硬件部PCB设计规范-工艺性要求.pdf

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1、硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage3/511.01.0目的目的用于研发中心硬件部 PCB 制作过程中的工艺设计指导。2.02.0范围范围本规范适用于公司硬件部所有 PCB 制作。3.03.0职责及权限职责及权限文件编写标准文件制定单位为研发中心硬件部，修改需要通知相关部门，其他任何单位和个人不得随意更改。4.04.0概述概述为方便设计者和工艺评审人员掌握本标准的内容，编者根据条目的性质和重要性，对本标准条目的执行要求进行了标注。1、对“知识性、解释性”的

2、条目，如“PCB 制造基本工艺及目前的制造水平”，在条目后标注有“*”。这些条目的内容，是作为一个 PCB 设计师必须了解的基本知识，它们有助于设计者较深的了解有关条目规定的深层含意。2、对“原则性规定”的条目，如“焊盘与线路的连接”，基本上要靠设计者根据具体的 PCB 灵活掌握，要求设计者尽量做到，但不作为强制执行的条目。在此类条目后标注有“*”。3、对“必须要做到”和“人为规定”的条目，如“传送边”，在条目后标注有“*”，这些条目规定的要求必须做到。5.05.0基本定义基本定义5.15.1定义、符号和缩略语定义、符号和缩略语*本标准采用下列定义、符号和缩略语。5.1.1 印制电路Print

3、edCircuit在绝缘基材上，按预定设计形成的印制元件或印制线路以及两者结合的导电图形。5.1.2 印制电路板PrintedCircuitBoard(缩写为：PCB)印制电路或印制线路成品板的通称，简称印制板。它包括刚性、挠性和刚挠结合的单面、双面和多层印制板。硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage4/515.1.3 覆铜箔层压板Metal Clad Laminate在一面或两面覆有铜箔的层压板，用于制造印制板，简称覆铜箔板。5.1.4 裸铜覆阻焊工艺So

4、lder Mask on Bare Copper（缩写为：SMOBC）在全部是铜导线（包括孔）的印制板上选择性地涂覆阻焊剂后进行焊料整平或其他处理的工艺。5.1.5 A 面A Side安装有数量较多或较复杂器件的封装互联结构面（Packaging and Interconnecting Structure）,在 IPC 标准中称为主面（Primary Side），在本文中为了方便，称为 A 面（对应 PRO 软件的 TOP 面）。对后背板而言，插入单板的那一面，称为 A 面；对插件板而言，元件面就是 A 面；对 SMT 板而言，贴有较多 IC 或较大元件的那一面，称为 A 面；5.1.6 B

5、面B Side与 A 面相对的互联结构面。在 IPC 标准中称为辅面（SecondarySide），在本文中为了方便，称为 B 面（对应 PRO 软件的 BOTTOM 面）。对插件板而言，就是焊接面。5.1.7 波峰焊将熔化的软钎焊料，经过机械泵或电磁泵喷流成焊料波峰，使预先装有电子元器件的 PCB 通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与 PCB 焊盘之间机械和电气连接的一种软钎焊工艺。5.1.8 再流焊再流焊也叫回流焊，是伴随微型化电子产品的出现而发展起来的焊接技术，主要应用于各类表面组装元器件的焊接。这种焊接技术的焊料是焊锡膏。预先在电路板的焊盘上涂上适量和适当形式的焊锡膏，再把 SMT 元

6、器件贴放到相应的位置；焊锡膏具有一定粘性，使元器件固定；然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设备。传送系统带动电路板通过设备里各个设定的温度区域，焊锡膏经过干燥、预热、熔化、润湿、冷却，将元器件焊接到印制板上。5.1.9 SMDSurface Mounted Devices表面组装元器件或表面贴片元器件。指焊接端子或引线制作在同一平面内，并适合于表面组装的电子元器件。5.1.10 THCThrough Hole Components通孔插装元器件。指适合于插装的电子元器件。硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.

