PCB设计可制造性工艺规范_DFM

PCB设计----可制造性工艺规范为确保产品之可制造性，R&D在设计阶段必须遵循PCBLayout相关规范，以利于制造单位能顺利生产，确保产品良率，降低因设计问题而造成的重工成本。一、PCBLayout基本规范为R&DLayout时必须遵守的事项，否则SMT，DIP或裁板时无法生产。二、PCBLayout建议规范为制造单位为提升产品良率建议R&D在设计阶段加入PCBLayout.三、零件选用建议规范:Connector零件在未来应用逐渐广泛,又是SMT生产时是偏移及置件不良的主因,故制造希望R&D及采购在购买异形零件时能顾虑制造的需求,提高自动置件的比例。一、PCBLayout基本规范1，一般PCB过板方向定义：PCB在SMT生产方向为短边过回焊炉(Reflow),PCB长边为SMT输送带夹持边.PCB在DIP生产方向为I/OPort朝前过波焊炉(WaveSolder),PCB与I/O垂直的两边为DIP输送带夹持边.2，金手指过板方向定义：SMT：金手指与SMT输送带夹持边垂直。DIP：金手指与DIP输送带夹持边一致。3，SMD及DIP零件文字框外缘距板边L需≧2.54mm.4，定位孔到附近通脚焊盘的距离不小于7.62mm，定位孔到表贴器件边缘的距离不小于5.08mm.5,所有零件都需要有文字框，其文字框外缘不可接触，重叠。6，文字框线框≧0.15mm。7,所有零件文字框内缘须距零件最大本体的最外缘或PAD最外缘≧0.25mm;亦即双≧0.5mm,若零件最大本体的最外缘与PAD最外缘外形比例不符合,则零件文字框依两者最大值而变化.8，零件标示极性后文字框外缘不可互相接触、重叠，装上本体后极性仍清晰可见。9，用来标示极性的文字框线宽≧0.3mm。10，V型槽或邮票孔须距正上方平行板边的Chip零件文字框外缘L≧2mm。11，V型槽或邮票孔须距正上方垂直板边的Chip零件文字框外缘L≧5mm如图12，V型槽或邮票孔须距左右方平行板边的Chip零件文字框外缘L≧3.5mm。13，V型槽或邮票孔须距左右方垂直板边的Chip零件文字框外缘L≧4.5mm。14，所有PCB厂邮票孔及V-CUT的机构图必须一致.15，PCB之某一长边上需有两个工具孔,其中心距PCB板边需等于(X,Y)=(5,5mm），工具孔直径为4+0.1/-0mm16,BGA文字框外缘标示W=0.76mm宽度的实心框,以利维修时对位置件.BGA极性以三角形实心框标示.为了保证可维修性，BGA器件周围需留有3mm禁布区，最佳为5mm禁布区。一般情况下BGA不允许放置在背面.17,PCB布局选用的组装流程应使生产效率最高：设计者应考虑板形设计应该最大限度地减少组装流程，即多层板或双面板的设计能否用单面板代替？PCB每一面是否能用一种组装流程完成?能否最大限度地不用手工焊？使用的插装元件能否用贴片元件代替等。18，在设计许可的条件下，元器件的布局尽可能做到同类插装元器件按相同的方向排列，相同功能的模块集中在一起布置；相同封装的元器件等距离放置，以便元件贴装、插件、焊接和检测。19，采用回流焊工艺时，元器件的长轴尽量应与工艺边方向（即板传送方向）垂直.，这样可以防止在焊接过程中出现元器件在板上漂移或“立碑”的现象。20，采用波峰焊工艺时，无源元件的长轴应尽量布置为垂直于工艺边方向，这样可以防止PCB受热产生变形时导致元件破裂，尤其片式陶瓷电容的抗拉能力比较差。21，双面贴装的元器件﹐两面上体积较大的器件要错开安裝位置，否則在焊接过程中会因为局部热容量增大而影响焊接效果。22，安装在波峰焊接面上的SMT大器件如IC，排阻等﹐其长轴要和焊锡波峰流动的方向（即工艺边方向）平行﹐这样可以减少引脚间的焊锡桥接。23，波峰焊接面上的大、小SMT元器件不能排成一条直线，要错开位置，较小的元件不应排在较大的元件之后，这样可以防止焊接时因焊料波峰的“阴影”效应造成的虛焊和漏焊.24，较轻的THT器件如二级管和1/4W电阻等，布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直，以防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高现象。