pcb排版和制造工艺性规范

JU-20081PCB设计和制造工艺规范1范围本规范规定了网络科技有限责任公司PCB设计和制造过程中的工艺要求。本规范适用于网络科技有限责任公司内部印制电路工艺设计制造。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/1360-78《印制电路网格》QB/JU103.1《企业技术标准编写规定》QG/JU02.497-97《工艺工作管理的暂行规定》QB/JU48-93《专用工艺规程编制方法》QB/JU50.23.002-2007《电视类产品PCB设计和制造技术规范》IPC-SM-782A《SMT焊盘设计标准》本标准中强制标准使用宋体加粗表示，带“*”为推荐标准。3定义导通孔（via）：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（Blind.Via）：从印制板内仅延伸到一个表层的导通孔。埋孔（Buride.Via）：未延伸到印制板表面的导通孔。过孔（Through.Via）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。元件孔（Componenthole）:用于元件端子固定于印制板及导电图形联接的孔。Standoff：表面贴装器件本体底部到引脚底部的垂直距离如图例中的A1。JU-20082单位：1mm≈39.37mil；1in=25.4mm；4PCB排版作用4.1良好的排版布局，保证达到产品的技术指标。4.2合理的结构，便于安装与维修。4.3工艺合理可行，保证材料消耗和装配工时少，降低制造成本。5规范内容：5.1PCB外型、尺寸。进行PCB设计时，首先要考虑PCB外形。PCB外形尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，邻近线条易受干扰。同时PCB外形尺寸的准确性与规格直接影响到生产加工时的可制造性与经济性。PCB外形设计的主要内容包括：5.1.1.*形状设计印制板的外形应尽量简单，一般为矩形，长宽比为3：2或4：3，其加工应尽量靠标准系列的尺寸，以便简化加工工艺，降低加工成本。JU-20083图一：PCB标准尺寸5.1.2.PCB的最小加工尺寸50mm*50mm；小于该尺寸的必须拼版。5.1.3.PCB的板角应为R型倒角为方便单板加工，不拼板的单板板角应为R型倒角，对于有工艺边和拼板的单板，工艺边应为R型倒角，一般圆角直径为Φ5，小板可适当调整。5.1.4.不规则的拼板铣槽间距大于80mil。不规则拼板需要采用铣槽加V-cut方式时，铣槽间距应大于80mil。5.1.5.不规则形状的PCB而没拼板的PCB应加工艺边。图2：异形板加工艺边5.1.7若PCB上有大面积开孔的地方，在设计时要先将孔补全，以避免焊接时造成漫锡和板变形，补全部分和原有的PCB部分要以单边邮票孔连接，在波峰焊后将之去掉。JU-20084图3：大面积开孔需补全5.1.8PCB选择：5.1.8.1.PCB曲翘度要求0.75%；图4：PCB曲翘5.1.8.2.有260℃/50S的耐热性；5.1.8.3.确定PCB板选择的板材，如：FR-4,铝基板、陶瓷基板、纸芯板等，如选择高TG(玻璃化温度)值的板材，需在文件中注明厚度公差。JU-20085表一：PCB板材各项指标5.1.8.4.*确定PCB的表面处理镀层：确定PCB铜箔的表面处理镀层，例如：镀锡、镀镍金或OSP等，并在文件中注明。5.1.8.5.*PCB尺寸、板厚在PCB文件中标明、确定，尺寸标注应考虑厂家的加工公差。板厚（±10%公差）规格：0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm。5.2基准MARK的设计：5.2.1有表面贴器件的PCB板对角至少有两个不对称基准点。基准点用于锡膏印刷和元件贴片时的光学定位。