7、03.21执行日期2011.03.28PagePage5/515.1.11 SOTSmall Outline Transistor小外形晶体管。指采用小外形封装结构的表面组装晶体管。5.1.12 SOPSmall Outline Package小外形封装。指两侧具有翼形或 J 形引线的一种表面组装元器件的封装形式。5.1.13 PLCCPlastic Leaded Chip Carriers塑封有引线芯片载体。指四边具有 J 形引线，采用塑料封装的表面组装集成电路。外形有正方形和矩形两种形式，典型引线中心距为 1.27 mm。5.1.14 QFPQuad Flat Package四边扁平封装器

8、件。指四边具有翼形短引线，采用塑料封装的薄形表面组装集成电路。5.1.15 BGABall Grid Array球栅阵列封装器件。指在元件底部以矩阵方式布置的焊锡球为引出端的面阵式封装集成电路。目前有塑封 BGA（P-BGA）和陶瓷封装 BGA（C-BGA）两种。焊锡球中心距有 1.5 mm，1.27 mm，1mm，0.8 mm，0.65mm，0.5mm，0.4mm。5.1.16 Chip片式元件。本标准特指片式电阻器、片式电容器（不包括立式贴片电解电容）、片式电感器等两引脚的表面组装元件。5.1.17 光学定位基准符号FiducialPCB 上用于定位的图形识别符号。丝印机、贴片机要靠它进行

9、定位，没有它，无法进行生产。5.1.18 金属化孔Plated Through Hole孔壁沉积有金属层的孔。主要用于层间导电图形的电气连接。5.1.19 连接盘Land是导电图形的一部分，可用来连接和焊接元器件。用来焊接元器件时又叫焊盘。5.1.20 导通孔Via Hole用于导线转接的金属化孔。也叫中继孔、过孔。5.1.21 元件孔Component Hole用于把元件引线（包括导线、插针等）电气连接到 PCB 上的孔，连接方式有焊接和压接。6.06.0设计时考虑的基本问题设计时考虑的基本问题硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要

10、求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage6/516.16.1PCBPCB 工艺设计要考虑的基本问题工艺设计要考虑的基本问题*a）自动化生产所需的传送边、定位孔、光学定位符号；b）与生产效率有关的拼板；c）与焊接合格率有关的元件封装选型、基板材质选择、组装方式、元件布局、焊盘设计、阻焊层设计；d）与检查、维修、测试有关的元件间距、测试焊盘设计；e）与 PCB 制造有关的导通孔和元件孔径设计、焊盘环宽设计、隔离环宽设计、线宽和线距设计；f）与装配、调试、接线有关的丝印或腐蚀字符；g）与压接、焊接、螺装工艺有关的孔径、安装空间。h）板件及板件上元件的位置和体积与

11、结构模具之间的空间配合。PCB 的工艺设计非常重要，它关系到所设计的 PCB 能否高效率、低成本地制造出来。新一代的SMT 装联工艺，由于其复杂性，要求设计者从一开始就必须考虑制造的问题。即使改 SMT 元件一个焊盘的位置也要进行重新布线、重新制作 PCB 加工菲林和焊膏印刷钢板。因此，设计者必须从设计工作开始起就重视工艺问题，问题越早解决对公司也越有利。7.07.0印制板基板印制板基板硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage7/517.17.1常用基板性能常

12、用基板性能*根据公司产品的特点，一般推荐采用 FR-4 基板。表 1 列出了几种常用基板材料，供需要时参考。类 型美国军标国标最高连续温度（）说明G-10CPFCP-31/33130环氧玻璃布层压板，不含阻燃剂，可以钻孔但不允许用冲床冲孔。性能与 FR-4 层板相似，适用于多层板，在美国得到广泛应用。G-11170同 G-10，但可耐更高的工作温度。FR-4CEPGC-32FCEPEG-34F130环氧玻璃布层压板，含阻燃剂，具有良好的电性能和加工性能，适用于多层板，广泛应用于电子工业，具有可取的性能价格比。公司推荐使用的牌号。FR-5170同 FR-4，但可在更高的温度下保持良好强度和电性能

