产品设计制造性评估要求

产品设计制造性评估要求Prepareby:PD吴健Date:2017/11/17根据业界常规生产设备之条件限制、不良品发生等原因，总结如下以作为RD工程師摆放零件之参考，达到设备效率最大化和降低制程不良率。基于工业4.0，特殊元、器件需用非标设备等制造组装的，根据实际情况另行定义。前言目录一.AI&MI插件设计标准(1)PCB板边、尺寸、定位孔要求(2)立式及卧式元件插件距离要求(3)元件安全距离要求二.SMT贴片设计标准(1)PCB板边、尺寸、MARK点要求(2)焊盘设计要求(3)元件密度设计要求(4)元件安全距离要求(5)PCB拼片要求『元件孔径及焊盘匹配规格一览表』一、AI&MI插件设计标准(1)、PCB板边、尺寸、定位孔要求一、AI&MI插件设计标准1、板子尺寸大小要求为（左图）2、小于min的板子需拼板，提升效率；3、定位孔为左边圆孔、右边椭圆孔，为了PCB板在机打时有伸缩空间，防止板裂PCB厚度要求：标准1.6mm±0.15mm,其它另行购买，允许变形量為：上翹小於0.5mm；下凹小於1.2mm(1)、PCB板边、尺寸、定位孔要求一、AI&MI插件设计标准过流水线制造、组装之PCB板(含连板)上都必须用箭头明确标出过板的方向。若是因元件位置占住无法标示时，可于板边空白位置标示。板边定位孔附近AI零件插件设计限制(2)、立式及卧式元件插件距离要求一、AI&MI插件设计标准AI插件孔径要求：冲孔：D=d+0.4mm(+0.1/-0)--喇叭孔手工钻孔：D＝d+0.5mm(+0.1/-0)---直孔孔径太大会造成锡洞，太小则AI机台无法插件，孔位偏移量允许最大为0.1mm，三极管为0.05mm。AI卧式零件自插弯脚与下板铜箔相邻条件：L=1.9+C(C为锡炉最小电气间隙，取0.8mm)--卧式元件脚长1.0~2.0mm防止过锡炉时AI零件脚与旁边铜箔短路(2)、立式及卧式元件插件距离要求一、AI&MI插件设计标准AI立式零件自插弯脚与下板铜箔相邻条件L=1.8+C(C为锡炉最小电气间隙，取0.8mm)---立式元件脚长1.2~1.8MM。防止过锡炉时AI零件脚与旁边铜箔短路立式零件下板插件死区：在阴影范围内不得有任何零件（包括其它点位的弯脚和贴片零件）否则其它零件的弯脚会被剪脚刀具碰到，造成品质不良一、AI&MI插件设计标准(2)、立式及卧式元件插件距离要求d1为元件脚直径；d2、d3为PCB插件孔直径；0.2为最小电气间隔。插件孔与附近通孔或开槽之间的间隙1)FR-4：H≥1.4mm2)FR-1/CEM-1：H≥1.6mm一、AI&MI插件设计标准(2)、立式及卧式元件插件距离要求AI零件插件跨距要求1、跳线跨距7.5mm～20mm2、卧式零件跨距7.5mm～20mm3、立式零件跨距2.5mm、5.0mm（7.5mm或10mm选项）以上根据设备不同会有一定差异，具体以自动插件设备为准卧式零件与跳线插入间隙规格要求(VCD)：1、平行方向2.同一水平线上3、垂直方向1、D1=先插入元件的本体直径;d1=先插入元件的引脚直径;2、以上所有的计算值都需加0.2mm的余量一、AI&MI插件设计标准(2)、立式及卧式元件插件距离要求立式零件与卧式零件（贴片零件）的插入间隙要求：1、垂直方向2、平行方向L≥3.2+d/2(机械要求)或L≥(1.5+D＋d)/2(零件间距)取最大值说明：1、d=卧式元件本体直径；2、D=立式元件本体直径；3、双面板则d为贴片零件的直径；L1≥1.1+d/2或L1≥(0.4+D+d)/2L2≥d+0.2或L2≥(0.4+D+d)/2说明：1、d=卧式元件本体直径；2、D=立式元件本体直径；一、AI&MI插件设计标准(2)、立式及卧式元件插件距离要求立式零件在PCB板上的分布顺序应避免同一方向零件在PCB上高度：低-高-低-高方式设计，電解电容统一方向設計。