研发工艺设计规范
1.范围和简介 1.1 范围
本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。 本规范适用于研发工艺设计
1.2简介
本规范从PCB外形,材料叠层,基准点,器件布局,走线,孔,阻焊,表面处理方式,丝印设计等多方面,从DFM角度定义了PCB的相关工艺设计参数。
2.引用规范性文件
下面是引用到的企业标准,以行业发布的最新标准为有效版本。
序号 1 2 3 4 5 6 编号 名称 IPC-A-610D 电子产品组装工艺标准 IPC-A-600G 印制板的验收条件 IEC60194 印刷板设计,制造与组装术语与定义 IPC-SM-782 Surface Mount Design and Land Pattern Standard Design and Assembly Process Implementation for IPC-7095A BGAs SMEMA3.1 Fiducial Design Standard
3 术语和定义
细间距器件:pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。 Stand off:器件安装在PCB板上后,本体底部与PCB表面的距离。 PCB表面处理方式缩写: 热风整平(HASL喷锡板):Hot Air Solder Leveling 化学镍金(ENIG):Electroless Nickel and Immersion Gold 有机可焊性保护涂层(OSP):Organic Solderability Preservatives
说明:本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计,制造与组装术语与定义》(IEC60194)
4. 拼板和辅助边连接设计
4.1 V-CUT连接
[1]当板与板之间为直线连接,边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型,不能在中间转弯。
[2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。
[3]对于需要机器自动分板的PCB,V-CUT线两面(TOP和BOTTOM面)要求各保留不小于 1mm的器件禁布区,以避免在自动分板时损坏器件。
图1 :V-CUT自动分板PCB禁布要求
同时还需要考虑自动分板机刀片的结构,如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内,不允许布局器件高度高于25mm的器件。
采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑,以条件苛刻者为准。保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件,且分板自如。
此时需考虑到V-CUT的边缘到线路(或PAD)边缘的安全距离“S”,以防止线路损伤或铜,一般要求S≥0.3mm。如图4所示。
4.2邮票孔连接
[4]推荐铣槽的宽度为2mm。铣槽常用于单元板之间需留有一定距离的情况,一般与V-CUT和邮票孔配合使用。
[5]邮票孔的设计:孔间距为1.5mm,两组邮票孔之间推荐距离为50mm。见图5
4.3拼版方式
推荐使用的拼版方式有三种:同方向拼版,中心对称拼版,镜像对称拼版。 [6]当PCB的单元板尺寸<80mm*80mm时,推荐做拼版; [7]设计者在设计PCB板材时需要考虑到板材的利用率,这是影响PCB成本的重要因素之一。 说明:对于一些不规则的PCB(如L型PCB),采用合适的拼版方式可提高板材利用率,降低成本。图6
[8]若PCB要经过回流焊和波峰焊工艺,且单元板板宽尺寸>60.0mm,在垂直传送边的方向上拼版数量不应超过2。
[9]如果单元板尺寸很小时,在垂直传送边的方向拼版数量可以超过3,但垂直于单板传送方向的总宽度不能超过150.0mm,且需要在生产时增加辅助工装夹具以防止单板变形。 [10]同方向拼版 ? 规则单元板
采用V-CUT拼版,如满足4.1的禁布要求,则允许拼版不加辅助边
? 不规则单元板
当PCB单元板的外形不规则或有器件超过板边时,可采用铣槽加V-CUT的方式。
[11] 中心对称拼版
? 中心对称拼版适用于两块形状较不规则的PCB,将不规则形状的一边相对放置中间,使
拼版后形状变为规则。
? 不规则形状的PCB对称,中间必须开铣槽才能分离两个单元板
? 如果拼版产生较大的变形时,可以考虑在拼版间加辅助块(用邮票孔连接)
? 有金手指的插卡板,需将其对拼,将其金手指朝外,以方便镀金。
[12] 镜像对称拼版
使用条件:单元板正反面SMD都满足背面过回流焊焊接要求时,可采用镜像对称拼版。 操作注意事项:镜像对称拼版需满足PCB光绘的正负片对称分布。以4层板为例:若其 中第2层为电源/地的负片,则与其对称的第3层也必须为负片,否则不能采用镜像对称拼版。
图11 :镜像对称拼版示意图
采用镜像对称拼版后,辅助边的Fiducial mark 必须满足翻转后重合的要求。具体的位置要求请参见下面的拼版的基准点设计。
4.4辅助边与PCB的连接方法 [13] 一般原则 ? 器件布局不能满足传送边宽度要求(板边5mm禁布区)时,应采用加辅助边的方
法。