13、。温度高于 170后，电性能下降。对双面再流焊的板可以考虑选用。GPY260聚酰亚胺玻璃纤维层压板，在高温下它的强度和稳定性都优于FR-4 层板，用于高可靠的军品中。GT220聚四氟乙烯玻璃纤维层压板，介电性能可控，用于高频电路。GX220同 GT，但介电性能更好。Al2O3材料为 96%高纯 Al2O3，具有良好的电绝缘性能和优异的导热性，可用于高功率密度电路的基板。主要用于厚、薄膜混合集成电路。注：表中基板类型代号为（美）NEMA 中的代号。表 1常用基板性能7.27.2PCBPCB 厚度厚度*PCB 厚度，指的是其标称厚度（即绝缘层加铜箔的厚度）。推荐采用的 PCB 厚度：0.5 mm，

14、0.7mm，0.8 mm，1 mm，1.5 mm，1.6 mm，（1.8 mm），2 mm，2.4 mm，(3.0mm)，3.2 mm，4.0mm，6.4 mm。0.7mm 和 1.5mm 板厚的 PCB 用于带金手指双面板的设计。PCB 厚度的选取应该根据板尺寸大小和所安装元件的重量选取。注：其中 1.8 mm、3.0mm 为非标准尺寸，尽可能少用。7.37.3铜箔厚度铜箔厚度*PCB 铜箔厚度指成品厚度，图纸上应该明确标注为成品厚度（Finished Conductor Thickness）。工艺上要注意的是铜箔厚度要与设计的线宽/线距相匹配，表 2 列出了基铜厚度（底铜厚度）可蚀刻的最小

15、线宽和线间距，供选择时参考。基铜厚度设计的最小线宽/线间距硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage8/51（mil）(oz/Ft2)公制（m）2708/81356/60.5184/4表 2PCB 铜箔的选择注：外层成品厚度一般为：基铜厚度+0.5 OZ/Ft2；内层厚度基本与基铜厚度相等。7.47.4PCBPCB 制造技术要求制造技术要求*PCB 制造技术要求一般标注在钻孔图上，主要有以下项目（根据需要取舍）：a）基板材质、厚度及公差b）铜箔厚度铜箔厚度的选择

16、主要取决于导体的载流量和允许的工作温度。c）焊盘表面处理，一般有以下几种：1）一般采用喷锡铅合金工艺，锡层表面应该平整无露铜。只要确保 6 个月内可焊性良好就可以。2）如果 PCB 上有细间距器件（如 0.5mm 间距的 BGA）,或板厚0.8mm，可以考虑化学（无电）镍金（Ep.Ni2.Au0.05）。还有一种有机涂覆工艺(Organic Solderability Preservative 简称OSP)，由于还存在可焊期短、发粘和不耐焊等问题，暂时不宜选用。3）对板上有裸芯片（需要热压焊或超声焊，俗称 Bonding）或有按键（如手机板）的板，就一定要采用化学镀镍/金工艺（Et.Ni5.A

17、u0.1）。有的厂家也采用整板镀金工艺（Ep.Ni5.Au0.05）处理。前者表面更平整，镀层厚度更均匀、更耐焊，而后者便宜、亮度好。从成本上讲，化学镀镍/金工艺（Et.Ni5.Au0.1）比喷锡贵，而整板镀金工艺则比喷锡便宜。4）对印制插头，一般镀硬金，即纯度为 99.5%-99.7%含镍、钴的金合金。一般厚度为 0.50.7m,标注为：Ep.Ni5.Au0.5。镀层厚度根据插拔次数确定，一般 0.5m 厚度可经受 500 次插拔，1m 厚度可经受 1000 次插拔。d）阻焊剂一般是绿色或者其它颜色。绿色适用于一般要求，对美观要求高的可选用黄色、蓝色、黑色等。e）丝印字符要求对一般涂敷绿色阻

18、焊剂的板，采用白色永久性绝缘油墨；对全板喷锡板，建议采用黄色永久性绝缘油墨，以便看清字符。硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage9/51g）成品板厚度公差板厚0.8mm，0.08mm；板厚0.8mm，10%。8.08.0PCBPCB 设计基本工艺要求设计基本工艺要求8.18.1PCBPCB 制造基本工艺及目前的制造水平制造基本工艺及目前的制造水平*PCB 设计最好不要超越目前厂家批量生产时所能达到的技术水平，否则无法加工或成本过高。尺硬 件 部硬 件 部 P

