印制電路板設(shè)計規(guī)范-工藝性要求

1、印制電路板設(shè)計規(guī)范工藝性要求IIII目次TOC o 1-5 h z前言IV HYPERLINK l bookmark2 使用說明VII范圍*1引用標(biāo)準(zhǔn)*1定義、符號和縮略語*1 HYPERLINK l bookmark4 印制電路PrintedCircuit1 HYPERLINK l bookmark6 印制電路板PrintedCircuitBoard（縮寫為：PCB）1 HYPERLINK l bookmark8 覆銅箔層壓板MetalCladLaminate1 HYPERLINK l bookmark10 裸銅覆阻焊工藝SolderMaskonBareCopper（縮寫為：SMOBC）1

2、HYPERLINK l bookmark12 A面ASide1 HYPERLINK l bookmark14 B面BSide1波峰焊1再流焊2 HYPERLINK l bookmark16 SMDSurfaceMountedDevices2 HYPERLINK l bookmark18 THCThroughHoleComponents2 HYPERLINK l bookmark20 SOTSmallOutlineTransistor2 HYPERLINK l bookmark22 SOPSmallOutlinePackage2 HYPERLINK l bookmark24 PLCCPlasti

3、cLeadedChipCarriers2 HYPERLINK l bookmark26 QFPQuadFlatPackage2 HYPERLINK l bookmark28 BGABallGridArray2Chip2光學(xué)定位基準(zhǔn)符號Fiducial2 HYPERLINK l bookmark30 金屬化孔PlatedThroughHole2連接盤Land2導(dǎo)通孔ViaHole2 HYPERLINK l bookmark32 元件孔ComponentHole2PCB工藝設(shè)計要考慮的基本問題*3印制板基板*3常用基板性能3PCB厚度*4銅箔厚度*4PCB制造技術(shù)要求*4PCB設(shè)計基本工藝要求5P

4、CB制造基本工藝及目前的制造水平*5層壓多層板工藝5 圖27矩形片狀元件焊盤圖形12.20SOT焊盤設(shè)計的一般原則焊盤的中心距與引線的中心距相等；焊盤的圖形與引線的焊接面相似，尺寸上一般是向引腳腳尖方向外延0.8mm(32mil)，U，根方向外延0.2mm(8mil)；在引腳寬度方向上每邊外擴(kuò)0.3mm(12mil)。12.30PLCC焊盤設(shè)計的一般原則元器件與焊盤的形狀以及式中字母的意義，如圖28所示。a)焊盤中心距等于引線中心距；b)焊盤寬度為：0.6mm(24mil)；A或B=Cmax+0.8mm(32mil)；L=2.2mm(88mil)。0.4一Fuo4Tnnnu0.4一Fuo4Tn

5、nnunuuuAnMUnu圖28PLCC焊盤圖形12.40QFP焊盤設(shè)計的一般原則元器件與焊盤的形狀以及式中字母的意義，如圖29所示。a)焊盤中心距等于引線中心距；b)焊盤寬度等于引線中心距之半加0.05mm(2mil)；c)(B,)=A(B)+1mm(32mil),確保焊盤伸出元件引腳0.5mm。A1.6mm（63mil）適合于引線中心距為0.5mm及其以下尺寸的QFPd)1.8mm（70mil）適合于引線中心距為0.8mm、0.65mm尺寸的QFP。焊盤設(shè)計的一般原則焊盤與球形陣柵一一對應(yīng)；焊盤形狀為圓形,建議焊盤尺寸按表9中有底紋的尺寸設(shè)計（理想情況下，尺寸按BGA上焊球直徑的80%設(shè)計

6、，由于采購方面的原因，實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)）。BGA焊球間距三0.8mm情況下，PCB仍采用傳統(tǒng)的工藝進(jìn)行制造，BGA中心部位引出端子（焊球）信號的引出通常通過焊盤旁的導(dǎo)通孔引到其它電路層后再引出，見下圖30。設(shè)計要求見表9。當(dāng)BGA焊球間距0.8mm情況時，再從焊盤旁引出就非常困難了，必須采用BUM工藝制造PCB。它可以將導(dǎo)通孔做到0.1mm以下，也可以直接用微盲孔做焊盤。設(shè)計數(shù)據(jù)見表9中底紋格。圖30BGA焊盤及引出方式焊球中心距P1.51.271.00.80.650.5焊球直徑0.75(30)0.6/0.5/0.45.0.5/0.450.4/0.30.4/0.30.3PCB制造方法層壓工藝層壓

