pcb可制造性设计规范.pdf
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1、 联想移动通信科技有限公司 LENOVO MOBILE COMMUNICATION TECHNOLOGY LTD.文件名称:文件名称:SMT 可制造性设计规范可制造性设计规范 编号版次:编号版次:LML-P-MD-19 V2.0 拟制:孙巍 2005-05-29 审核:批准:收文人TO:【秦少华、徐晓阳、柯豫斌、薛国晔、李雪艳、沈院生、潘体宏林琪】【廖辉铭(新品试产资材)、沈志平(量产试产资材)】【肖业章、郝锡国、林友斌、候西荣、苏东水、冯雨】【王永蓉、朱波、庄显会、朱荔忠、林金强、杨秋平、胡红超、李燚、刘瑾、宋军华、宋琦、刘进、殷彦彬】蒋致远、【黄韬、张艳蓉、黄盛洪、杨朝晖(产品试产管理)、
2、吴国镇(产品量产管理)】、制造部生产技术处 收文部门TO DPT:研发中心、品管、资材、制造、产品 抄送CC:曾国章、关伟、洪明威、司伊健、杨万丽、林财福、喻东旭、李建权附件ATTACHMENT:无 传阅CIRCULAR 阅后存档FILIG 保密/期限CONFIDENTIAL/TERM 其他OTHERS 页数NO.OF PAGES:30 会 签 记 录 产品链成员会签 曾国章 李建权 杨万丽 司伊健 洪明威 喻东旭 更 改 记 录 更改后版次 页次 日期 更改部门拟制人 理由 更改重点内容 V2.0 16,22,15,8,27,封面,15,16 2005-5-26 孙巍 增加内容 内容更新 1
3、、0.5mmPitch BGA Pad 的大小;2、屏蔽盖与下方元件的距离;3、屏蔽盖焊盘边沿距周边元件距离。4、元件引脚平整度要求 5、贴片锡膏厚度要求 6、设备相关内容移至附录中 7、更名为SMT 可制造性设计规范8、增加无铅与有铅元件混装时无铅元件的选择原则 9、更新 6.1 焊盘间距要求 SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 1/30页 1 SMT 可制造性设计规范可制造性设计规范 SMT Design For manufactory(试用版)(试用版)SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 2/30页 2 目目 录录 修订日期
4、:2005-5-29 1、范围 2、规范性引用文件 3、术语及定义 4、印制板设计的工艺要求4.1 设计输出资料4.1.1 设计输出资料的文件规格要求4.2 PCB基板的选用原则4.2.1耐热性4.2.2 外形尺寸 4.2.3 Warp tolerance4.2.4缺槽4.2.5传输方向4.2.6颜色4.2.7OSP 表面护铜镀层厚度 4.2.8工艺夹持边4.2.9定位孔4.3SMT印制板的布局设计-4.3.1元器件分布4.3.2贴装元件方向4.3.3连接器Connector布局要求4.4拼板设计-4.4.1拼板作用4.4.2拼板的尺寸4.4.3拼板的基准标志4.4.4常用的PCB连接方法4.
5、4.5打叉板4.4.6连接筋4.5 PCB设计定位基准符号和尺寸-4.5.1基准应用4.5.2基准点的类型(Mark点)4.5.3基准点的数量4.5.4拼板的基准点设计4.5.5基准的外形及尺寸4.5.6基准的位置4.5.7基准的空旷度(clearance)4.5.8基准的材料4.5.9 local FiducialSMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 3/30页 3 4.6 SMT印制板过孔与焊盘的设计4.6.1焊盘过孔4.6.2过孔布局5.元件的选择和考虑-6.PCB焊盘设计工艺要求-6.1焊盘间距6.2BGA焊盘设计6.3外形定位线(丝印)6.4导线与焊盘的
6、连接6.5过孔6.6阻焊膜6.7焊盘的布局6.8焊盘的尺寸6.9连接器(I/O)6.10放电管6.11 PCB板边的裸露焊盘(放电盘)6.12 侧(边)键7.柔性电路板(FPC)贴装的工艺8.屏蔽盖的贴片工艺要求-8.1 屏蔽盖的结构 8.1.1 屏蔽盖与下方 IC 距离 8.2 屏蔽盖的吸着点 8.3 屏蔽盖的平整性 8.4 屏蔽盖的外形尺寸 8.5 屏蔽盖的贴片精度 8.6 屏蔽盖的焊盘 8.7 屏蔽盖的形状 8.8 屏蔽盖的元件间距 8.9 屏蔽盖的托盘要求 8.10 屏蔽盖的托盘尺寸 8.11 屏蔽盖的着锡能力 9.贴片用辅助材料-9.1 锡膏 9.2 红胶 9.3 底部添充胶 10.