19、CBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage10/51寸较小板件暂不考虑拼板、传送边等代有 PCB 厂家完成，对于较大板件需考虑传送边等。8.1.1层压多层板工艺层压多层板工艺是目前广泛使用的多层板制造技术，它是用减成法制作电路层，通过层压机械钻孔化学沉铜镀铜等工艺使各层电路实现互连，最后涂敷阻焊剂、喷锡、丝印字符完成多层 PCB的制造。目前国内主要厂家的工艺水平如表 3 所列。技术指标批量生产工艺水平1一般指标基板类型FR-4（Tg=140）FR-5（Tg=170）2最大层数243最大

20、铜厚外层内层3 OZ/Ft23 OZ/Ft24最小铜厚外层内层1/3 OZ/Ft21/2 OZ/Ft25最大 PCB 尺寸500mm(20)x 860mm(34)6加工能力最小线宽/线距外层内层0.1mm(4mil)/0.1mm(4mil)0.075mm(3mil)/0.075mm(3mil)7最小钻孔孔径0.25mm(10mil)8最小金属化孔径0.2mm(8mil)9最小焊盘环宽导通孔元件孔0.127mm(5mil)0.2mm(8mil)10阻焊桥最小宽度0.1mm(4mil)11最小槽宽1mm(40mil)12字符最小线宽0.127mm(5mil)13负片效果的电源、地层隔离盘环宽0.3

21、mm(12mil)14精度指标层与层图形的重合度0.127mm(5mil)15图形对孔位精度0.127mm(5mil)16图形对板边精度0.254mm(10mil)17孔位对孔位精度（可理解为孔基准孔）0.127mm(5mil)18孔位对板边精度0.254mm(10mil)19铣外形公差0.1mm(4mil)20尺寸指标翘曲度双面板/多层板1.0%/0.8mm板厚0.8mm10%0.08mm(3mil)硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage11/51表 3层

22、压多层板国内制造水平8.1.2 BUM（积层法多层板）工艺*BUM 板（Build-up multilayer PCB）,是以传统工艺制造刚性核心内层，并在一面或双面再积层上更高密度互连的一层或两层，最多为四层，见图 1 所示。BUM 板的最大特点是其积层很薄、线宽线间距和导通孔径很小、互连密度很高，因而可用于芯片级高密度封装，设计准则见表 4。图 1BUM 板结构示意图硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage12/51表 4BUM 板设计准则单位：m8.28

23、.2尺寸范围尺寸范围*从生产角度考虑，理想的尺寸范围是“宽（200 mm250 mm）长（250 mm350 mm）”。对 PCB 长边尺寸小于 125mm、或短边小于 100mm 的 PCB，采用拼板的方式，使之转换为符合生产要求的理想尺寸，以便插件和焊接。8.38.3外形外形*a）对波峰焊，PCB 的外形必须是矩形的（四角为 R=1 mm2 mm 圆角更好，但不做严格要求）。偏离这种形状会引起 PCB 传送不稳、插件时翻板和波峰焊时熔融焊料汲起等问题。因此，设计时应考虑采用工艺拼板的方式将不规则形状的 PCB 转换为矩形形状，特别是角部缺口一定要补齐，如图 2（a）所示，否则要专门为此设计

24、工装。b）对纯 SMT 板，允许有缺口，但缺口尺寸须小于所在边长度的 1/3，应该确保 PCB 在链条上传送平稳，如图 2（b）所示。设计要素标准型精细型精细型精细型积 层 介 电 层 厚（d1）40-75外 层 基 铜 厚 度（c1）9-18线宽/线距100/10075/7575/7550/5030/30内层铜箔厚度35微盲孔孔径(v)30020015010050微盲孔连接盘(c)50040030020075微盲孔底连接盘(t)50040030020075微盲孔电镀厚度12.7微盲孔孔深/孔径比500 引脚1000 引脚注：精细型和精细型，目前工艺上还不十分成熟，暂时不要选。工艺拼板1/3L

