PCB工艺设计规范.doc

文件名称PCB工艺设计规范文件类别规 范 文 件文件编号TC-EA-004页 数第13页，共11页版 本 号B生效日期2006年3月27日1目的 对与公司质量管理体系有关的文件进行有效控制，确保各相关场所使用文件为有效版本。2适用范围 本程序适用于与公司质量管理体系有关的受控文件。3定义3.1 受控文件：公司质量体系文件：质量手册、质量程序文件、质量计划、自定工作文件（部 门工作指引、作业指导书、培训资料）、技术文件和外来工作文件。4职责4.1 行政部：负责A层文件、B层文件、所有质量记录表格管理。负责定时对电脑中保存的文件、资料进行备份存档。 4.2 各部门负责文本部门C层文件，及其它管理文件、表单的管理。并确保文件的清晰、容易识别和检索。 5程序5。1 文件的分类本公司文件分为以下几类：质量手册；质量程序文件；自定工作文件和外来工作文件、质量记录表格；质量计划。5。2 文件的编号5。2。1 文件的编号按文件编号管理规定执行。5。2。2 任何一份文件都应有唯一的编号，以便区别、保管、检索、编目等，还应标识版本号，以 区分修改过的相同文件编号的旧文件。修改状态/日期修改记录修改代号文件更改申请单号修改人/日期深圳市拓邦电子科技股份有限公司文件名：文 件 控 制 程 序文件类别： 程 序 文 件 文件编号：TBQP01页 数：共4页 第2页版 本 号：A生效日期：2003年9月8日5。3 文件的编制、审核、批准5。3。1 文件发放前应得到批准，以确保文件是适宜的。5。3。2 质量手册由管理者代表负责编制，各部门长会签后由总经理审批。5。3。3 程序文件由各过程相关部门编制，管理者代表审核，由总经理批准。5。3。4 自定工作文件5。3。4。1 部门工作指引、作业指导书、培训资料等由部门相关人员编制、审核、部门负责人批准。5。3。4。2技术文件由相关人员编制，事业部技术负责人批准。5。3。5 质量计划 各相关部门组织编制，部门负责人审核，管理者代表批准。5。4 文件的发放5。4。1 所有经批准的文件的正本，都应交行政部保存，由A、B层文件由行政部分发相应副本给各使用场所，C层文件由各编制部门负责分发。5.4.2 应确保文件使用的各场所都得到相应文件的有效版本。文件的发放、回收要填写受控文件发放、回收记录，电子媒体的文件可不填写受控文件发放、回收记录，但具有相关的信息。5。4。3 文件使用者在受控文件发放、回收记录上签名后，领取加盖“受控”章并注明分发号的文件，同一文件不同副本都有不同的分发号，同一场所尽量使用同一分发号，便于追溯。5。4。4 当新增文件使用场所或文件破损需更换时，须经部负责人批准后，领取副本或更换新的同一分发号的副本。破损文件由使用部门销毁。5。4。5 当文件使用者将文件丢失时，须填写文件领用申请单，并注明丢失原因，经部门长审批后领用。5。4。6 外发受控文件应由发放部门及时予以更新。5。5 文件的更改修改状态/日期修改记录修改代号文件更改申请单号修改人/日期版本更改内容生效日期1.0围绕产品定型方案，结合我司产品特性和工厂设备状况制定。2006-3-27编制/日期： /2006-03-27审核/日期： /2006-03-27批准/日期： /2006-03-27程序文件会签记录： 文件控制印章1. 目的结合拓邦公司各产品特性和各类生产设备，围绕拓邦公司产品定型方案，规定产品的PCB工艺设计的相关参数，使得PCB的设计满足产品的可靠性、最低成本性、可(易)制造性，可测试性等的技术多标准要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。2适用范围 本规范围绕产品定型方案，结合我司产品特性和工厂设备状况来展开所有电磁炉、微波炉、大小家电产品的PCB工艺设计活动，应用于但不局限于公司所有的PCB的工艺设计、PCB投板工艺审查等活动，对于比较僵硬的地方，设计人员有权根据具体情况做出合适调整。本规范不对电子产品本身电气性能、电气可靠性、安规、EMC、EMI设计作要求。3 定义3.1 Mark点：也叫基准点，为自动贴装，自动检测设备提供共同的可测量点，保证了自动贴装和自动检测的每个设备能精确地定位电路图案。3.2 定位孔：为自动插件设备(如AI/JV)和各类检测设备(如ICT，AOI，FCT等)对产品精确定位而专门设计的孔。3.3过孔：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。3.4元件孔：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。3.6点数：通常用于衡量自动装贴设备和自动光学检测设备动作效率的数值，应用到PCB上就定义为：凡是四个或四个脚位以下的单个器件为一个点，IC或排阻每四个脚位为一个点。4. 规范内容4.1 SMT段工艺要求，凡设计有SMD器件的PCB必须满足以下要求。