根据基准点在PCB上的分别可分为拼板基准点、单元基准点、局部基准点。PCB上应至少有两个不对称的基准点。并需验证贴装可行性和工艺一致性。图5：拼板MARK和单板MARK的设置5.2.2基准点中心距板边大于5mm，并有金属圈保护A、形状：基准点的优选形状为实心圆。B、大小：基准点的优选尺寸为直径40mil±1mil。JU-20086C、材料：基准点的材料为裸铜或覆铜，为了增加基准点和基板之间的对比度，可在基准点下面敷设大的铜箔。D、基准点焊盘、阻焊设置正确阻焊开窗：阻焊形状为和基准点同心的圆形，大小为基准点直径的两倍。在80mil直径的边缘处要求有一圆形的铜线作保护圈，金属保护圈的直径为：外径110mil，内径为90mil，线宽为10mil。由于空间太小的单元基准点可以不加金属保护圈。对于多层板建议基准点内层铺铜以增加识别对比度。图六：MARK点标准设置备注：铝基板、厚铜箔（铜箔厚度≧30Z）基准点有所不同，基准点的设置为：直径为80mil的铜箔上，开直径为40mil的阻焊窗。5.2.3基准点范围内无其它走线及丝印，为了保证印刷和贴片的识别效果，基准点范围内应无其它走线及丝印。5.3PCB定位孔和夹持边的设置5.3.1一般丝印机、贴装机、插件线体对PCB定位方式有两种，针定位（自动插件机）和边定位（自动贴片机、插件生产线）。对于针定位方式，PCB上必须设计定位孔；对于边定位方式，PCB的两边在一定范围内不能放置元件和MARK点。5.3.2定位孔一般为两个，位置在PCB的长边一侧，孔径为4mm，定位孔的位置在PCB各边5mm处。备注：螺钉安装孔满足要求时可直接使用螺钉安装孔作为定位孔。5.3.3定位孔的内壁不允许有电镀层；5.3.4定位孔必须与PCB打孔文件同时生成，保持一致性。JU-200875.3.5定位孔周边2mm内不允许布元件和MARK5.3.6边定位：夹持边要求平整光滑，每块板的尺寸一致，公差尽量小；5.3.7夹持边5mm范围内不允许布元件和MARK；图七：夹持边的工艺区（禁布区）5.4拼板设计5.4.1拼板尺寸以方便制造、装配和测试过程中加工，不产生较大变形。根据PCB厚度为1.6mm基板弯曲量的规定为上翘曲≤0.5mm，下翘曲≤1.2mm。通常所允许的弯曲率在0.65%以下。5.4.2拼板的工艺夹持边应的要求；带定位孔的边为8mm-10mm；不带定位孔的边为3mm。5.4.3拼板定位孔加在工艺边上，其距离为距各边5mm；5.4.4波峰焊的制成板上需接地的安装孔和定位孔应定为非金属化孔。5.4.5印制板在波峰焊接后需进行装配的孔应有阻焊措施，安装孔的焊盘采用留孔焊盘，开槽方向与焊接方向保持一致，防止堵孔。如图八所示。JU-20088图八：安装孔留空焊盘5.4.6当拼板需要做V-CUT时，拼板的PCB板厚应小于3.5mm；5.4.7V-CUT的数量3最佳：平行传送边方向的V-CUT线数量≤3（对于细长的单板可以例外）；图九：V槽数量35.5工艺布局的基本原则5.5.1.PCBA加工工序合理：制成板的元件布局应保证制成板的加工工序合理，以便于提高制成板加工效率和直通率。PCB布局选用的加工流程应使加工效率最高。我公司常用PCBA的5种主流加工流程如表2：序号名称工艺流程特点适用器件范围1单面插装机插—成型—插件—波峰焊接效率高，PCB组装加热次数为一次器件为THD单面板采用该工艺2单面混装焊膏印刷—贴片—回流焊接—手揷—波峰焊接效率较高，PCB组装加热次数为二次器件为SMD、THD双面板采用该工艺3双面混装贴片胶印刷—贴片—固化—翻板—手揷—波峰焊接效率较高，PCB组装加热次数为二次器件为SMD、THD部分显控、SM板采用该工艺。4双面贴装、插装焊膏印刷—贴片—回流焊接—翻板—焊膏印刷—贴片—回流焊接—手揷—遮蔽焊（手工焊）效率较高，PCB组装加热次数为二次，波峰焊对元件的热冲击影响小。