25、L硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage13/51（a）工艺拼板示意图（b）允许缺口尺寸图 2PCB 外形c）对于金手指的设计要求见图 3 所示，除了插入边按要求设计倒角外，插板两侧边也应该设计（11.5）45o 的倒角或 R1R1.5 的圆角，以利于插入。图 3金手指倒角的设计8.48.4传送方向的选择传送方向的选择*从减少焊接时 PCB 的变形，对不作拼版的 PCB，一般将其长边方向作为传送方向；对于拼版也应将长边方向作为传送方向。对于短边与长边之比大于

26、 80的 PCB，可以用短边传送。8.58.5传送边传送边*作为 PCB 的传送边的两边应分别留出3.5mm（138mil）的宽度，传送边正反面在离边 3.5 mm（138mil）的范围内不能有任何元器件或焊点；能否布线视 PCB 的安装方式而定，导槽安装的 PCB 一般经常插拔不要布线，其他方式安装的 PCB 可以布线。8.68.6光学定位符号（又称光学定位符号（又称 MARKMARK 点）点）*8.6.1 要布设光学定位基准符号的场合a）在有贴片元器件的 PCB 面上，必须在板的四角部位选设 3 个光学定位基准符号，以对 PCB 整板定位。对于拼版，每块小板上对角处至少有两个。b）引线中心

27、距0.5 mm（20 mil）的 QFP 以及中心距0.8 mm（31 mil）的 BGA 等器件，应在通过该元件中心点对角线附近的对角设置光学定位基准符号，以便对其精确定位。如果上述几个器件比较靠近(100mm)，可以把它们看作一个整体，在其对角位置设计两个光学定位基准符号。145030-4000.5mm硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage14/51c）如果是双面都有贴装元器件，则每一面都应该有光学定位基准符号。8.6.2 光学定位基准符号的位置光学定位

28、基准符号的中心应离边 5mm 以上，如图 4 所示。8.6.3 光学定位基准符号的尺寸及设计要求光学定位基准符号设计成1 mm（40 mil）的圆形图形，一般为 PCB 上覆铜箔腐蚀图形。考虑到材料颜色与环境的反差，留出比光学定位基准符号大 1 mm（40 mil）的无阻焊区，也不允许有任何字符，见图 5。同一板上的光学定位基准符号其内层背景要相同，即三个基准符号下有无铜箔应一致。周围 10mm 无布线的孤立光学定位符号应设计一个内径为 3mm 环宽 1mm 的保护圈。特别注意，光学定位基准符号必须赋予坐标值（当作元件设计），不允许在 PCB 设计完后以一个符号的形式加上去。IC基准点光学定位

29、基准符号3图 4光学定位基准符号的应用图 5 光学定位基准符号设计要求8.78.7定位孔定位孔*每一块 PCB 应在其角部位置设计至少三个定位孔，以便在线测试和 PCB 本身加工时进行定位。如果作拼板，可以把拼板也看作一块 PCB，整个拼板只要有三个定位孔即可。8.88.8挡条边挡条边*对需要进行波峰焊的宽度超过 200 mm（784 mil）的板，除与用户板类似的装有欧式插座的板外，一般非送边也应该留出3.5mm(138mil)宽度的边；在 B 面（焊接面）上，距挡条边 8mm 范围内不能有元件或焊点，以便装挡条。如果元器件较多，安装面积不够，可以将元器件安装到边，但必须另加上工艺挡条边（通

30、过拼板方式）。8.98.9孔金属化问题孔金属化问题*定位孔、非接地安装孔，一般均应设计成非金属化孔。硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage15/519.09.0拼板设计拼板设计*9.19.1拼板的布局拼板的布局拼板设计首先考虑是小板如何摆放，拼成较大的板，考虑如何拼最省材料、最有利于提高拼板后的 PCB 刚度以及更有利于生产分板。关于拼板尺寸，建议以拼板后最终尺寸接近理想的尺寸（见 6.2）硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工

31、艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage16/51为拼板设计的依据，过大，焊接时容易变形。以下几例仅供参考。例 1：PCB 板长边125mm,可以按图 7 模式拼板。拼板块数以拼板后尺寸符合 6.2 规定为宜。这种拼法刚度较好，利于波峰焊。图 7(a)为典型的拼板，图 7(b)适合于子板分离后要求圆角的情况。(a)V 形槽分离方式(b)V 形槽加槽孔分离方式图 7拼板图例 2：PCB 板长边125 mm,可以按图 8 模式拼板。拼板块数以拼板后拼板长边尺寸符合 6.2 规定为宜。采用这种拼法时要注意拼板的刚度，图 8（a）为典

