PCB設計工藝規(guī)范

PCB設計工藝規(guī)范浙江達峰科技有限公司企業(yè)標準Q/ZDF005－2006印制線路板工藝設計規(guī)范2006－03－01公布2006－03－01實施浙江達峰科技有限公司公布目錄前言一、PCB板設計工藝要求··············································11.PCB板機插設計工藝要求2.PCB板波峰焊設計工藝要求3.PCB板手插件設計工藝要求4.PCB板貼片設計工藝要求5.PCB板ICT設計工藝要求6.PCB板灌膠設計工藝要求7.焊盤設計工藝要求二、元器件設計工藝要求··············································211.元器件設計跨距要求 2.機插元器件編帶要求初樣、正樣、小批判審工藝要求··································221.微電腦操縱器初樣/正樣評審要求2.微電腦操縱器小批判審要求四、提供設計文件的要求·············································23前言隨著本公司生產(chǎn)設備的持續(xù)引進、工藝水平逐步的提升，將原杭州達峰電子有限公司工藝科公布的《PCB板設計規(guī)范》替換為浙江達峰科技有限公司企業(yè)標準Q/ZDF005－2006《印制線路板工藝設計規(guī)范》，參照電子行業(yè)先進的工藝要求、同時結合本公司產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)的特點進行了修訂。此次修改將開發(fā)、生產(chǎn)中的咨詢題點及體會進行提煉，融入該規(guī)范中，使之更具合理性和可操作性；本工藝設計規(guī)范自實施之日起，原杭州達峰電子有限公司——DF-PAA/G1《PCB板設計規(guī)范》作廢。本工藝設計規(guī)范由浙江達峰科技有限公司工藝科提出。本工藝設計規(guī)范由浙江達峰科技有限公司工藝科負責起草。本工藝設計規(guī)范于2006年3月1日實施，版本為A。更換記錄版本號：A序號更換原內容原版本更換后內容新版本備注12345編制嚴利強會審批準/日期浙江達峰科技有限公司企業(yè)標準Q/ZDF005－2006印制線路板工藝設計規(guī)范一、PCB板設計工藝要求1.PCB板機插設計工藝要求1.1線路板長寬尺寸的大小，線路板的有效長為150～330mm.寬為80～250mm。以定位孔所在的兩平行邊為長邊。示意見圖1-1：(單位為:mm)工藝邊圓角處理工藝邊圓角處理圖1-11.2線路板定位孔及盲區(qū)規(guī)定：主定位孔所在的兩邊須為直角邊，主定位孔所在的寬邊有缺角的邊須加工藝角補成直角邊。主定位孔為φ4mm的孔,輔助定位孔為φ4*5mm的橢圓孔,兩孔的中心距板邊為5mm.定位孔周圍11*11mm盲區(qū)及上下5mm的邊框，不得有機插元器件.橢圓孔位置在與邊長5mm距離不變的情形下承諾方向有所改動，但不小于定位孔所在相應邊長的2/3處。見圖1-11.3孔位的平行度/垂直度要求:機插元件孔的平行度/垂直度要求誤差為±0.1mm.(見圖1-2)圖1-21.4PCB孔距精度應在±0.1mm,如下圖1-3:圖1-31.5印制線路板的拼板要求:適用的印制線路板尺寸:最大:330x250mm;最小:150x80mm.插入面積:最大:330x240mm;最小:150x70mm拼板后的形狀為矩形。1.6軸向機插元器件的機插要求為:引腳直徑為φ0.6mm的元器件(1N4148，1/4w電阻，跳線等)，其孔徑設計為1.1mm(沖孔為1.0～1.1mm；鉆孔為1.1～1.2mm)；引腳直徑為φ0.8mm的元器件（1N4007等），其孔徑設計為1.2mm(沖孔為:1.1～1.2mm,鉆孔為1.2)。具體見下表1.7徑向機插元器件的機插要求:瓷片電容、三極管、≤470U/25V電解電容等φ0.6mm元器件等開發(fā)設計按1.1設計。(沖孔為1.0-1.1mm,鉆孔為:1.1～1.2mm);見下表: 121.8機插電阻最佳位置為:垂直放定位孔的邊,跳線最佳位置為:平行放定位孔的邊.