4.1.1单板或拼板零器件总点数大于120时，建议可采用SMT到DIP的工艺设计，但SMT器件点数不应少于80。4.1.2 PCB单板或拼板面积：最小不可小于50MM*50MM；最大不可大于330MM*300MM。4.1.3拼板及”V”型槽，邮票孔的要求：1)为提高机器贴(插)件效率，要求尽量将小块印制板拼接成大块印制板，拼板要求拼成矩形；2)印制板的四个角要求倒圆角或45度倒角，优先为圆角，且倒角宽度尽量2MM，以保证自动传板机构的正常工作，避免卡板造成停机或损坏印制板；3)“V”型槽和邮票孔开得过深容易造成机贴(插)件时折断，开得过浅又会分开时不容易操作，故设计要求如图1，邮票孔应远离铜皮，以防止过波峰焊后扳板边时破坏铜皮。 V型槽设计要求 邮票孔设计要求图14.1.4工艺边设计要求：单板或拼板上任何器件的本体或焊盘距PCB的边缘小于3MM时，PCB设计时必须加设为3MM宽的工艺边，并且工艺边的方向和过炉方向平行。4.1.5定位孔设计要求：1)在PCB设计时每个单板和拼板必须有3个定位孔，其中至少两个或以上呈对角的定位孔；2)所有定位孔的中心距PCB板边为:5MM0.1MM；3)所有定位孔孔径为4MM0.1MM。建议：在同一单板或拼板中前一个定位孔大小为4MM圆孔，后一个定位孔大小为45MM的椭圆形。在定位孔周围2.5MM的范围内不允许有任何元器件，两定位孔之间的中心距必须480MM。(如图2) 图2 4.1.6Mark点的设计要求：任何有贴片器件的PCB设计都必须有Mark点，且满足以下要求：1)Mark点形状要求标记为实心圆或正方形焊盘；2)Mark点位置： a）Mark点位于电路板或组合板上的对角线相对位置且尽可能地距离分开，最好分布在最长对角线位置；b）为保证贴装精度的要求，每1pcsPCB板内必须至少有一对符合设计要求的可供SMT机器识别的Mark点，即必须有单板Mark(单板和拼板时，板内Mark位置如右图3所示)，拼板Mark或组合Mark只起辅助定位的作用； 图3c）拼板时，每一单板的Mark点相对位置必须一样。不能因为任何原因而挪动拼板中任一单板上Mark点的位置，而导致各单板Mark点位置不对称；d）PCB板上所有MARK点只有满足：在同一对角线上且成对出现的两个Mark点方才有效。因此Mark点都必须成对出现，才能使用。3)Mark点的尺寸要求：设计PCB的layout将所有图档的Mark点标记直径统一为1.0MM；4)Mark点边缘距离要求： Mark点（边缘）距离PCB板边缘必须5.0MM(机器夹持PCB最小间距要求)；5)Mark点的材料要求： Mark点标记可以是裸铜、清澈的防氧化涂层保护的裸铜、镀镍或镀锡、或焊锡涂层，如果使用阻焊(soldermask)，不应该覆盖Mark点。4.1.7贴片器件摆放要求：1)贴片器件摆放距离要求： 同类型器件间距应0.3MM；不同类型器件间距应0.3MM*H+0.3MM，式中H为周围近邻元件最大高度差(如图4示)； 图42)所有元器件的外侧与过板轨道接触的两个板边之间距离应3MM；3)对于四列扁平封装（QFP）的IC，在其底部的PCB板上增加1-2个直径为1MM的圆形透气孔，可以避免SMT贴片过程的偏位。对于此类IC，布局时应以45度角放置，可以有效防止过炉后的连锡和短路；(如图5) 图5 4)小外形封装器件(SOP)在过波峰尾端需接增加一对拖锡焊盘；（如图示6） 图65)贴装阻容件与小外形封装器件(SOP)的布局方向一致，SOP 器件轴向需与波峰方向一致，贴片器件过波峰尽量满足最佳方向；（如图7） 图7 6)相同类型器件距离要求：防止过波峰焊时形成焊接阴影，SMD焊盘设计应满足如表1所示要求；器件类型焊盘间距离L(MM)器件间距B(MM)最小值建议值最小值建议值06030.761.270.761.2708050.891.270.891.2712061.021.271.021.2712061.021.271.021.27小外形晶体管(SOT)封装1.021.271.021.27表17)不同类型器件距离要求：防止过波峰焊时形成焊接阴影，SMD焊盘设计应满足如表2所示要求。封装类型0603080512061206SOT封装小外形集成电路 (SOIC)通孔06031.271.271.271.522.541.2708051.271.271.271.522.541.2712061.271.271.271.522.541.2712061.271.271.271.522.541.27SOT1.521。521.521.522.541.27SOIC2.542.542.542.542.541.27通孔1.271.271.271.271.271.27表24.2AI(含跳线自动插件和立/卧式元器件自动插件)段的工艺要求，凡设计有立/卧式元器件和跳线的PCB设计须按以下要求：4.2.1单板或拼板器件总数大于80，建议可采用AI到DIP工艺，但可用于AI的器件数不应小于80。