PCB设计工艺规范

洛阳牡丹通讯股份有限公司技术开发部工作手册编号：技术/LMHG016-2007第1版第0次修改标题：PCB工艺设计规范受控号：第1页共15页拟制：审核：批准：日期：2007年7月目录目录................................................................................................................................................11.目的.................................................................................................................................................22.适用范围.........................................................................................................................................23.定义.................................................................................................................................................24.规范内容.........................................................................................................................................24.1PCB板材要求..............................................................................................................................24.2热设计要求...................................................................................................................................24.3器件库选型要求..........................................................................................................................34.4基本布局要求..............................................................................................................................44.5走线要求......................................................................................................................................84.6固定孔、安装孔、过孔要求.......................................................................................................94.7基准点要求...................................................................................................................................94.8丝印要求.....................................................................................................................................104.9安规要求....................................................................................................................................114.10PCB尺寸、外形要求..............................................................................................................114.11工艺流程要求..........................................................................................................................124.12可测试性要求(主要针对在线测试(ICT测试)而制定)......................................................135.附录安规中的距离及其相关安全要求....................................................................................14洛阳牡丹通讯股份有限公司技术开发部工作手册编号：技术/LMHG016-2007第1版第0次修改标题：PCB工艺设计规范受控号：第2页共15页拟制：审核：批准：日期：2007年7月1.目的规范产品的PCB工艺设计，规定PCB工艺设计的相关参数，使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。2.适用范围本规范适用于所有电子产品的PCB工艺设计。3.定义导通孔：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。盲孔：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。埋孔：未延伸到印制板表面的一种导通孔。过孔：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。元件孔：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。Standoff：表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。PTH:金属化通孔。T面：TOP面；B面：BOTTOM面。PCBA：PCB组件。装有元器件的印刷电路板。SMT：表面安装技术；THT：通孔安装技术。4.规范内容4.1PCB板材要求4.1.1确定PCB使用板材以及相关参数确定PCB所选用的板材。板材有：环氧玻璃布板(FR—4)；纸基酚醛树脂板(FR-2)；纸基环氧树脂板(FR-3)、聚四氟乙烯玻璃布板(Gx)；铝基板、陶瓷基板等。审核选定的PCB之主要相关参数：TG值：玻璃化温度。与焊接温度相关，FR-4经试验能经得起无铅SMT焊接。CTE值：热膨胀系数。分x，y轴膨胀系数和z轴膨胀系数，此值应尽量小和与电子元器件的CTE一致。r值：相对介电常数。高频应用要注意的参数。超高频可用聚四氟乙烯层压板。4.1.2确定板厚和最后制成板敷铜线的厚度(覆铜板常规基铜厚度为18m、35m和70m)。制成板敷铜线的厚度根据成本和技术要求，可在≧18m、≧30m、50m~80m和70m~100m三档中选择，且要求全板厚度均匀一致。4.1.3确定PCB的表面处理镀层PCB铜箔的表面处理有热风正平(HASL)俗称镀铅锡、电镀镍金、化学沉金和OSP(有机可焊性保护剂)四种可选。引脚间距(不是间隔)≥0.64mm建议采用HASL工艺；间距＜0.5mm建议采用镀镍金或OSP。介于0.5~0.64mm之间且后续还要插焊元器件时，建议采用HASL表面处理工艺，否则应采用镀镍金或OSP。键盘板的跳线可采用印制导电油墨方式。4.2热设计要求4.2.1高热器件应考虑放于容易降温的位置。PCB布局应考虑将高热器件放于出风口或利于对流的位置。4.2.2散热器的放置应考虑利于对流4.2.3温度敏感器械件应考虑远离热源，对于自身温升高于30℃的热源，一般要求：a．在风冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于2.5mm；b．自然冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于4.0mm。若因为空间的原因不能达到要求距离，则应通过温度测试保证温度敏感器件的环境温度在标定范围内，并考虑降额使用的可能。4.2.4大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连为了保证透锡良好，在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连，如图1所示：洛阳牡丹通讯股份有限公司技术开发部工作手册编号：技术/LMHG016-2007第1版第0次修改标题：PCB工艺设计规范受控号：第3页共15页拟制：审核：批准：日期：2007年7月焊盘两端走线均匀或热容量相当焊盘与铜箔间以“米”字或“十”字形连接图14.2.5过回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘的散热对称性为了避免器件过回流焊后出现偏位、立碑现象，过回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘应保证加热和散热对称性，焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm(要流过大电流的焊盘除外)，如图1所示。4.2.6高热器件的安装方式及是否考虑带散热器确定高热器件的安装方式易于操作和焊接，原则上当元器件的发热密度超过0.4W/cm3，单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热，应采用散热器辅助散热。4.3器件库选型要求4.3.1已有PCB元件封装库的选用应确认无误且不会引起误插误装PCB上已有元件库器件的选用应保证封装与元器件实物外形轮廓、极性、引脚间距、通孔直径等相符合。焊盘两端走线均匀或热容量相当，焊盘与铜箔间以”米”字或”十”字形连接，插装器件管脚应与通孔公差配合良好（通孔直径大于管脚直径8—20mil），考虑公差可适当增加，确保透锡(或过锡)良好。元件的孔径形成序列化，40mil(1mm)以上按5mil(0.127mm)递加，即40mil、45mil、50mil、55mil…；40mil以下按4mil递减，即36mil、32mil、28mil、24mil、20mil、16mil、12mil、8mil。器件引脚直径与PCB焊盘孔径的对应关系，以及与通孔回流焊的焊盘孔径对应关系如表1：表1器件引脚直径与PCB焊盘孔径的对应关系器件引脚直径（D）波峰焊PCB焊盘孔径/通孔回流焊焊盘孔径D≦1.0mm(D≦40mil)D+0.3mm/+0.15mm(D+12mil/+6mil)1.0mmD≦2.0mm(40milD≦80mil)D+0.4mm/+0.2mm(D+16mil/+8mil)D2.0mm(D80mil)D+0.5mm/+0.2mm(D+20mil/+8mil)注意：纸基板的元件引脚直径为D，则PCB的孔径应取D+0.2mm，即孔径适当缩小。建立元件封装库存时应将孔径的单位换算为英制（mil），并使孔径满足序列化要求。环氧玻璃布板1mm孔径与焊盘直径之比（M）为1:2.0~2.5/1:1.7~2.2(单面板/双面板)，1mm孔径以上M取较大值,1mm以下孔径M取较小值。纸基板M取1:2.4~2.7。保证手焊器件本体焊盘边距≥0.6mm，不满足的应采用椭圆焊盘。手焊QFP的pitch应≥0.65mm；手焊插焊元件的pitch尽量满足≥2mm。元器件封装的外形应能正确指导安装。4.