作用：（1）减少插入不良（2）以利作业及作业员检验立式点位跨距选用优先级：（1）POWER板立式元件尽量选用5.0mm跨距的点位；（2）尽量不选用2.5mm跨距与5.0mm跨距混打，在2.5mm与5.0mm同时存在时优先统一为2.5mm跨距。作用：提升插入率，减少机器磨损一、AI&MI插件设计标准(2)、立式及卧式元件插件距离要求立式零件与立式零件的插入间隙要求：1、同一水平线1、H1≦H2：P≧(0.4+D1+D2)/22、H1＞H2,且D1≦6.0mm：P≧D2/2+3.38（D1、D2为零件本体直径，H1为D1的高度，H2为D2的高度）P≧3.3(元件边对边)2、平行方向一、AI&MI插件设计标准(2)、立式及卧式元件插件距离要求3、垂直方向（圆柱形立式元件与瓷片形立式元件）立式零件与立式零件的插入间隙要求：4、垂直方向（瓷片形立式元件与瓷片形立式元件）L1≧1.95+T/2L2≧1.95+D/2说明：D=圆柱形立式元件本体直径T=磁片形立式元件本体直径(3)、元件安全距离要求一、AI&MI插件设计标准Inverter高压电容Layout铜箔与低压铜箔距离5mm.(此要求包含高压铜箔与铁盘，各种低压零件)，在高压区域须标示高压警告标示初级与次级的铜箔距离5mm(3)、元件安全距离要求一、AI&MI插件设计标准双层板/单面板要求电解电容于布线时，在不影响电气特性的情况下，请务必统一方向设计（若无法统一时,则控制在两个方向，上下或左右分同一個方向），以利作业及作业员检验。≧1.5mmAI零件弯脚方向1.5mm范围内不能有贴片零件散热片及发热元件：1.不得直接背在晶体本体上而不另行固定；2.锁附晶体的螺丝末端不得与周边零件相碰干涉。(3)、元件安全距离要求一、AI&MI插件设计标准DIPDIP对任何MI元件，在其元件本体四周0.5mm的范围内不可有其它元件。发热元件（热敏电阻、电晶体、高架电阻、导热之散热片及其螺丝视为热源的一部份）与所有电解电容本体(含受热造成变异之所有元件)之间距离≥3mm，防止发热元件影响周边元件（如电解电容溶液被烤干）距离＞3mm避免各类线材(裕度大于5mm)/塑胶件(高度裕度大于3mm)与高压、高温、大电流、高频元器件直接接触或靠近(3)、元件安全距离要求一、AI&MI插件设计标准线路靠近V-CUT槽0.75mm针对玻璃纤维材料的双层、四层PC电路板，所有线路距V-CUT边的距离须大于等于0.75mm，以防止分板机将线路切断。板边电容、电感等易碎元件，於板边时必须平行与V-CUT设计，以防止分板应力造成元件损伤1.高压元件附近之元件应平躺2.在AISPEC范围内的立式元件,LAYOUT在制图时应考虑采用AI(臥式元件),以提高自插率。3.ACSOCK接地端与元件之安全距离2.5mm(会倾倒之元件於倾倒后的最近距离)(3)、元件安全距离要求一、AI&MI插件设计标准PCB板标签或二维码位置标准化：需区分Auto与MILabel位置，建议在Label框内增加“Auto”和“MI”字样已示区分电解电容插件后PCB上无法辨识极性PC板上点位的标示和极性元件的辨识方向符号与实际的元件和作业方式要相符並且清楚。DIP元件，插件后不会被元件的本体遮住。(3)、元件安全距离要求一、AI&MI插件设计标准PCB板上L/N位置及白色插座Pin标示标准化加工负极朝上MARK在正极RD标准化设计：将PCB板上二极管本体标示框统一打在正极方向。(3)、元件安全距离要求卧式电容,打弯处脚内围开始计算，离本体之间距不可小于2.5+/-0.5mm，否则元件有內伤隐患。Powerboard上整流桥引脚间可能存在温湿实验中由于绝缘阻抗降低而导致打火现象，可考虑全部开槽，以避免於高温高湿状况下产生打火。