PCB焊盤與孔設(shè)計(jì)規(guī)范

1、PCB焊盤與孔設(shè)計(jì)工藝標(biāo)準(zhǔn)1 .目的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的PCB旱盤設(shè)計(jì)工藝,規(guī)定PCB旱盤設(shè)計(jì)工藝的相關(guān)參數(shù),使得pcb的設(shè)計(jì)滿足可生產(chǎn)性、可測試性、安規(guī)、EMC、EMI等的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求, 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中構(gòu)建產(chǎn)品的工藝、 技術(shù)、質(zhì)量、本錢優(yōu)勢.2 .適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于空調(diào)類電子產(chǎn)品的 PCB工藝設(shè)計(jì),運(yùn)用于但不限于PCB的設(shè)計(jì)、PCB批產(chǎn)工藝審查、單板工藝審查等活動(dòng).本標(biāo)準(zhǔn)之前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容如與本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定相抵觸的,以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)3 .引用/參考標(biāo)準(zhǔn)或資料TS-S0902021001 <<信息技術(shù)設(shè)備PCB安規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>>TS-SOE0199001 <<電子

2、設(shè)備的強(qiáng)迫風(fēng)冷熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>>TS-SQE0199002 <<電子設(shè)備的自然冷卻熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)>>IEC60194 <<印制板設(shè)計(jì)、制造與組裝術(shù)語與定義>> (Printed Circuit Board designmanufacture and assembly-terms and definitions )IPCA 600F <<印制板的驗(yàn)收條件 >> (Acceptably of printed board ) IEC609504 .標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容4.1 焊盤的定義通孔焊盤的外層形狀通常為圓形、方形或橢圓形.具體尺寸

3、定義詳述如下,名詞定義如下圖.1) 孔徑尺寸：假設(shè)實(shí)物管腳為圓形：孔徑尺寸(直徑)=實(shí)際管腳直徑+0.20 s0.30mm (8.0 s 12.0MIL )左右；假設(shè)實(shí)物管腳為方形或矩形：孔徑尺寸(直徑)釜際管腳對角線的尺寸 +0.10 s 0.20mm (4,0 <8.0MIL )左右.2) 焊盤尺寸:常規(guī)焊盤尺寸=孔徑尺寸(直徑)+0.50mm(20.0 MIL)左右.多層板：0. 4jnm單層板二慶R4.2 焊盤相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍.1.8倍以上；單面板焊盤直徑不小于一般情況下,通孔元件采用圓型焊盤,焊盤直徑大小為插孔孔徑的2mm；雙面板焊盤尺寸與通孔直徑

4、最正確比為2.5,對于能用于自動(dòng)插件機(jī)的元件,其雙面板的焊盤為其標(biāo)準(zhǔn)孔徑 +0.5-+0.6mm4.2.2 應(yīng)盡量保證兩個(gè)焊盤邊緣的距離大于0.4mm ,與過波峰方向垂直的一排焊盤應(yīng)保證兩個(gè)焊盤邊緣的距離大于0.5mm 此時(shí)這排焊盤可類似看成線組或者插座,兩者之間距離太近容易橋連在布線較密的情況下,推薦采用橢圓形與長圓形連接盤.單面板焊盤的直徑或最小寬度為1.6mm或保證單面板單邊焊環(huán) 0,3,雙面板0.2;焊盤過大容易引起無必要的連焊.在布線高度密集的情況下,推薦采用圓形與長圓形焊盤.焊盤的直徑一般為 1.4mm,甚至更小.4.2.3 孔徑超過1.2mm或焊盤直徑超過 3.0mm的焊盤應(yīng)設(shè)計(jì)

5、為星形或梅花焊盤對于插件式的元器件,為預(yù)防焊接時(shí)出現(xiàn)銅箔斷裂現(xiàn)象,且單面板的連接處應(yīng)用銅箔完全包覆；而雙面板最小要求應(yīng)補(bǔ)淚滴詳細(xì)見附后的附件-環(huán)孔限制局部；如圖：4.2.4 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盤引線2mm以內(nèi)其包覆銅膜寬度要求盡可能增大并且不能有空焊盤設(shè)計(jì),保證焊盤足夠吃錫,插座受外力時(shí)不會輕易起銅皮.大型元器件如：變壓器、直 徑15.0mm以上的電解電容、大電流的插座等加大銅箔及上錫面積如下列圖；陰影局部面積最小要與 焊盤面積相等.或設(shè)計(jì)成為梅花形或星型焊盤.4.2.5 所有機(jī)插零件需沿彎腳方向設(shè)計(jì)為滴水焊盤,保證彎腳處焊點(diǎn)飽滿,臥式元件為左右腳直對內(nèi)彎折,立式元件為外彎