7、附录 设备能力-1 PCB的加工范围2多功能机CM20FM/CM301-D3CM88CM4CM402L5.回流焊机:(Heller 1800W/1809)附录-钢网制作要求SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 4/30页 4 SMT 可制造性设计规范可制造性设计规范(试用版)(试用版)1、范范围围 本文件规定了电子技术产品采用表面贴装技术(SMT)时应遵循的基本工艺要求。本文件适用于本企业以印制板(PCB)为贴装基板的表面贴装组件(SMD)的设计和制造。本文件的目的是说明生产制造对 PCB LAYOUT 常规的基本要求,使之符合 SMT 加工要求。2、规范性引用文
8、件规范性引用文件 IPC-A-610C 电子组装件的验收条件 IPC-SM-782 Revision A 表面贴装设计与焊盘结构标准(3.6)SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 5/30页 53、术语及定义术语及定义 Automatic optical inspection(AOI 自动光学检查):在自动系统上,用相机来检查模型或物体。Ball grid array(BGA 球栅列阵):集成电路的包装形式,其输入输出点是在元件底面上按栅格样式排列的锡球。Bridge(锡桥):把两个应该导电连接的导体连接起来的焊锡,引起短路。Capillary action(毛细
9、管作用):使熔化的焊锡,逆着重力,在相隔很近的固体表面流动的一种自然Cold solder joint(冷焊锡点):一种反映湿润作用不够的焊接点,其特征是,由于加热不足或清洗不当,外表灰色、多孔。作为 PCB 的导电体。它容易粘合于绝缘层,接受印刷保护层,腐蚀后形成电路图样。DFM(为制造着想的设计):以最有效的方式生产产品的方法,将时间、成本和可用资源考虑在内。Eutectic solders(共晶焊锡):两种或更多的金属合金,具有最低的熔化点,当加热时,共晶合金直接从固态变到液态,而不经过塑性阶段。Fiducial(基准点):和电路布线图合成一体的专用标记,用于机器视觉,以找出布线图的方向
10、和位置。Nonwetting(不润湿的):焊锡不粘附金属表面的一种情况。由于待焊表面的污染,不熔湿的特征是可见基底金属的裸露。Open(开路):两个电气连接的点(引脚和焊盘)变成分开,原因要不是焊锡不足,要不是连接点引脚共面性差。Reflow soldering(回流焊接):通过各个阶段,包括:预热、稳定/干燥、回流峰值和冷却,把表面贴装元件放入锡膏中以达到永久连接的工艺过程。Slump(坍落):在模板丝印后固化前,锡膏、胶剂等材料的扩散。Solder bump(焊锡球):球状的焊锡材料粘合在无源或有源元件的接触区,起到与电路焊盘连接的作用。Solderability(可焊性):为了形成很强的
11、连接,导体(引脚、焊盘或迹线)熔湿的(变成可焊接的)能力。Soldermask(阻焊):印刷电路板的处理技术,除了要焊接的连接点之外的所有表面由塑料涂层覆盖住。Void(空隙):锡点内部的空穴,在回流时气体释放或固化前夹住的助焊剂残留所形成。PCBprinted circuit board(板):在绝缘基材上,按预定设计形成印制器件或印制线路以及两者结合的导电图形的印制板。solder mask or solder resist(阻焊膜):是用于在焊接过程中及焊接之后提供介质和机械屏蔽的一种覆膜。阻焊膜的材料可以采用液体的或干膜形式。SMT(Surface Mount Technology):
12、表面安装技术。reflow soldering(回流焊):是一种将零、部件的焊接面涂覆焊料后贴装在一起,加热至焊料熔融,再使焊接区冷却的焊接方式。solder ball(锡球):焊料在层压板、阻焊层或导线表面形成的小球(一般发生在波峰焊或再流焊之后)。BOMBill of materials(材料清单):装备部件的格式化清单。IPC:The Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits 互连和包装电子电路协会。V-cut:V 型槽切割工艺。Blind via(盲孔):从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。Burie
