PCB板焊盘及通孔的设计规范

PCB设计工艺规范
1.概述与范围
本规范规定了印制板设计应遵循的基本工艺规范,适合于公司的印制电路板设计。
2性能等级(Class)
在有关的IPC标准中建立了三个通用的产品等级(class),以反映PCB在复杂程度、功能性能和测试/检方面的要求。设计要求决定等级。在设计时应根据产品等级要求进行设计和选择材料。
第一等级 通用电子产品包括消费产品、某些计算机和计算机外围设备、以及适合于那些可靠性要求不高,外观不重要的电子产品
第二等级 专用服务电子产品包括那些要求高性能和长寿命的通信设备、复杂的商业机器、仪器和军用设备,并且对这些设备希望不间断服务允许偶尔故障
第三等级 高可靠性电子产品包括那些关键的商业与军事产品设备。设备要求高可靠性,因短裤避孕故障停机是不允许的
组装形式
PCB的工艺设计首先应该确定的就是组装形式,即SMDTHCPCB正反两面上的布局,不同的组装形式对应不同的工艺流程。设计者设计印制板应考虑是否能最大限度的减少流程问题,这样不但可以降低生产成本,而且能提高产品质量。因此,必须慎重考虑。针对公司实际情况,应该优选表1所列形式之一。
自动充电电动车表1  PCB组装形式
吸附树脂
组装形式
示意图
PCB设计特征
I、单面全SMD
单面装有SMD
II、双面全SMD
双面装有SMD
III、单面混装
单面既有SMD又有THC
IVA面混装
B面仅贴简
SMD
一面混装,另一面仅装简单SMD
VA面插件
  B面仅贴简
  单SMD
一面装一氧化氮 笑气THC,另一面仅装简单SMD
3. PCB材料
3.1 PCB基材:PCB基材的选用主要根据其性能要求选用,推荐选用FR-4环氧树脂玻璃纤维基板。选择时应考虑材料的玻璃转化温度、热膨胀系数(CTE)、热传导性、介电常数、表面电阻率、吸湿性等因素。
3.2 印制板厚度范围为~,常用,,1mm,,,几种。
3.3 铜箔厚度:厚度种类有18u,35u,50u,70u。通常用18u、35u。
3.4 最大面积:X*Y=460mm×350mm  最小面积:X*Y=50mm×50mm
3.5 在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等,例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。丝印字符要有~的高度。字符不被元件挡住侵入了开心果开口机焊盘区域。丝印字符笔划的宽度一般设置为10Mil。
3.6 常用印制板设计数据:普通电路板:板厚为,对四层板,内层板厚用,内层铜箔厚度为35u。对六层板,内层厚度用,内层铜箔厚度用35u。外层铜箔厚度选用18u,特殊的板子可用
35u,70u(如电源板)。后板:板厚用,铜箔厚度用18u或35u. 对于四层板,内层板厚用,内层铜箔用35u。
3.7 PCB允许变形弯曲量应小于%,即在长为100mm的PCB范围内最大变形量不超过。
3.8设计中钻孔孔径种类不要用的太多。应适当选用几种规格孔径。
4.布线密度设计
4.1在组装密度许可的情况下,尽量选用低密度布线设计,以提高可制造性。推荐采用以下三种密度布线:
4.11一级密度布线,适用于组装密度低的印制板。特征:
组装通孔和测试焊盘设立在的网络上,最小布线宽度和线间隔为。
,通孔之间可有两条布线。
4.12二级密度布线,适用于表面贴装器件多的印制板。特征:
组装通孔和测试焊盘设立在的网络上。最小布线宽度和线间隔为。
  在表面贴装器件引线焊盘的中心距之间可有一条的布线。
4.13三级密度布线,适用于表面贴装器件多,高密度的印制板。特征:
组装通孔和测试焊盘设立在的网络上。
在表面贴装器件引线焊盘的中心距之间可有一条的布线。中心距插装通孔之间可有三条的布线。
  最小布线宽度、焊盘与焊盘,焊盘与线,线与线的最小间隔大于等于。
导通过孔最小孔径为,可不放在网格上。测试通孔直径最小为,焊盘直径,必须放在网格上。
4.2 线路,焊盘在布线区内,布线区不允许紧靠板边缘,须留出至少1mm的距离。
4.3在印制板设计时,应注意板厚、孔径比应小于6。
5.焊盘与线路设计
5.1 焊盘:
5.11 焊盘选择和修正:EDA软件在封装库中给出了一系列不同大小和形状的焊盘。选择元件的焊盘类型要综合考虑该元件的形状、大小、布置形式、振动和受热情况、受力方向等因素。一般情况下,可选择库中的优选焊盘。对有特殊要求的情况,应做适当修正。
5.12 对使用波峰焊接和再流焊接的表面贴装元器件的焊盘应采用不同的焊盘标准。
5.13 对发热且受力较大、电流较大的焊盘,可设计成“泪滴状”
5.14 对插件元器件,各元件孔的大小要按元件引脚粗细分别编辑确定,原则是孔的尺寸比引脚直径大0.2- 0.4毫米。
5.15 在大面积的接地(电)中,如果元器件的腿与其连接,做成十字花焊盘,俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的过孔在内层接电(地)的处理相同。
5.2 印制导线与焊盘
5.21减小印制导线连通焊盘处的宽度,除非受电荷容量、印制板加工极限等因素的限制,最大宽度应为,或焊盘宽度的一半(以较小焊盘为准)。
5.22应避免呈一定角度与焊盘相连。只要可能,印制导线应从焊盘的长边的中心处与之相连。
5.23焊盘与较大面积的导电区,如地、电源等平面相连时,应通过一长度较短细的导电线路进行热隔离。
5.24当布线层有大面积铜箔时,应设计成网格状。
5.3 焊盘与阻焊膜
5.31  印制板上相应于各焊盘的阻焊膜的开口尺寸,其宽度和长度分别应比焊盘尺寸大~,防止阻焊剂污染焊盘,如果阻焊膜的分辨率达不到应用于细间距焊盘的要求时,则细间距焊盘图形范围内不应有阻焊膜。
5.32建议阻焊窗口与实际焊盘要有3mil间隔
5.33 阻焊膜的厚度不得大于焊盘的厚度。
5.34 如果两个焊盘之间间距很小,因为绝缘需要中间必须有阻焊绿油。绿油桥
应大于7Mil间距。
5.4导通孔布局
5.41避免在表面安装焊盘上设置导通孔,距焊盘边缘以内也要尽量避免设置导通孔,如无法避免,则必须用阻焊剂将焊料流失通道阻断,或将孔堵塞、掩盖起来。
6.布局
6.1 印制板元件面应该有印制板的编号和版本号。
6.2 元件布置的有效范围:PCBXY方向均要留出传送边,每边≥4mm。此区域里不得有孔、焊盘和走线。遇有高密度板无法留出传送边的,可设计工艺边,以V形槽或长槽孔与原板相连,焊接后去除。
6.3光学基准点的使用
6.3.1光学基准点标记为装配工艺中的基准点。允许装配使用的每个设备精确地定位电路图案。有两种类型的基准点标记,它们是:全局基准点(Global Fiducials)局部基准点(Local Fiducials)
6.3.2 全局基准点(Global Fiducials)标记用于在单块板上定位所有电路特征的位置。当一个图形电路以板(panel)的形式处理时,全局基准点叫做板基准点。(见图
6.3.3局部基准点(Local Fiducials) 用于定位单个元件的基准点标记。(见图)

