PCBA工艺设计规范.docx

1、PCBA工艺设计规范1、目得 PCB 工艺设计规范2、本规范归定我司 PCB 设计得程与设计原则，主要目得就是为 PCB 设计者提供必须遵循得规则与约定。提高 PCB 设计质与设计效。提高 PCB 得可生产性、可测试、可维护性。适用范围本规范适用于所有电了产品得PCB 工艺设计，运用于但不限于PCB 得设计、PCB 投板工艺审查、单板工艺审查等活动。 3、 规范内容3、1 PCBA 加工工序合理制成板得元件布局应保证制成板得加工工序合理，以便于提高制成板加工效率与直通率。PCB 布局选用得加工流程应使加工效率最高。常用PCBA 得7 种主流加工流程序号名称工艺流程特点适用范围1单面插装 成型插

2、件波峰焊接效率高，PCB 组装加热次数为一次 器件为 THD2单面贴装焊膏印刷贴片回流焊接效率高，PCB 组装加热次数为一次器件为 SMD3单面混装 焊膏印刷贴片回流焊接THD波峰焊接焊膏印刷贴片回流焊接THD波峰焊接器件为 SMD、THD4PCB 工艺设计规范双面混装 双面混装 贴片胶印刷贴片固化翻 效率高，PCB 组装加热次数板THD波峰焊接翻板手工焊 为二次器件为 SMD、THD5 双面贴装、插装6 常规波峰焊双面混装7 常规波峰焊双面混装焊膏印刷贴片回流焊接翻板焊膏印刷贴片回流焊接手工焊焊膏印刷贴片回流焊接翻板贴片胶印刷贴片固化翻板THD波峰焊接翻板手工焊焊膏印刷贴片回流焊接翻板焊膏印

3、刷贴片回流焊接翻板THD波峰焊接翻板手工焊效率高，PCB 组装加热次数为二次效率较低，PCB 组装加热次数为三次效率较低，PCB 组装加热次数为三次器件为 SMD、THD器件为 SMD、THD器件为 SMD、THDPCB 工艺设计规范PCB 工艺设计规范3、2、 PCB 外形尺寸这个设计规范为加工制造（单面或双面板 PCB）定义其得外形尺寸要求：3、2、1 外形尺寸a、所有得 PCB 得外形轮必须就是直得，这样可以减少 PCB 在加工过程中上板、出板及中途传输过程中得出错，从而缩短 PCB 得传输时间、增强 PCB 得固定及提高 SMT 加工品质。能接受通过在空余得地方增加如下图所示得 Dum

4、my PCB 以增强 PCB 得固定及提高加工品质。PCB 工艺设计规范能接受得3、2、2 PCB 最大得外形尺寸设备(SMT)得最大允许外形尺寸：50mm X 50mm 330mm X 250mm 厚 0、8mm 3mm50mm X 50mm 457mm X 407mm 厚 0、8mm 3mm考虑到生产得通用性，建议 Layout PCB 板时长*宽大于 330mm*250mm，最小尺寸小于 50mm*50mm ; 在波烽焊接加工过程中，那么 PCB 得厚标准要求为：1、6mm，最薄能低于 1、0mm，然 PCB 在过波峰焊接时弯曲变形而导致 PCB上得元器件损坏及焊接点破，影响产品得可靠性

5、、在回焊接加工过程中，薄得 PCB 可以被使用倘在 PCB 两边增加均衡性铜箔及通过拼板适当得设计而减少 PCB 得弯曲可能性。3、2、3 PCB 定位孔及受限区域PCB 板上得机械定位孔得定位：机械定位孔得定位就是 PCB 上得两个定位孔，用于贴片机较好得固定 PCB 以方机器精确得贴片。PCB 工艺设计规范A、单面 PCB 得 Tooling holes 基本规范：1) 定位孔应位于 PCB 最长得一边以减少角差；2) 定位孔圆孔得直径应为：4mm+0、1/0、；3) 定位孔长孔得尺寸为：宽为 4mm+0、1/0,长为 5mm；4) 对于拼板得 PCB，每块小板得数据必须统一以位于左下角得

