PCB工艺设计规范.docx

PCB工艺设计规范.docx

《PCB工艺设计规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PCB工艺设计规范.docx（71页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

PCB工艺设计规范

Themanuscriptwasrevisedontheeveningof2021

PCB工艺设计规范

xxxxxxxxx有限公司企业技术规范

PCB工艺设计规范

目次

前言

本规范的其他系列规范：

《柔性PCB工艺设计规范》

与对应的国际标准或其他文件的一致性程度：

无

规范代替或作废的全部或部分其他文件：

《PCB工艺设计规范》

本规范由单板工艺设计部门提出。

本规范批准人：

1范围和简介

1.1范围

本规范规定了PCB设计中的相关工艺设计参数。

本规范适用于PCB工艺设计。

1.2简介

本规范从PCB外形、材料叠法、基准点、器件布局、走线、孔、阻焊、表面处理方式、丝印设计等多方面，从DFM角度定义了刚性PCB（含背板）的相关工艺设计参数。

本规范还包括以下附加设计文档：

1.3关键词

PCBDFM

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

序号

编号

名称

1

GB（ITU、IEC等）

XX标准

2

Q/DKBAXXXX

XX技术规范

3术语和定义

细间距器件：

pitch≤的翼形引脚器件以及pitch≤的面阵列器件

StandOff：

器件安装在PCB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：

HotAirSolderLeveling

化学镍金:

ElectrolessNickelandImmersionGold

有机可焊性保护涂层:

OrganicSolderabilityPreservatives

选择性电镀金：

SelectiveElectroplatedGold

背板（Backplane/midplane）：

安装在插框的底部/中部，用于各单板之间信号的互联和给单板供电的载体。

护套：

和长针的背板连接器配合使用，安装在连接器的另一面，保护连接器的插针。

左插板、右插板：

图示1定义如下。

图1左右插板示意图

说明：

本规范中没有定义的术语和定义请参考《电子装联术语》（Q/DKBA3001）。

4PCB叠层设计

4.1叠层方式

[1]PCB叠层方式推荐为Foil叠法。

&PCB叠法一般有两种设计：

一种是铜箔加芯板（Core）的结构，简称为Foil叠法；另一种是芯板（Core）叠加的方式，简称为Core叠法。

特殊材料（如Rogers4350等）多层板以及板材混压时可采用Core叠法。

图2PCB制作叠法示意图

[2]PCB外层一般选用的铜箔，内层一般选用1OZ的铜箔；尽量避免在内层使用两面铜箔厚度不一致的芯板。

[3]PCB叠法需采用对称设计。

对称设计指绝缘层厚度、半固化片类别、铜箔厚度、图形分布类型（大铜箔层、线路层）尽量相对于PCB的垂直中心线对称。

图3对称设计示意图

4.2PCB设计介质厚度要求

[4]PCB缺省层间介质厚度设计参考表1：

表1缺省的层厚要求

层间介质厚度（mm）

类型

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-11

11-12

四层板

四层板

四层板

四层板

六层板

六层板

六层板

六层板

八层板

八层板

八层板

八层板

十层板

十层板

十层板

十层板

层板

层板

层板

5PCB尺寸设计总则

5.1可加工的PCB尺寸范围

[5]尺寸要求如表2所示：

图4PCB外形示意图

表2PCB尺寸要求

尺寸（mm）

长（X）

宽（Y）

厚（Z）

PCBA重量

（回流焊接）

倒角（R）

PCBA重量（波峰焊接）

传送边器件、焊点禁布区宽度（D）

单面贴装

～

～

～

≤

≥3（120mil）

单面混装

～

～

～

≤

≥3（120mil）

≤

双面贴装

～

～

～

≤

≥3（120mil）

常规波峰焊双面混装

～

～

～

≤

≥3（120mil）

≤

选择性波峰焊双面混装

～

～

～

≤

≥3（120mil）

≤

[6]PCB宽厚比要求Y/Z≤150。

[7]单板长宽比要求X/Y≤2。

[8]如果PCB单元板尺寸在传送边器件禁布区尺寸上不能满足上述要求时，必须在相应的板边增加≥5mm宽的辅助边。

图5PCB辅助边设计要求一

[9]除了结构件等特殊需要外，其他器件本体不能超出PCB边缘，且须满足：

●引脚焊盘边缘（或器件本体）距离传送边≥5mm的要求。

●当有器件（非回流焊接器件）在传送边一侧伸出PCB外时，辅助边的宽度要求：

图6PCB辅助边设计要求二

●当有器件（非回流焊接器件）在传送边一侧伸出PCB外，且器件需要沉到PCB内时，辅助边的宽度要求如下：

图7PCB辅助边设计要求三

5.2PCB外形要求

[10]PCB外形必须满足以下条件：

●单面贴装、双面贴装、单面混装、常规波峰焊双面混装：

图8PCB外形设计要求一

若Y1≤37mm，则要求X1≥5mm，X2≤20mm；若Y1≥37mm，则开窗尺寸无限制。

（X3＋……＋Xn）/X≤，适用于两个工艺边传送的开窗。

Y3、Y4、Y5区域内板边不能开窗（Y3＝55mm，Y4＝36mm，Y5＝36mm）。

&对于单面混装和波峰焊双面混装路线，建议板上开口尺寸不要大于*，防止波峰焊接时的漫锡。

●选择性波峰焊双面混装：

图9PCB外形设计要求二

a）若Y1≤37mm，则要求X1≥5mm，X2≤20mm；若Y1≥37mm，则开窗尺寸无限制。

b）（X3＋……＋Xn）/X≤，适用于两个工艺边传送的开窗。

c）Y3、Y4、Y5区域内板边不能开窗（Y3＝55mm，Y4＝36mm，Y5＝36mm）。

d）满足Y6≤8mm之内不能开窗。

6拼板及辅助边连接设计

6.1V-CUT连接

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。

V-CUT设计要求PCB推荐的板厚≤。

对于需要机器自动分板的PCB,V-CUT线二边（TOP&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10V-CUT自动分板PCB禁布要求

同时还需考虑自动分板机刀片的结构，如图11所示。

举例：

器件高度超过27mm，器件离板边禁布区不小于5mm。

图11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。

另器件高度超过35mm，分板机要求的器件离PCB板边禁布区为25mm。

[11]总板厚、剩余板厚、V-CUT角度之间的关系如图12所示：

图12V-CUT板厚设计要求

此时需考虑V-CUT边缘线到线路（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≥"（）

图13V-CUT与PCB边缘线路/pad设计要求

6.2邮票孔连接

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，一般应与V-CUT或邮票孔配合使用。

邮票孔设计：

孔间距，两组邮票孔之间间距推荐为50mm。

图14邮票孔设计参数

当PCB厚度超过安装导槽内宽度时，可考虑采用铣板边的设计方案，降低PCB边缘的厚度，满足PCBA后续装配要求，如图15所示：

图15铣板边示意图

6.3拼板方式

推荐使用的拼板方式有三种：

同方向拼板、中心对称拼板、镜象对称拼板。

当PCB单元板的尺寸＜85mm×85mm时，推荐做拼板；

设计者在设计PCB尺寸时需考虑板材的利用率，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形PCB），采用合适的拼板方式可提高板材利用率，降低成本。

图16L形PCB优选拼板方式

若PCB需要经过回流或波峰焊接工艺，且单元板板宽尺寸＞，在垂直传送边的方向上拼板数量不应超过2。

图17拼板数量示意图

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

同方向拼板

●规则单元板

采用V-CUT拼板，若满足的禁布区要求，则允许拼板不加辅助边。

图18规则单元板拼板示意图

●不规则单元板

当PCB单元板的外形不规则或有器件超出板边时，可采用铣槽＋V-CUT的方式

图19不规则单元板拼板示意图

中心对称拼板

●中心对称拼板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，使拼板后形状变为规则。

●不规则形状的PCB对拼，中间必须开铣槽才能分离两个单元板。

●如果拼板产生较大的变形时，可以考虑在拼板间加辅助块（用邮票孔相连）。

图20拼板紧固辅助设计

●对于有金手指的插卡板，需将其对拼，并将金手指都朝外，以方便镀金。

图21金手指PCB拼板推荐方式

镜像对称拼板

使用条件：

单元板正反面SMD都能满足背面过回流焊接的要求时，可采用镜像对称拼板。

操作注意事项：

镜像对称拼板须满足PCB光绘的正负片对称分布，即以6层板为例：

若其中的

第2层为电源/地的负片，则与其对称的第5层也必须为负片，否则不能采用镜像对称拼板。

图22镜像对称拼板示意图

采用镜像对称拼板后，辅助边上的Fiducialmark必须满足翻转后重合要求。

具体的位置要求参见。

6.4辅助边与PCB的连接方法

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，应该采用加辅助边的方法。

●无需拼板的PCB辅助边的宽度为5mm（无MARK点）；拼板的PCB辅助边的宽度最小为8mm（有MARK点）。

●若辅助边较长不易掰板时，可以分段加辅助边（每段辅助边的长度推荐50mm）。

传送方向上辅助边与PCB的保留连接长度a＋b＋c＋d推荐大于倍的传送边板长。

当有器件与辅助边干涉时，应开铣槽以避开器件。

图23辅助边的连接长度要求

●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，使其规则，方便设备组装。

图24不规则外形PCB补齐示意图