SMT工艺设计规范
1.主题内容和适用范围
制定本规范的目的在于,在开发及量产阶段,设计适用SMD的PCB时,事前考虑PCBA的质量、
可生产性、可靠性而设计,从而确保产品的早期品质,并提高生产性及可靠性。
本标准适用于股份公司表面组装(含混装)的PCB工艺设计。
2.引用标准
SJ/T10670—1995表面组装工艺通用技术要求
SJ/T10668—1995表面组装技术术语
IPC-SM-782—表面贴装设计与焊盘结构标准
IPC-7351—表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求
3.内容和要求
3.1术语
1.PCB(Printed Circuit Board)指在印刷电路基板上,用铜箔布置的电路。
2.PCBA(Printed Circuit Board Assembly)指采用表面组装技术完成装配的电路板组装件。
3.SMT(Surface Mounting Technology)表面贴装技术,指用自动贴装设备将表面组装
元件/器件贴装到PCB表面规定位置的一种电子装联技术。
4.SMD(Surface Mounting Device)它不同于以前的通孔插装部品,而是贴装在PCB的
array工艺详解表面。
5.SOP(Small Out-line Package) 它是在长方形BODY两侧,具有约8~40pin左右的Lead
的表面贴装IC,Lead Pitch有0.5mm,0.65mm,0.8mm,1.27mm等。
6.QFP(Quad Flat Package)它是在正方形或长方形BODY
四周具有约100~250Pin左右
等。
Lead的表面实装用IC, Lead Pitch有 0.4mm, 0.5mm, 0.65mm, 0.8mm
7.BGA (Ball Grid Array)它是具有 Ball Type的电极的封装,Lead Pitch有 0.8mm,
1.27mm等。
8.波峰焊(Wave Soldering)将溶化的软钎焊料,经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的
焊料波峰,使预先装有电子器件的印制板通过焊料波峰,实现焊接。
9.回流焊(Reflow Soldering)它不同于以前的Wave Soldering,是事先把焊膏涂敷在PCB
上后加热焊接的焊接方式。
10.基准Mark (FIDUCIAL MARK): Screen Printer, Chip Mounter等 SMT 装备,为了
辨认、补正基板或部品的坐标而使用的焊盘。
11.ICT : 是In-Circuit Test的缩写。它是在 Soldering后,检查PBA的short/open及各种
部品的特性的工程或装备。
12.T/P : 是Test Point的缩写。它是在ICT或使用 Function Test JIG时,为了通过
pin的接触检查制品而设计的另类的LAND。
13.PATTERN:指为了电路排线,在PCB内外层形成的导体电路。
14.THERMAL LAND:为了增强GROUND, VCC等PATTERN部宽的部分的热传导性而
设置的LAND。
1.确定PCB 使用板材以及TG 值。
确定PCB 所选用的板材,例如FR—4、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等,若选用高TG 值的板材,应在文件中注明厚度公差。
2.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。
3.3 PCB 外形尺寸要求
1.PCB 外形尺寸需要满足下述要求:
PCB 最小尺寸值(mm ) PCB 最大尺寸值(mm )
L W T L W T
50 50 0.4 330 250 3.0
2.当PCB 的尺寸小于162mm ×121mm 时,必须进行拼板设计,拼板后的尺寸要小于330×
250mm 。推荐主板采用330mm*247mm 、249mm*247mm 两种尺寸。
3.
