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1、pcbdesign印製電路板工藝設計規範 一、 目的： 規範印製電路板工藝設計，滿足印製電路板可製造性設計的要求，爲硬體設計人員提供印製電路板工藝設計準則，爲工藝人員審核印製電路板可製造性提供工藝審核準則。二、範圍：本規範規定了硬體設計人員設計印製電路板時應該遵循的工藝設計要求，適用於公司設計的所有印製電路板。三、特殊定義： 印製電路板（PCB, printed circuit board）：在絕緣基材上，按預定設計形成印製元件或印製線路或兩者結合的導電圖形的印製板。元件面（Component Side）：安裝有主要器件（IC等主要器件）和大多數元器件的印製電路板一面，其特徵表現爲器件複雜，對

2、印製電路板組裝工藝流程有較大影響。通常以頂面（Top）定義。焊接面（Solder Side）：與印製電路板的元件面相對應的另一面，其特徵表現爲元器件較爲簡單。通常以底面（Bottom）定義。金屬化孔（Plated Through Hole）：孔壁沈積有金屬的孔。主要用於層間導電圖形的電氣連接。非金屬化孔（Unsupported hole）：沒有用電鍍層或其他導電材料塗覆的孔。引線孔（元件孔）：印製電路板上用來將元器件引線電氣連接到印製電路板導體上的金屬化孔。通孔：金屬化孔貫穿連接（Hole Through Connection）的簡稱。盲孔（Blind via）：多層印製電路板外層與內層層間導

3、電圖形電氣連接的金屬化孔。埋孔(Buried Via)：多層印製電路板內層層間導電圖形電氣連接的金屬化孔。測試孔：設計用於印製電路板及印製電路板元件電氣性能測試的電氣連接孔。安裝孔：爲穿過元器件的機械固定腳，固定元器件於印製電路板上的孔，可以是金屬化孔，也可以是非金屬化孔，形狀因需要而定。塞孔：用阻焊油墨阻塞通孔。阻焊膜（Solder Mask, Solder Resist）： 用於在焊接過程中及焊接後提供介質和機械遮罩的一種覆膜。焊盤（Land, Pad）： 用於電氣連接和元器件固定或兩者兼備的導電圖形。其他有關印製電路的名詞述語和定義參見 GB2036-80印製電路名詞述語和定義。元件引線

4、（Component Lead）：從元件延伸出的作爲機械連接或電氣連接的單股或多股金屬導線，或者已經成形的導線。折彎引線（Clinched Lead）：焊接前將元件引線穿過印製板的安裝孔然後彎折成形的引線。軸向引線（Axial Lead）：沿元件軸線方向伸出的引線。波峰焊（Wave Soldering）：印製板與連續迴圈的波峰狀流動焊料接觸的焊接過程。回流焊（Reflow Soldering）：是一種將元器件焊接端面和PCB焊盤塗覆膏狀焊料後組裝在一起，加熱至焊料熔融，再使焊接區冷卻的焊接方式。橋接（Solder Bridging）：導線間由焊料形成的多餘導電通路。錫球（Solder Ball

5、）：焊料在層壓板、阻焊層或導線表面形成的小球（一般發生在波峰焊或回流焊之後）。拉尖（Solder Projection）：出現在凝固的焊點上或塗覆層上的多餘焊料凸起物。墓碑，元件直立（Tombstone Component）：一種缺陷，雙端片式元件只有一個金屬化焊端焊接在焊盤上，另一個金屬化焊端翹起，沒有焊接在焊盤上。積體電路封裝縮寫： BGA（Ball Grid Array）：球柵陣列，面陣列封裝的一種。 QFP（Quad Flat Package）：方形扁平封裝。 PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）：有引線塑膠晶片栽體。 DIP（Dual In-line P

6、ackage）：雙列直插封裝。 SIP（Single inline Package）：單列直插封裝 SOP（Small Out-Line Package）：小外形封裝。 SOJ（Small Out-Line J-Leaded Package）：J形引線小外形封裝。 COB（Chip on Board）：板上晶片封裝。 Flip-Chip：倒裝焊晶片。 片式元件（CHIP）：片式元件主要爲片式電阻、片式電容、片式電感等無源元件。根據引腳的不同，有全端子元件（即元件引線端子覆蓋整個元件端）和非全端子元件，一般的普通片式電阻、電容爲全端子元件，而像鉭電容之類則爲非全端子元件。 THT（Through