6、折左腳向下傾斜15.,右腳向上傾斜15.注意保證與其周圍焊盤的邊緣間距至少大于0.44.2.6 如果印制板上有大面積地線和電源線區(qū)面積超過500mm2,應(yīng)局部開窗口或設(shè)計(jì)為網(wǎng)格的填充FILL.如圖：4.3 制造工藝對焊盤的要求,測試點(diǎn)直徑在1.0mm1.5mm之間為宜,以便于在線測試儀測試.測試點(diǎn)焊盤的邊緣至少離周圍焊盤邊緣 距離0.4mm.測試焊盤的直徑在 1mm以上,且必須有網(wǎng)絡(luò)屬性,兩個(gè)測試焊盤之間的中央距離應(yīng)大于 或等于2.54mm;假設(shè)用過孔做為測量點(diǎn),過孔外必須加焊盤,直徑在 1mm 含以上；;所有的焊盤,必須有網(wǎng)絡(luò)屬性,沒有連接元件的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)名不能相同；定位孔中央離測試焊盤中央

7、的距離在3mm以上；其他不規(guī)那么形狀,但有電氣連接的槽、焊盤等,統(tǒng)一放置在機(jī)械層1 指單插片、保險(xiǎn)管之類的開槽孔.,以便于在線測試儀測試.,須鋪白油以減少過波峰時(shí)連焊.,引錫的寬度推薦采用 0.5mm的導(dǎo)線,長度一般取 2、3mm為宜.,要開走錫槽,方向與過錫方向相反,寬度視孔的大小為0.3mm到0.8mm;如下列圖：過波峰方向4.3.2 導(dǎo)電橡膠按鍵的間距與尺寸大小應(yīng)與實(shí)際的導(dǎo)電橡膠按鍵的尺寸相符,與此相接的PCB板應(yīng)設(shè)計(jì)成為金手指,并規(guī)定相應(yīng)的鍍金厚度一般要求為大于0.05um0.015um.4.3.3 焊盤大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸相匹配.a,未做特別要求時(shí),元件孔形狀、焊盤與元件腳

8、形狀必須匹配,并保證焊盤相對于孔中央的對稱性方 形元件腳配方形元件孔、方形焊盤；圓形元件腳配圓形元件孔、圓形焊盤,且相鄰焊盤之間保持各自獨(dú)立,預(yù)防薄錫、拉絲；b,同一線路中的相鄰零件腳或不同PIN間距的兼容器件,要有單獨(dú)的焊盤孔,特別是封裝兼容的繼電器的各兼容焊盤之間要連線,如因PCB LAYOUT無法設(shè)置單獨(dú)的焊盤孔,兩焊盤周邊必須用阻焊漆圍住34.3.4 設(shè)計(jì)多層板時(shí)要注意,金屬外殼的元件,插件時(shí)外殼與印制板接觸的,頂層的焊盤不可開,一定要用 綠油或絲印油蓋住仞0口兩腳的晶振、3只腳的LED.PCB板設(shè)計(jì)和布局時(shí)盡量減少印制板的開槽和開孔,以免影響印制板的強(qiáng)度.貴重元器件：貴重的元器件不要

9、放置在PCB的角、邊緣、安裝孔、開槽、拼板的切割口和拐角處,以上這些位置是印制板的高受力區(qū),容易造成焊點(diǎn)和元器件的開裂和裂紋.較重的器件如變壓器不要遠(yuǎn)離定位孔,以免影響印制板的強(qiáng)度和變形度.布局時(shí),應(yīng)該選擇將較重的器件放置在PCB的下方也是最后進(jìn)入波峰焊的一方 .變壓器和繼電器等會輻射能量的器件要遠(yuǎn)離放大器、單片機(jī)、晶振、復(fù)位電路等容易受干擾的器件和電路以免影響到工作時(shí)的可靠性.對于QFP封裝的IC需要使用波峰焊接工藝 ,必須45度擺放,并且加上出錫 焊盤.如下圖貼片元件過波峰焊時(shí),對板上有插元件如散熱片、變壓器等的周圍和本體下方其板上不可開散熱孔,防止PCB過波峰焊時(shí),波峰1 擾流波上的錫沾

10、到上板零件或零件腳,在后工程中裝配時(shí)產(chǎn)生機(jī)內(nèi)異物大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤相連對于需過5叫上大電流為了保證透錫良好,在大面積銅箔上的元件的焊盤要求用隔熱帶與焊盤相連,的焊盤不能采用隔熱焊盤,如下圖：圖1焊盤兩端走線均勻或熱容量相當(dāng)焊盤與銅箔間以“米字或字形連接圖1為了預(yù)防器件過回流焊后出現(xiàn)偏位、立碑現(xiàn)象,回流焊的 0805以及0805以下片式元件兩端焊盤應(yīng)保證散熱對稱性,焊盤與印制導(dǎo)線的連接部寬度不應(yīng)大于0.3mm 對于不對稱焊盤,如上面圖 1所示.4.4對器件庫選型要求4.4.1 已有PCB元件封裝庫的選用應(yīng)確認(rèn)無誤PCB上已有元件庫器件的選用應(yīng)保證封裝與元器件實(shí)物外形輪廓、引腳間距、通孔