32、型的 V 形槽分离方式拼板，设计有三条与PCB 传送方向垂直的工艺边并双面留有敷铜箔，目的是加强刚度。图 8(b)适合于子板分离后要求圆角的情况，设计时要考虑与 PCB 传送方向平行的分离边的连接刚度。(a)V 形槽分离方式(b)长槽孔加小圆孔分离方式图 8 拼板图例 3：异形板的拼板，要注意子板与子板间的连接,尽量使每一步分离的连接处处在一条线上，见图 9 所示。硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage17/51（a）L 形板的拼板(b)T 形板的拼板图 9

33、 拼板图9.29.2拼板的连接方式拼板的连接方式拼板的连接方式主要有双面对刻 V 形槽、长槽孔加小圆孔（俗称邮票孔）、V 形槽加长槽孔三种，视 PCB 的外形而定。9.2.1 双面对刻 V 形槽的拼板方式V 形槽适合于分离边为一直线的 PCB，如外形为矩形的 PCB。目前 SMT 板应用较多，特点是分离后边缘整齐，加工成本低，建议优先选用。V 形槽的设计要求如图 10 所示开 V 型槽后，剩余的厚度 X 应为（1/41/3）板厚 L，但最小厚度 X 须0.4mm。对承重较重的板子可取上限，对承重较轻的板子可取下限。V 型槽上下两侧切口的错位 S 应小于 0.1mm。由于最小有效厚度的限制，对厚

34、度小于 1.2mm 的板，不宜采用 V 槽拼板方式。图 10 V 形槽的设计9.2.2 长槽孔加圆孔的拼板方式a）长槽孔加小圆孔的拼板方式，也称邮票孔方式。适合于各种外形的子板的拼板。由于分离后边缘部整齐，对采用导槽固定的 PCB 一般尽量不要采用。b）长槽孔加小圆孔的设计要求：长槽宽一般为 1.6 mm3.0 mm，槽长 25 mm80 mm，槽与槽之硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage18/51间的连接桥一般为 5 mm7 mm，并布设几个小圆孔，孔径

35、0.8mm 1 mm，孔中心距为孔径加 0.4 mm0.5 mm，板厚取较小值，板薄取较大的值，图 11 为一典型值。分割槽长度的设计视 PCB 传送方向、组装工艺和 PCB 大小而定，孔越小，边越整齐。图 11孔-槽分离边9.39.3连接桥的设计连接桥的设计连接桥的设计主要考虑：拼版分离厚边缘是否整齐；分离是否方便；生产时刚度是否足够。拼板分离后为了使其边缘整齐，一般将分离孔中心设计在子版的边线上或稍内处，见图 12 所示。图 12连接桥位置的设计10.010.0 元件的选用原则元件的选用原则*a)为了优化工艺流程，提高产品档次，在市场可提供稳定供货的条件下，尽可能选用表面贴装元器件（SMD

36、/SMC）。实际上，包括各种连接器在内的大多数种类的元件都有表面贴装型的，对有些板完全可以全表面贴装化。b)为了简化工序，对连接器类的机电元件，元件体的固定（或加强）方式尽可能选用压接安装的结构，其次选焊接型、铆接型的连接器，这些都选不到再考虑选用螺装型的，如图 13 所示，以便高效率装配。c)表面贴装连接器引脚形式的选用，尽可能选引脚外伸型，如图 14 示，以便返修。对位置有要求的一定要选带定位销的，否则会因焊接时位置的漂移使装配困难。子板硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03

37、.28PagePage19/51图 13 连接器定位方式图 14 连接器引脚11.011.0 组装方式组装方式11.111.1 推荐的组装方式推荐的组装方式*组装形式，即 SMD 与 THC 在 PCB 正反两面上的布局。不同的组装形式对应不同的工艺流程，它受现有生产线限制。针对公司实际情况，应该优选表 6 所列形式之一，采用其他形式需要与工艺人员商议。组装形式示意图PCB 设计特征I、单面全 SMD仅一面装有 SMDII、双面全 SMDA/B 面装有 SMD硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行

