PCB工艺设计规范标准文档格式.docx

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2.引用规范性文件

下面是引用到的企业标准，以行业发布的最新标准为有效版本。

序号

名称

1

IPC-A-610D

电子产品组装工艺标准

2

IPC-A-600G

印制板的验收条件

3

IEC60194

印刷板设计，制造与组装术语与定义

4

IPC-SM-782

SurfaceMountDesignandLandPatternStandard

5

IPC-7095A

DesignandAssemblyProcessImplementationforBGAs

6

SMEMA3.1

FiducialDesignStandard

3.术语和定义

细间距器件：

pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。

Standoff：

器件安装在PCB板上后，本体底部与PCB表面的距离。

PCB表面处理方式缩写：

热风整平（HASL喷锡板）：

HotAirSolderLeveling

化学镍金（ENIG）：

ElectrolessNickelandImmersionGold

有机可焊性保护涂层（OSP）：

OrganicSolderabilityPreservatives

说明：

本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计，制造与组装术语与定义》（IEC60194）

4.拼板和辅助边连接设计

4.1V-CUT连接

1[1]当板与板之间为直线连接，边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。

V-CUT为直通型，不能在中间转弯。

1[2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。

1[3]对于需要机器自动分板的PCB，V-CUT线两面（TOP和BOTTOM面）要求各保留不小于1mm的器件禁布区，以避免在自动分板时损坏器件。

图1：

V-CUT自动分板PCB禁布要求

同时还需要考虑自动分板机刀片的结构，如图2所示。

在离板边禁布区5mm的范围内，不允许布局器件高度高于25mm的器件。

图2：

自动分板机刀片对PCB板边器件禁布要求

采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑，以条件苛刻者为准。

保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件，且分板自如。

图3：

V-CUT板厚设计要求

此时需考虑到V-CUT的边缘到线路（或PAD）边缘的安全距离“S”，以防止线路损伤或露铜，一般要求S≥0.3mm。

如图4所示。

图4：

V-CUT与PCB边缘线路/pad设计要求

4.2邮票孔连接

1[4]推荐铣槽的宽度为2mm。

铣槽常用于单元板之间需留有一定距离的情况，一般与V-CUT和邮票孔配合使用。

1[5]邮票孔的设计：

孔间距为1.5mm，两组邮票孔之间推荐距离为50mm。

见图5

图5：

邮票孔设计参数

4.3拼版方式

推荐使用的拼版方式有三种：

同方向拼版，中心对称拼版，镜像对称拼版。

1[6]当PCB的单元板尺寸<

80mm*80mm时，推荐做拼版；

1[7]设计者在设计PCB板材时需要考虑到板材的利用率，这是影响PCB成本的重要因素之一。

对于一些不规则的PCB（如L型PCB），采用合适的拼版方式可提高板材利用率，降低成本。

图6

图6：

L型PCB优选拼版方式

1[8]若PCB要经过回流焊和波峰焊工艺，且单元板板宽尺寸>

60.0mm，在垂直传送边的方向上拼版数量不应超过2。

图7：

拼版数量示意图

1[9]如果单元板尺寸很小时，在垂直传送边的方向拼版数量可以超过3，但垂直于单板传送方向的总宽度不能超过150.0mm，且需要在生产时增加辅助工装夹具以防止单板变形。