在此狀態(tài),機插速度最快,徑向元件最佳位置為（同電阻）垂直放定位孔的邊為因此在定定位孔時應考慮在滿足上述要求的元器件多的狀態(tài)情形下,選擇定位孔位置.見示意圖如下:圖1-41.9機插元器件位置為:機插器件焊點面鄰近不能放置貼片器件，需放置器件時：以機插元器件被彎腳的引腳為圓心0°～90°（象限角度為與器件彎腳方向一致）半徑為3mm的范疇內焊點面不能放置貼片，距離過近，會導致機插時損害元件.見示意圖如下對比圖圖1-510徑向機插器件（瓷片電容、三極管、電解電容等）在被組裝與PCB板后，彎腳方向與其它焊盤之間需要保持一定距離，一樣為2.5～3mm,徑向和徑向的必須為4mm具體如下圖：徑向機插引腳與軸向機插引腳短路機插與機插/一般插件之間短路徑向機插引腳與徑向機插引腳短路1.11在采納貼片一波峰工藝(點紅膠工藝)時原則上7.5mm以下的機插元器件下面不能放置貼片元器件，專門緣故時機插器件與貼片器件的安全為2.1mm，如上圖注：d為跳線直徑;d1先前插入器件引腳直徑；D1先前插入器件本體直徑，D2插入元件直徑注：d為跳線直徑;d1先前插入器件引腳直徑；D1先前插入器件本體直徑，D2插入元件直徑1.11電阻,電容,跳線,二極管等PCB板跨距設計應滿足為2.5mm的整數(shù)機插孔位之間的誤差小于±0.1,除專門跨距以外.具體參見各元器件跨距舉薦表.1.12機插元件的放置應與工藝邊水平或垂直（即：0°、90°、180°或360°）不能為45°或其它不合理的角度。圖1-62.PCB板波峰焊設計工藝要求：2.1線路板上的元器件本體距線路板至少有兩平行邊緣不得小于5mm。有芯片的線路板,平行芯片的兩條邊的元器件距離線路板不得小于5mm,若達不到要求，由PCB應加工藝邊，器件與V-CUT的距離≧1mm。距離PCB邊緣3mm處不能放置走線；示意圖如下：DIP（波峰焊流）向）140～180mmDIP（波峰焊流）向）140～180mm圖1-72.22.2波峰焊拼板最佳尺寸：拼板最佳寬度為140mm～180mm。2.3波峰焊進板的方向：為防止過波峰焊時元器件的各引腳之間的連焊，通常把要緊集成塊的焊接方向作為PCB板的焊接方向，同時較重的一端作為尾部。2.4波峰焊進板的方向標識：應在PCB板工藝邊上注明，如無拼板工藝邊，直截了當在板上注明并使進板方向合理。標識尺寸圖1-82.5拼板設計：拼板形式，PCB板的外形以長方形為準，單板的長作為拼板后的寬，保證拼板的美觀及成本的操縱。關于專門形狀的線路板要采納特定的連接方式。圖1-9物殊形狀線路板的拼板形式2.6V型槽：2.6.1V型槽設計：圖1-10圖1-10圖1-112.6.2V型槽拼板數(shù)量：當拼板需要做V-CUT時，拼板的PCB板厚應小于3.5mm；最佳：平行傳送方向的V-CUT數(shù)量≤3（關于細長的單板能夠例外）。圖1-122.7若PCB上有大面積開孔的地點，在設計時要先將孔補全(在0～15mm范疇內必須有拼板)，以幸免焊接時造成漫錫和板變形，補全部分和原有的PCB部分要以單邊幾點連接，在波峰焊后將之去掉。圖1-132.8傳送方向：要求L>W。（L：線路板拼板總長度，W：線路板拼板總寬度）圖1-142.9板材紋路方向：即線路板中加大纖維的走向。覆銅箔板的纖維為線狀。板材方向為纖維的走向。覆箔板的纖維為網(wǎng)狀，則無方向性，如玻璃布板都無方向性。沿著板材方向，線路板的機械性能能增加。如下圖：圖1-152.10在線路板的螺絲孔周圍1.5mm之內不得布線,幸免在打螺絲時打斷線路板.定位孔,安裝孔銅箔面邊緣應無銅箔,否則過波峰焊后焊錫會將孔堵住.2.11為提升波峰焊接質量軸向/徑向元件應垂直與過波峰焊的方向。圖1-1612超高的元器件在線路板設計時，不能將該元器件放置到PCB邊緣（如皇明WLT-MII主板電解電容1000UF/25V）2.13為防止軸向機插器件過波峰焊短路，焊盤與焊盤之間的距離必須大于0.5mm;3.手插件設計工藝要求3.1手插器件開孔原則：3.2重量大部品擺放(堅持PCB板整體的重量均衡)圖1-173.3IC下面以不設跨線為最佳.