THD器件波峰焊通用要求如下:
a)优选Pitch≥2.0mm,焊盘边缘间距≥1.0mm的器件。在器件本体不相互干涉的前提下,相邻器件
焊盘边缘间距≥1.0mm,如图24所示;★★★
图24 波峰焊相邻器件焊盘边缘间距示意图
b) 较轻的器件如二级管和电阻等,布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直;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,如图25所示;★★★
推荐不推荐
Min 1.0mm浮高现象
图25 波峰焊器件垂直布局示意图
c) 同种THD器件采用相同的跨距。需避免出现同一PCB上一种THD器件采用2种以上不同的
跨距;★★★
d) THD器件以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件。当布局上有特殊要求,焊盘排列方向与进
板方向垂直时,在焊盘设计上采取适当措施扩大工艺窗口。当THD器件引脚间距为Pitch≤2.0mm时或焊盘边缘间距<1.0mm时,推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘,如图26和27所示。★★
传送带方向平行过板
图26 THD器件平行过板示意图
过板方向
椭圆焊盘 偷锡焊盘 d3 d1 D1 D2D1=D2,d1=2d2,d3=d2
X=0.6*pitch,Y=孔径+16~20mil
d2 Ypitch X
图27 偷锡焊盘和椭圆形焊盘设计示意图
4.4.3.3 THD器件局部波峰焊要求
a) 波峰焊托盘工装是针对B面有贴片器件的PCB 而设计的;★
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b)B面有BGA、排阻和0402阻容的单板须采用双面回流+局部波峰焊工艺;★
c)插装器件尽量集中布局,在单板焊接面,每个插装器件区的器件焊盘边缘外禁布区≥5mm(推
荐8mm),区域内禁布任何贴片器件,原则上禁布区内不推荐铺亮铜皮;★★★ d)单板B面器件高度尽可能不要超过3mm,最大不得超过5mm;★★★ e)插件焊接面的贴片器件禁止被插件焊盘包围形成孤岛,如图28;★★★
图28 贴片孤岛示例
f) 暴露于波峰焊面的测试点焊盘间距必须大于1.27mm。★★★ 4.4.4 压接★★★
与压接器件同面,压接器件周围5mm内不得有高于压接器件的元器件,周围1.5mm不得有任何焊接器件;在压接器件反面,距离压接器件的插针孔5mm范围内不得有任何元器件。 4.5 孔设计 4.5.1 过孔
4.5.1.1 总体要求
a) BGA区域最小过孔孔径:≥10mil成型孔;★★★
1)从可维修性角度考虑,推荐1.0mm间距以上(含1.0mm)的BGA采用12mil过孔,如焊
盘与孔盘距离过近可采用削孔盘处理方法,建议采用12/20mil、12/24mil; 2)0.8mm间距BGA过孔和孔盘可设计为10/18mil。
b) 除BGA以外其它区域最小过孔孔径推荐:≥12mil成型孔;★★ c) 在同一PCB中,除BGA外,推荐尽量使用同一种过孔孔径,孔径和盘径尺寸关系见表5。★★
表5 统一孔径及盘径
过孔盘径 过孔内径
50mil30mil
28mil18mil
32mil20mil
30mil18mil
26mil14mil
24mil12mil
20mil10mil
18mil8mil
4.5.1.2 孔间距
a) 过孔与过孔、过孔与内、外层铜箔、过孔与板边的距离要求如图29和表6所示:★★★
B3 B6B1B2板边 B0B4内层铜箔外层铜箔
B0:孔盘到孔盘; B1:孔盘到外层铜箔; B2:孔盘到内层铜箔; B3:孔(盘)到板边; B4:孔壁到内层铜箔; B6:孔壁到孔壁。
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B3 B6B1
外层铜箔内层铜箔
板边 B5B5:孔壁到内层铜箔; B6:孔壁到孔壁。
B1:孔盘到外层铜箔; B3:孔(盘)到板边;
图29 孔间距示意图 表6 孔间距要求
距离 孔类型 PTH NPTHB0≥5mil /B1≥5mil /B2≥5mil /B3≥20mil ≥40milB4≥10mil /B5/ ≥25milB6 / /b) 对于1mm间距BGA相邻过孔穿两线情况,推荐过孔和孔盘为10/18mil,线宽线距为4/5/4mil,
此时B2为4.4mil;★★★
c) 上述孔位及间距,在某些特殊情况下允许超过限制,如结构需要接口器件的孔必须靠边甚至破
孔的。
4.5.1.3 过孔禁布设计★★★
a) 过孔不能位于焊盘上(专用盘中孔、散热过孔等特殊设计PCB除外); b) 器件金属外壳与PCB接触区域不能有过孔。 4.5.2 安装孔 4.5.2.1 类型选择