贴片板应有一对主定位孔和一对副定位孔,主定位孔直径4mm ,副定位为5mm ×4mm
的长圆孔。定位孔公差:+0.1 /0mm 。如下图:
其中尺寸a 、b 要求:a=10n (n=6、7、8……、30)mm ,b>10mm 。
4. PCB 四角必须倒圆角半径R=2mm (如图1),有整机结构要求的,可以倒圆角R>2mm 。
工艺边指在生产过程中设备及工装需要夹持的PCB的边缘部分。
1.距PCB边缘5mm范围内不应有焊盘、通孔、MARK及小于3mm宽的走线。
2.如果在距PCB边缘5mm范围内有件需要增加工艺边,以保证PCB有足够的可夹持边
缘。工艺夹持边与PCB可用邮票孔或者V形槽连接。
3.工艺边内的导电铜箔应尽量宽。小于0.4mm的线条需要加强绝缘和耐磨损处理,最
边上的线条不小于0.8mm。
4.工艺边内不能排布机装元器件,机装元器件的实体不能进入工艺边及其上空。
5.手插元器件的实体不能落在上、下工艺边上方3mm高度内的空间中,不能落在左、
右工艺边上方2mm高度内的空间中。
6.不规则的PCB没有做拼板设计时必须加工艺边。
3.5 PCB丝印要求
1. PCB上应有厂家的完整信息,PCB板号、版本号、CODE NO等标识位置明确、醒目。
2. 所有元器件、安装孔和散热器都有对应的丝印标识和位号(密度较高,PCB上不需作
丝印的除外)。
3. 丝印字符遵循从左到右,从上到下的原则。对于电解电容、二极管等有极性的器件,
在每个功能单元内尽量保持方向一致。
4. 有极性的元器件及接插件其极性在丝印图上表示清楚,极性方向标识要统一,易于辨
认,元件贴装后不应盖住极性标识。特别是数字标识要容易辨识。
5. PCB上器件的标识必须和BOM清单中的标识符号完全一致。
6. 丝印不能在焊盘上,丝印标识之间不应重叠、交叉,不应被贴装后元件遮挡,避免过
孔造成的丝印残缺。
7. 所有器件皆须有文字框,其文字框外缘不可互相接触、重叠。
8. 生产流向标识一般用箭头标识。在流向箭头的后端,顶面用字母T标识、底面用字母B
标识,过波峰焊标识用字母W。如图5所示:
9. 丝印的粗细、方向、间距、精度等要按标准化。具体要求如下:丝印字体中心距应相
同,线条宽度应>0.2mm,推荐0.3mm,字高>1.5mm,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,但应用箭头指示,以免误解。
高压区、隔离区应有明显的标记,且有警示性标记,如设置隔离带等。
10. 主板应该留有“QC LABEL”位置,长度为25mm,宽度为10mm。QC LABEL下面
应无其它丝印标识和测试点。
11. 排插引脚元件在TOP、BOTTOM两面都要标注引脚功能或数字序号,脚多的可间隔
标注数字序号或功能,但至少要给出首、末的Pin编号。
3.6 PCB基准Mark要求
PCB基准Mark的设定目的是为了保证PCB制作上的误差及装备安装时的误差,把任意的3点作为基准,根据偏差程度自动补正。基准Mark包括整板Mark、局部Mark和坏板Mark三种。基准Mark设计要求:
1. 整板Mark应放置在TOP面和BOTTOM面(BOTTOM面无贴片元件时可不放置)
2. 整板至少有三个Mark,呈L形分布,且对角Mark关于中心不对称。
3. Mark类型首选为实心圆,直径为1mm,周边有反差标记Φ2.5mm;其次为方形,边
长为1mm。
4.Mark点Φ3.0mm内不允许有焊盘、过孔、测试点或丝印标识等。Mark点不能被V-Cut 所切造成机器无法辨识。不良设计如下图:
5. Mark要求表面洁净、平整,边缘光滑、齐整,颜与周围的背景有明显区别。
6. Mark中心距PCB板边的距离至少5mm。
7. 对于BGA、CSP,引脚间距小于等于0.5mm的QFP等器件必须加局部Mark。
8. 局部Mark应放在对角位置上,具体位置有L和M的尺寸确定,建议做在器件封装库中。
9. 坏板Bad Mark包含Master Bad Mark 和Local Bad Mark两种,Bad Mark 数量=整拼
板包含的子板总数+1(Master bad mark)。Bad Mark的间距至少为2.75mm。
10.在密度很高的板上没有空间放置局部Mark时,那么在长和宽≤100mm 的区域中,可以只放置两个公用的参考点。如下图:
11. 基准Mark设定位置参考下表:
3.7 PCB拼板设计
1. 一般原则:当PCB单元的尺寸<50mm×50mm时,必须做拼板。但拼板后的PCB尺
寸不超过330mm×250mm。
2. 拼板的尺寸应以制造、装配、和测试过程中便以加工,不因拼板产生较大变形为宜。
3. 拼板中各块PCB之间的互连采用双面对刻V形槽或邮票孔设计。
4. PCB拼板设计时应以相同的方向排列。
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:
6.拼板的基准MARK加在每块小板的对角上,一般为二个。
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