7、 Hole Technology）：通孔插裝技術 SMT（Surface Mount Technology）：表面安裝技術四、規範內容： 我司推薦的加工工藝 電子裝聯工藝中有多種加工工藝，包括SMT、THT和SMT/THT混合組裝，根據我司特點，建議優選下列加工工藝：單面SMT（單面回流焊接技術）此種工藝較簡單。典型的單面SMT 其PCB主要一面全部是表面組裝元器件（如我司部分記憶體産品）。根據我司實際情況，這裏我們可以將單面SMT概念略微放寬一些，即PCB主要一面上可以有少量符合回流焊接溫度要求和通孔回流焊接條件的THT元器件，採用通孔回流焊接技術焊接這些THT元器件，另外考慮到節省鋼網，也

8、可以允許在另一面有少量SMT元器件採用手工焊接（如我司部分無線網卡産品），手工焊接SMT元器件的封裝要求如下：引線間距大於0.5mm（不包括0.5mm）的器件，片式電阻、電容的封裝尺寸不小於0603，不要有0402排阻，不要有BGA等面陣列器件。也可以手工焊接少量THT元件。加工工藝爲：錫膏塗布元器件貼裝回流焊接手工焊接雙面SMT（雙面回流焊接技術）此種工藝較簡單（如我司部分記憶體産品）。適合雙面都是表面貼裝元器件的PCB，因此在元器件選型時要求儘量選用表面貼裝元器件，以提高加工效率。如果PCB上無法避免使用小部分THT元器件，可以採用通孔回流焊接技術和手工焊接方法。採用通孔回流焊接技術，TH

9、T元器件要符合回流焊接溫度要求和通孔回流焊接條件。由於此工藝是二次回流焊接，在第二次回流焊接時，底部的元器件是靠熔融焊料的表面張力而吸附在PCB板上的。爲防止焊料熔化時過重的元器件下掉或移位，對底面的元器件重量有一定要求，判斷依據爲：每平方英寸焊角接觸面的承重量應小於等於30克。如果採用網帶式回流焊機焊接，每平方英寸焊角接觸面的承重量大於30克的器件，必須接觸網帶，並使PCB板同網帶保持水平。加工工藝爲：錫膏塗布元器件貼裝回流焊接翻板錫膏塗布元器件貼裝回流焊接手工焊接單面SMT+THT混裝（單面回流焊接，波峰焊接）此類工藝是一種常用的加工方法，因此在PCB佈局時，盡可能將元器件都布於同一面，減

10、少加工環節，提高生産效率。加工工藝爲：錫膏塗布元器件貼裝回流焊接插件波峰焊接雙面SMT+THT混裝（雙面回流焊接，波峰焊接）此種工藝較爲複雜，在我司網路産品中多見。此類PCB板底面的SMT元器件需要採用波峰焊接工藝，因此對底面的SMT元器件有一定要求。BGA等面陣列器件不能放在底面，PLCC、QFP等器件不宜放在底面，細間距引線SOP不宜波峰焊接，元器件托起高度值（Stand off）不能滿足印膠要求的片式元件，由於無法印膠固定，也不宜放在底部波峰焊接，SOP器件的佈局方向也有要求等。具體要求請參見“佈局”一節。在設計這種元器件密度較大，底面必須排布元器件並且THT元器件又較多的PCB板時，要

11、求採用此種佈局方式，提高加工效率，減少手工焊接工作量。加工工藝爲：錫膏塗布元器件貼裝回流焊接翻板印膠元器件貼裝膠固化翻板插件波峰焊接元器件佈局元器件佈局通則在設計許可的條件下，元器件的佈局盡可能做到同類元器件按相同的方向排列，相同功能的模組集中在一起佈置；相同封裝的元器件等距離放置，以便元件貼裝、焊接和檢測。PCB板尺寸的考慮限制我司PCB板尺寸的關鍵因素是切板機的加工能力。選擇的加工工藝中涉及到銑刀式切板機時，PCB拼板尺寸：70mm70mm310mm240mm。 選擇的加工工藝中涉及到園刀式切板機時，PCB拼板尺寸：50mm50mm（考慮到其他設備的加工能力）450mm290mm。板厚：0