38、日期2011.03.28PagePage20/51III、单面元件混装仅 A 面装有元件，既有 SMD 又有 THCIV、A 面元件混装B 面仅贴简单 SMDA 面混装，B 面仅装简单 SMDV、A 面插件B 面仅贴简单 SMDA 面装 THC，B 面仅装简单 SMD注：简单 SMD-CHIP、SOT、引线中心距大于 1 mm 的 SOP。表 6PCB 组装形式另外还应该注意：在波峰焊的板面上（IV、V 组装方式）尽量避免出现仅几个 SMD 的情况，它增加了组装流程。11.211.2 组装方式说明组装方式说明a)关于双面纯 SMD 板（）两面全 SMD，这类板采用两次再流焊工艺，在焊接第二面时

39、，已焊好的第一面上的元件焊点同时再次熔化，仅靠焊料的表面张力附在 PCB 下面，较大较重的元件容易掉落。因此，元件布局时尽量将较重的元件集中布放在 A 面，较轻的布放在 B 面。b)关于混装板（）混装板 B 面（即焊接面）采用波峰焊进行焊接，在此面所布元件种类、位向、间距一定要符合 10.3条的规定。硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage21/5112.012.0 元件布局元件布局*12.112.1 布局操作的基本原则布局操作的基本原则首先，要考虑 PCB

40、尺寸大小。PCB 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，且邻近线条易受干扰。在确定 PCB 尺寸后再确定特殊元件的位置。最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。布局之前要完全理解原理图设计，布局决定布线美观、技术可靠性。元件布局应基本按照原理图设计的架构和信号走向来设计。细则如下：a)遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局b)布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件c)布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开;模

41、拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分d)相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage22/51e)按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；f)在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。g)电路板的最佳形状为矩形。长宽比为 3：2 成 4：3。h）距板边距离应大于 5mm。i)先放置与结构关系密切的元件，如接插件、开关、电源插座等。j)功率大的元件摆放在利于散热的位置上，如

42、采用风扇散热，放在空气的主流通道上；若采用传导散热，应放在靠近机箱导槽的位置。k)质量较大的元器件应避免放在板的中心，应靠近板在机箱中的固定边放置。l)输入、输出元件尽量远离。m)带高电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。n)可调元件的布局应便于调节。如跳线、可变电容、电位器等。o)热敏元件应远离发热元件。p)去耦电容应在电源输入端就近放置。12.212.2 A A 面上元件的布局面上元件的布局元器件尽可能有规则地、均匀地分布排列。在 A 面上的有极性元器件的正极、集成电路的缺口等统一朝上、朝左放置，如果布线困难，可以有例外。有规则地排列方便检查、利于提高贴片/插件速度；均匀分布利于散

43、热和焊接工艺的优化。12.312.3 间距要求间距要求*在元件封装尺寸设计合理的前提下，考虑到焊接、检查、测试、安装的需要，元件之间的间隔不能太近，见图 15 所示，建议按照以下原则设计（其中间隙指不同元器件焊盘间的间隙和元件体间隙中的较小值）：a)PLCC、QFP、SOP 各自之间和相互之间间隙2.5 mm（100 mil）。b)PLCC、QFP、SOP 与 Chip、SOT 之间间隙1.5 mm（60 mil）。c)Chip、SOT 相互之间再流焊面间隙0.3mm（12 mil），波峰焊面的间隙0.8mm（32 mil）。特别注意，如果波峰焊面上相邻元件是错开的或高度不一致，要遵守 10.

44、3 c）的规定。d)BGA 外形与其他元器件的间隙5 mm（200 mil）。如果不考虑返修,可以小至 2mm(进行Underfill（底部充胶）的需要)。e)PLCC 表面贴转接插座与其他元器件的间隙3 mm（120 mil）。硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage23/51f)压接插座周围 5mm 范围内，为保证压接模具的支撑及操作空间，合理的工艺流程下，应保证在 A 面，不允许有超过压接件高度的元件；B 面，不允许有元件或焊点。g)表面贴片连接器与连接

