工效率最高（尽量减少工序）。常用的六种主流加工流程如下：4.1.1元器件分布状态图1-20使用工艺流程:机插→手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→QC→检测→包装入库4.1.2元器件分布状态正面贴片元件正面贴片元件图1-21使用工艺流程:贴片→手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→QC→检测→包装入库4.1.3元器件分布状态图1-22使用工艺流程:机插→点红胶→贴片→回流焊→手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→QC→检测→包装入库4.1.4元器件分布状态(正面贴片元器件/反面贴片元器件)图1-23使用工艺流程:丝网印刷（贴片较少的一面或无集成块等大元件）→贴片→回流→丝网印刷（贴片另一面）→贴片→回流→(转序)4.1.5元器件分布状态(正面插装，贴片元器件/反面贴片元器件)图1-24使用工艺流程丝网印刷→贴片（正面）→回流焊→机插→点红胶→贴片（反面）→回流焊→手插→波峰焊→整焊→ICT→QC→检测→包装,入库4.1.6元器件分布状态(正面插装,贴片元器件/反面插装,贴片元器件)图1-25使用工艺流程丝网印刷→贴片（正面）→回流焊→机插→点红胶→贴片（反面）→回流焊→手插→波峰焊→整焊→反面插装器件手焊→ICT→QC→检测→包装,入库优选的工艺流程顺序为:1→2→3→4→5→64.2需贴片的线路板的MARK点要放在线路板的对角线上,同时MARK点设计要求为直径是￠1.0的圆焊盘-无孔无绿油，再加一个￠3.0同心圆-无铜皮（如下图）线路板上的贴片元器件要在MARK点边的里面,贴片元器件太靠边的线路板要在线路板边加一条5mm的工艺边.如下图：15两MAKE点位置：距非传输边15mm以上；距传输边4mm以上，如图15两MAKE点位置：距非传输边15mm以上；距传输边4直径为￠3.0±0.1直径为￠1.0±0.1图1-264.3关于IC（QFP,PLCC,BGA）等器件,要求在零件的单位对角加两个MAKE点，作为该零件校正标记，位置可选在元器件内或附进.MARK点设计要求为直径是￠1.0的圆焊盘-无孔无绿油，再加一个￠2.0同心圆-无铜皮（如下图）。MARK点MARK点图1-274.4定位孔:孔壁要求光滑,不应有涂覆层,定位孔周围1.5mm处无铜箔,且不得贴装元件。4.5工艺边:印制板两侧3-5mm以上不贴装元器件，不承诺放置插件、机插和走线。4.6关于吸热大的器件,在整板布局时要考虑焊接时热均衡原则,不要把吸热多的器件集中放在一处,以免造成局部供热不足,面另一处过热现象。4.7SMD器件的引脚与大面积铜箔连接时，要进行热隔离处理。4.7.1采取热隔处理，如下图：图1-28其中A表示铜箔最小间隙：单面板：0.3MM,双面板：0.2MM；B表示铜箔最小线宽：单面板0.3MM,双面板：0.2MM，最大不超过焊盘宽度的三分之一。4.7.2关于需过5A以上大电流的焊盘不能采纳隔热焊盘，可采纳如下方法。图1-294.8在采纳贴片一波峰工艺时,片式元件,SOIC的引脚焊盘应垂直于印制板波峰焊运动方向,QFP(引脚间距≥0.8mm以上),则应转角45°，引脚之间加阻焊层，SOIC,QFP除注意方向外,还应增加辅助焊盘,引脚之间增加阻焊层,如图：导锡角图形如图,大小为同引脚宽度。导锡角图形如图,大小为同引脚宽度。