13、d via(埋孔):未延伸到印制板表面的一种导通孔。Through via(过孔):从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。solderpaste(锡膏):是一种焊料合金粉末和焊剂的混合物,提供元件引脚与 PCB 焊盘之间的电气和物理连接。SilkScreen(丝印):PCB 板上的白油统称为丝印 白油图:打印的元件位置图统称为白油图 SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 6/30页 6印制板设计的工艺要求印制板设计的工艺要求 在保证 SMT 印制板生产质量的过程中,设计质量是质量保证的前提和条件,结合贴装过程的实际情况和有关资料,总结出 SMT 印制板设计过
14、程中设计员的自审和专业工艺工程人员的复审内容和项目,供产品设计师和工艺员参考。如果研发无法按照以下的要求设计,务必在设计之初,向生产技术处提出,共同寻找合适的替代解决方案。如果研发无法按照以下的要求设计,务必在设计之初,向生产技术处提出,共同寻找合适的替代解决方案。同时,该文件做为设计评审的主要依据。同时,该文件做为设计评审的主要依据。SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 7/30页 4.1设计输出资料设计输出资料4.1.1设计输出资料的文件规格要求设计输出资料的文件规格要求钢网文件,PCB 拼板文件;1)格式:Gerber 文件;2)文件内容:a)Top/Bot
15、tom 面对应的钢网开口(推荐使用 Pcb 供应商回传的已拼好拼板的Gerber 文件);b)可能影响焊接质量的图层:如 SPARK、放电盘等;c)附件 附件中应说明以下内容:i.Top/Bottom 面所在图层的文件名称;ii.提供 gerber 文件的格式名;iii.用图形文件*.JPG 格式展示拼板中 BOT/TOP 的位置;iv.其它需关注或说明的事项。器件的位置坐标文件 CadData 规格要求:1)内容 Designator Designator Footprint Footprint Mid X Mid X Mid Y Mid Y Layer Layer RotationRota
16、tionU2102 MURATA_SAW_V2 33.04247mm 69.05967mm Top 0 如上表所示,包括 a)位号(Designator)(Designator)b)封装(Footprint)(Footprint)c)X 座标(Mid X)(Mid X)d)Y 座标(Mid Y)(Mid Y)e)TOP 面/BOT 面(Layer)(Layer)f)角度(Rotation)(Rotation)2)坐标原点:在 PCB 拼板工艺边的左下角 7 O(0,0)3)坐标单位:mm(毫米)4)Top 面与 Bottom 面的数据在数据文件中需分别用”Top”与”Bottom”标识清楚 坐
17、标原点 A(x,y)板上任意一点坐标x Y SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 8/30页 8白油图的规格要求:1)白油图对所要贴片的元器件的贴装标识一定要准确,要求:a)MP 的白油图内容要与 BOM 表对应一致;b)不贴装的元件需用“X”标识清楚;c)字体保证清晰易读;d)极性元件及贴装方向有要求的元件需在白油图上做出方向标识;e)标示方法:I.对极性元件在白油图上标清极性点;II.对无极性点,但有极性要求的元件在白油图上标示字体方向或标示外形形状;III.即无极性点又无字符标识的在白油图上标示外形形状;IV.以上三项均要在白油图上标示出外形。其它必须说明的
18、内容:a)需要对钢网开口特别处理的器件,设计单位需提供推荐的开口方式或要求;b)板的厚度不符合 1.1210%,必须与工艺确认;c)器件要求使用非 0.127mm(5mil)钢网;或器件对锡膏厚度有特别要求;d)其它应说明的要求;SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 9/30页 4.2 PCB基板的选用原则基板的选用原则4.2.1耐热性通常耐焊接热要达到 260 度,10 秒的要求。来料无形变,经过回流焊接后,PCB 无形变。4.2.2外形尺寸Board size:9Maximum:330(L)*250(W)(mm)Minimum:50(L)*50(W)(mm)B