45、器之间应该确保能够检查和返修。一般连接器引线侧应该留有比连接器高度大的空间。h)元件到喷锡铜带（屏蔽罩焊接用）应该 2mm(80mil)以上。i)元器件的外侧距过板轨道接触的两个板边大于、等于 5mm；，若达不到要求，则 PCB 应加工艺边，元件到拼板分离边需大于 1mm(40mil)以上。j)如果 B 面（焊接面）上贴片元件很多、很密、很小，而插件焊点又不多，建议插件引脚离开贴片元件焊盘 5mm 以上，以便可以采用掩模夹具进行局部波峰焊。k)同种器件：0.3mm；异种器件：0.13h+0.3mm（h 为周围近邻元件最大高度差）；只能手工贴片的元件之间距离要求：1.5mm。l)可调器件、可插拔

46、器件周围留有足够的空间供调测和维修。m)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伤器件。另外插拔器件不要放在高器件的中间,周围要考虑留有足够的空间以便其配合器容易插入。图 15元件间距要求12.412.4波峰焊接面上（波峰焊接面上（B B 面）贴片元件布局的特殊要求面）贴片元件布局的特殊要求*a)允许布设元件种类1608（0603）封装尺寸以上贴片电阻、贴片电容（不含立式铝电解电容）、SOT、SOP(引线中心距硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21

47、执行日期2011.03.28PagePage24/511 mm（40 mil）)且高度小于 6mm。b)放置位向采用波峰焊焊接贴片元器件时，常常因前面元器件挡住后面元器件而产生漏焊现象，即通常所说的遮蔽效应。因此，必须将元器件引线垂直于波峰焊焊接时 PCB 的传送方向，即按照图 16 所示的正确布局方式进行元器件布局，且每相邻两个元器件必须满足一定的间距要求（见下条），否则将产生严重的漏焊现象。图 16焊接面元件布局要求c)间距要求波峰焊时，两个大小不同的元器件或错开排列的元器件，它们之间的间距按照图 17 所示的尺寸要求，否则，易产生漏焊或桥连，见图 17。传送方向传送方向传送方向图 17间

48、距和相对位置要求d)焊盘要求波峰焊时，对于 0805/0603、SOT、SOP、钽电容器，在焊盘设计上应该按照以下工艺要求做一些PCB 传送方向2.51.2 2.5 0.8硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage25/51修改，这样有利于减少类似漏焊、桥连这样的一些焊接缺陷。对于 0805/0603 元件按照 SMD 元器件封装尺寸要求设计；对 SOT、钽电容器，焊盘应比正常设计的焊盘向外扩展 0.3 mm（12 mil）,以免产生漏焊缺陷；对于 SOP，如果

49、方便的话，应该在每个元器件一排引线的前后置设计一个工艺焊盘，其尺寸一般比焊盘稍宽一些，用于防止产生桥连缺陷，如图 18 所示。SOT 焊盘向外扩展SOP 加工艺焊盘图 18 焊盘优化实例12.512.5 其他要求其他要求a)对 PCB 上轴向插装等较长、高的元件，应该考虑卧式安装，留出卧放空间。卧放时注意元件孔位，正确的位置见图 19 所示。b)金属壳体的元器件，特别注意不要与别的元器件或印制导线相碰，要留有足够的空间位置。c)较重的元器件，应该布放在靠近 PCB 支撑点或边的地方，以减少 PCB 的翘曲。特别是 PCB 上有 BGA 等不能通过引脚释放变形应力的元件，必须注意这一点。d)大功

50、率的元器件周围、散热器周围，不应该布放热敏元件，要留有足够的距离。e)拼板连接处，最好不要布放元件，以免分板时损伤元件。f)对需要用胶加固的元件，如较大的电容器、较重的瓷环等，要留有注胶地方。g)对有结构尺寸要求的单板，如插箱安装的单板，其元件的高度应该保证距相邻板 6mm 以上空间，见图 20 所示。图 19 比周围元件高的元件应该卧倒图 20 元件高度限制向外扩工艺焊盘硬 件 部硬 件 部 PCBPCB设 计 规 范设 计 规 范-工 艺 性工 艺 性要 求 篇要 求 篇制作日期2011.03.21执行日期2011.03.28PagePage26/5113.013.0 布线要求布线要求13