器件为SMD、THD多层板采用该工艺5常规双面混装焊膏印刷—贴片—回流焊接—翻板—贴片胶印刷—贴片—固化—效率较低，PCB组装加热次数为三次，波峰焊对元器件为SMD、THD部分主板采用该工艺。JU-20089翻板—THD—波峰焊接件的热冲击大。6表二5.5.2.各类螺钉装配安装孔的禁布区范围要求各种规格螺钉的禁布区范围如以下表所示(此禁布区的范围只适用于保证电气绝缘的安装空间，未考虑安规距离，而且只适用于圆孔)：连接种类型号规格安装孔（mm）禁布区（mm）螺钉连接GB9074.4—8组合螺钉M22.4±0.1φ7.1M2.52.9±0.1φ7.6M33.4±0.1φ8.6M44.5±0.1φ10.6M55.5±0.1φ12铆钉连接苏拔型快速铆钉Chobert44.100-0.2φ7.6连接器快速铆钉Avtronuic1189-28122.80-0.2φ6自攻螺钉连接GB9074.18—88十字盘头自攻镙钉ST2.2*2.4±0.1φ7.6ST2.93.1±0.1φ7.6ST3.53.7±0.1φ9.6ST4.24.5±0.1φ10.6ST4.85.1±0.1φ12ST2.6*2.8±0.1φ7.6表三、圆形安装孔的禁布区本体范围内有安装孔的器件，例如插座的铆钉孔、螺钉安装孔等，为了保证电气绝缘性，也应在元件库中将其禁布区标识清楚。腰形长孔禁布区如下表6连接种类型号规格安装孔（mm）禁布区（mm）螺钉连接GB9074.4—8组合螺钉M22.4±0.1φ7.1M2.52.9±0.1φ7.6M33.4±0.1φ8.6JU-200810M44.5±0.1φ10.6M55.5±0.1φ12表四：腰形长孔禁布区5.5.3.双面回流焊的PCB的BOTTOM面要求无大体积、太重的表贴器件需双面都过回流焊的PCB，第一次回流焊接器件重量限制如下：A=器件重量/引脚与焊盘接触面积片式器件：A≦0.075g/mm2翼形引脚器件：A≦0.300g/mm2J形引脚器件：A≦0.200g/mm2面阵列器件：A≦0.100g/mm2若有超重的器件必须布在BOTTOM面，则应通过试验验证可行性。5.5.4.需波峰焊加工的单板背面器件不形成阴影效应的安全距离：已考虑波峰焊工艺的SMT器件距离要求如下：波峰焊方向图十：相同类型器件间距焊盘间距L（mm/mil）器件本体间距B（mm/mil）最小间距推荐间距最小间距推荐间距06030.76/301.27/500.76/301.27/5008050.89/351.27/500.89/351.27/5012061.02/401.27/501.02/401.27/50≧12061.02/401.27/501.02/401.27/50JU-200811SOT封装1.02/401.27/501.02/40钽电容3216、35281.02/401.27/501.02/401.27/50钽电容6032、73431.27/501.52/602.03/802.54/100SOP1.27/501.52/60------表五相同类型器件的封装尺寸与距离关系图十一：不同类型器件距离不同类型器件的封装尺寸与距离关系表（表六）：封装尺寸060308051206≧1206SOT封装钽电容3216、3528钽电容6032、7343SOIC通孔06031.271.271.271.521.522.542.541.2708051.271.271.271.521.522.542.541.2712061.271.271.271.521.522.542.541.27≧12061.271.271.271.521.522.542.541.27SOT封装1.521.521.521.521.522.542.541.27钽电容3216、35281.521.521.521.521.522.542.541.27钽电容6032、73432.542.542.542.542.542.542.541.27SOIC2.542.542.542.542.542.542.541.27通孔1.271.271.27