7、工藝/Build-upBuild-up焊盤直徑*0.6(24)0.50/0.45/0.4(20)/(18)/(16)0.45/0.4/0.35/0.25(18)/(16)/(14)/(10)0.30/0.25(12)/(10)0.25(10)導(dǎo)通孔孔徑0.25(10)0.25(10)0.25(10)0.25(10)導(dǎo)通孔連接盤環(huán)寬0.13(5)0.13(5)0.13(5)0.13(5)盲孔孔徑0.300.20.10盲孔連接盤/焊盤0.500.40.23盲孔孔底連接盤0.500.40.23信號線寬度0.13(5)0.13(5)0.13(5)0.127(5)0.1(4)0.75(3)信號線間距0.

8、13(5)0.13(5)0.18(7)0.127(5)0.127(5)0.75(3)焊盤間可布線數(shù)321111表9BGA表9BGA焊盤設(shè)計參數(shù)（僅供參考）單位：mm（mil）通孔插件元件安裝要素的設(shè)計13.10元件插孔孔徑*元器件插孔孔徑的設(shè)計主要依據(jù)引線直徑大小、引線成形情況以及波峰焊工藝而定。在考慮工藝要求的基礎(chǔ)上盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的孔徑尺寸。標(biāo)準(zhǔn)孔徑尺寸：0.25mm（10mil），0.4mm（16mil），0.5mm（20mil），0.6mm（24mil），0.7mm（28mil），0.8mm（32mil），0.9mm（36mil），1.0mm（40mil），1.3mm（51mil），1.6

9、mm（63mil），2.0mm（79mil）。注：0.25nm0.6m的孔徑尺寸一般用作導(dǎo)通孔。對于金屬化孔，使用圓形引線時，孔徑和引線直徑之差一般為0.2mm（8mil）0.6mm（24mil）,視板厚選取，一般厚板選大值，薄板選小值。對于板厚在1.6mm（63mil）2mm（79mil）的板，孔徑和引線直徑之差一般取0.2（8mil）mm0.4mm（16mil）即可。對引線直徑三1mm（40mil）的安裝孔，間隙適當(dāng)大點(diǎn)，可以取0.4mm0.6mm。在同一塊電路板上，孔徑的尺寸規(guī)格應(yīng)當(dāng)少一些。要盡可能避免異形孔，以便降低加工成本。13.20焊盤*焊盤外徑的確定主要依據(jù)布線密度以及元器件安裝

10、孔的孔徑和金屬化狀態(tài)而定；對于金屬化孔孔徑W1mm的PCB連接盤外徑一般為元件孔徑加0.45mm(18mil)0.6mm(32mil)，具體依布線密度而定。其它情況下，焊盤外徑按孔徑的1.52倍設(shè)計，但要滿足最小連接盤環(huán)寬三0.225mm(9mil)的要求。從焊接的工藝性考慮，可以將插裝元件的焊盤分為表10所列的幾類，推薦的焊盤尺寸見表中內(nèi)容。表10插裝元件焊盤環(huán)寬設(shè)計焊盤類型簡圖焊盤設(shè)計說明軸向引線元件焊盤焊盤分散，如果布線密度許可，焊盤環(huán)寬可以較大，一般焊盤環(huán)寬W0.3mm(12mil)徑向元件引線焊盤一般情況下，焊盤環(huán)寬取0.25mm.(10mil)單排焊盤eeeeDIP、單排插屬于此類

11、焊盤，由于單排，焊接時工藝性較好，一般焊盤環(huán)寬5D.25mm(10mil)矩陣焊盤連接器的焊盤多屬于此情況，有的兩排或多排。對此類焊盤的設(shè)計要根據(jù)引腳截面形狀確定。對扁形引角，焊盤環(huán)寬可以大些，而對方形就要小些。一般焊盤環(huán)寬取0.25mm(10mil).13.30跨距*PCB上元器件安裝跨距大小的設(shè)計主要依據(jù)元件的封裝尺寸、安裝方式和元器件在PCB上布局而定。對于軸向元件，安裝孔距應(yīng)選取比封裝體長度長4mm以上的標(biāo)準(zhǔn)孔距。對于徑向元器件，安裝孔距應(yīng)選取與元器件引線間距一致的安裝孔距。標(biāo)準(zhǔn)安裝孔距建議使用公制系列，即2.0mm，2.5mm，3.5mm，5.0mm，7.5mm,10.0mm,12.

