新产品可制造性评审规范

XXX有限公司编号名称新产品可制造性评审规范版号第A0版发布制订审核批准签字日期文件更改履历编号：NO：序号修改版次修改页数修改内容描述修改人核准人生效日期文件类型新产品可制造性评审规范共21页第1页第A0版第0次修改1.目的产品总成本60%取决于产品的最初设计;75％的制造成本取决于设计说明和设计规范;70－80％的生产缺陷是由于设计原因造成的。故为了规范新产品在设计初始各个阶段的可制造性评审，让评审有据可循，确保新产品符合生产的效率、成本、品质等各方面的要求，缩短新品研发周期，提升产品质量及竞争力制定此规范文件。2.适用范围适用于本公司所有新产品各个开发阶段的可制造性设计评审。3.参考资料IPC-A-610F，AcceptabilityofElectronicAssemblies电子组装件的可接受性条件IPC2221，GenericStandardonPrintedBoarddesign印刷电路板设计通用标准IPC-7351—表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求4.名词解释4.1DFM：DesignForManufacturing，可制造性设计；4.2DFA：DesignForAssembly，可装配性设计；4.3SMT：SurfaceMountingTechnology，表面贴装技术；4.4THT：ThroughHoleTechnology,通孔插装技术；4.5PCB：PrintedCircuitBoard，印制电路板；4.6PCBA：PrintedCircuitBoardAssembly，印制电路板组件；4.7SMD：SurfaceMountingDevice，表面贴装元件。4.8防错/防呆：为防止制造不合格产品而进行的产品和制造过程的设计和开发。5.权责5.1研发工程师：在设计阶段负责发起可制造性评审需求，提供相应的技术资料如PCB文件、装配图、调试方案、BOM等给NPI工程师组织评审，以及负责评审后设计问题点的改善方案制定和执行。5.2NPI工程师：在新品的开发阶段收到研发提供的上述资料后，开始组织采购工程师、研发工程师进行评审，输出评审报告。5.3工艺工程师：负责执行产品的可制造性、可测试性技术评审，提出问题点以及改善建议。5.4采购工程师：负责执行产品物料的可采购性评审，提出问题点以及改善方案。文件类型新产品可制造性评审规范共21页第2页第A0版第0次修改6.PCBA设计部分6.1定位孔设计：6.1.1安装孔根据实际需要选取（长边上至少应设置一对定位孔），如无特殊要求一般选择Φ4.5mm，在孔外用丝印层设置平垫位置，M3组合螺钉平垫对应外径大小Φ7mm。接地的安装孔要设置为金属化孔，M4组合螺钉的安装孔大小为Φ4.5mm，平垫大小为Φ8mm。6.1.2孔中心到PCB边缘的距离应不小于5mm，同时注意平垫边缘到器件边缘的距离不小于1mm，在此范围内不可布设导线、器件焊盘、过孔。6.1.3一般情况下，安装孔的孔径要比安装螺丝的直径大0.5mm。6.2工艺边设计：6.2.1在距PCB边缘4mm范围内有件需以及板子外形不规则的PCB需要增加工艺边、以保证PCB有足够的可夹持边缘。6.2.2工艺边与PCB可用邮票孔或者V形槽连接，6.2.3工艺边内的铜箔应设计成网格状，以增加传输摩擦力。6.2.4工艺边内不能排布机贴元器件，机装元器件的实体不能进入工艺边及其上空。6.2.5工艺边的宽度要求为3mm以上，至少有2条对称的边，为了防止PCB在机器内传送时出现卡板的现象，要求工艺边的角为圆弧形的倒角。6.3PCB拼板设计：6.3.1当PCB单元的尺寸＜80mm×80mm时，必须做拼板。6.3.2拼板的尺寸应以制造、装配、和测试过程中便以加工，不产生较大变形为宜。6.3.3拼板中各块PCB之间的互连采用双面对刻V-CUT或邮票孔或slot设计。6.3.4PCB拼板设计时应以相同的方向排列，并且每个小板同面排布为原则。6.3.5一般平行PCB传送边方向的V-CUT线数量≤3（对于细长的单板可以例外）。