如果設計時,注意跨線的對稱及IC放置后的平穩(wěn)性。錯誤錯誤圖1-183.4重加焊設計：3.4.1線路板設計時，如運算不能承擔負載電流，可裸露線路銅箔或加寬線路，要求過波峰焊后滿足負載電流標準要求，確因兩種方式不能達標，應改用多根跳線或導線連接方式，線束規(guī)格的選擇要保證與實際電路需求一致，原則上不承諾手工重加焊。3.4.2對大電流元件腳用鉚釘加固時，該焊點作專門加錫要求。需要加焊的焊點或走線，用三角形進行標識。如下圖：圖1-193.4.3較重的元器件（如變壓器），其焊盤應當設計為菊花狀（發(fā)散狀）。3.5為盡可能地幸免連焊，關于連續(xù)排列的多個（兩個或兩個以上）焊盤，設計時應以類似橢圓形為主，焊盤相鄰部分要標準的許可下窄化，以增大焊盤相對間距，同時在（焊接外圍加阻焊層以防連焊。4.PCB板貼片設計工藝要求。4.1產(chǎn)品工藝流程元器件布局應保證加工工序的合理，以便于提升加工效率和直通率，所使用的加工流程應使加工效率最高（盡量減少工序）。常用的六種主流加工流程如下：4.1.1元器件分布狀態(tài)圖1-20使用工藝流程:機插→手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→QC→檢測→包裝入庫4.1.2元器件分布狀態(tài)正面貼片元件正面貼片元件圖1-21使用工藝流程:貼片→手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→QC→檢測→包裝入庫4.1.3元器件分布狀態(tài)圖1-22使用工藝流程:機插→點紅膠→貼片→回流焊→手插元器件→波峰焊→整焊→ICT→QC→檢測→包裝入庫4.1.4元器件分布狀態(tài)(正面貼片元器件/反面貼片元器件)圖1-23使用工藝流程:絲網(wǎng)印刷（貼片較少的一面或無集成塊等大元件）→貼片→回流→絲網(wǎng)印刷（貼片另一面）→貼片→回流→(轉序)4.1.5元器件分布狀態(tài)(正面插裝，貼片元器件/反面貼片元器件)圖1-24使用工藝流程絲網(wǎng)印刷→貼片（正面）→回流焊→機插→點紅膠→貼片（反面）→回流焊→手插→波峰焊→整焊→ICT→QC→檢測→包裝,入庫4.1.6元器件分布狀態(tài)(正面插裝,貼片元器件/反面插裝,貼片元器件)圖1-25使用工藝流程絲網(wǎng)印刷→貼片（正面）→回流焊→機插→點紅膠→貼片（反面）→回流焊→手插→波峰焊→整焊→反面插裝器件手焊→ICT→QC→檢測→包裝,入庫優(yōu)選的工藝流程順序為:1→2→3→4→5→64.2需貼片的線路板的MARK點要放在線路板的對角線上,同時MARK點設計要求為直徑是￠1.0的圓焊盤-無孔無綠油，再加一個￠3.0同心圓-無銅皮（如下圖）線路板上的貼片元器件要在MARK點邊的里面,貼片元器件太靠邊的線路板要在線路板邊加一條5mm的工藝邊.如下圖：15兩MAKE點位置：距非傳輸邊15mm以上；距傳輸邊4mm以上，如圖15兩MAKE點位置：距非傳輸邊15mm以上；距傳輸邊4直徑為￠3.0±0.1直徑為￠1.0±0.1圖1-264.3關于IC（QFP,PLCC,BGA）等器件,要求在零件的單位對角加兩個MAKE點，作為該零件校正標記，位置可選在元器件內或附進.MARK點設計要求為直徑是￠1.0的圓焊盤-無孔無綠油，再加一個￠2.0同心圓-無銅皮（如下圖）。MARK點MARK點圖1-274.4定位孔:孔壁要求光滑,不應有涂覆層,定位孔周圍1.5mm處無銅箔,且不得貼裝元件。4.5工藝邊:印制板兩側3-5mm以上不貼裝元器件，不承諾放置插件、機插和走線。4.6關于吸熱大的器件,在整板布局時要考慮焊接時熱均衡原則,不要把吸熱多的器件集中放在一處,以免造成局部供熱不足,面另一處過熱現(xiàn)象。4.7SMD器件的引腳與大面積銅箔連接時，要進行熱隔離處理。4.7.1采取熱隔處理，如下圖：圖1-28其中A表示銅箔最小間隙：單面板：0.3MM,雙面板：0.2MM；B表示銅箔最小線寬：單面板0.3MM,雙面板：0.2MM，最大不超過焊盤寬度的三分之一。