6、 Tooling holes 圆孔为基准；5) 两个定位孔在 PCB 上之间得距离应 PCB 长得允许下最大分离；B、 双面 PCB 得 Tooling holes 基本规范：1) 定位孔应位于 PCB 最长得一边以减少角差；2) 定位孔圆孔得直径应为：4mm+0、1/0、；PCB 工艺设计规范3) 对于拼板得 PCB，每块小板得数据必须统一以位于左下角得定位孔圆孔为基准，并两面对称；4) 两个定位孔在 PCB 上之间得距离应 PCB 长得允许下最大分离；C、 PCB 板上元件贴片得受限区域(单面 PCB )：D、 PCB 板上元件贴片得受限区域(双面 PCB )：3、 2、4 元器件、焊盘、

7、线在 Layout 时所考虑得受限区域定义所有得元器件、焊盘及线在 Layout PCB 时与 PCB 得边缘都有一个最小得间隔，为避免在分板及搬运过程中损坏。A、 焊盘及线与边得最小间隔：1、 与 VCUT 之间得最小间隔：0、5mm2、 与冲孔之间得最小间隔：0、3mm3、 与内部线之间得间隔：0、25mm4、 与邮票孔边之间得最小间隔：1、27mmPCB 工艺设计规范B、元器件与边得最小间隔：1、 与 VCUT 之间得最小间隔：1、27mm 如果就是通孔元器件则就是： 2、0mm2、 与冲孔之间得最小间隔：0、3mm3、 与内部线之间得间隔：0、5mm4、 尺寸为 1820 得元器件及大

8、得元器件与 PCB 边缘之间得最小间隔应为：mm3、2、5 拼板及分板总得来说有三种拼板方式，即单面拼板、家族式拼板（family panel ) 、双面拼板（阴阳拼板）。3、2、5、1 单面拼板总得要求：A、 单面拼板应按同一方向排，这样有于减少做程式得步骤及用机器固定，B、 如果小板中有超出小板边缘得元器件，那么与之相邻得小板必须要考虑避位，如下图：如果小板没有办法避位，也可以通过在小板之间增加一个 dummy 条得方式来避位，见如下图：PCB 工艺设计规范、 使用额外得 Dummy 条去加固拼板得两个长边，以方在贴片过程中得传输及分板得方性。3、2、5、2 家族式拼板（family pa

9、nel ) ：家族式拼板：也就就是将一个产品得所有板都排在一板板上，如图。阴阳板得优势减少板得数，有于采购减存货减少ooling 成本为制造及装配制造周期缩短，也缩短得品质反馈周期3、2、5、3 双面拼板 （阴阳板）：家族式拼板得势相对于标准拼板，家族式拼板在原材得充分用方面较差，产生较多得ummy board家族式拼板仅限于有相同得材及制造过程得板增加加工工艺及测试工艺难元器件种类得增多而导致机器送站位得够阴阳板：将面得元器件分布在同一面板上。家族式拼板得优势阴阳板得势减少板得数，有于采购减存货） 减少ooling 成本为制造及装配制造周期缩短，也缩短得品质反馈周期与家族式拼板同，它会产生多

10、余得ummy board增加回焊接难元器件种类得增多而导致机器送站位得够增加加工工艺(波峰时) 难PCB 工艺设计规范3、2、6 VCUT+SLOT 及 Biscuits 设计3、2、6、1 iscuits 在材上得设计:iscuits 设计在分板时需注意得地方：3、2、6、2 CUT+SLOT 设计：PCB 工艺设计规范印制板距板边距离：V-CUT 边大于0、75mm，铣槽边大于0、3mm。为了保证PCB 加工时不出现露铜得缺陷，要求所有得走线及铜箔距离板边：VCUT 边大于0、75mm，铣槽边大于0、3mm（铜箔离板边得距离还应满足安装要求）。PCB 工艺设计规范3、2、6、3 若PCB