11、直徑等相符合.插裝器件管腳應(yīng)與通孔公差配合良好通孔直徑大于管腳直徑820mil ,考慮公差可適當(dāng)增加,確保透錫良好.未做特別要求時(shí),手插零件插引腳的通孔規(guī)格如下：未做特別要求時(shí),自插元件的通孔規(guī)格如下:元件腳. r-D=*0. 4m % 14.4.2 元件的孔徑要形成序列化,40mil以上按5 mil遞加,即40 mil、45 mil、50 mil、55 mil40 mil 以下按 4 mil 遞減,即 36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil.4.4.3 器件引腳直徑與PCB焊盤孔徑的對應(yīng)關(guān)系,以及插針焊腳與通孔回流焊的焊盤

12、罌件弓1腳兌徑DPCB焊盤孔徑/插針通孔同流焊焊段孔徑D-l OniiiiD+0, SmnV-bO 1 Siiun1 Oumij2 OniinD+0 4inm 0.2mniD>2.0inmD4-0.5inm 0.2mm去1孔徑對應(yīng)關(guān)系如表1 : 器件引腳直徑DD = 1.0mm1.0mm<D = 2.0mmD>2.0mmPCB焊盤孔徑/插針通孔D+0.3mm/+0.15mmD+0.4mm/0.2mmD+0.5mm/0.2mm回流焊焊盤孔徑建立元件封裝庫存時(shí)應(yīng)將孔彳5的單位換算為英制mil,并使孔徑滿足序列化要求.4.4.4焊盤圖形的設(shè)計(jì):;焊盤長度稍小于焊盤寬度的寬度;推薦使

13、用小的焊盤,否即在回流焊過程中,焊盤上的焊錫熔化后會沿著通孔流走,會產(chǎn)生虛焊,少金易,還可能流到板的另一面造成短路名稱元件尺寸焊區(qū)尺寸算區(qū)示意圖寬WLTABC100.50350.5-4). 61.51.70 5-0.6L.60.B0.450.71.1工47R06To片式電解2.0L250.61.0-1.43_2-3.80.5 L4njeJSf 丁血J.21«2.03.44.4-5.0L2LE1.01.S0 5OS0508050 8-101.52.0-2. G0608-1.01201.25L.250 8-122一7210-123.2161.251.82.43.X.R1.2-L.6E中1

14、.0一102.6-360 7-1.0MELF巾 1.25L2£0700.AL2由 1.35234.0-551 01 4無源元件焊盤設(shè)計(jì)尺寸 -電阻,電容,電感見下表,同時(shí)參考上圖及上表PartZ(mm)G(mm)X(mm)Y(ref)Chip Resistors and Capacitors02010.760.240.300.2604021.451.50.350.40.550.55C06032.320.720.81.8R06032.40.61.00.9L06032.320.720.80.8C08052.850.751.41.05R08053.10.91.61.1L08053.250.

15、751.51.2512064.41.21.81.612104.41.22.71.618125.82.03.41.918255.82.06.81.920216.22.62.71.825127.43.83.21.83216(Type A)4.80.81.22.0TantalumCapacitors3528(Type B)5.01.02.22.06032(Type C)7.62.42.22.67343(Type D)9.03.82.42.62021(0805)3.20.61.61.33216(1206)4.41.22.01.63516(1406)4.82.01.81.45923(2309)7.24.

16、22.61.52021Chip(0805)3.01.01.01.0Inductors3216Chip(1206)4.21.81.61.24516Chip(1806)5.82.61.01.62825Prec(1110)3.81.02.41.43225Prec(1210)4.61.02.01.8SOP, QFP旱盤圖形設(shè)計(jì)：SOR QFP旱盤尺寸可參考IPC-SM-782進(jìn)行設(shè)計(jì).對于SOP QFR旱盤的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).如下列圖表所示焊盤大小要根據(jù)元器件的尺寸確定,焊盤的寬度=引腳寬度+2*引腳高度,焊接效果最好；焊盤的長度見圖示 L2, L2=L+b1+b2 ; b1=b2=0.3mm+h;h=元件腳

17、高分類引啾數(shù)焊區(qū)尺寸引焊圖尺寸焊區(qū)示意圖a 間距c同款我的H間菊SOP(PLCC)8-281,270.5-0, (50.77-0.6?0.37-0.57b11-a -d -1.十0.6-0.7.6.切.47QFP64S0 100 48 出1.00.E口感Q.50.4Q.60.5口 350 %0.220.40.30.30.201B0.20 130.130.100.060.L35Q.QS50 0850.Q50.05,通孔安裝元件焊盤的規(guī)格如下:D=2d+0. 2ui+g 1,焊盤的規(guī)格為：多層板焊盤直徑=孔徑+0,20.4mm；單層板焊盤直徑=2X孔徑多層板：上廿0. 20, 41Mli單層板二D