12、.8mm3.2mm。 選擇的加工工藝中不涉及到切板機時（如網路産品），PCB板尺寸：50mm50mm457mm407mm。（波峰焊？），板厚：0.5mm3.0mm。具體參見附錄“加工設備參數表”。特別要注意在製作工藝夾具時也要考慮到設備的加工能力。 工藝邊 PCB板上至少要有一對邊留有足夠的傳送帶位置空間，即工藝邊。PCB板加工時，通常用較長的對邊作爲工藝邊，留給設備的傳送帶用，在傳送帶的範圍內不能有元器件和引線干涉，否則會影響PCB板的正常傳送。 工藝邊的寬度不小於5mm。如果PCB板的佈局無法滿足時，可以採用增加輔助邊或拼板的方法，參見“拼板”。 PCB測試阻抗工藝邊大於7MM。 PCB板

13、做成圓弧角 直角的PCB板在傳送時容易産生卡板，因此在設計PCB板時，要對板框做圓弧角處理，根據PCB板尺寸的大小確定圓弧角的半徑（5mm?）。拼板和加有輔助邊的PCB板在輔助邊上做圓弧角。 元器件體之間的安全距離考慮到機器貼裝時存在一定的誤差，並考慮到便於維修和目視外觀檢驗，相鄰兩元器件體不能太近，要留有一定的安全距離。QFP、PLCC此兩種器件的共同特點是四邊引線封裝，不同的是引線外形有所區別。QFP是鷗翼形引線，PLCC是J形引線。由於是四邊引線封裝，因此，不能採用波峰焊接工藝。QFP、PLCC器件通常布在PCB板的元件面，若要布在焊接面進行二次回流焊接工藝，其重量必須滿足：每平方英寸焊

14、角接觸面的承重量應小於等於30克的要求。BGA等面陣列器件BGA等面陣列器件應用越來越多，一般常用的是1.27mm，1.0mm和0.8mm球間距器件。BGA等面陣列器件佈局主要考慮其維修性，由於BGA返修台的熱風罩所需空間限制，BGA周圍3mm範圍內不能有其他元器件。正常情況下BGA等面陣列器件不允許佈置在焊接面，當佈局空間限制必須將BGA等面陣列器件佈置在焊接面時，其重量必須滿足前述要求。BGA等面陣列器件不能採用波峰焊接工藝。SOIC器件小外形封裝的器件有多種形式，有SO、SOP、SSOP、TSOP等，其共同特點都是對邊引線封裝。此類器件適合回流焊接工藝，佈局設計要求與QFP器件相同。引線

15、間距1.27mm（50mil）、器件托起高度（Standoff）0.15mm的SOIC器件可以採用波峰焊接工藝，但是要注意SOIC器件與波峰的相對方向。Standoff大於0.2mm不能過波峰SOT、DPAK器件SOT器件適用於回流焊接工藝和波峰焊接工藝，在佈局時可以放在元件面和焊接面。採用波峰焊接工藝時，器件托起高度（Standoff）要0.15mm。線路板基礎教材(一) 2004-1-15 SMT資訊網 本教材是筆者多年前在一大型國企的培訓資料，現在扔在網上，希望對剛剛踏入線路板行業的朋友，有所幫助！ 第一章 1 名詞解釋概論 印製線路在絕緣材料表面上，提供元器件（包括遮罩元件）之間電器連

16、接的導電圖形。 印製電路在絕緣材料表面上，按預定的設計，用印製的方法製作成印製線路，印製元件，或由兩者組合而成的電路，稱爲印製電路。 印製線路/線路板已經完成印製線路或印製電路加工的絕緣板的統稱。 低密度印製板大批量生産印製板，在2.54毫米標準座標網格交點上的兩個盤之間布設一根導線，導線寬度大於0.3毫米(12/12mil)。 中密度印製板大批量生産印製板，在2.54毫米標準座標網格交點上的兩個盤之間布設兩根導線，導線寬度大約爲0.2毫米(8/8mil)。 高密度印製板大批量生産印製板，在2.54毫米標準座標網格交點上的兩個盤之間布設三根導線，導線寬度爲0.10.15毫米(4-6/4-6mi

