PCB设计可制造性工艺规范 DFM.ppt

为确保产品之可制造性 R D在设计阶段必须遵循PCBLayout相关规范 以利于制造单位能顺利生产 确保产品良率 降低因设计问题而造成的重工成本 一 PCBLayout基本规范为R DLayout时必须遵守的事项 否则SMT DIP或裁板时无法生产 二 PCBLayout建议规范为制造单位为提升产品良率建议R D在设计阶段加入PCBLayout 三 零件选用建议规范 Connector零件在未来应用逐渐广泛 又是SMT生产时是偏移及置件不良的主因 故制造希望R D及采购在购买异形零件时能顾虑制造的需求 提高自动置件的比例 一 PCBLayout基本规范 1 一般PCB过板方向定义 PCB在SMT生产方向为短边过回焊炉 Reflow PCB长边为SMT输送带夹持边 PCB在DIP生产方向为I OPort朝前过波焊炉 WaveSolder PCB与I O垂直的两边为DIP输送带夹持边 2 金手指过板方向定义 SMT 金手指与SMT输送带夹持边垂直 DIP 金手指与DIP输送带夹持边一致 3 SMD及DIP零件文字框外缘距板边L需 2 54mm 4 定位孔到附近通脚焊盘的距离不小于7 62mm 定位孔到表贴器件边缘的距离不小于5 08mm 5 所有零件都需要有文字框 其文字框外缘不可接触 重叠 6 文字框线框 0 15mm 7 所有零件文字框内缘须距零件最大本体的最外缘或PAD最外缘 0 25mm 亦即双 0 5mm 若零件最大本体的最外缘与PAD最外缘外形比例不符合 则零件文字框依两者最大值而变化 8 零件标示极性后文字框外缘不可互相接触 重叠 装上本体后极性仍清晰可见 9 用来标示极性的文字框线宽 0 3mm 10 V型槽或邮票孔须距正上方平行板边的Chip零件文字框外缘L 2mm 11 V型槽或邮票孔须距正上方垂直板边的Chip零件文字框外缘L 5mm 如图12 V型槽或邮票孔须距左右方平行板边的Chip零件文字框外缘L 3 5mm 13 V型槽或邮票孔须距左右方垂直板边的Chip零件文字框外缘L 4 5mm 14 所有PCB厂邮票孔及V CUT的机构图必须一致 15 PCB之某一长边上需有两个工具孔 其中心距PCB板边需等于 X Y 5 5mm 工具孔直径为4 0 1 0mm 16 BGA文字框外缘标示W 0 76mm宽度的实心框 以利维修时对位置件 BGA极性以三角形实心框标示 为了保证可维修性 BGA器件周围需留有3mm禁布区 最佳为5mm禁布区 一般情况下BGA不允许放置在背面 17 PCB布局选用的组装流程应使生产效率最高 设计者应考虑板形设计应该最大限度地减少组装流程 即多层板或双面板的设计能否用单面板代替 PCB每一面是否能用一种组装流程完成 能否最大限度地不用手工焊 使用的插装元件能否用贴片元件代替等 18 在设计许可的条件下 元器件的布局尽可能做到同类插装元器件按相同的方向排列 相同功能的模块集中在一起布置 相同封装的元器件等距离放置 以便元件贴装 插件 焊接和检测 19 采用回流焊工艺时 元器件的长轴尽量应与工艺边方向 即板传送方向 垂直 这样可以防止在焊接过程中出现元器件在板上漂移或 立碑 的现象 20 采用波峰焊工艺时 无源元件的长轴应尽量布置为垂直于工艺边方向 这样可以防止PCB受热产生变形时导致元件破裂 尤其片式陶瓷电容的抗拉能力比较差 21 双面贴装的元器件 两面上体积较大的器件要错开安裝位置 否則在焊接过程中会因为局部热容量增大而影响焊接效果 22 安装在波峰焊接面上的SMT大器件如IC 排阻等 其长轴要和焊锡波峰流动的方向 即工艺边方向 平行 这样可以减少引脚间的焊锡桥接 23 波峰焊接面上的大 小SMT元器件不能排成一条直线 要错开位置 较小的元件不应排在较大的元件之后 这样可以防止焊接时因焊料波峰的 阴影 效应造成的虛焊和漏焊 24 较轻的THT器件如二级管和1 4W电阻等 布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直 以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 25 经常插拔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 26 SMT元件的焊盘上或其附近不能有通孔 否則在回流焊过程中 焊盘上的焊锡熔化后会沿着通孔流走 会产生虚焊 少錫 还可能流到板的另一面造成短路 27 小 低元件不要埋在大 高元件群中 影响检 修 28 过波峰焊的SMD元件分布需满足一定的间距 保证其焊接质量 如附件一 附件一 SMD元件相同封装间距 附件一 SMD元件不同封装间距 29 选用元件的封装应与实物统一 焊盘间距 大小满足设计要求 如IPC782标准 30 元器件均匀分布 特别要把大功率的器件分散开 避免电路工作时PCB上局部过热产生应力 影响焊点的可靠性 31 为方便单板加工 不拼板的单板板角应为R型倒角 对于有工艺边和拼板的单板 工艺边应为R型倒角 一般圆角直径为 5 小板可适当调整 有特殊要求按结构图表示方法明确标出R大小 以便厂家加工 32 PCB上须用线框标示出贴本机号码的位置 33 为便于生产PCB需用箭头标示其进板方向 注 未涉及到的一些规范及工厂设备加工能力方面的规范见 PCB板面布置工艺规范 二 PCBLayout建议规范 1 波峰面上的SMT元器件 其较大元件的焊盘 如三极管 插座等 要适当加大 如SOT23之焊盘可加長0 8 1mm 这样可以避免因元件的 阴影效应 而产生的空焊 阴影效应 2 对于通孔来说 为了保证焊接效果最佳 插装器件管脚应与通孔公差配合良好 一般通孔直径大于管脚直径0 2 0 5mm 考虑公差可适当增加 确保透锡良好 器件管脚直径 D PCB焊盘孔径D 1 0mmD 0 3mm 0 15mm1 0mm D 2 0mmD 0 4mm 0 2mmD 2 0mmD 0 5mm 0 2mm 3 需波峰焊的贴片IC各脚焊盘之间要加阻焊漆 在最后一脚要设计偷锡焊盘 防止其连焊 4 密间距的IC增大铜皮 增大边引脚的引力 便于回流焊自对中 防止其连焊 5 对于引线间距 0 5mm的QFP和球间距 0 8mm的BGA封装的器件 为提高贴片精度 要求在IC两对角设置基准点 6 为防止过波峰时焊锡从通孔上溢到上板 导致零件对地短路或零件脚之间短路 设计多层板时要注意 金属外壳的元件 插件时外壳与印制板接触的 顶层的焊盘不可开 一定要用绿油或丝印油盖住 例如两脚的晶振 3只脚的LED 7 插件元件每排引脚较多时 以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件时 当相邻焊盘边缘间距为0 6mm 1 0mm时 建议采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘防止连焊 三 零件选用建议规范 1 过SMT的异形零件 其塑料材质的热变形温度 Td 须 240 或其塑料能承受ResistancetoSolderingHeat在240 10秒钟而不变形 2 异形零件的欲焊接的零件脚 其材质最外层须电镀锡铅合金 或金等焊锡性较佳的电镀层 3 DIP零件的包装须为硬TRAY盘包装 或Tube包装 4 SMDTYPE的Connectors 其所有零件脚的平面度须 5mil 5 SMDTYPE的Connectors 其零件塑料顶部正中央须有