图1-304.9在采纳贴片一波峰工艺（即工艺流程中1.3所采纳的流程）时，应确定贴片阻容件与SOP的布局方向正确，贴片电阻、电容、二极管、三极管在线路板上的放置方向要与过波峰焊方向垂直SOP器件轴向需与波峰方向一致，并在左边的第一个引脚上加宽焊盘，宽为2倍的其它焊盘，如下图：方向正确方向正确图1-314.10在采纳贴片--波峰工艺（即工艺流程中1.3所采纳的流程）时,某些片式元件如SOT-23需在元器件的引脚邻近增加收锡孔。图1-32类似贴片三极管封装的元器件在图示处增加通孔，大小为￠0.6mm。4.11贴片元件焊盘设计4.11.1常用贴片阻容和三极管的焊盘设计，当采纳锡膏焊接时的焊盘设计可按照标准库里现有的文件设计，采纳波峰焊工艺时：公制尺寸英制尺寸ABc160806030.70.80.8212508051.01.51.5321612062.01.21.6封装形式abcdefSmt31.80.81.31.40.31.2图1-334.11.2两面引脚芯片(P≥0.5MM)焊盘设计：图1-344.11.3四面引脚芯片(P≥0.8MM)焊盘设计：图1-354.12在采纳贴片波峰工艺（即工艺流程中1.3所采纳的流程）时，背面器件不形成阴影效应的安全距离已考虑波峰焊工艺的SMT器件距离要求如下：4.12.1呈平行排列的贴片电阻，贴片电容焊盘间距保持在0.5mm以上。图1-364.12.2呈垂直排列的贴片电阻，贴片电容焊盘间距保持在0.4mm以上。图1-374.12.3呈直线排列的贴片电阻，贴片电容焊盘间距保持在0.4mm以上。图1-38

4.12.4芯片和贴片电阻，贴片电容之间的距离关系。图1-394.12.5其它异种器件之间的距离关系。图1-404.13贴片器件焊盘上不能有过孔，要求过孔离焊盘距离在0.4mm以上。如下图：图1-414.14瓷片电容、三极管等径向元件应尽量设计成贴片，以提升生产效率；若该产品已含有贴片工序，则瓷片电容、三极管径向元件则一定设计成贴片。5.PCB板ICT设计工艺要求为提升产品的生产效率,保证产品质量,要求所有贴片元件的板子必须加测试点,有关测试点的技术要求如下:5.1PCB板（单板）上必须有两个定位孔,定位孔的大小为φ3～4mm（一样要求为φ4），如图1。5.2测试点为圆形焊盘,焊盘直径设定φ1.2～1.5mm(一样为φ1.5mm.元器件分布密集,焊盘直径设定成φ1.2mm)。5.3测试点要求加在插件元器件的引脚面。因插件元件的引脚焊盘可直截了当作为测试点用,如此保证插件元件,SMC,SMD元件的测试点在同一面,否则需制作双面治具,目前无法自行制作.5.4测试点添加规则:每一条走线选一个点作为测试点,若该走线的两端为贴片元件,则必须在走线上添加测试点;若走线的两端,有一端为插件元件则该走线能够不加测试点,但须满足与其它线路测试点的间距≥2.0mm,具体如下图。5.5两测试点之间的间距要求大于2.0mm，否则需要重新选择测试点位置。5.6直插式IC引脚脚距<2.0mm，其引脚不能作为测试点（如东芝809、846IC元件引脚不能作为测试点用）。两测试点的最小间距必须大于2.0mm两测试点的最小间距必须大于2.0mm1.0mm1.0mm3.5mm以上3.5mm线路板电控盒线路板线路板线路板电控盒电控盒图1-436.1要求线路板中央至少有一个以上Ф4的透气孔（漏胶孔），同时线路板四角分布四个Ф4的透气孔;线路板四边不能与电控盒完全贴紧，应有1.0mm以上的间隙；线路板与电控盒底部的距离必须在3.5mm以上。6.2电控盒的设计方式，采取如图1-43：6.3灌胶的高度一样为1.5～2.0mm，灌胶的产品一定要考虑到元件底部及电控盒的密封性，专门是插座、开关、可调电位器应采纳防水设计。6.4灌胶产品的集成块不能采纳IC座形式。7.