17、l)。 2 印製電路按所用基材和導電圖形各分幾類？ 按所用基材：剛性、撓性、剛撓性； 按導電圖形：單面、雙面、多層。 3 簡述印製電路的作用及印製電路産業的特點？ 首先，爲電晶體、積體電路、電阻、電容、電感等元器件提供了固定和裝配的機械支撐。 其次，它實現了電晶體、積體電路、電阻、電容、電感等元件之間的佈線和電氣連接、電絕緣、滿足其電氣特性。 最後，爲電子裝配工藝中元件的檢查、維修提供了識別字元和圖形，爲波峰焊接提供了阻焊圖形。 高技術、高投入、高風險、高利潤。 4 印製電路製造工藝分類主要分爲那兩種方法？各自的優點是什麽？ 加成法：避免大量蝕刻銅，降低了成本。簡化了生産工序，提高了生産效率。

18、能達到齊平導線和齊平表面。提高了金屬化孔的可靠性。 減成法：工藝成熟、穩定和可靠。 5 印製電路製造的加成法工藝分爲幾類？分別寫出其流程？ 全加成法：鑽孔、成像、增粘處理（負相）、化學鍍銅、去除抗蝕劑。 半加成法：鑽孔、催化處理和增粘處理、化學鍍銅、成像（電鍍抗蝕劑）、圖形電鍍銅（負相）、去除抗蝕劑、差分蝕刻。 部分加成法：成像（抗蝕刻）、蝕刻銅（正相）、去除抗蝕層、全板塗覆電鍍抗蝕劑、鑽孔、孔內化學鍍銅、去除電鍍抗蝕劑。 6 減成法工藝中印製電路分爲幾類？寫出全板電鍍和圖形電鍍的工藝流程。 非穿孔鍍印製板、穿孔鍍印製板、穿孔鍍印製板和表面安裝印製板。 全板電鍍（掩蔽法）：雙面覆銅板下料、鑽孔

19、、孔金屬化、全板電鍍加厚、表面處理、貼光致掩蔽型幹膜、制正相導線圖形、蝕刻、去膜、插頭電鍍、外形加工、檢驗、印製阻焊塗料、熱風整平、網印製標記符號、成品。 圖形電鍍（裸銅覆阻焊膜）：雙面覆銅板下料、沖定位孔、數控鑽孔、檢驗、去毛刺、化學鍍薄銅、電鍍薄銅、檢驗、刷板、貼膜（或網印）、曝光顯影（或固化）、檢驗修版、圖形電鍍銅、圖形電鍍錫鉛合金、去膜（或去除印料）、檢驗修版、蝕刻、退鉛錫、通斷路測試、清洗、阻焊圖形、插頭鍍鎳/金、插頭貼膠帶、熱風整平、清洗、網印製標記符號、外形加工、清洗乾燥、檢驗、包裝、成品。 7 電鍍技術可分爲哪幾種技術？ 常規孔化電鍍技術、直接電鍍技術、導電膠技術。 8 柔性印

20、製板的主要特點有哪些？其基材有哪些？ 可彎曲折疊，減小體積；重量輕，配線一致性好，可靠性高。 9 簡述剛柔性印製板的主要特點，用途？ 剛柔部分連成一體，省去了連接器，連接可靠，減輕重量、組裝小型化。主要用於醫療電子儀器、電腦及其外設、通訊設備、航太航空設備和國防軍事設備。 10 簡述導電膠印制板特點？ 加工工藝簡單，生産效率高、成本低，廢水少。 11 什麽是多重佈線印製板？ 將金屬導線直接分層布設在絕緣基板上而製成的印製板。 12 什麽是金屬基印製板？其主要特點是什麽？ 金屬基底印製板和金屬芯印製板的統稱。 13 什麽是單面多層印製板？其主要特點是什麽？ 在單面印製板上製造多層線路板。特點：不