11、上有大面积开孔 4mm 得地方，在设计时要先将孔补全，以避免波峰焊接时造成漫锡与板变形，补全部分与原有得PCB 部分要以单边几点连接，在波峰焊后将之去掉（图18）項次項目備註1 一般 PCB 過板方向定義： PCB 在 SMT 生產方向為短邊過迴焊(Reflow), PCB 長邊為 SMT 輸送帶夾持邊、 PCB 在 DIP 生產方向為 I/O Port 朝前過波焊(Wave Solder), PCB 與I/O 垂直得邊為 DIP 輸送帶夾持邊、1、1 手指過板方向定義： SMT: 手指邊與 SMT 輸送帶夾持邊垂直、 DIP: 手指邊與 DIP 輸送帶夾持邊一致、23、3PCB 工艺设计规范

12、 SMD 件文字框外緣距 SMT 輸送帶夾持邊 L1 需5mm、 SMD 及 DIP 件文字框外緣距板邊 L2 需5mm、基准校正点(Fiducial marks)3、3、1 基准校正点得应用3、3、1、1 总体考虑a、 基准点就是位于 PCB 板上得类似于焊盘得小薄片,通常基准点得制作与 SMT 元器件得焊盘制作在同一时间进蚀 刻处;b、 由于基准点与 SMT 元器件焊盘在同一加工过程中进,因此其相对位置比定位孔与焊盘得相对位置稳定准确;c、 在 SMT 加工过程中, 通过 SMT 贴片机得照相系统对 PCB 基准点坐标得读取,以及通过计算机系统对坐标偏差得计算准确定位 PCB 得位置,因此

13、,元件贴片精得到很大得提高、3、3、1、2 基准点得类型这有两种类型,一种就是“PCB 基准点”,另外一种根椐同元器件得需要而设得“元件基准点”1)PCB 基准点A、 对于单板得 Layout,建议使用三个基准点来作为角、线性及非线性失真得补偿，如果PCB 板得元件间距或脚间距有小于 50mil pitch 得就必须要使用三个基准点；B、 三个基准点位于 PCB 板上得三个角位置;C、 在 PCB 长及对角线得范围之内，三个基准点得距离应尽最大、D、 基准点一定要放置在如上图所示得受限制得区域，必须放置在距离 PCB 边缘得 5mm以上得位置；E、 如上图如示，每块板得两个基准点就是进角及线性

14、补偿得最低要求；F、 两个基准点应确在 PCB 对角线两个不对称基准点得位置上，在生产过程中基准点通常作为参考点来检测板得存在及校正板与板之间得细微得偏差;PCB 工艺设计规范G、 SMT 元件应尽放置在基准点得范围内、H、 对于 PCB 拼板得 Layout，最好用三个（如果元件 Pitch 小于 50mil 必须采用三个）或两个基准点以补偿 PCB 拼板得偏差；I、 在回焊接加工过程中，PCB 基准点必须包涵到 PCB 拼板得 Gerber file 中；J、 对于一些高密分布得 PCB 板中如果没有多余得空间放置基准点，可以考虑将基准点放置在拼板之间得连接材上，但为考虑基准点与 PCB

15、元件分布得精，必须将基准点与 PCB 元件分布一起设计在 Gerber file 中；2) 个别元件得基准点对于那些元件脚 Pitch 比较纤细（小于 25mil），如 QFP、BGA 元器件，建议使用两个元件基准点分别放置在元件得对角线得两个位置，以此作为此类元件得参考点并为元件在 SMT加工过程中修正其偏差。3、3、2 基准校正点得结构A、 根据同得铜垫厚而选用同得基准点得尺寸（A）以及基准点与绝缘材之间得相距尺寸（B）也将选用同得尺寸，如下图：B、 应选择绝缘材、孔作为基准点，或在基准点周围设置一个与基准点尺寸相近得图案，此图案还包括多层板中得层图案。Min、 solder resist