18、=2d常見貼片IC焊盤設(shè)計(jì),詳見附件下列圖只是一個(gè)選圖,相關(guān)尺寸見附件4.4.5 新器件的PB元件封裝庫應(yīng)確定無誤PCB上尚無件封裝庫的器件,應(yīng)根據(jù)器件資料建立新的元件封裝庫,并保證絲印庫存與實(shí)物相符合,特 別是新建立的電磁元件、自制結(jié)構(gòu)件等的元件庫是否與元件的資料成認(rèn)書、規(guī)格書、圖紙相符 合.新器件應(yīng)建立能夠滿足不同工藝回流焊、波峰焊、通孔回流焊要求的 元件庫.需過波峰焊的SMT器件要求使用外表貼波峰焊盤庫軸向器件和跳線的引腳間距的種類應(yīng)盡量少,以減少器件的成型和安裝工具.不同PIN間距的兼容器件要有單獨(dú)的焊盤孔,特別是封裝兼容的繼電器的各兼容焊盤之間要連線.不能用表貼器件作為手工焊的調(diào)測器

19、件,表貼器件在手工焊接時(shí)容易受熱沖擊損壞.除非實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沒有問題,否那么不能選用和PCB熱膨脹系數(shù)差異太大的無引腳表貼器件,這容易引起焊盤拉脫現(xiàn)象.除非實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沒有問題,否那么不能選非表貼器件作為表貼器件使用.由于這樣可能需要手焊接,效率和可靠性都會很低.多層PCB側(cè)面局部鍍銅作為用于焊接的引腳時(shí),必須保證每層均有銅箔相連,以增加鍍銅的附著強(qiáng)度, 同時(shí)要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沒有問題,否那么雙面板不能采用側(cè)面鍍銅作為焊接引腳.4.4.6 需波峰焊加工的單板反面器件不形成陰影效應(yīng)的平安距離已考慮波峰焊工藝的SMT器件距離要求如下：日日日m過波峰方向圖2相同類型器件的封裝尺寸與距離關(guān)系(表3):焊盤間距L f

20、inrn/mil)器件本少間距B 1 nun nul)最小間距推薦間距最小間距推薦間距06030.76 301.27 500.76/301.27 5008050.39/351.27 500.89/331.27 5012061 02 401.27/501.02/401.27/50ML 2061 02 401.27 501.02/401.27； 50SOT封裝1.02 401.27 501.02/401.27/50鑰電容3216. 35281.02/401.27 501.02/401 27 50鑰電容6032. 7343L27/501.52/602.03/802.54/100SOP1.27/501

21、.52 60-表32不同類型器件即離見圖3UI<B不同類型器件的封裝尺寸與距離關(guān)系表表4：封裝尺寸0603080512061206SOT封區(qū)留電方怛電聲SOIC通孔06.31.271.271 271.521.522542.541.2708051.27L271.271521.522.542.541.2712061.271.271.271.521.522.542.541.275 12061.271.271.271.521.522.542.541.27SOT的裝1.521.521521 521 522.542.541.27限電,容 3216. 35281.521.521.521.521.522

22、.542.541.27鑰電容60紀(jì).73432542.S42.542.542.542542.541.27SOIC2542.342 542.542.542542.541.27通孔127L271.27L271 27L27L27L27表44.4.6.1 SMD同種元件間隔應(yīng)滿足 0.3mm,異種元件間隔>0.13*h+0.3mm 注：h指兩種不同零件的高度差,THT元件間隔應(yīng)利于操作和替換4.4.6.2 貼裝元件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm范圍內(nèi)盡量不布置 SMD 尤其是BGA,以預(yù)防連接器插拔時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力損壞器件；定位孔中央到表貼器件邊緣的距離不小于5.0mm大于0805封裝

23、的陶瓷電容,布局時(shí)盡量靠近傳送邊或受應(yīng)力較小區(qū)域,其軸向盡量與進(jìn)板方向平行圖4,盡量不使用1825以上尺寸的陶瓷電容.保存意見減少應(yīng)力,預(yù)防元件崩裂受腳力較大,容易使元件崩裂圖4經(jīng)常插拔器件或板邊連接器周圍 3mm范圍內(nèi)盡量不布置SMD,以預(yù)防連接器插拔時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力損壞器件.如圖5:連接器周圍3mm范圍內(nèi)盡量不布置SMD過波峰焊的外表貼器件的stand off符合標(biāo)準(zhǔn)要求過波峰焊的外表貼器件的stand off應(yīng)小于0.15mm,否那么不能布在B面過波峰焊,假設(shè)器件的st and off在0.15mm與0.2mm之間,可在器件本體底下布銅箔 以減少器件本體底部與 PCBI面的距離.波峰焊時(shí)反面

