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DFMSTUDY目目目目录录录录2.0PCB设计的设计的设计的设计的7个基本原则个基本原则个基本原则个基本原则……………………………………3.0PCB设计原则设计原则设计原则设计原则…………………………………………….3.2布局原则…………………………………………………3.3板子的尺寸及厚度……………………………………….3.4BoardClearanceRequirements…………………………3.5BoardWarpandBow……………………………………..3.6定位参考……………………………………………………3.74.0拼板利用设计原则拼板利用设计原则拼板利用设计原则拼板利用设计原则4.1拼板设计考虑事项………………………………………4.3Tab(W/mousebites)betweenboardandbreakaway…………….4.4V-score设计…………………………………………………….4.5Tab(W/mouse)betweenboards…………………………………目目目目录录录录4.6阻焊层要求…………………………………………………..4.74.8LabelLocations5.0PCB表面处理表面处理表面处理表面处理5.1PCB表面处理………………………………………….6.0针对SMT的设计考虑……………………………………………6.1表面贴装技术指南……………………………………………6.2SMT设计原则6.3SMT零件高度考虑6.4基准6.5SMT零件选择7.0焊盘设计焊盘设计焊盘设计焊盘设计……………………………………7.1焊盘设计……………………………………………….7.2无源元件焊盘设计……………………………………..7.2.1被动元件…………………………………………..目目目目录录录录7.2.2IC(J-Leaded)…………………………………….7.2.3IC(Gull-Winged)………………………………….7.2.4SMTFinepitch焊盘宽度………………………….7.2.5Keep-outarea……………………………………..7.2.6HASLThicknessforFinePitchTechnology………..7.2.7元件间最小间距…………………………………………7.3AreaArrayPackages设计指南7.4BGA设计指南7.58.0DesignConsiderationForWaveSoldering………………….8.1波峰焊指南8.2波峰焊元件间距8.3波峰焊元件方向8.4目目目目录录录录8.5ComponentShadowingConsiderations…………………8.6ViaHoleConsiderations………………………………….8.7LeadClinch……………………………………………….8.8SeletiveWaveSolderingTutorial………………………….8.9SelectiveWaveSolderingDesignConsiderations…………8.10UFOHole………………………………………………….9.0DesignConsiderationForInspectionAndRepair………..9.1检查和维修指南9.2检查和维修的设计规则10.0DesignConsiderationForCleaning…………………………10.1Designconsiderationforcleaning………………….PCB设计的设计的设计的设计的7个基本原则个基本原则个基本原则个基本原则DFM-2.0
对于大量PCBA的生产,设计时考虑设备的容量不要超过设备的最大容量,一般标准SMT设备的容量20“*18”(508mm*457mm)
在所有的PCB上都要涉及3个全局基准点,对于多脚的IC而言要设计局部基准(208pin-outorfine-pitchpackage)
脚间距为0.5mm或小于0.5mm都被认为是密间距元件
相邻的IC之间应有足够的空间以利于重工和目检0.15to0.2英寸45度
设计时使所有位于PCB底面的元件尤其是翅型引脚包装的元件在同一方向以利于波峰焊接。
所有的BGA通孔必须由阻焊层从上面盖住不必要的热转移
所有的元件位置应有清晰的标识,一直是元件是否放置
允许足够的测试接口以利于ICT测试PCB设计原则设计原则设计原则设计原则DFM-3.21减少PCB组装的制程工序及成本，尽量使零件置于PCB的主焊接面。2如果SMD确需置于混装技术PCB的两面,可以考虑选择性焊接.3相同或相似的元件应置于同一列或一排并且极性应指向同一方向.4在PCB上按尺寸及数量均匀的分配元件以避免PCBA在回流过程及波峰焊接过程中变形.5连接器和插座应置于PCBA的主要焊接面.6不要在PCB的两面都设计通孔设备.7允许可测试或测试访问.8设计中应尽量考虑自动装配,尽量减少人工操作.9设计中应尽量考虑简单操作.10设计中除特殊说明应使用标准装配及测试要求,11设计中应考虑自检及边界扫描测试PCB设计原则设计原则设计原则设计原则12避免使用跳线及任何额外的人工操作.13减少散装零件的使用.14装配中尽量使用标准件.15便于PCB及零件的定位.16设计中尽量减少焊接及清洗的工序.17设计中考虑设备调试的要求.18设计中考虑各种变量的误差.19设计元件、设备及焊盘的参数应尽量在所要求界限的上限。PCB尺寸及厚度尺寸及厚度尺寸及厚度尺寸及厚度DFM-3.3基于Sanmina-SCI设备规格PCB扉边要求扉边要求扉边要求扉边要求DFM-3.4在PCB沿其流程流动的方向上的两个平行的边缘允许有5mm的切除带.