一、AI&MI插件设计标准(3)、元件安全距离要求红胶制程Layout时应考虑元件排列，不可设计成凹字形，波峰时易造成阴影效应导致空焊（右图上）造成阴影效应(SMD元件本体高度大于1.3mm)之贴片元件，保证贴片元件与过锡方向垂直(单面板玻璃二极体除外)，以保证两边焊盘同时吃锡，消除阴影效应（右图下）※红胶工艺制程一、AI&MI插件设计标准(1)、PCB板边、尺寸、MARK点要求PCB工艺边工艺边X方向（轨道方向）Y方向SMT可生产PCB尺寸要求（如右图）依据SMT车间设备参数而定：但最小极限尺寸：X方向：50mmY方向：50mm最大极限尺寸：X、Y方向：依设备参数Remark：当所生产的PCB尺寸小于可生产的最小尺寸时，必须采用拼板方式或加治具方式。二、SMT贴片设计标准如果感应器在这个位置，那么机台就感应不到PC板，对MARK点就无法进行进板方向进板方向如果是这个方向就不存在此问题PC板的边缘由于机构要求挖缺口时，须在该边缘加板边，防止PC板贴片时机器对MARK点误判停机处理。PCB工艺边工艺边X方向（轨道方向）Y方向※PCB板边即工艺边宽度≥３mm（如右图上），即3mm内不能有元件设置，PCB板边要求平整，尽量不要有缺口，以便于PCB板在机器上自动运输和定位※MARK点设计要求：所有PCB上必须有Mark点，且Mark点的设计必须符合相关SPEC(如右图下)(1)、PCB板边、尺寸、MARK点要求二、SMT贴片设计标准局部mark:定位单个元件的基准点标记，以提高贴装精度（pitch0.5mm及以下的BGA\LGA\PLCC等重要元件建议增加，起辅助定位作用）单板mark:单块板上定位所有电路特征的位置（比不可少）拼板mark:拼板上辅助定位所有电路特征的位置（比不可少）(1)、PCB板边、尺寸、MARK点要求二、SMT贴片设计标准※MARK点形状要求：Mark点的标记点为实心圆；一个完整的Mark点包括：标记点和背景区域；不符要求将造成机器无法识别（如右图上）；※尺寸精度：Mark点中心标记点的直径要求统一为1.0mm；Mark点中心标记点的允许公差范围为直径的±10％，即直径为1.0±0.1mm；特别强调同一板号PCB的Mark点大小必须一致（即使是不同厂家生产的）（如右图下）。完整ＭＡＲＫ的组成MARK点背景区(1)、PCB板边、尺寸、MARK点要求二、SMT贴片设计标准※MARK背景区：增加光学对比度，便于设备精确识别Mark点。空旷区圆半径R≥2r时,机器才能正常识别Mark点,当R=3r时，机器识别效果更好（如右图上）。※位置：１、Mark点位于单板或组合板的最长对角线上（必须成对出现，才能使用）；２、Mark点作不对称分布，即到板边的距离应不同（便于SMT设备识别PCB进板方向，防呆作用）；３、为保证贴装精度，SMT要求单板内必须有一对符合设计要求的Mark点，即必须有单板Mark（如右图下)；４、拼板时，每一单板的Mark点相对位置必须一样。不能因为任何原因而挪动拼板中任一单板上Mark点的位置，而导致各单板Mark点位置不同；5、双面贴片制程PCB,正反面Mark位置要完全错开,不能交叉或重叠,避免因颜色差异造成光学对比度不同,进而影响机器识别和防止PCB投反面。rR单板mark板边(1)、PCB板边、尺寸、MARK点要求二、SMT贴片设计标准※MARK边缘至板边距离：MARK点中心距离最近板边的距离≥５mm（如右图上)。※材料：Mark点中心标记点可以是裸铜、由清澈的防氧化涂层保护的裸铜、镀镍或镀锡、或焊锡涂层。阻焊层不得覆盖Mark点。平整度：Mark点中心标记点的表面平整度应该在15微米之内。对比度：当Mark点中心标记点与背景区出现高对比度时可达到最佳的性能；同一块板上，Mark点亮度、颜色必须一致（实际生产中，要求同一批次号PCB，Mark点亮度、颜色必须一致）。板minimum≥3mm板(1)、PCB板边、尺寸、MARK点要求二、SMT贴片设计标准※PCB板材要求：(1)、板材的选用应和制程相对应：用于双面回流焊锡膏制程的PCB板（双面皆有SMT贴片元件），禁止使用纸基板材；用于单面制程的PCB板，禁止使用纸基板生产无铅锡膏制程，但可使用红胶工艺制程；(2)、PCB板弯曲与翘曲度要求（如右图）(3)、PC