24、測試點(diǎn)不連錫的最小平安距離已確定為保證過波峰焊時(shí)不連錫,反面測試點(diǎn)邊緣之間距離應(yīng)大于1.0mm.過波峰焊的插件元件焊盤間距大于1.0mm為保證過波峰焊時(shí)不連錫,過波峰焊的插件元件焊盤邊緣間距應(yīng)大于1.0mm 包括元件本身引腳的焊盤邊緣間距.優(yōu)選插件元件引腳間距 pitch三2.0mm,焊盤邊緣間距呈1.0mm.在器件本體不相 互干預(yù)的前提下,相鄰器件焊盤邊緣間距滿足圖6要求圖6Min 1.0mm插件元件每排引腳為較多,以焊盤排列方向平行于進(jìn)板方向布置器件時(shí),當(dāng)相鄰焊盤邊緣間距為0.6mm-1.0mm時(shí),推薦采用橢圓形焊盤或加偷錫焊盤圖 7 D1=D2dl=d25mm 圖 9 口 二、PCB同種

25、器H圖8貼片元件之間的最小間距滿足要求機(jī)器貼片之間器件距離要求圖 8同種器件：=0.3mm 異種器件：全0.13*h+0,3mm h為周圍近鄰元件最大高度差只能手工貼片的元件之間距離要求：蘭 1.5mm.元器件的外側(cè)距過板軌道接觸的兩個(gè)板邊大于、等于X 三 5min為了保證制成板過波峰焊或回流焊時(shí),傳送軌道的卡抓不碰到元件,元器件的外側(cè)距板邊距離應(yīng)大 于或等于5mm,假設(shè)達(dá)不到要求,那么 PCB應(yīng)加工藝邊,器件與 V CUT的距離呈1mm可調(diào)器件、可插拔器件周圍留有足夠的空間供調(diào)試和維修應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)或模塊的PCBA安裝布局以及可調(diào)器件的調(diào)測方式來綜合考慮可調(diào)器件的排布方向、調(diào)測空間；可插拔器件周

26、圍空間預(yù)留應(yīng)根據(jù)鄰近器件的高度決定.所有的插裝磁性元件一定要有鞏固的底座,禁止使用無底座插裝電感有極性的變壓器的引腳盡量不要設(shè)計(jì)成對稱形式；有空腳不接電路時(shí),注意加上焊盤,以增加焊接牢固性安裝孔的禁布區(qū)內(nèi)無元器件和走線不包括安裝孔自身的走線和銅箔金屬殼體器件和金屬件與其它器件的距離滿足安規(guī)要求金屬殼體器件和金屬件的排布應(yīng)在空間上保證與其它器件的距離滿足安規(guī)要求.對于采用通孔回流焊器件布局的要求a.對于非傳送邊尺寸大于 300mm的PCB,較重的器件盡量不要布置在PCB的中間,以減輕由于插裝器件的重量在焊接過程對PCB變形的影響,以及插裝過程對板上已經(jīng)貼放的器件的影響.b,為方便插裝,器件推薦布

27、置在靠近插裝操作側(cè)的位置.c,尺寸較長的器件如內(nèi)存條插座等長度方向推薦與傳送方向一致.多個(gè)引腳在同一直線上的 器件,象連接器、DIP封裝器件、T220封裝器件,布局時(shí)應(yīng)使其軸線和波峰焊方向平行. 較輕的器件如二級管和1/4W電阻等,布局時(shí)應(yīng)使其軸線和波峰焊方向垂直.這樣能預(yù)防過波 峰焊時(shí)因一端先焊接凝固而使器件產(chǎn)生浮高現(xiàn)象；直插元件應(yīng)預(yù)防使用方形焊盤 方形焊盤容易導(dǎo)致上錫不良和連焊5.相關(guān)治理內(nèi)容5.1 元件焊盤的封裝庫PDMb9502工程中5.2 PCB焊盤設(shè)計(jì)的工藝性在遵守上面規(guī)那么的前提下,需要具體的變化以實(shí)際設(shè)計(jì)需要為準(zhǔn).附錄1元件焊盤、元器件之間間隔的相互關(guān)系1 ,元件間隔的考慮焊盤

28、圖形設(shè)計(jì)對外表貼裝可靠度的有極其重要性,設(shè)計(jì)者不應(yīng)該無視SMT組件的可制造性、可測試性和可修理性.最小的封裝元件間隔要滿足所有這些制造要求,但最大的封裝元件間隔沒有限制,越大越好.某些 設(shè)計(jì)要求外表貼裝元件盡可能地靠近.根據(jù)經(jīng)驗(yàn),圖 3-8中所顯示的例子都滿足可制造性的要求.1 25mm OJQiOin 一1目U:O nu 二 廿 3SOU nu nuD1.5mm(口 加nJI MMMio o o o c -O.Krm (C 025in0 53rwn (0.025 in.)5mmC.050in.|.1 .Orntn F|(O.tMOin.) "最大化可 福角以便, 檢查焊縫M2.5m