功能:防止机械设备的链条,箝位及治具在运输及组装过程中与PCB产生碰撞,另外可防止位于PCB板边缘的SMD零件在人工操作及在线临时存储时受损.PCB板的变形要求板的变形要求板的变形要求板的变形要求DFM-3.51,对较好的放置及夹具,PCB弯曲的最大程度为:在板子的最大尺寸方向不超过0.1英寸(2.5mm)2,镀覆通孔技术:0.001”/inch,(不超过板子最长尺寸的1.5%)SMT/BGA技术:0.0075“/inch,(不超过板子最长尺寸的0.75%)定位定位定位定位(基孔基孔基孔基孔)DFM-3.6基孔为其它所有钻孔及冲孔提供定位参照,同为PCB在装配设备上提供精确的定位、减少误差累计.注意:1基孔与基准mark点区别;2基孔位于最长边3标准的孔径及距离可减少PCB制作及设备调试的等待时间拼板设计考虑事项拼板设计考虑事项拼板设计考虑事项拼板设计考虑事项DFM-4.1拼板是一种在一块基板上布置一块或多块PCB使之起到易于制造（如工艺孔，基准点等）的制程方式拼板依功能被分为几个部分•加工所需的空间•电路板•测试点•电路板之间用于分板的空间•附加的导线用于边缘电镀的连接器分板的五种主要方法比较分板的五种主要方法比较分板的五种主要方法比较分板的五种主要方法比较高效果很好，但对于每种产品要有Profile要有Profile由冲头冲断连接，一次成功Punch较高板边较好，但对于每种产品要有Profile要有Profile由刀片对连接逐一切断Route一般效果很好治具利用气源拉动勾壮刀，拉断连接Nibble低板边粗糙，有突起，一般不采用人工用手工工具将连接切断Cutout低板边粗糙，对元件有潜在破坏简单徒手或将板边卡在平板的“V”形槽中，人工折板Snapout价格效果操作难易描述方法PCB组装规则及定义组装规则及定义组装规则及定义组装规则及定义通常，将一些较小的板子作成拼板能够提高效率和产出，并导致成本节约。如果两个或更多的单板合成拼板，这些单板之间距离为0.100“。工艺孔及基准点可以被加在废边上，可以增加美观及提高生产力。在板间空的地方填补一些空板可以在集中焊接操作中减少变形及加强散热当“mousebites”如图所示时可以用手或手工工具分板，但可能给焊点较大的力，为避免这种情况，所有零件必须保持远离“mousebites”至少250mils.Tab(W/mousebites)betweenboardandbreakaway返回Tab到到到到Tab之间距离推荐之间距离推荐之间距离推荐之间距离推荐2.5inches到到到到5.0inches.V-ScoreDesignDFM-4.4SolderMaskRequirementsDFM-4.6优先推荐SMOBC(SolderMaskOverBareCopper)在免洗制程中优先选择greensoldermaskcolor.LPI(液态感光阻焊油墨)ispreferredtodryfilmsoldermask所有的锡垫以及测试点不应涂绿胶.在基准点上或其周围0.08“(2mm)之内不应有阻焊层.PCB表面阻焊层厚度应保持均匀.(允许阻焊层比覆铜层高1.5mil)SolderMaskRequirementsSolderplugs不允许超过通孔的锡垫.为了防止污染不允许由两面同时塞住通孔或其它任何孔.锡垫与邻近的通孔之间必须有阻焊层.有时阻焊层也用来覆盖通孔.LabelLocationDFM-4.81.所有的标签在PCB印刷层都应有Location。2.对于那些需在Reflow之前贴的标签，标签Location应远离SMT元件。PCBSurfaceFinishesDFM-5.0正确选择PCB表面处理方法将直接影响到产品的成本及良率.现有的表面处理方法如下:OSP(organicsolderabilitypreservative)ENIG(electrolessnickelimmersiongold)HASL(hotairsolderleveling)PCBSurfaceFinishes---OSPDFM-5.0OSP是现有的对裸铜进行表面处理的最便宜的一种方法.是在裸铜表面覆盖一层薄的有机材料防止铜的氧化。缺点是:经处理的表面脆,若这一薄层损坏，氧气会进入并与铜发生氧化从而降低其表面的可焊性.而且防护层是绝缘的所以它不适于作接地用PCBSurfaceFinishes---ENIGDFM-5.0ENIG比OSProbust的多,但是因为金的多孔特性使得它的寿命有一定的限制.ENIG表现出良好的可焊性,其良好的接触电导性使其成为表面处理的理想选择.他还用在开关,接触端子等.金的厚度将影响到其应用寿命.浸金制程是:“mono-molecular”即单个分子厚度,因此制程不会超过0.1um.金在锡中完全溶解并与镍和锡生成合金,防止镍的氧化.无电镀镍层的厚度一般是3~5um.人们现在已经在关心金合金的脆性,金的脆性问题只有在金的含量超过2~3wt.%或度层少于0.1um是成立.ENIG虽昂贵,但是与其它表面处理相比镀金的含量是很低的PCBSurfaceFinishes–HASLDFM-5.0HASL是在PCB表面涂覆一层锡铅合金,其低成本,高强度使其成为多年来流行的一种方法,但是近年来又减少的趋势.其涂覆的厚度在锡垫的边缘和中间也有所不同(几微米到50~75um).这种可变性在基准点的确认及网印,贴放中都会产生很多问题,所以尽量不要用到密间距的SMT电路板上HASL因其低成本,实用性使其成为技术含量低,及低成本的波峰焊电路板的表面处理技术的首选PCBSurfaceFinishes–othersDFM-5.0其它的表面处理如:(浸)银,锡，钯，镍钯(NiPd)等等。这些方法各有优点，但与前三种方法相比还需一定的理由来说明其可靠性及实用性.强烈建议在DFX早期设计时应对PCB表面处理进行有效的评估附表附表附表附表DevicepartnumberDFM-6.0SMT设计首先考虑的是：元件号码的数量.总的来说应用少量的料号是经济的，因为每增加一个额外的元件料号制造成本会显著增加。大量的零件料号可能