25，经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内尽量不布置SMD，以防止连接器插拔时产生的应力损坏器件。26,SMT元件的焊盘上或其附近不能有通孔，否則在回流焊过程中，焊盘上的焊锡熔化后会沿着通孔流走，会产生虚焊﹐少錫﹐还可能流到板的另一面造成短路.27，小、低元件不要埋在大、高元件群中，影响检、修；28,过波峰焊的SMD元件分布需满足一定的间距，保证其焊接质量，如附件一。附件一、SMD元件相同封装间距附件一、SMD元件不同封装间距29，选用元件的封装应与实物统一，焊盘间距、大小满足设计要求（如IPC782标准）。30，元器件均匀分布﹐特别要把大功率的器件分散开﹐避免电路工作时PCB上局部过热产生应力﹐影响焊点的可靠性。31，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。有特殊要求按结构图表示方法明确标出R大小，以便厂家加工.32，PCB上须用线框标示出贴本机号码的位置。33，为便于生产PCB需用箭头标示其进板方向。注：未涉及到的一些规范及工厂设备加工能力方面的规范见《PCB板面布置工艺规范》。二、PCBLayout建议规范1，波峰面上的SMT元器件，其较大元件的焊盘(如三极管﹑插座等)要适当加大，如SOT23之焊盘可加長0.8-1mm，这样可以避免因元件的“阴影效应”而产生的空焊。阴影效应：封装太高，影响焊锡流动引起空焊增加焊盘长度，通过焊盘引力给引脚上锡2，对于通孔来说，为了保证焊接效果最佳，插装器件管脚应与通孔公差配合良好，一般通孔直径大于管脚直径0.2-0.5mm,考虑公差可适当增加，确保透锡良好。器件管脚直径（D）PCB焊盘孔径D≦1.0mmD+0.3mm/+0.15mm1.0mm≦D≦2.0mmD+0.4mm/+0.2mmD≧2.0mmD+0.5mm/+0.2mm3，需波峰焊的贴片IC各脚焊盘之间要加阻焊漆，在最后一脚要设计偷锡焊盘，防止其连焊。4，密间距的IC增大铜皮，增大边引脚的引力，便于回流焊自对中，防止其连焊。5，对于引线间距≤0.5mm的QFP和球间距≤0.8mm的BGA封装的器件，为提高贴片精度，要求在IC两对角设置基准点。6，为防止过波峰时焊锡从通孔上溢到上板，导致零件对地短路或零件脚之间短路，设计多层板时要注意，金属外壳的元件，插件时外壳与印制板接触的，顶层的焊盘不可开，一定要用绿油或丝印油盖住（例如两脚的晶振、3只脚的LED）。7，插件元件每排引脚较多时，以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件时，当相邻焊盘边缘间距为0.6mm～1.0mm时，建议采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘防止连焊。三、零件选用建议规范1，过SMT的异形零件,其塑料材质的热变形温度(Td)须≧240℃,或其塑料能承受ResistancetoSolderingHeat在240℃,10秒钟而不变形。2，异形零件的欲焊接的零件脚,其材质最外层须电镀锡铅合金,或金等焊锡性较佳的电镀层。3，DIP零件的包装须为硬TRAY盘包装,或Tube包装.4，SMDTYPE的Connectors,其所有零件脚的平面度须≦5mil。5，SMDTYPE的Connectors,其零件塑料顶部正中央须有一平坦区，以利置件机吸取。6，所有SMDConnectors须有定位及两个防呆Post。7，PCB无防呆孔但Connector却有极性要求,其插入的DIPConnectors须有一个定位防呆Post,以防插件极反.8，若SMDConnector有极性,则在Connector本体顶部标示极性，便于作业。THANKS！