  4-1  局部/全局基准点


6-2 定压功放电路图板/全局基准点
6.4.4要求每一块印制板至少两个全局基准点,一般要求设三个点。这些点在电路板或板上应该位于对角线的相对位置,并尽可能地距离分开
6.4.5对于引脚间距小于(25mil)的器件,要求对角设两个局部基准点。  如果空间有限,可一个位于器件外形图案中点的基准点作为中心参考点。 
6.4.6常用的基准点符号形状有四种:■ ,推荐使用 ●(实心圆
6.4.7圆形基准点直径推荐使用(50mil)。在同一块板上应保持所有的基准点为同一尺寸。
6.4.8基准点可以是由防氧化涂层保护的裸铜或焊锡涂层(热风整平。在PCB  Layout时应标出。同时应考虑材料颜与环境的反差,通常留出比标识符大的无阻焊区(clearance。(见图4-3)
图63基准点空旷度要求
6.4.9 边缘距离基准点要距离印制板边缘至少["],并满足最小的基准点空旷度要求。


6.5印制板设计前应根据组装密度、元器件情况考虑采用何种工艺流程进行焊接(如双面再流捍、双面混装焊等)。根据工艺流程来决定主要元器件的位置。

本文发布于:2024-09-22 07:11:41,感谢您对本站的认可!

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