4.7.2關于需過5A以上大電流的焊盤不能采納隔熱焊盤，可采納如下方法。圖1-294.8在采納貼片一波峰工藝時,片式元件,SOIC的引腳焊盤應垂直于印制板波峰焊運動方向,QFP(引腳間距≥0.8mm以上),則應轉角45°，引腳之間加阻焊層，SOIC,QFP除注意方向外,還應增加輔助焊盤,引腳之間增加阻焊層,如圖：導錫角圖形如圖,大小為同引腳寬度。導錫角圖形如圖,大小為同引腳寬度。圖1-304.9在采納貼片一波峰工藝（即工藝流程中1.3所采納的流程）時，應確定貼片阻容件與SOP的布局方向正確，貼片電阻、電容、二極管、三極管在線路板上的放置方向要與過波峰焊方向垂直SOP器件軸向需與波峰方向一致，并在左邊的第一個引腳上加寬焊盤，寬為2倍的其它焊盤，如下圖：方向正確方向正確圖1-314.10在采納貼片--波峰工藝（即工藝流程中1.3所采納的流程）時,某些片式元件如SOT-23需在元器件的引腳鄰近增加收錫孔。圖1-32類似貼片三極管封裝的元器件在圖示處增加通孔，大小為￠0.6mm。4.11貼片元件焊盤設計4.11.1常用貼片阻容和三極管的焊盤設計，當采納錫膏焊接時的焊盤設計可按照標準庫里現(xiàn)有的文件設計，采納波峰焊工藝時：公制尺寸英制尺寸ABc160806030.70.80.8212508051.01.51.5321612062.01.21.6封裝形式abcdefSmt31.80.81.31.40.31.2圖1-334.11.2兩面引腳芯片(P≥0.5MM)焊盤設計：圖1-344.11.3四面引腳芯片(P≥0.8MM)焊盤設計：圖1-354.12在采納貼片波峰工藝（即工藝流程中1.3所采納的流程）時，背面器件不形成陰影效應的安全距離已考慮波峰焊工藝的SMT器件距離要求如下：4.12.1呈平行排列的貼片電阻，貼片電容焊盤間距保持在0.5mm以上。圖1-364.12.2呈垂直排列的貼片電阻，貼片電容焊盤間距保持在0.4mm以上。圖1-374.12.3呈直線排列的貼片電阻，貼片電容焊盤間距保持在0.4mm以上。圖1-38

4.12.4芯片和貼片電阻，貼片電容之間的距離關系。圖1-394.12.5其它異種器件之間的距離關系。圖1-404.13貼片器件焊盤上不能有過孔，要求過孔離焊盤距離在0.4mm以上。如下圖：圖1-414.14瓷片電容、三極管等徑向元件應盡量設計成貼片，以提升生產(chǎn)效率；若該產(chǎn)品已含有貼片工序，則瓷片電容、三極管徑向元件則一定設計成貼片。5.PCB板ICT設計工藝要求為提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質量,要求所有貼片元件的板子必須加測試點,有關測試點的技術要求如下:5.1PCB板（單板）上必須有兩個定位孔,定位孔的大小為φ3～4mm（一樣要求為φ4），如圖1。5.2測試點為圓形焊盤,焊盤直徑設定φ1.2～1.5mm(一樣為φ1.5mm.元器件分布密集,焊盤直徑設定成φ1.2mm)。5.3測試點要求加在插件元器件的引腳面。因插件元件的引腳焊盤可直截了當作為測試點用,如此保證插件元件,SMC,SMD元件的測試點在同一面,否則需制作雙面治具,目前無法自行制作.5.4測試點添加規(guī)則:每一條走線選一個點作為測試點,若該走線的兩端為貼片元件,則必須在走線上添加測試點;若走線的兩端,有一端為插件元件則該走線能夠不加測試點,但須滿足與其它線路測試點的間距≥2.0mm,具體如下圖。5.5兩測試點之間的間距要求大于2.0mm，否則需要重新選擇測試點位置。5.6直插式IC引腳腳距<2.0mm，其引腳不能作為測試點（如東芝809、846IC元件引腳不能作為測試點用）。兩測試點的最小間距必須大于2.0mm兩測試點的最小間距必須大于2.0mm1.0mm1.0mm3.5mm以上3.5mm線路板電控盒線路板線路板線路板電控盒電控盒圖1-436.1要求線路板中央至少有一個以上Ф4的透氣孔（漏膠孔），同時線路板四角分布四個Ф4的透氣孔;線路板四邊不能與電控盒完全貼緊，應有1.0mm以上的間隙；線路板與電控盒底部的距離必須在3.5mm以上。