焊盘设计工艺要求7.1径向机插元器件的焊盘设计为椭圆.示意图如下:图1-44径向机插的电解电容和三极管1和3脚的焊盘为2.5*2的椭圆焊盘（孔为1.1MM），与水平成45°（如图1-44，从PCB正面看）注意:焊盘孔径有关于元器件太大容易造成焊接的不良。7.2轴向机插元器件的焊盘设计；示意图如下:图1-457.3手插器件焊盘按照器件引脚的形状设计,一般器件焊盘为孔径的两倍(D=2d),大电流的器件为了便于堆锡,可设计成菱形或适当加大焊盘。图1-467.4其他不机插元器件的孔径按照元器件的引脚粗细来确定,如继电器等手插元器件的孔径比元器件引脚大0.3mm,引脚数少于3个的元器件的孔径比元器件引脚大0.2mm.要求元器件的安装紧配合.7.5焊盘相对独立,焊盘不要与加导电层铜箔相连,电加热例外.否则过波峰焊后,使元器件焊点变薄,需加锡.7.6元器件跨距需兼容的焊盘和孔径设计为:以其中一小跨距的焊盘为在线路板上设计成不等间距的焊盘,另两焊盘尽量不要相连.图示如下:图1-477.7在三极管,三端稳压块,芯片,插座(XH,PH,EH)及元器件密集引脚处加阻焊层,防止元器件引脚之间搭焊短路（如图1-48）。图1-487.8PH，EH插座及芯片布板设计时需增加偷锡焊盘(间距在2.54mm以下)，方向与过锡方向相同(如图1-49)，或水平方向成一定角度（如75°,焊盘设计成菱形，最后面的一个焊盘设计成长形如图1-50）或垂直（如图1-51），焊盘与焊盘之间加阻焊层。1、间距为2.5mm的也可采纳涂覆阻焊层方式（整个焊盘周围涂阻焊层，XH能够不加偷锡焊盘）。SOL图1-49SOLDIP偷锡焊盘DIP偷锡焊盘图1-50图1-512.芯片引脚间距为1.78、PH/EH插座以及类似的偷锡焊盘规定尺寸如下图：7.9关于单面板中过波峰焊后插的插焊元器件，元件插孔增加开锡槽设计，开开锡槽沿水平方向，与PCB移动方向一致，宽度视孔的大小为0.4

mm到1.0mm。0.4～1.0mm0.4～1.0mmDIPDIP图1-527.10当电路中走线需要流过大电流时，需设置条形焊锡层（不承诺将走线设置为大面积的焊锡层）如下图：7.11规定奥克斯所有机型:机插元件孔中心与下走线距离在2.3mm,如下图所示.图1-53二、元器件设计工艺要求1.元器件设计跨距要求1.1客户对元器件有专门要求的,要在材料清单备注栏明确备注.1.2设计时应尽量采纳本公司已用的通用规格元器件.本公司所涉及到的各元器件举荐跨距要求如下:名称规格型号跨距(mm)备注`电阻1/8w101/6w101/4w，1/2W短小型101/2w12.51w152w20电解电容2200UF/35V以下52200UF/35V以上5或7.5两者兼容瓷片电容52.5专门涤纶电容103J/630V实际尺寸消磁电容0.1U/275V实际尺寸风机电容实际尺寸二极管1N4148101N400712.5HER10712.5压敏电阻7.5插件三极管2.5相邻管脚脚距注1:目前本公司AE插件机使用的英制长度计量单位,因此在进行PCB设计时应考虑使用英制,公制时产生的误差,适当调整有关设计参数,以排除产生的积存误差。注2：要求1/4w以下电阻、跳线、二极管等轴向器件，要求设计为10mm跨距（由于我司AE机只能机插为10mm跨距）。2.机插元器件编带要求:轴向机插元件名称型号规格编带规格开关二极管1N4148宽度为26mm整流二极管1N4007跳线超快复原二极管HER107/HER203稳压二极管1/2W-10.5V电阻1/4Wand1/2Wresistance电感330μH径向机插元器件编带要求型号规格编带规格三极管9014/9013/90