a) 安装孔(大孔)不要金属化(接地孔除外),小孔要金属化,螺钉孔禁布区位置顶层要阻焊开
窗,底层要上绿油(若确定有波峰焊工装可以遮住此焊盘时,盖绿油的规定可忽略),如图30所示; ★★★
金属化小孔 非金属化孔大焊盘
图30 安装定位孔类型示意图
b) 每一块单板上使用的螺钉规格尽可能一样。同一种产品的数种单板尽可能满足该要求;★★ c) 主板面上应至少有两个3.1mm安装孔用于PCBA的高精度定位。 4.5.2.2 禁布区要求★★★
当PCBA存在水平推入安装,和螺柱对位时,应考虑在螺孔推入对位路径上有20mm长距离贴片器件禁布,避免器件被挂掉。图31为两种安装方式的器件禁布。
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Bottom面贴片
禁布区对位路径 机壳上的螺柱
机壳上的螺柱 Bottom面贴片禁布区
PCBA水平推入安装的禁布
PCBA垂直安装的禁布
图31 安装孔下的器件禁布
表7 螺钉孔禁布区要求
类型 螺 钉 孔
M3
3.3±0.1
紧固件规格
安装孔(mm)
布线禁布区直径范围(mm)
3.1±0.1
Φ8
Φ10
Φ10
器件禁布区直径范围(mm) PCB正面 PCB背面
4.6 板材选择及叠层设计
a) 一般选择普通Tg(115-120℃)FR4基材,对于层数≥8层的PCB板或板厚到达3mm及以上的,
使用无铅制程时,建议选择使用中Tg(145~170℃)或高Tg(≥170℃)的FR4基材,不需要过回流焊焊接的背板,可无此Tg值选材特殊要求;★★
b) 采用板材混压时,介质种类不能超过3种,否则层压时容易发生偏位;★★★ c) PCB的叠层方式推荐为Foil叠法,如图32所示;★★
1) 铜箔加芯板(Core)的结构,简称为Foil叠法;
2) 芯板叠加的方式,简称为Core叠法,特殊材料(Rogers4350等)多层板以及板材混压时
可采用Core叠法;
L1 L2
CORE CORE CORE CORE CORE L7 L8
Foil叠法
CORE L7 L8 L1 L2
CORE
Core叠法
图32 Foil叠法和Core叠法示意图
d) PCB内层一般选用1OZ的铜箔,外层一般选用0.5OZ的底铜;★★ e) PCB叠法需采用对称设计。★★★
对称的叠层设计包括:
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1)芯板厚度;
2)半固化片类型及形成的介质厚度;
3)铜箔厚度;
4)图形分布类型(大铜箔层、线路层)以及残铜率。
4.7 走线设计
4.7.1 线宽/线距及走线安全性要求★★★
a)布线拐弯时的角度要大于90度,不要有尖角,要平滑过渡;
b)线宽/线距设计与铜厚有关系。铜厚越大,则需要的线宽/线距就越大,表8为外层/内层对应最
小线宽/线距和推荐线宽/线距;
表8 内外层线宽/线距设计要求铜厚 HOZ,1OZ2OZ3OZ
外层最小
外层推荐
内层最小
内层推荐
线宽/线距(mil)线宽/线距(mil)线宽/线距(mil)线宽/线距(mil)
4/56/68/8
5/68/810/10
4/46/68/8
5/58/810/10
c) 外层走线和焊盘阻焊开窗的距离必须满足以下要求,如图33所示:
阻焊开窗 ≥2mil
阻焊开窗≥2mil
图33 外层走线和焊盘之间距离要求
d) 走线距离板边≥20mil,内层电源/地距离板边≥20mil,接地汇流线及接地铜箔距板边≥20mil; e) 采用ENIG表面处理的单板,走线与过孔、焊盘相连处需加泪滴;★★
f) 在金手指部位,在内层靠边的走线与边的最小距离是60mil,一般要大于80mil。金手指镀金部
分的最上端距附近的器件孔或焊盘应保留1mm以上的垂直距离;否则在热风整平铅锡时金手指镀金处的顶端容易上少许铅锡; g) 在有金属壳体(包括但不限于:散热器、电源模块、卧装电压调整器、铁氧体电感)直接与PCB
接触的区域表层不允许走线(器件本体引出走线不推荐走表层);
h) PCB在机框内插拔时,为了避免损伤走线,在PCB和金属导槽接触的区域不允许走线、过孔
和器件。
4.7.2 出线方式
a) 0603以下(包含0603)元件走线和焊盘连接要尽量避免不对称走线;★★
避免不对称走线
b) 元器件出线推荐从焊盘端面中心位置引出;★★
推荐 不推荐
c) 出线宽度不能大于焊盘宽度,当和焊盘连接的走线比焊盘宽时,走线不能覆盖焊盘,应从焊盘
末端引线,,密间距的SMT焊盘引脚需要连接时,应从焊盘外部连接,不允许在焊盘中间直接连接,如图34所示。★★★
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PCB DFM可制造性设计规范(A1版)
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