如下图：不推荐设计推荐设计6.3.6拼板的数量根据实际拼板的大小，不要超过贴片机的范围，最好在250mm×250mm的范围内，生产时容易控制质量及效率。文件类型新产品可制造性评审规范共21页第3页第A0版第0次修改6.4PCB外形设计：6.4.1PCB的外形应尽量简单，一般设计成矩形长宽比为3:2或4:3，以简化加工工艺，降低成本。6.4.2常见的PCB厚度：0.7mm，0.8mm，1mm，1.5mm，1.6mm，2mm，2.4mm，3.2mm，4.0mm可贴片最薄的PCB厚度为：0.3mm，最厚的PCB厚度为：4.0mm。6.4.3PCB板面不要设计得过大，以免生产工艺中时引起变形，影响焊点可靠性。6.4.4为避免与导轨的触碰磨损以及人员的伤害，PCB的四角最好加工成圆角或者45°倒角。6.4.5非沉板零件板边突出元件本体与工艺边内侧的距离不能少于0.5mm。6.5基准点设计：6.5.1拼板的基准MARK加在每块小板的对角上，一般为二至三个，形状一样；对于板子尺寸过小，或者零件过于密集无法无规范布置MARK点的板子，可以拼板后再整板的板边上布置。6.5.2MARK点的大小要求：d＝1.0mm，也可是方形，PCB上的Mark全部都一致，Mark点周围无阻焊层的范围大于2mm。6.5.3MARK点的位置距离PCB边缘至少3.5mm以上，以免机器轨道边夹住，且周围3mm范围内不可有其他类似的形状，3mm内的背景应该一致。6.5.4引脚中心距小于0.65mm的密脚IC也要设置基准点，以便元件贴装时精确对位。6.6丝印设计：文件类型新产品可制造性评审规范共21页第4页第A0版第0次修改6.6.1PCB上应有厂家的完整信息，PCB板号、版本号、生产周期、高压危险以及一些特殊用途的标识，位置明确、醒目。6.6.2所有元器件、测试点、安装孔和散热器都有对应的丝印标识和位号。6.6.3丝印字符遵循从左到右，从上到下的原则；对于有极性的器件，在每个功能单元内尽量保持方向一致，方便作业及检查。6.6.4PCB上器件的标识必须和BOM清单中的标识符号完全一致。6.6.5丝印不能在焊盘上，丝印间不应重叠、交叉，不应被元件遮挡，避免过孔造成的丝印残缺。6.6.6丝印的粗细、方向、间距、精度等要按标准化；板上所有标记、字符等尺寸应统一，因标注位置所限无法标记的，可在其他空处标记并使用箭头指示。6.6.7PCB应该留有“标签”的位置，并画有丝印框，“标签”下面应无其它丝印标识和测试点。6.6.8插件IC、排插元件在TOP、BOTTOM两面都要标注引脚功能或数字序号，引脚过多的可间隔标注数字序号或功能，但至少要给出首、末的Pin编号。6.7焊盘设计：6.7.1阻容原件：封装类型长（mm）宽（mm）厚（mm）焊盘长度（mm）焊盘宽度（mm）焊盘内距（mm）2010.60.30.20.350.30.2540210.50.350.60.60.46031.60.80.450.90.60.780521.20.61.410.91263.21.60.71.911.912103.22.50.72.81.1526.7.2QFN/FPC原件：QFNFPC焊盘间距焊盘宽度焊盘长度内延焊盘宽度外延0.80.330.6Min0.05正常0.42Min0.150.650.280.6Min0.05正常0.37Min0.150.50.230.6Min0.05正常0.28Min0.150.50.230.4Min0.05正常0.28Min0.150.40.20.6Min0.05正常0.25Min0.156.7.3BGA原件：球间距球直径焊盘尺寸1.270.750.810.50.50.80.480.45文件类型新产品可制造性评审规范共21页第5页第A0版第0次修改0.650.350.350.50.280.260.40.20.26.7.4Chip元件焊盘的设计要求对称和尺寸一致，避免因设计不合理而造成回流焊时表面张力不平衡，从而导致吊桥、移位、立碑的发生。如图：不推荐的设计推荐的设计6.7.5两个元件的邻近焊盘不宜设计在同一块铜箔上，导通孔不能设计在元件焊盘上，避免造成回流时焊锡从导通孔中流出，导致元件焊接的虚焊、少锡或无锡。