1[10]同方向拼版

●规则单元板

采用V-CUT拼版，如满足4.1的禁布要求，则允许拼版不加辅助边

规则单板拼版示意图

●不规则单元板

当PCB单元板的外形不规则或有器件超过板边时，可采用铣槽加V-CUT的方式。

图8：

不规则单元板拼版示意图

1[11]中心对称拼版

●中心对称拼版适用于两块形状较不规则的PCB，将不规则形状的一边相对放置中间，使拼版后形状变为规则。

●不规则形状的PCB对称，中间必须开铣槽才能分离两个单元板

●如果拼版产生较大的变形时，可以考虑在拼版间加辅助块（用邮票孔连接）

图9：

拼版紧固辅助设计

●有金手指的插卡板，需将其对拼，将其金手指朝外，以方便镀金。

图10：

金手指拼版推荐方式

1[12]镜像对称拼版

使用条件：

单元板正反面SMD都满足背面过回流焊焊接要求时，可采用镜像对称拼版。

操作注意事项：

镜像对称拼版需满足PCB光绘的正负片对称分布。

以4层板为例：

若其中第2层为电源/地的负片，则与其对称的第3层也必须为负片，否则不能采用镜像对称拼版。

图11：

镜像对称拼版示意图

采用镜像对称拼版后，辅助边的Fiducialmark必须满足翻转后重合的要求。

具体的位置要求请参见下面的拼版的基准点设计。

4.4辅助边与PCB的连接方法

1[13]一般原则

●器件布局不能满足传送边宽度要求（板边5mm禁布区）时，应采用加辅助边的方法。

●PCB板边有缺角或不规则的形状时，且不能满足PCB外形要求时，应加辅助块补齐，时期规则，方便组装。

图12：

补规则外形PCB补齐示意图

1[14]板边和板内空缺处理

当板边有缺口，或板内有大于35mm*35mm的空缺时，建议在缺口增加辅助块，以便SMT和波峰焊设备加工。

辅助块与PCB的连接一般采用铣槽＋邮票孔的方式。

图13：

PCB外形空缺处理示意图

5.器件布局要求

5.1器件布局通用要求

1[15]有极性或方向的THD器件在布局上要求方向一致，并尽量做到排列整齐。

对SMD器件，不能满足方向一致时，应尽量满足在X、Y方向上保持一致，如钽电容。

1[16]器件如果需要点胶，需要在点胶处留出至少3mm的空间。

1[17]需安装散热器的SMD应注意散热器的安装位置，布局时要求有足够大的空间，确保不与其它器件相碰。

确保最小0.5mm的距离满足安装空间要求。

1、热敏器件（如电阻电容器、晶振等）应尽量远离高热器件。

2、热敏器件应尽量放置在上风口，高器件放置在低矮元件后面，并且沿风阻最小的方向排布放置风道受阻。

图14：

热敏器件的放置

1[18]器件之间的距离满足操作空间的要求（如：

插拔卡）。

图15：

插拔器件需要考虑操作空间

1[19]不同属性的金属件或金属壳体的器件不能相碰。

确保最小1.0mm的距离满足安装要求。

5.2回流焊

5.2.1SMD器件的通用要求

1[20]细间距器件推荐布置在PCB同一面，并且将较重的器件（如电感，等）器件布局在Top面。

防止掉件。

1[21]有极性的贴片尽量同方向布置，防止较高器件布置在较低器件旁时影响焊点的检测，一般要求视角<

45度。

如图所示

图16：

焊点目视检查示意图

1[22]CSP、BGA等面阵列器件周围需留有2mm禁布区，最佳为5mm禁布区。

1[23]一般情况面阵列器件布容许放在背面；

当背面有阵列器件时，不能在正面面阵列器件8mm禁布区的投影范围内。

如图所示；

图17：

面阵列器件的禁布要求

5.2.1SMD器件布局要求

1[24]所有SMD的单边尺寸小于50mm，如超出此范围，应加以确认。

1[25]不推荐两个表面贴装的异型引脚器件重叠，作为兼容设计。

以SOP封装器件为例，如图所示。

图18：

两个SOP封装器件兼容的示意图

1[26]对于两个片式元件的兼容替代。

要求两个器件封装一致。

如图：

图19：

片式器件兼容示意图

1[27]在确认SMD焊盘以及其上印刷的锡膏不会对THD焊接产生影响的情况下，允许THD与SMD重叠设计。

如图。

图20：

贴片与插件器件兼容设计示意图

1[28]贴片器件之间的距离要求

同种器件：

≥0.3mm

异种器件：

≥0.13×

h+0.3mm（h为周围近邻元件最大高度差）

图21：

器件布局的距离要求示意图

1[29]回流工艺的SMT器件距离列表：

距离值以焊盘和器件体两者中的较大者为测量体。

表中括号内的数据为考虑可维修性的设计下限。

表1器件布局要求数据表

单位mm

0402~0805

1206~

1810

STC3528~7343

SOT、SOP

SOJ、

PLCC

QFP

BGA

0.40

0.55

0.70

0.65

0.45

5.00（3.00）

1206~1810

0.50

0.60

STC3528~7343

5.00

SOJ、PLCC

0.30

8.00

1[30]细间距器件与传送边所在的板边距离要求大于10mm，以免影响印刷质量。

建议：

建议条码框与表面贴装器件的距离需要满足如下需求。

以免影响印锡质量。

见表2

表2条码与各封装类型器件距离要求表

元件种类

Pitch小于1.27mm翼形引脚器件（如SOP、QFP等）、面阵列器件

0603以上Chip元件及其它封装元件

条码距器件最小距离D

10mm

5mm

图22：

BARCODE与各类器件的布局要求

5.2.2通孔回流焊器件布局要求

1[31]对于非传输边大于300mm的PCB，较重的器件尽量不要布局要在PCB的中间。

以减轻由插装器件的重量在焊接过程中对PCB变形的影响，以及插装过程对板上已经贴放的器件的影响。

1[32]为方便插装。

器件推荐布置在靠近插装操作侧的位置。

1[33]通孔回流焊器件本体间距离>

10mm。

1[34]通孔回流焊器件焊盘边缘与传送边的距离≥10mm，与非传送边距离≥5mm。

5.3波峰焊

5.3.1波峰焊SMD器件布局要求

1[35]适合波峰焊接的SMD

●大于等于0603封装，且Standoff值小于0.15的片式阻容器件和片式非露线圈片式电感。

●PITCH≥1.27mm，且Standoff值小于0.15mm的SOP器件。

●PITCH≥1.27mm，引脚焊盘为外露可见的SOT器件。

注：

所有过波峰焊的全端子引脚SMD高度要求≤2.0mm；

其余SMD器件高度要求≤4.0mm。

1[36]SOP器件轴向需与过波峰方向一致。

SOP器件在过波峰焊尾端需增加一对偷锡焊盘。