6.2電控盒的設計方式，采取如圖1-43：6.3灌膠的高度一樣為1.5～2.0mm，灌膠的產(chǎn)品一定要考慮到元件底部及電控盒的密封性，專門是插座、開關、可調電位器應采納防水設計。6.4灌膠產(chǎn)品的集成塊不能采納IC座形式。7.焊盤設計工藝要求7.1徑向機插元器件的焊盤設計為橢圓.示意圖如下:圖1-44徑向機插的電解電容和三極管1和3腳的焊盤為2.5*2的橢圓焊盤（孔為1.1MM），與水平成45°（如圖1-44，從PCB正面看）注意:焊盤孔徑有關于元器件太大容易造成焊接的不良。7.2軸向機插元器件的焊盤設計；示意圖如下:圖1-457.3手插器件焊盤按照器件引腳的形狀設計,一般器件焊盤為孔徑的兩倍(D=2d),大電流的器件為了便于堆錫,可設計成菱形或適當加大焊盤。圖1-467.4其他不機插元器件的孔徑按照元器件的引腳粗細來確定,如繼電器等手插元器件的孔徑比元器件引腳大0.3mm,引腳數(shù)少于3個的元器件的孔徑比元器件引腳大0.2mm.要求元器件的安裝緊配合.7.5焊盤相對獨立,焊盤不要與加導電層銅箔相連,電加熱例外.否則過波峰焊后,使元器件焊點變薄,需加錫.7.6元器件跨距需兼容的焊盤和孔徑設計為:以其中一小跨距的焊盤為在線路板上設計成不等間距的焊盤,另兩焊盤盡量不要相連.圖示如下:圖1-477.7在三極管,三端穩(wěn)壓塊,芯片,插座(XH,PH,EH)及元器件密集引腳處加阻焊層,防止元器件引腳之間搭焊短路（如圖1-48）。圖1-487.8PH，EH插座及芯片布板設計時需增加偷錫焊盤(間距在2.54mm以下)，方向與過錫方向相同(如圖1-49)，或水平方向成一定角度（如75°,焊盤設計成菱形，最后面的一個焊盤設計成長形如圖1-50）或垂直（如圖1-51），焊盤與焊盤之間加阻焊層。1、間距為2.5mm的也可采納涂覆阻焊層方式（整個焊盤周圍涂阻焊層，XH能夠不加偷錫焊盤）。SOL圖1-49SOLDIP偷錫焊盤DIP偷錫焊盤圖1-50圖1-512.芯片引腳間距為1.78、PH/EH插座以及類似的偷錫焊盤規(guī)定尺寸如下圖：7.9關于單面板中過波峰焊后插的插焊元器件，元件插孔增加開錫槽設計，開開錫槽沿水平方向，與PCB移動方向一致，寬度視孔的大小為0.4

mm到1.0mm。0.4～1.0mm0.4～1.0mmDIPDIP圖1-527.10當電路中走線需要流過大電流時，需設置條形焊錫層（不承諾將走線設置為大面積的焊錫層）如下圖：7.11規(guī)定奧克斯所有機型:機插元件孔中心與下走線距離在2.3mm,如下圖所示.圖1-53二、元器件設計工藝要求1.元器件設計跨距要求1.1客戶對元器件有專門要求的,要在材料清單備注欄明確備注.1.2設計時應盡量采納本公司已用的通用規(guī)格元器件.本公司所涉及到的各元器件舉薦跨距要求如下:名稱規(guī)格型號跨距(mm)備注`電阻1/8w101/6w101/4w，1/2W短小型101/2w12.51w152w20電解電容2200UF/35V以下52200UF/35V以上5或7.5兩者兼容瓷片電容52.5專門滌綸電容103J/630V實際尺寸消磁電容0.1U/275V實際尺寸風機電容實際尺寸二極管1N4148101N400712.5HER10712.5壓敏電阻7.5插件三極管2.5相鄰管腳腳距注1:目前本公司AE插件機使用的英制長度計量單位,因此在進行PCB設計時應考慮使用英制,公制時產(chǎn)生的誤差,適當調整有關設計參數(shù),以排除產(chǎn)生的積存誤差。注2：要求1/4w以下電阻、跳線、二極管等軸向器件，要求設計為10mm跨距（由于我司AE機只能機插為10mm跨距）。2.機插元器件編帶要求:軸向機插元件名稱型號規(guī)格編帶規(guī)格開關二極管1N4148寬度為26mm整流二極管1N4007跳線超快復原二極管HER107/HER203穩(wěn)壓二極管1/2W-10.5V電阻1/4Wand1/2Wresistance電感330μH徑向機插元器件編帶要求型號規(guī)格編帶規(guī)格三極管9014/9013/90