12、5mm,15.0mm,17.5mm,20.0mm,22.5mm,25.0mm。為實(shí)現(xiàn)短插工藝，優(yōu)先選用2.5mm5.0mm10.0mm跨距。.40常用元器件的安裝孔徑和焊盤尺寸*對板厚為1.6mm2mm的PCB,常用元器件的安裝孔徑和焊盤尺寸見表11表12。表11常用插裝元器件的焊盤和孔徑單位：mm(mil)元件引腳類型孔徑焊盤跨距或間距實(shí)例軸向引線0.450.55e0.80.8(32)1.0(40)1.40(56)1.60(64)10.0(400)各類電阻器，跨距根據(jù)元件體長度尺寸加34mm的余量，選接近的標(biāo)準(zhǔn)跨距。徑向引線0.450.55e0.80.8(32)1.0(40)1.40(56)

13、1.60(64)2.54/5(100/200)各類電容器，按照元件引腳間距值選取對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)跨距值。單排方形引線0.64X0.640.5x0.51.0(40)0.8(32)1.5(60)1.3(52)2.54(100)2(80)單排插頭單排扁形引線0.45x0.20.5x0.20.6x0.20.7(28)0.7(28)0.8(32)1.3(52)1.3(52)1.4(56)2.54(100)2.54(100)2.54(100)DIPDIP轉(zhuǎn)接插座/DIPDIP轉(zhuǎn)接插座/DIP2.54mm矩陣布局方形引線（焊接型）0.6x0.61.0(40)1.5(60)2.54x2.54(100)x(100)9

14、6芯DIN型單板用插頭2.54mm矩陣布局扁形引線（焊接型）0.6x0.251.0(40)1.5(60)2.54x2.54(100)x(100)96芯DIN型單板用插座表12背板常用2mm連接器壓接孔和焊盤mm(mil)方形引線截面尺寸壓接孔尺寸最小焊盤外徑針間距適用元件0.6x0.6/0.64x0.641.00.05(402)三1.4(56)2.54x2.5496芯DIN型插頭0.5x0.50.70.05(282)三1.2(48)2x22mm-1系列插頭（板內(nèi)）0.4x0.40.60.05(242)三1.0(40)2x22mm-2系列插頭（板外）注：2mm連接器壓接孔應(yīng)以元件說明書為準(zhǔn)，本表

15、僅供參考。導(dǎo)通孔的設(shè)計導(dǎo)通孔位置的設(shè)計*a）導(dǎo)通孔的位置主要與再流焊工藝有關(guān)，導(dǎo)通孔不能設(shè)計在焊盤上（更不允許直接將導(dǎo)通孔作為BGA器件的焊盤來用），應(yīng)該通過一小段印制線連接，否則容易產(chǎn)生“立片”、“焊料不足”缺陷，如圖31所示。如果導(dǎo)通孔焊盤涂敷有阻焊劑，圖31所示距離可以小至0.1mm（4mil）。耐波峰焊一般希望導(dǎo)通孔與焊盤靠得近些，以利于排氣，甚至在極端情況下可以設(shè)計在焊盤上，只要不被元件壓住。三0.5mm三0.5mm圖31導(dǎo)通孔位置b）導(dǎo)通孔不能設(shè)計在焊接面上片式元件的焊盤中心位置，見圖32所示。圖32c）排成一列的無阻焊導(dǎo)通孔焊盤，焊盤的間隔須大于0.2mm（8mil）,女圖33所

16、示。圖33導(dǎo)通孔焊盤間隔要求導(dǎo)通孔孔徑和焊盤*導(dǎo)通孔主要用作多層板層間電路的連接,在PCB工藝可行條件下孔徑和焊盤越小布線密度越高。對導(dǎo)通孔來講，一般外層焊盤最小環(huán)寬不應(yīng)小于0.127mm（5mil）,一般內(nèi)層焊盤最小環(huán)寬不應(yīng)小于0.2mm(16mil)。推薦導(dǎo)通孔孔徑及焊盤尺寸見表13。如果用做測試，要求焊盤外徑三0.9mm。表13導(dǎo)通孔焊盤的設(shè)計單位：mm(mil)導(dǎo)通孔尺寸層次鉆孔方法最小焊盤尺寸應(yīng)用場合外層線路內(nèi)層線路0.10(4)僅在外層激光BUM板0.15(6)全部激光/鉆孔0.25(10)全部鉆孔0.5(20)0.7(28)W2.0mm板0.30(12)全部鉆孔0.6(24)0.

