PCB工艺性知识课件

1、工艺性要求印制电路板设计规范之一7/18/20221主要内容一.PCB设计基本工艺要求二.元件选型与组装方式三.元件布局四.布线要求五.焊盘设计六.导通孔设计七.阻焊层设计八.字符图九.PCB的可测试性7/18/20222第一部分 PCB设计基本工艺要求 7/18/20223一、基材的选择 基材要求：足够好的平整度（ 贴片时）. 能够抵抗热冲击 (焊接时).允许拆焊和焊接（ 维修时）.对细线和小间距,象小孔一样可以处理生产.适合所需的电气性能（介电常数、损耗等 ）一般选用FR47/18/20224二、 PCB外形尺寸要求从生产角度考虑，理想的尺寸范围是： 长 （250 mm350 mm）宽（2

2、00 mm250 mm）对PCB长边尺寸小于125mm、或短边小于100mm的PCB，必须拼板，使pcb符合生产需要的尺寸. 对于有缺口的板，对于波峰焊必须补齐；对于纯SMT的板允许 有缺口，但缺口尺寸须小于所在边长度的1/3 .工艺拼板0.5mm隔热路径的设计 1/3 引脚厚度. 确定你的质量标准7/18/202256非标类CHIP、电阻、电容和C类电感的设计 7/18/202257非标类钽电容、同类封装二极管和M类电感设计 7/18/202258TO类元器件的推荐焊盘设计 7/18/202259翼形引脚类IC推荐的焊盘设计 7/18/202260“J”形引脚类IC推荐的焊盘设计 7/18/

3、202261无引脚类IC推荐的焊盘设计 7/18/202262第六部分 导通孔设计 7/18/202263导通孔设计位置要求 导通孔不能设计在回流焊盘的焊盘上，与焊盘的连接应通过一小段印制导线连接且应保持一定的距离。对于无阻焊的导通孔必须与焊盘保持0.5mm以上；对于涂有阻焊剂的可以小至0.1mm。否则会产生“立片”“焊料井”现象。0.5mm 导通孔不能设计在波峰焊面贴片元件的中心位置。 排成一列的无阻焊导通孔焊盘，焊盘的间隔大于0.5 mm（20 mil),如有阻焊可缩小至0.1mm。0.5mm7/18/202264导通孔孔径和焊盘要求 导通孔主要用作多层板层间电路的连接，在PCB工艺可行条

4、件下孔径和焊盘越小布线密度越高。对导通孔来讲，一般外层焊盘最小环宽不应小于0.127mm(5mil)，一般内层焊盘最小环宽不应小于0.2mm(8mil)。 如果用作测试，要求焊盘外径0.9mm。7/18/202265第七部分 阻焊层设计 7/18/202266阻焊开窗方式 表面组装元件焊盘间隙0.25mm(10mil)时，采用单焊盘式窗口设计；间隙0.25 mm（10mil）时，采用群焊盘式窗口设计； 对金手指，应该开大窗口（类似群焊盘式），且金手指顶部与附近焊盘间距离须0.5mm(20mil)；群焊盘式 单焊盘式 导通孔阻焊方式应根据PCB的生产工艺流程来设计。 通常情况下的设计有以下几种类

5、型： 开满窗 、开小窗、不开窗（覆盖）、塞孔7/18/202267 各种设计在焊接时会出现的一些情况：开满窗 由于目前设计的大趋势是密度越来越高，因此过孔焊盘之间的间距也越来越小，如开满窗则容易出现搭锡和桥接；不开窗（覆盖） 由于是覆盖，因此孔口处难免会有部分阻焊油墨，从而造成焊接时孔内不进锡，如后期需要抽真空进行ICT测试则会有问题，同时供应商在加工时，也会出现锡珠的现象，给后续加工带来不便。如锡珠流到板面造成短路等；开小窗 比较推荐的一种过孔设计方式，可以避免开满窗和不开窗所带来的焊接问题；塞孔 全板的过孔进行塞孔，小孔相对比较容易塞满，而大孔则比较困难，大孔中也会出现锡珠的现象。同时全板

6、过孔塞孔的加工成本很高。7/18/202268 BGA过孔的设计： 1. 起导通作用的过孔，建议采用塞孔，如不塞在焊接时，由于BGA的 间距都比较小，因此可能出现短路等。 2. 通常设计为从元件面进行塞，焊接面设计为覆盖。 3. 起测试作用的导通孔： a. 建议设计时就予以考虑，尽可能不要在BGA的范围内进行设计可引出线来在其它地方进行设计。 b. 如果为达到测试的目的，而设计成元件面塞孔，焊接面露出则会出现以下问题。 只过单面回流焊的，没什么问题。 有两面QFP，在露出的焊接面肯定会有锡珠，如再进行另一面焊接时锡珠脱落，造成问题。现象见图示 BGA的下面测试过孔设计时的建议如需过两面焊接的，