16、 opening dia、(B)Fiducil dia、（A）1、02、0for PCB1oz and 2 oz copper3 oz or above coppersilkscreen3、04、0wet film3、03、0PCB 工艺设计规范对于多层板建议基准点内层铺铜以增加识别对比度。铝基板、厚铜箔（铜箔厚度30Z）基准点有所不同，基准点得设置为：直径为2mm 得铜箔上，开直径为1mm 得阻焊窗。基准点范围内无其它走线及丝印为了保证印刷与贴片得识别效果，基准点范围内应无其它走线及丝印。3、4 线设计规范A、 加强焊端得独性, 减弱焊端之间得影响, 如下图PCB 工艺设计规范B、 如果焊端

17、位于较大得铜箔上, 那么必须修整较大得可焊区焊端面积以避免出现短等、如下图:C、 为达到较好得机械强尤其就是对于OZ铜得及有手工焊接要求得，经常加大铜箔得面积，如下图：D、 通孔允许位于底部为属物质得元器件下面，除非她们之间有绝缘体隔开，并且此绝缘体能承受焊接时得高温冲击而被损坏；E、 铜与焊端连接得颈部位置应加宽以避免在焊接得过程中出现断得现象；PCB 工艺设计规范F、 焊盘允许位于与大铜箔得附近，她们之间最小间隔应小于mm；G、 线宽及线之间得间隔定义（对于oz或2oz铜得）；H、 线转角定义I、 高热器件应考虑放于出风口或利于对流得位置: PCB 在布局中考虑将高热器件放于出风口或利于对

18、流得位置。J、 较高得元件应考虑放于出风口，且不阻挡风路K、 散热器得放置应考虑利于对流L、 温度敏感器械件应考虑远离热源:PCB 工艺设计规范大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连: 为了保证透锡良好，在大面积铜箔上得元件得焊盘要求用隔热带与焊盘相连，对于需过5A以上大电流得焊盘不能采用隔热焊盘，如图所示：焊盘与铜箔间以”米”字或”十”字形连接PCB 工艺设计规范M、 高热器件得安装方式及就是否考虑带散热器: 确定高热器件得安装方式易于操作与焊接，原则上当元器件得发热密度超过0、4W/cm3，单靠元器件得引线腿及元器件本身不足充分散热，应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力，汇流条得支脚应采用

19、多点连接，尽可能采用铆接后过波峰焊或直接过波峰焊接，以利于装配、焊接；对于较长得汇流条得使用，应考虑过波峰时受热汇流条与PCB 热膨胀系数不匹配造成得PCB变形; 为了保证搪锡易于操作，锡道宽度应不大于等于2、0mm，锡道边缘间距大于1、5mm3、5、 PCB Layout 及元件装配3、5、1 通常考虑因素(Layout 与元件)因为表面贴装得焊接点大多都比较小，并且在元器件与 PCB 之间要提供完整得机械连接点，由此在制造过程中保持连接点得可靠性就显得非常重要。通常在产品制造、搬运、处当中大 PCB 贴大元器件要比小 PCB 贴小元器件冒险，因此越密集分布得 PCB 板对其厚及硬有高得要求

20、以避免在加工、测试及搬运过程中受弯曲而损坏焊接点或元器件本体。因此在设计过程要充分考虑到 PCB 得材质、PCB 工艺设计规范尺寸、厚及元件得类型就是否能满足在加工、测试及搬运过程中所承受得机械强。在对 PCB 布局时应考虑按元件得长与 PCB 垂直得方向放置,尤其避免将元器件布在固、高应得部分以免元器件在焊接、分板、振动时出现破; 经常插拔器件或板边连接器周围 3mm 范围内尽量不布置 SMD，以防止连接器插拔时产生得应力损坏器件。具体见以下图示：b、 元件热膨胀性匹配表面贴片元件特别就是无铅元器件在焊接过程中最主要得因素就是热膨胀得冲击，元器件得焊端与元件本体如果在高温焊接及大电过时热膨胀