17、7(28)W3.0mm板0.40(16)全部鉆孔0.7(28)0.85(34)W4.0mm板0.50(20)全部鉆孔0.9(35)1(40)W4.8mm板螺釘/鉚釘孔15.10螺釘安裝空間見表14表14螺釘安裝空間單位：mmM3M4M5M6孔徑力3.54.567焊盤(有接地要求)8101113安裝空間1012131515.20鉚釘孔孔徑及裝配空間鉚釘孔孔徑及裝配空間見表15。表15鉚釘孔孔徑及裝配空間(鉚槍頭要求)單位：mm鉚釘規(guī)格抽芯鉚釘GB12618-90空芯鉚釘GB876-86Avdel連接器鉚釘1189-2510/2808孔徑力安裝空間力孔徑力安裝空間力孔徑力安裝空間力22.242.5

18、2.752.5-2.6633.283.2644.21055.212阻焊層設(shè)計*阻焊層主要目的是防止波峰焊焊接時橋連現(xiàn)象的產(chǎn)生。阻焊膜的設(shè)計主要是確定開窗方式和焊盤余隙。16.10開窗方式a)當(dāng)表面組裝焊盤間隙三0.20mm(8mil)時，采用單焊盤式窗口設(shè)計；當(dāng)相鄰焊盤間距0.20mm(8mil)時，采用群焊盤式窗口設(shè)計，如圖34所示。對金手指，應(yīng)該開大窗口(類似群焊盤式)，且金手指頂部與附近焊盤間距離須三0.5mm(20mil)。除用于測試的導(dǎo)通孔外，其余導(dǎo)通孔全部進(jìn)行塞孔處理，以防止波峰焊時焊料、焊劑擴(kuò)散和再流焊時吸走焊料。16.20焊盤余隙*表面組裝PCB的阻焊涂層大多數(shù)采用液體光致成象

19、阻焊劑工藝來實(shí)現(xiàn)的。采用這種工藝，阻焊窗口的尺寸一般應(yīng)該比PCB上對應(yīng)焊盤每邊大0.1mm(4mil)，女圖35所示，以防止阻焊劑污染焊盤。對細(xì)間距器件，每邊可以小至0.075mm(3mil)。nonnon群焊盤式單焊盤式圖34阻焊膜的涂覆方式圖35阻焊膜的尺寸圖34阻焊膜的涂覆方式圖35阻焊膜的尺寸16.30藍(lán)膠的采用如果PCB在波峰焊前，有非常多的需要保護(hù)的地方，如金手指、金屬化孔、元件孔，可以考慮在這些地方印刷可剝藍(lán)色阻焊劑(因其成本較高，一般情況下不宜采用)。17字符圖17.10絲印字符圖繪制要求*字符圖，應(yīng)包括元器件的圖形符號、位號，PCB的板名、型號、版本號，條碼位置圖塊。字符圖不

20、僅作為PCB上絲印字符的模板，而且是PCB裝配圖的一部分，必須仔細(xì)繪制，以便正確指導(dǎo)PCB的裝配、接線和調(diào)試。繪制時須注意下列幾點(diǎn)：有極性的元器件，如電解電容器、晶體管等，要按照實(shí)際安裝位置標(biāo)出極性以及安裝方向；對兩邊或四周引出引腳的集成電路要用符號(如：小方塊、小圓圈、小圓點(diǎn))標(biāo)出第1號管腳的位置，符號大小要和實(shí)物成比例；對BGA器件要用阿拉伯?dāng)?shù)字和英語字母以矩陣的方式標(biāo)出1號引腳的位置；對連接器類元件，要標(biāo)出插入方向、1號腳位置等。一般在每個元器件上必須標(biāo)出位號(代號)。對于高密度SMT板，如果空間不夠，可以采用引出的標(biāo)注方法或標(biāo)號標(biāo)注的方法，將位號標(biāo)在PCB其他有空間的地方，見圖36所示