7、则BGA测试孔的设计尽可能避免在 BGA区域内。如只过单面回流焊，则BGA测试孔可不做塞孔处理，元件面开小窗，开小窗的尺寸建议为比成品孔径大5mil。7/18/202269焊盘余隙 表面组装PCB的阻焊涂层大多数采用液体光致成象阻焊剂工艺来实现的。采用这种工艺，阻焊窗口的尺寸一般应该比PCB上对应焊盘单边大0.1 mm（4mil），以防止阻焊剂污染焊盘。对细间距器件，单边可以小至0.075mm(3mil) 0.1mm阻焊窗口7/18/202270第八部分 字符图 7/18/202271字符图，应包括元器件的图形符号、位号，PCB编码 一般在每个元器件上必须标出位号（代号）； 丝印字符图绘制要求

8、 所有丝印字符不能上焊盘； 元器件一般用图形符号或简化外形表示，图形符号多用于插装元件的表示，简化外形多用于表面贴片元器件、连接器以及其它自制件的表示；（对于优化的元器件请参照元器件焊盘封装设计手册）注：器件的简化外形必须是器件的实际最大外形 IC器件、极性元件、连接器等元件要表示出安装方向，一般用缺口、倒脚边或用与元件外形对应的丝印标识来表示； 7/18/202272 字符大小、位置和方向的规定下表。表中规定的字符大小为原则性规定，设计时应以成品板的实际效果为准。有些产品的后背板的背面因为已经被机柜封住，不可能从背面看见，这种情况下PCB编码可以放在前面适当的位置（如传输产品的后背板） 元器

9、件位号中常见文字符号应符合公司的规定 。 IC器件一般要表示出1号脚位置，用小圆圈表示。对BGA器件用英语字母和阿拉伯数字构成的矩阵方式表示；极性元件要表示出正极，用“+”表示；二极管采用元件的图形符号表示，并表示出“+”极；转接插座有时为了调试和连接方便，也需要标出针脚号。 7/18/202273 后背板的字符图要求 背板的标识直接影响整机布线、电缆组件的设计与加工、现场工程安装。背板的标识除符合单板的设计规范外，还应有如下标识 连接器在B面应有脚号的顺序标识； 连接器在B面应标识槽位号和槽位名称（单板名称），一般槽位名称标在插槽的上方，槽位号标识在插槽的下方； 连接器在B面应有护套安装标识

10、方向标识。建议采用虚线与A面的丝印区别； 插座位号、功能；电源插座的极性定义、脚号标识见下图： 7/18/202274 板名版本号、条码位置及尺寸要求 为了配合公司关于对PCB厂保密的要求，技术中心要求设计PCB编码，取消板名版本号，到生产前又必须将其复原，复原的方式有贴打印的高温胶纸和喷印两种。 L1 板名版本号、条码位置应尽量靠近PCB编码（在元件面左上角），且长边必需与传送方向平行； 区域内不能有焊盘直径大于0.5mm的导通孔，如有导通孔则必须用绿油覆盖； 本规定不适用于手机板、后背板及一些小而密度很高的板。L21) 若板名板号字符长度及“”（1个字符长）之和小于或等于15个字符，则 板

11、名、板号分成一行喷印：L135mm，L25mm2) 若板名板号字符长度及“”（1个字符长）之和大于15个字符，则可进行以下方式喷印：a.板名、板号分成两行进行喷印（板名作一行，板号作一行）：L130mm, L27mmb.板名、板号分成一行喷印：L140mm，L25mm3）四角标示线粗6mil，尺寸1mmX1mm 板名版本号的尺寸要求7/18/202275 条码位置的要求 预留区域为涂满白油的丝印区。 白色丝印区外20mm范围内不能有高度超过25mm的元器件 尺寸为22.5mm X 6.5mm 7/18/202276第九部分 可测试性7/18/202277在单板的四周至少设计两个定位孔(对角位置

12、）。孔的直径一般为3 .2mm。必须是光孔即非金属化通孔，不能与面板，扣手等其它部件干涉。被测板的每一个网络都要具有符合标准要求的可介入的测试点；如果一个节点网络中有一个节点是连接到有贯穿焊盘的器件上，那么不加测试点。如果一个节点网络中连接的所有元件都是边界扫描器件（都是数字器件），这个网络不需要测试点7/18/202278测试点尽量集中在焊接面，且要均匀分布在被测板上； 测试点密度不超过30个/inch2 ； 测试点的自身尺寸要求： 1）金属化通孔，且打开防焊层,即可以过锡。孔大小为外36 mil,2）或采用测试焊盘（SMT板），焊盘大小36 mil； 3）相邻测试点的中心间距d50mil7/18/202279测试点与其它通孔（如过孔）的最小距离：推荐20mil，最小1