21、但能抑制內部的電磁波向外輻射，而且能防止外界電磁波對它的干擾，不需要孔金屬化，成本低，重量輕，能夠薄型化。 14 簡述積層式多層印製電路定義及製造？ 在已完成的多層板內層上以積層的方式交替製作絕緣層和導電層，層間自由的應用盲孔進行導通，從而製成的高密度多層佈線的印製板。 第二章 1 簡述一般覆銅箔板是怎樣製成的？ 一般覆銅箔板是用增強材料（玻璃纖維布、玻璃氈、浸漬纖維紙等），浸以樹脂粘合劑，通過烘乾、裁剪、疊合成坯料，然後覆上銅箔，用鋼板作爲模具，在熱壓機中經高溫高壓成形而製成的。 2 覆銅箔板的品種按板的剛、柔程度，增強材料的不同，分別可分爲那幾類？ 按板的剛、柔程度可分爲剛性覆銅箔板和撓性

22、覆銅箔板。 按增強材料的不同，可分爲：紙基、玻璃布基、複合基（CEM系列等）和特殊材料基（陶瓷、金屬基等）四大類。 3 簡述國標GB/T4721-92的意義。 産品型號第一個字母 ，C，即表示覆銅箔。 第二、三兩個字母，表示基材所用的樹脂； 第四、五兩個字母，表示基材所用的增強材料； 在字母末尾，用一短橫線連著兩位元數位，表示同類型而不同性能的産品編號。 4 下列英文縮寫分別表示什麽？JIS，ASTM，NEMA，MIL，IPC，ANSI，IEC，BS JIS 日本工業標準 ASTM 美國材料實驗學會標準。 NEMA 美國製造協會標準 MIL 美國軍用標準 IPC 美國電路互連與封裝協會標準 A

23、NSI 美國國家標準協會標準 UL 美國保險協會實驗室標準 IEC 國際電工委員會標準 BS 英國標準協會標準 DIN 德國標準協會標準 VDE 德國電器標準 CSA 加拿大標準協會標準 AS 澳大利亞標準協會標準 5 簡述UL標準與質量安全認證機構？ UL是“保險商實驗室”的英文開頭。UL 機構現已發佈了約六千件安全標準文件。與覆銅箔板有關內容的標準，包含在U1746中。 6 銅箔按不同制法可分爲那兩大類？在IPC標準中有分別稱爲什麽？ 分爲壓延銅箔和電解銅箔兩大類。在IPC 標準中分別稱爲W類和E 類 7 簡述壓延銅箔和電解銅箔的性能特點和制法。 壓延銅箔是將銅板經過多次重復輥紮而製成的。

24、它如同電解銅箔一樣，在毛箔生産完成後，還要進行粗化處理。壓延銅箔的耐折性和彈性係數大於電解銅箔，銅純度高於電解銅箔，在毛面上比電解銅箔光滑。 8 簡述電解銅箔的各種技術性能及其覆銅箔板性能的影響？ A 厚度。 B 外觀。 C 抗張強度與延伸率。高溫下的延伸率和抗張強度低，會引起半的尺寸穩定性和平整性變查，PCB的金屬化孔的質量下降以及使用PCB時産生銅箔斷裂問題。 D 抗剝強度。低粗化度的LP、VLP、SLP型銅箔在製作精細線條的印製板和多層板上，其抗剝強度性能比一般銅箔（STD型）、HTZ型更好。 E 耐折性。電解銅箔縱向和橫向差異，橫向略高於縱向。 F 表面粗糙度。 G 蝕刻性。 H 抗高

25、溫氧化性。 除上述八項銅箔主要技術性能外，還有銅箔的可塑性、UV油墨的附著性，銅箔的質量電鍍係數，銅箔的色相等。 9 簡述玻璃纖維布的性能？ 基本性能的專案有：經殺、緯紗的種類、織布的密度（經緯紗根數）、厚度、單位面積的重量、幅寬以及斷裂強度（抗張強度）等。 10 按NEMA標準，一般用紙基覆銅箔板按其功能劃分常見的有那些？ 常見的有：XPC、XXXPC、FR-1（XPC-FR）、FR-2（XXXPC-FR）、FR-3等品種。 11 試比較一般紙基覆銅箔板與環氧玻璃布基覆銅箔板？ 一般紙基覆銅箔板與環氧玻璃布基覆銅箔板相比，具有價格低，PCB可沖孔加工等優點。但一些介電性能、機械性能不如環氧玻