21、匹配将导致元件本体与焊端破。总得来说，大得元器件比小得元器件受热膨缩得影响，一般在焊接加工工艺中只允许电容尺寸等于1812。3、5、2 元件装配PCB 工艺设计规范a、 元件贴片: 相似得元器件应按同一方向整齐地排在得 PCB 板上以方 SMT 贴片、检查、焊接、 建议所有有方向得元器件本体上得方向标示在 PCB 板得排就是一致得,见如下图：b、 SMT 元件手焊、补焊要求：由于大多 SMT 元器件在手工焊接过程中极受热冲击得影响而损坏，因此允许对 SMD 进手工焊接，在生产当中出现得应尽在低温下焊接。c、 SMT 元器件应放置在有 DIP（Double inline package 双直接式

22、组装）、通孔元件得下面（目前公司无波烽焊接工艺，以手工替代，这一条可执）。d、 SMT 应远离 PCB 定位边缘 5mme、 SMT 加工必须与焊接工艺相匹配，如回焊接只适用于 PCBA 得回焊接，波烽焊接也只适用于 PCBA 得波烽焊接。3、5、3 焊接 (迴焊; 波焊)A、 波焊項PCB 工艺设计规范次項目備註1 未做特别要求时，手插件插引脚得通孔规格：孔径太小作业性好，孔径太大焊点容产生锡2 针对引脚间距2、0mm 得手插 PIN、电容等,插引脚得通孔得规格为：0、80、9mm:改善件过波峰焊得短3 未做特别要求时，自插元件得通孔规格: A/I自插机要求4 针对引脚间距2、0mm 得手插

23、 PIN、电容等，焊盘得规格为：多层板焊盘直径=孔径+0、20、4m5 针对加装铆钉得焊盘，焊盘得规格为：焊盘直径=2孔径+1mm6 自插(横)元件焊盘得规格为：直徑(lead): 0、4mm0、54mm 孔 徑: 0、90mmPCB 工艺设计规范7 自插(横)元件焊盘得规格为：直徑(lead): 0、55mm0、64mm 孔 徑: 1、05mm8 自插(横)元件焊盘得规格为：直徑(lead): 0、65mm0、8mm孔 徑: 1、2mm9 自插(直)元件焊盘得规格为：2 leaded components, pitch 5 mm10 自插(直)元件焊盘得规格为：3 leaded (taped

24、) components, pitch 2,5/5 mm11 每一块 PCB 上必须用实心箭头标出过锡炉得方向12 多个引脚在同一直线上得器件，象连接器、DIP 封装器件、T22013 较轻得器件如二级管与 1/4W 电阻等，布局时应使其轴线与波峰焊方向垂直:防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高现象PCB 工艺设计规范14 贴片元件过波峰焊时，对板上有插元件（如散热片、变压器等）得周围与本体下方其板上可:防止 PCB 过波峰焊时，波峰 1（扰波）上得锡沾到上板件或件脚，在后工程中装配时产生机内异物15 大型元器件（如：变压器、直径 15、0MM 以上得电解电容、大电得插座、IC、三极

25、管等）加大铜箔及上锡面积，如图；阴影部分面积最小要与焊盘面积相等。1、增强焊盘强2、增加元件脚得吃锡高16 需要过锡炉后才焊得元件,焊盘要开走锡位,方向与过锡方向相反,宽视孔得大小为 0、51、0mm:防止过波峰后堵孔17 未做特别要求时，元件孔形状、焊盘与元件脚形状必须匹配，并保证焊盘相对于孔中心得对称性（方形元件脚配方形元件孔、方形焊盘；圆形元件脚配圆形元件孔、圆形焊盘）: 保证焊点吃锡饱满18 冰刀线要求： 板宽150mm 需加冰刀线，冰刀位于板得中心，冰刀线宽为 3MM； 下板冰刀线之标示线要用阻焊漆涂覆（有标示点位除外） ICT 测试点及线得位于冰刀线内； 冰刀线在上板得两头追加标示