29、m (Q .1 OOin. 最小值IPC-7E_3U&2 .波峰焊接元件方向的考慮所有的有極性外表貼裝元件應(yīng)盡可能以相同方向放置.對任何反面要用波峰焊接的印制板組件,在該面的 元件首選方向如圖3-9所示.采用該首選方向是為了使組件在退出焊錫波峰時(shí)得到最正確質(zhì)量的焊點(diǎn).所有無源元件要相互平行所有SOIC要垂直于無源元件的長軸 SOIC和無源元件的較長軸要互相垂直 無源元件的長軸要垂直于印制板沿波峰焊接機(jī)傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向 當(dāng)采用波峰焊接 SOIC等多腳元器件時(shí),應(yīng)予錫流方向最后兩個(gè)每各1個(gè)焊腳處設(shè)置處設(shè)置竊錫焊盤 預(yù)防連錫.首選的c方向非首選的c方向IPC-7E2-3h93,單面板與雙面板

30、的比擬在外表貼裝技術(shù)出現(xiàn)以前,術(shù)語“單面、雙面是指在一塊印制電路板上有一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)電層.但現(xiàn)在,“單面是指元件貼裝在板的一面裝配類型1.“雙面是指元件貼裝在板的兩面裝配類型 2.已經(jīng)觀察到許多SMT設(shè)計(jì)者,特別是缺乏經(jīng)驗(yàn)者,太急于將元件放置到板的第二面,迫使裝配工藝過程要執(zhí)行 兩次而不是一次.設(shè)計(jì)者應(yīng)盡可能地設(shè)法將所有元件放在板的正面,并且不產(chǎn)生元件間隔沖突.這樣裝配成本較低.如果一定要求雙面貼裝,雖然基于柵格的元件放置較為困難,但對于最終元件貼裝、電路可布線性 、以及可測試性的精度至關(guān)重要.根據(jù)傳統(tǒng)SMT設(shè)計(jì)規(guī)那么設(shè)計(jì)的雙面板通常要用雙面或者蛤殼式的測試夾具,其本錢為單面測試夾具的35倍.而

31、基于柵格的元件貼裝可改良節(jié)點(diǎn)的可訪問性,并能不必進(jìn)行雙面測試.4,導(dǎo)孔與焊盤別離例如,某一導(dǎo)孔為電鍍通孔,焊盤直徑為0.63 mm至U 1.0 mm 0.025 to 0.040 in.它們必須與元件焊盤分開,以防回流焊過程中焊料從元件焊盤上移出.焊料移出將導(dǎo)致元件上的焊料圓角缺乏焊料流出.在焊盤區(qū) 和導(dǎo)孔間采用狹窄的連接或采用裸銅外表阻焊劑電路可阻止焊料的移出4.1 元件下方的導(dǎo)孔假設(shè)采用波峰焊進(jìn)行組裝,應(yīng)預(yù)防將導(dǎo)孔布置在與印制板正面無間隙的元件下方, 除非以阻焊劑覆蓋.在波峰 焊組裝過程中,焊劑可能會在無間隙元件底部聚集. 對于不采用波峰焊的純外表貼裝組件, 導(dǎo)孔可布置在無 間隙封裝塊的下

32、方見圖 3-26焊料移出焊料性能注意波峰焊4.2 環(huán)孔限制環(huán)孔定義為在焊盤上鉆孔后該焊盤的剩余面積.對于高密度SMT設(shè)計(jì),就可制造性而言,維持最小的環(huán)孔正成為多層印制板制造中最困難的局部.理想的重合將使鉆孔周圍的環(huán)孔最大.在理想重合狀態(tài)下,用0.5mm 0.020 in的鉆頭在0.8 mm 0.030 in的焊盤上鉆孔將產(chǎn)生 0.15 mm 0.006 in的環(huán)孔.如果在任何方向上出 現(xiàn)0.15 mm 0.006 in的重合不良,將會在焊盤一側(cè)產(chǎn)生0.3 mm 0.010in的環(huán)孔,而另一邊為零.如果重合不良度大于0.15 mm 0.006 in,比方0,2 mm 0.008 in,那么鉆頭事

33、實(shí)上已經(jīng)偏離了焊盤.如果該偏離發(fā)生在導(dǎo)線 聯(lián)接到焊盤的方向上,鉆頭將會切斷導(dǎo)線與焊盤的聯(lián)接.最終結(jié)果就是該印制板報(bào)廢.由于信號線從不同方向上接入焊盤,任何偏離都可能會隨機(jī)地切斷整板的導(dǎo)線聯(lián)接保持一致的環(huán)孔限制非常困難,因此開發(fā)了另外一些方法來保證焊盤與導(dǎo)線間的連通性.這些方法稱為圓角法,彎角進(jìn)入法及鎖眼法.簡言之,這些方法是在導(dǎo)線與焊盤的連接處增用額外的相同銅材.采用圓角法的焊盤呈水滴狀；采用彎角進(jìn)入法的焊盤為方形,采用采用鎖眼法的焊盤呈“8字形.這些結(jié)構(gòu)都在導(dǎo)線進(jìn)入的位置上,以容許額外的重合不良誤差.見下列圖園角法彎布進(jìn)入法鎖眼法5,阻焊齊1J問題 Soldermask Issues5.1