26、璃布基板。吸水性較高也是此類板的突出特點。 12 簡述酚醛紙基覆銅箔板的性能？ 一類是基本性能。主要包括介電性能、機械性能、物理性能、阻燃性等。另一類是應用性能。包括：板的沖孔加工性、加工板的尺寸變化和平整性方面的變化、板在不同條件下的吸水性、板的衝擊強度、板在高溫下的耐浸焊性和銅箔剝離強度的變化等。 13 簡述一般玻璃布基覆銅箔板的特性？ 一般玻璃布基覆銅箔板的增強材料採用E型玻璃纖維布，常用牌號（按IPC標準）爲：7628、2116、1080三種。常採用的電解粗化銅箔爲0.018毫米、0.035毫米、0.070毫米三種。 14 一般FR-4板分爲那兩種，其板厚範圍一般是多少？ FR-4剛性

27、板。板厚範圍：0.8-3.2毫米，另一種爲多層線路板芯部用的薄型板。板厚範圍：0.1-0.75毫米。 15 什麽叫複合基材覆銅板CEM-3？ 複合基材覆銅箔板CEM-3，幾美國NEMA標準中定義的composite Epoxy Material Grade-3型板材，簡稱CEM-3。 16 簡述CEM-3的性能特點和用途。 由於板芯的玻璃布用玻纖非織布代替，機械強度有所下降；但改善了沖剪性能，很多裝配孔可以沖制，提高功效；同時非織布對鑽頭的磨損量小，明顯改善了板材的鑽孔性能。如果採用長軸鑽頭，可以將五塊板重疊鑽孔。非織布結構比玻璃布疏鬆，有利於樹脂液浸漬、板材的濕、耐熱性顯著提高。 已經在民用

28、及工業電子産品中被採用，爲滿足電子産品輕、薄、短、小化和多功能、高可靠性的要求，必須適合表面貼裝技術及多層印製電路板技術，尺寸變化率小，絕緣性能高、平整性好、耐熱性、銅箔粘接強度及通孔可靠性要高。高速PCB設計指南之一第一篇 PCB布線在PCB設計中，布線是完成產品設計的重要步驟，可以說前面的準備工作都是為它而做的， 在整個PCB中，以布線的設計過程限定最高，技巧最細、工作量最大。PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線的模式也有兩種自動布線及交互式布線，在自動布線之前， 可以用交互式預先對要求比較嚴格的線進行布線，輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行， 以免產生反射干擾。必要時應加地線

29、隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。 自動布線的布通率，倚賴于良好的佈局，布線規則可以預先設定， 包括走線的彎曲次數、導通孔的數目、步進的數目等。一般先進行探索式布經線，快速地把短線連通， 然後進行迷宮式布線，先把要布的連線進行全局的布線路徑優化，它可以根據需要斷開已布的線。 並試著重新再布線，以改進總體效果。 對目前高密度的PCB設計已感覺到貫通孔不太適應了， 它浪費了許多寶貴的布線通道，為解決這一矛盾，出現了盲孔和埋孔技術，它不僅完成了導通孔的作用， 還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便，更加流暢，更為完善，PCB 板的設計過程是一個複雜而又簡單的過程，要想很好地掌

30、握它，還需廣大電子工程設計人員去自已體會， 才能得到其中的真諦。 1 電源、地線的處理 既使在整個PCB板中的布線完成得都很好，但由於電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產品的性能下降，有時甚至影響到產品的成功率。所以對電、 地線的布線要認真對待，把電、地線所產生的噪音干擾降到最低限度，以保證產品的質量。 對每個從事電子產品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產生的原因， 現只對降低式抑制噪音作以表述 （1）、眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。（2）、盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關係是地線電源線信號線，通常信號線寬為0.20.3mm,最經細寬度可達0.050.07mm,電源線為1.22.5 mm。 對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路, 即構成一個地網來使用(類比電路的地不能這樣使用) （3）、用大面積銅層作