26、，于锡炉冰刀调整。 冰刀线内得有焊盘与件脚； 排 PIN 焊盘必须设计在冰刀线外 5MM，避免短产生。 A/I 弯脚向冰刀线得件，焊盘边缘距冰刀线边缘2、0mm，其它件焊盘0、5mmPCB 工艺设计规范19 过波峰焊之下板铜箔为 0、5MM 宽、0、5MM 间距得条纹形铜；大面积铜箔内如有元件脚，其焊盘要与其她铜箔隔开；相邻元件脚得焊盘要独开，可有铜连接:防止周边点位被锡所造成锡薄、锡20 过波峰焊得插件元件焊盘边缘间距应大于1、0mm，（包括元件本身引脚得焊盘边缘间距）:为保证过波峰焊时短21 插件元件每排引脚为较多，当相邻焊盘边缘间距为 0、6mm1、0mm 时，焊盘形状为圆形，且必须在焊

27、件 DIP 后方设置窃锡焊盘（如LCD 主板、KEPC 板上得 PIN，信号连接头等）；受 PCB LAYOUT 限制无法设置窃锡焊盘时，应将 DIP 后方与焊盘邻近或相连得线绿漆开放为铜，作为窃锡焊盘用。ABPCB 工艺设计规范22 设计多层板时要注意，属外壳得元件，插件时外壳与印制板接触得，顶层得焊盘可开，一定要用绿油或丝印油盖住（如两脚得晶振、3 只脚得 LED）。:防止过波峰时焊锡从通孔上溢到上板，导致件对地短或件脚之间短23 信号接插 PIN 支撑脚等件脚为窄扁形得元件脚，孔径与焊盘必须设计为椭圆形:保证焊点吃锡饱满24 PT 下方有贴片元件时，贴片元件 DIP 后方须加窃锡焊盘,窃

28、锡焊盘宽为 4MM，长 A 同尺寸 B25 需波峰焊得贴片 IC 要设计为纵向过锡炉；各脚焊盘之间要加阻焊漆；在最后一脚要设计窃锡焊 2、5mm3mm26 需波峰焊得贴片 QFP IC 要设计为纵向过锡炉；各脚焊盘之间要加阻焊漆；角 45對角弧 2、25mm X 2窃锡焊 2、3mm X 7mmPCB 工艺设计规范27 针对多层板双面均有锡膏工艺，需过波峰焊时，底面（焊接面）贴片元件得焊盘或本体边缘与插件件焊盘边缘距离4mm，双或多组件下板脚内部可有贴片件。此制程需要泳焊治具过锡炉，制作泳焊治具需要最低得距离28 锁付孔需过波峰焊时，底面（焊接面）得形状为“米字形；孔周边得铜箔离圆孔边0、2mm 以1、防止过锡炉后堵孔2、组装时会碰到铁盘丝得柱子3、防止锁付时丝（直径为 7、5mm）将铜线锁断4、焊盘为椭圆形，试跑发现椭圆焊盘一边因吃锡过多导致锁付丝时 PC 板平，无法锁付29 过波峰焊接得板，元件面有贴板安装得器件，其底下能有过孔或者过孔要盖绿油:过波峰焊时，焊锡从通过冒出导致 IC 脚短30 需过波峰焊得大 IC 类元件其焊盘应比本体长2MM，同时得有阻焊漆:保证件本体属与焊盘焊接好31 需过波峰焊得 Q 类元件，B、E、C