34、阻焊劑5.1.1 由于與阻焊劑相關(guān)的缺陷而造成外表貼裝組件返工是裝配人員引起的主要問題.以下是兩種因阻焊劑使用不當(dāng)而引起的裝配問題：1阻焊劑覆蓋了用于貼裝元件的焊盤；2焊盤附近電路的阻焊劑覆蓋缺乏.,假設(shè)元件引腳和板上的焊盤均滿足可焊性要求,焊料的成分、粘度和老化程度均在限定范圍內(nèi),并 且回流焊爐的溫度曲線正確,這樣,可能危害焊點(diǎn)完整性的唯一變量就是焊盤上的阻焊劑材料.如果 在回流焊過程中焊盤上有任何阻焊劑即便肉眼不可見,就可能破壞焊點(diǎn)的完整性.5.1.3 第二種裝配缺陷是由于焊盤附件電路的阻焊劑覆蓋缺乏而引起的短路或橋接.大多數(shù)SMT設(shè)計(jì)的印制板外層上都有細(xì)小的導(dǎo)線和間隙,尺寸小到0.15

35、-0.2 mm 0,006 -0.008 in.設(shè)計(jì)用阻焊劑覆蓋0.15mm 0,006 in的導(dǎo)線及這個(gè)尺寸一半大小的導(dǎo)線和焊盤間距非常困難,但用感光阻焊劑將能克服以上 大多數(shù)問題見章節(jié)5.1.4 進(jìn)一步查看印制板組件上的焊橋?qū)l(fā)現(xiàn)其實(shí)大多數(shù)橋焊出現(xiàn)在PB外表上方的元件引腳之間,而非P眼外表的焊盤之間.即便阻焊劑有足夠的牢固性和對準(zhǔn)度在焊盤間形成錫堤,也不能預(yù)防引腳 間的發(fā)生橋焊.如果裝配中使用密間距元件,不應(yīng)也不能采用阻焊劑去補(bǔ)償焊接的缺陷.5.2 阻焊劑的間隙阻焊劑可用來將焊盤與板上其它導(dǎo)電體隔離,如導(dǎo)孔、焊盤或?qū)Ь€.在沒有導(dǎo)線聯(lián)接的兩個(gè)焊盤之間,可以用圖3-33所示的一個(gè)群膜.絲網(wǎng)漏

36、印阻焊膜一般能夠滿足這個(gè)設(shè)計(jì)的公差要求.0.38 mm0,015 in的間隙可被接受.IPC-SM-840中的任何一型阻焊劑都可采用.3型阻焊劑具有良好的高溫特性,因此被普遍選用.由于阻焊膜與焊盤圖形非常接近,因此必須注意選擇低流動(dòng)性和低溶劑漏出量的阻 焊劑以預(yù)防焊盤圖形污損.焊盤間有導(dǎo)線聯(lián)接圖 3-34的焊盤圖形設(shè)計(jì)的公差要到達(dá)可感光阻焊膜的公差要求,由于必須 用嚴(yán)格的公差來保證阻焊劑覆蓋導(dǎo)線而不侵入焊盤區(qū)域.這類設(shè)計(jì)要求間隙為0.080.125 mm0,003 0.005 in.圖3-34阻焊膜袋范圍圖3-33阻焊膜群范圍6,外表貼裝元件焊接要求的關(guān)鍵變量圖6-1到6-11是來自J-STD

37、-001的插圖,提供了符合各種外表貼裝元件焊接要求的關(guān)鍵變量.組合板周圍 的焊盤圖形樣本設(shè)計(jì)應(yīng)對這些圖中所示的焊點(diǎn)具有良好能見度.側(cè)邊突出恥部突出焊點(diǎn)側(cè)面長度圖6.1扁平帶狀、L和翅形引腳的焊點(diǎn)描述注：見ANSI/J-STD-00仲最低可接受條件的具體要求見注釋1其它焊盤結(jié)構(gòu)W二扁平引腳寬度量圓形引腳直徑T=焊接部位的引腳厚度超出焊盤局部AW面焊點(diǎn)長度IPC-7E2-J.5圖6.2圓形或扁平引腳的焊點(diǎn)描述圖6,3 J形引腳的焊點(diǎn)描述注：見ANSI/J-STD-00仲最低可接受條件的具體要求_f H 1-+J-端子結(jié)構(gòu)1 一囿或 兩面的端子W=端子接觸面寬度 1=端子歸度P二1庫重寬度pi：圖6