21、；如果實(shí)在無空間標(biāo)注位號，在得到PCB工藝評審人員許可后可以不標(biāo)，但必須出字符圖，以便指導(dǎo)安裝和檢查。字符圖中絲印線、圖形符號、文字符號不得壓住焊盤，以免焊接不良。17.20元器件的表示方法*元器件一般用圖形符號或簡化外形表示，圖形符號多用于插裝元件的表示，簡化外形多用于表面貼片元器件、連接器以及其它自制件的表示。IC器件、極性元件、連接器等元件要表示出安裝方向，一般用缺口或倒腳邊表示。對立式安裝的元件，為了方便裝配，建議將元件側(cè)的孔用實(shí)芯圈標(biāo)出，若有極性還要在引線側(cè)標(biāo)注極性，見圖37所示。KA的標(biāo)注連接器的標(biāo)注0Q000Q00DDDDunu_口口叫9DORI?oonfinnsDnsoHWQD

22、KA的標(biāo)注連接器的標(biāo)注0Q000Q00DDDDunu_口口叫9DORI?oonfinnsDnsoHWQDDQHWAUDnEUDDD9UDHu-RUD標(biāo)號標(biāo)注圖37安裝方向的表示IC器件一般要表示出1號腳位置，用圓點(diǎn)、方塊或數(shù)字1表示。對BGA器件用英語字母和阿拉伯?dāng)?shù)字構(gòu)成的矩陣方式表示；極性元件要表示出正極，用“+”表示；二極管采用元件的圖形符號表示，并表示出“+”極；轉(zhuǎn)接插座有時為了調(diào)試和連接方便，也需要標(biāo)出針腳號。MU皿I咽川DMU皿I咽川D口口口口口口口口ooooocoo&DOOOOOOoooooooo口口口口口口口口oooaa-osoktQQQQ-pOQ圖38極性和引腳號的表示17.3

23、0字符大小、位置和方向*設(shè)計時字符大小、位置和方向的規(guī)定見表16。表16規(guī)定的字符大小為原則性規(guī)定，應(yīng)以成品板的實(shí)際效果為準(zhǔn)。設(shè)計時表16字符尺寸、位置要求單位：mil字符層面大小線寬位置、方向元器件標(biāo)記通常情況絲印層6010元件面，向上、向左元器件標(biāo)記高密度情況絲印層508元件面，向上、向左元器件標(biāo)記甚高密度絲印層456元件面，向上、向左型號-板名（單板）銅箔面10020元件面左上方版本號（單板）銅箔面8010“型號-板名”下方型號-板名（后背板）銅箔面15025焊接面右上方版本號（后背板）銅箔面10020“型號-板名”下方當(dāng)單板面積很小時，“型號板名”及“版本號”等字符可相應(yīng)縮小并靈活安排

24、在板上的位置。有些產(chǎn)品的后背板的背面因?yàn)橐呀?jīng)被機(jī)柜封住，不可能從背面看見，這種情況下板名和型號可以放在前面適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄈ鐐鬏敭a(chǎn)品的后背板）。17.40元器件文字符號的規(guī)定*元器件位號中常見文字符號的規(guī)定見表17。表17元器件對應(yīng)文字符號的統(tǒng)一規(guī)定按照名稱拼音排序按照文字符號排序元器件種類及名稱文字符號元器件種類及名稱文字符號變壓器T激光器AL測試點(diǎn)（焊盤）TP印制電路板AP插頭、插座、插針X峰鳴器B電池GB溫度變換器BT電感器L電容器C電容器C可變電容器CP電位器RP集成運(yùn)放D電阻排RR集成電路、三端穩(wěn)壓塊、光耦D電阻器R熔斷器FU電阻網(wǎng)絡(luò)RN過壓保護(hù)器FV調(diào)制器U晶體振蕩器、諧振器G表17元器件對應(yīng)文字符號的統(tǒng)一規(guī)定（完）按照名稱拼音排序按照文字符號排序短路器、連接器XJ電池GB二極管、穩(wěn)壓二極管VD射頻壓控振蕩器GR發(fā)光二極管HL發(fā)光二極管HL峰鳴器B指示燈HL功分器W繼電器K過壓保護(hù)器FV接觸器KM厚膜電路NF電感器L環(huán)形器NL模塊電源M