4.2.2 PCB单板或拼板面积：最小不可小于50MM*50MM；最大不可大于330MM*160MM。4.2.3工艺边设计要求：同4.1.34.2.4定位孔设计要求：同4.1.44.2.5所有AI器件的中心线与PCB水平边应以：0、90、180、270位置摆放。4.2.6跳线位置摆放要求：1)跳线跨距应为2.5MM的整数倍：如5MM、7.5MM、10MM、12.5MM、15MM、17.5，最小跨距不可小于5MM，但最长不可大于21MM；2)跳线与贴片元件边缘之间距离不得小于2MM；3)同一块板上应设计相同线径（建议值：0.6MM）的跳线，其孔径应设计为直径1.0MM；4)跳线弯脚下(板底)要有丝印，以加强和铜皮的绝缘；5)跳线间距设计要求如表3； 表34.2.7卧式器件的摆放要求：1)所有器件的跨距不应小于5MM，但又不可大于21MM；2)器件间距的摆放要求如表4； 说明： 表示跳线 表示卧式器件 式中 D为器件直径， d为器件引脚直径。表44.2.8卧式器件焊盘的设计要求跳线和卧式元件机插时引脚内弯方式，焊盘设计应为元件孔靠焊盘外侧。（如图8） 图8 4.2.9立式器件的摆放要求：(目前我公司没有立式器件自动插件机，暂不作要求)。4.3插件作业(含波峰焊接工艺、测试工艺)的PCB设计要求：4.3.1单板或拼板器件总数小于80时，建议采用全DIP工艺。4.3.2 PCB单板或拼板面积：最小不可小于50MM*50MM；最大不可大于330MM*300MM。4.3.3工艺边设计要求：同4.1.34.3.4定位孔设计要求：同4.1.44.3.5插件器件的摆放要求:1) 有极性相同类型器件极性方向应尽量一致；2) 相同类型器件应尽量放在同一区域；3) 不同位置的线材应选用不同颜色的线材；4) 对于TO-92封装的三极管的脚位应以品字形排列。4.3.6插件元件孔设计要求：1)插件4148、0.5W稳压二级管、1/6W、1/4W电阻、瓷片电容、8050、8550、D667等常用三级管、常用普温和高温电解电容、标准DIP封装等器件孔径应为：0.9MM；2)跳线、接插件（排线）、XH-XA(X代表插针个数)型插座、发光二级管、1W稳压二级管、D882三级管、稳压管78L05、常用数码管(特殊的除外)、LCD、VFD等器件孔径应为：1MM；3)7805、7812、按键、整流二级管4001、4007、1W、2W功率电阻、压敏电阻等器件孔径应为：1.2MM；4)保险管孔径应为：1.3MM；5)2UF-8UF高压大电容孔径应为：1.4MM；6)IGBT、桥堆等器件孔径应为：1.5MM；7）电磁炉用差模扼流电感、共模平衡电感等器件的孔径应为：1.8MM；8）其跨距大于等于3.96MM的VH-XA插座(X代表插针个数)其孔径应为：1.7MM；9）线盘接线端子应设计成1.6MM3.0MM方槽；10）187#插片应设计成0.8MM1.6MM方槽；11）250#插片应设计成1MM 1.8MM方槽；12）电流互感器初级应设计成2MM 2.5MM椭圆槽； 电流互感器次级应设计成1.5MM1.8MM椭圆槽；13）微波炉用蜂鸣器应设计成0.8MM3.8MM， 其定位安装孔为应设计成2.6MM2.6MM。4.3.7过波峰焊设计要求：1)需要过锡炉后才焊的元件（除排线和引脚间距1.7MM外），焊盘要开走锡位，方向与过锡方向相反，宽度视孔的大小为0.5MM到1.0MM；（如图9） 后焊按键的焊盘设计 图92)为减少焊点短路，所有的双面印制板，过孔都不开绿油窗；3)每一块PCB上都必须用箭头标出过锡炉的方向；4)孔洞间距离最小为1.25MM(对双面板无效)；（如图10） 图105)布局时，DIP封装的IC摆放的方向必须与过锡炉的方向成垂直，不可平行，如果布局上有困难，可允许水平放置IC（SOP封装的IC摆放方向与DIP相反）。（如图11） 图115) 电磁炉用谐振聚丙烯电容、扼流电感应设计弯脚焊盘，以防止因吃锡量少而降低可靠度。(如图12所示)设计时应考虑以下要求:a)、若条件允许，尽量向内弯（与过炉方向垂直）；b)、采用一个引脚和过炉方向垂直（向外弯），另一个引脚和过炉方向平行的方式；c)、两个引脚向外弯，与过炉方向垂直；d)、尽量不要放成斜脚。 图12 7) 插件元件每排引脚为较多，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0.6MM1.0MM时，推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘。(如图13示) 图134.3.8可测试设计要求：1)对于ICT测试，每个节点(网络)都要有测试点；2)通过延伸线在元器件引线附近设置测试焊盘或利用过孔焊盘测试节点，测试节点严禁选在元器件的焊点上，这种测试可能是虚焊节点在探针的压力作用下压到理想位置，这种测试还可能会因探针定位误差引起的偏晃，使探针直接作用于元器件的端点或引脚上而造成元器件损坏；(如图14所示) 图143)不能