19、oard thickness:0.5H2.5(mm)如无特别要求:主板厚度必须符合:1.1210%mm 印制板 否则必须与 SMT 工程师确认解决方案。4.2.3 Warp tolerancePCB 翘曲程度0.5mm。4.2.9定位孔 4.2.9.1定位孔尺寸 1)整拼板定位孔直径 4mm0.1mm 整拼板定位孔 单独基板的定位孔 10SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 11/30页 4.2.9.2定位孔布局1)定位孔周围 1mm 以内,不要放置元件,避免分板工装支撑顶针挤压元件。定位孔 1mm 2)在整块拼板的四个定位孔误差应在0.1对角设定四个定位孔,3)
20、mm 以内,定位孔可以为整圆,或 3/4 圆。在 DVT 之后,不要变化,否则.3SMT印制板的布局设计印制板的布局设计4)以上定位孔用于分板机割板过程的定位与固定。5)建议整拼板定位孔的相对位置、整拼板定位孔大小会影响分板工装的使用。44.3.1元器件分布1)PCB 上元器件分布应尽可能地均匀;大质量器件再流焊时热容量较大,因此,布局上2)缘,或靠近接插件、安装孔、槽、拼板的 4.3.过于集中容易造成局部温度低而导致假焊;贵重/重要的元器件不要布放在 PCB 的角、边切割(分板筋位置)、豁口和拐角等处,以上这些位置是印制板的高应力区,容易造成焊点和元器件的开裂或失效。2贴装元件方向类型相似的
21、元件应该以相同的方向排列在板上,使得元件的贴装、检查和焊接更容易。4.3.Connector布局要求 3连接器需装配的连接器周围插入 FPC 板的位置禁止布放高于元件 Body 的元件,以免装配困难。4.4拼板设计拼板设计本司常采用的拼板方式为双数拼板、正反面各半,两面图形按相同的排列方式。(又称阴阳板或 AB 板)。拼板要求:阳板,正反面的位置坐标基于 PCB 整板的左下角必须严格一致。1)如采用阴2)PCB 左右两侧的工艺边距内板外边沿的距离必须等宽。11SMP-MD-19 V2.0 12/30页T 可制造性设计规范(试用版)LML-3)不规则的 PCB 必须增加工艺边。124.4.1拼板
22、作用1、对元件少的板,可以通过延长贴片时间来提高贴片机的使用效率。增加效益和可处理性。4.4.2.对太小的基板提高其可处理性。3.改变异形板或外形不佳的板子外形,4.对双面回流技术的板,可以通过正反拼来提高整体生产的效率。2拼板的尺寸制造、装配和测试过程中便于加工,满足设备和工艺的要求,不产生较大变形为宜,同时符合 4.2.2外形尺寸的要求。34.4.拼板的基准标志参见 4.5.4 4.4.连接方法4常用的PCB邮票孔:双面对刻型槽:1.6mm,铣槽的宽度推荐2mm 4.4.铣刀分板:铣刀直径5打叉板打叉板会降低生产效率,四拼板中有一块打叉板一般降低生产效率 30%,精多次清洗不褪变。4.4.
23、打叉板需在正反两面做标识,标识需清晰醒目,标识印迹耐酒6连接筋1)拼板的连接筋应远离结构部分,以免因分板精度影响装配;,避免在自动分板时损坏3)2)连接筋周围应避免走线或设置器件,因此处为分板高应力区域器件,连接筋距其最近的元件距离(如边键),应1.5 个铣刀位,即 2.4mm;连接筋与基板相连部分推荐设置铣刀落点位置,利于铣出平滑基板;4)连接筋设计应能保证基板在生产与回流过程中整板平整无变形。5mm 拼板工艺边5mm 拼板工艺边 5mm 拼板工艺边 SMT 可制造性设计规范(试用版)LML-P-MD-19 V2.0 13/30页 4.5 PCB设计定位基准符号和尺寸设计定位基准符号和尺寸基
24、准标志(基准标志(Fiducial Marks)和局部基准标志是贴片设备用来进行光学定位的特殊)和局部基准标志是贴片设备用来进行光学定位的特殊 PAD。4.5.1基准应用基准符号的应用有三种情况,用于 PCB 的整板定位;用于拼版的 PCB 子板的定位。用于细间距器件的定位,对于这种情况原则上间距小于 05mm 的 QFP 应在其对角位置设置定位基准符号;4.5.2基准点的类型(Mark点)优选(1)圆形 Mark 点。1 2 3 4 5 13 类型 4.5.3基准点的数量1、两个全局基准点标记,位于 PCB 对角线的相对位置,并尽可能地远离;2、每块拼板上的单板至少两个基准点标记,位于 PC
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