38、,4末端為矩形或方形的元件舊二簫子直徑T=端電鍍長度惻面焊點(diǎn)長度及未端重展圖6,5圓柱形有帽端子的焊點(diǎn)圖注：見ANSI/J-STD-00仲最低可接受條件的具體要求末端焊點(diǎn)寬度陰面焊點(diǎn)性度子寬度I=端子長度P =焊盤寬度圖6,6僅有底面的端子側(cè)面突出內(nèi)=堞中寬度H =堞范高度P二封裝塊外部的岸盤長度圖6,7帶堞形端子的無引腳芯片座焊點(diǎn)描述趾部突出不可接受主端焊點(diǎn)寬度很I面焊點(diǎn).長度* D *W二引腳寬度T二引腳厚度IPC-7a2-4-11圖6,8 I形焊點(diǎn)描述7 ,測試參數(shù)設(shè)計(jì)7.1. 以下還有幾點(diǎn)有關(guān)一般的焊盤圖形設(shè)計(jì)的重要因素,應(yīng)在設(shè)計(jì)印制板時(shí)加以考慮.?應(yīng)在印制板對角線兩端的角落設(shè)置非電鍍

39、工具孔.?測試焊盤與印制板邊緣的距離應(yīng)不小于2.5 mm 0,100 in,以便容納真空夾具的墊圈.?采用導(dǎo)孔作測點(diǎn)時(shí),應(yīng)注意保證在測試性能下降的情況下信號質(zhì)量不降級?測試焊盤距貼裝焊盤區(qū)應(yīng)不小于0.63 mm 0.025 in?最好在組裝圖上標(biāo)出測試導(dǎo)孔和焊盤,以便將來改良電路布局時(shí)可不改變測試焊盤的位置,預(yù)防修改夾具,從而節(jié)約本錢和時(shí)間.?提供盡可能多的電源與接地的測試焊盤?為所有不使用的門電路提供測試焊盤.閑置電路有時(shí)會引起內(nèi)部電路測試不穩(wěn)定,采用這種方法可以將這些偽信號接地.?有時(shí)希望能提供驅(qū)動(dòng)和傳感節(jié)點(diǎn)測試焊盤以進(jìn)行6線橋內(nèi)部電路測試,具體方法應(yīng)詢問測試工程師.?在反面貼裝元件時(shí)應(yīng)注

40、意預(yù)防覆蓋用作測試焊盤的.同時(shí),如果一個(gè)導(dǎo)孔與元件的距離太過接近,在探查時(shí)可能會對該元件或夾具造成損壞.對于高度大于巴5nlm的元件g測試焊盤周圍的空間如下圖元件高度6.5 mm 0,25515.0mm 0,20 1 測試焊盤與 高元怦的間距圖測試探針工作局部與元件的距離7.2. 測試點(diǎn)PADt徑要求大于等于 2.0mm；測試點(diǎn)邊緣到板邊距離要求>2,0mm；測試點(diǎn)邊緣到定位孔邊緣距離要求>3,0mm;探針測試點(diǎn)邊緣到周圍器件距離視器件高度而定,器件越高,間距要求越大,最小1.8mm7.3. 測試點(diǎn)與焊接面上的元件的間距應(yīng)大于2.54mm7.4. 測試點(diǎn)離器件盡量遠(yuǎn),兩個(gè)測試點(diǎn)的間

41、距不能太近,中央間距應(yīng)有2.54mm；7.5. 低壓測試點(diǎn)和高壓測試點(diǎn)的間距離應(yīng)符合安規(guī)要求7.6. 盡量不要在QFP類IC反面放測試點(diǎn),對IC產(chǎn)生應(yīng)力會造成焊點(diǎn)斷裂或損壞IC7.7. 測試點(diǎn)和RFB式頭不要集中在 PCB的某一端,會造成 PCBB使用夾具時(shí)翹板8 .PCB外形尺寸及拼板設(shè)計(jì)8.1. .當(dāng)PCB的尺寸小于162mm x 121mm時(shí),必須進(jìn)行拼板設(shè)計(jì),拼板后的尺寸要小于 330 x 250mm , 拼板設(shè)計(jì)時(shí),原那么上只加過板方向的工藝邊8.2. PCB四角倒圓角半徑R=2mm 如圖1,有整機(jī)結(jié)構(gòu)要求的可以倒圓角>2mm ;拼板四角倒圓角半徑 R=3mm;8.3. 拼板的尺寸應(yīng)以制造、裝配、和測試過程中便以加工,不因拼板產(chǎn)生較大變形為宜8.4. 拼板中各塊PCB之間的互連采用郵票孔設(shè)計(jì),拼板郵票孔 0.5mm范圍以內(nèi)不要布線,以預(yù)防應(yīng)力作用拉斷走線8.5. 拼板的基準(zhǔn)MARK加在每塊小板的對角上,一般為二個(gè)8.6. 設(shè)計(jì)連板時(shí)盡量采用陰陽板設(shè)計(jì),并且取消中間板邊設(shè)計(jì),直接使用