推荐的设计不推荐的设计6.7.6应避免元件焊盘与大铜箔相接，以免回流焊接时由于散热过快导致元件冷焊；需要布置元件时用隔热材料将焊盘与大铜箔连接部分小化。文件类型新产品可制造性评审规范共21页第6页第A0版第0次修改不推荐的设计推荐的设计6.7.7元件安装通孔焊盘大小应为孔径的两倍。焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm，其中d为引线孔径。对高密度的数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。6.7.8孔径和元件实际管脚关系如，孔径太大易形成虚焊，太小不容易透锡，严重时元件无法安装到焊盘中。6.7.9敷铜的添加：印制板上有大面积地线和电源线区（面积超过500平方毫米）外层敷铜如要完全填实，最好用网格形式敷铜，其网格最小不得小于0.6mmX0.6mm，建议使用30milX30mil的网格敷铜。可减小PCB因回焊温度引起的变形，同时可让PCB受热更均匀。6.7.10焊盘表面处理方式：镀金，喷锡，热风整平，OSP处理。6.8布线设计：6.8.1布线原则：信号线较细、电源及接地线较粗；模拟和数字分开；低频和高频分开；就短避长。间隙不能太小，线宽不能太细，顶面和底面空白处要敷上接地铜，以增加PCB机械强度。6.8.2对于QFP，SOP，SOJ等IC的焊盘，焊盘引脚不能直接相连。应外引相连。引线不能从焊盘中部引出，应从焊盘两端引出。6.8.3PCB加工时考虑钻孔时的误差，因此对走线距孔的安全距离有一定的要求，如果走线距孔太近，有可能铜箔线会被钻孔打断。要求非金属化孔边缘与走线的距离大于10mil,推荐为12mil元件引脚直径（M）焊盘孔径（d）M≤1mmM+0.3mm1mm≤M≤2mmM+0.4mmM≥2mmM+0.5mm文件类型新产品可制造性评审规范共21页第7页第A0版第0次修改以上。金属化孔边孔壁走线边缘的距离不小于8mil。6.8.4距离PCB边缘、安装孔边缘3mm内不可走线，如不得不走线则需要增加工艺边。6.9元件布局设计：6.9.1元件分布原则：元件要统一分布、规则整齐、方向统一，布局应均匀、整齐、紧凑，尽可能的把元件放在同一面上，档TOP面元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在低层。6.9.2布局时不允许器件相碰、叠放，以满足器件安装空间要求。6.9.3离电路板边缘一般不小于3mm。6.9.4接插件应尽量置于PCB的零件面（TOP面），并尽量放在印制板的边缘，插接、锁扣方向一律朝向就近的板边。6.9.5需安装散热器的零件应注意散热器的安装位置，布局时要求有足够大的空间。确保最小0.5mm的距离满足安装空间要求。6.9.6对于体积大，重量大、发热量多的元器件，如：大电感、固态继电器等，在机箱有足够空间时，不宜装在印制板上，应装在机箱底板上。6.9.7贵重器件和震动敏感器件不要布放在PCB的角、边缘、或靠近安装孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等处等高应力区。6.9.8经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内不布置SMD，以防止连接器插拔应力损坏。6.9.9有极性的元件，如电解电容和二极管等排列放行尽可能一致，方便生产。6.9.10大器件的周围要留一定的维修空隙，方便返修设备能够进行操作的。6.9.11对与电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整块扳子的结构要求，一些经常用到的开关，在结构允许的情况下，应放置到手容易接触到的地方。6.9.12元件不能有重叠或干扰，大型器件之间的间隙应大于0.3mm。6.9.13SMD排布禁止区域：距PCB长边边缘4mm和短边3mm的范围内不应有贴装元件，如果需要贴装元件可以增加工艺边。6.9.14元件排布方向要求：Chip元件的方向应与焊接进行方向垂直；IC类元件的