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1、PCB可制造性设计（下）,编写：颜林,目录,孔设计,测试孔设计要求,其他注意事项,器件布局要求,丝印设计,焊盘设计,器件布局要求,a).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；均匀分布利于散热和焊接工艺的优化。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).超高的元器件在线路板设计时，不能将该元器件放置到PCB边缘。按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局 c).对于吸热大的器件,在整板布局时要考虑焊接时热均衡原则,
2、不要把吸热多的器件集中放在一处,以免造成局部供热不足,面另一处过热现象。 d).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,1.器件布局通用要求,e).需安装散热器的SMD应注意散热器的安装位置，布局时要求有足够大的空间，确保不与其它器件相碰。确保最小0.5mm的距离满足安装空间要求。 说明： 1、热敏器件（如电阻电容器、晶振等）应尽量远离高热器件。 2、热敏器件应尽量放置在上风口，高器件放置在低矮
3、元件后面，并且沿风阻最小的方向排布防止风道受阻。,器件布局要求,f).器件之间的距离满足操作空间的要求（如：插拔卡）。,g).不同属性的金属件或金属壳体的器件不能相碰。确保最小1.0mm的 距离满足安装要求。,器件布局要求,a).细间距器件推荐布置在PCB同一面，并且将较重的器件（如电感，等）器件布局在Top面。防止掉件。 b).有极性的贴片尽量同方向布置，防止较高器件布置在较低器件旁时影响焊点的检测，一般要求视角45度。如图所示,器件布局要求,2.回流焊中器件布局,c). CSP、BGA等面阵列器件周围需留有2mm禁布区，最佳为5mm禁布区。 d).一般情况面阵列器件布容许放在背面；当背面有
4、阵列器件时，不能在正面面阵列器件8mm禁布区的投影范围内。如图所示；,器件布局要求,2.回流焊中器件布局,贴片器件之间的距离要求 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）,器件布局要求,2.回流焊中器件布局,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1 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
5、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。,器件布局要求,3.波峰焊中器件布局,c).在采用贴片一波峰工艺时,片式元件,SOIC的引脚焊盘应垂直于印制板波峰焊运动方向,QFP(引脚间距 0.8mm以上), 则应转角45，引脚之间加阻焊层，SOIC,QFP除注意方向外,还应增加辅助焊盘,引脚之间增加阻焊层,如图：,器件布局要求,3.波峰焊中器件布局,d).印制板在波峰焊接后需进行装配的孔应有阻焊措施，安装孔的焊盘采用留孔焊盘，开槽方向与焊接方向保持一致，防止堵孔。如图所示:,e).SOP 器件在过波峰尾端需接增加一对脱
6、锡焊盘。如图所示:,器件布局要求,3.波峰焊中器件布局,f).SOT 器件过波峰尽量满足最佳方向。,g).贴片器件过波峰时使用加长焊盘克服“阴影效应”。,器件布局要求,3.波峰焊中器件布局,h).SOJ、PLCC、QFP 等表贴器件不能过波峰焊；SOJ、PLCC、QFP 等表贴器件贴装在BOTTOM面时必须使用双面回流+遮蔽焊工艺。多层板建议使用遮蔽焊工艺.,器件布局要求,3.波峰焊中器件布局,THD器件通用布局要求 1.除结构有特殊要求之外，THD器件都必须放置在正面。 2.相邻元件本体之间的距离,满足手工焊接和维修的操作空间要求,元件本体之间的距离,器件布局要求,3.波峰焊中器件布局,优选
7、pitch2.0mm ，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满足图29要求：,焊盘排列方向(相对于进板方向),最小焊盘边缘距离,THD每排引脚数较多时，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，应在焊盘设计上采取适当措施扩大工艺窗口，如椭圆焊盘的应用。 THD当相邻焊盘边缘间距为0.6mm-1.0mm 时，推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘。,器件布局要求,3.波峰焊中器件布局, 孔设计,孔间距,孔距离要求： 孔与孔盘之间的间距要求：B5mil； 孔盘到铜箔的最小距离要求：B1测试点需均匀分布。 3、测试
8、点的添加尽量满足如下要求：,测试点设计要求,4、应有有符合规范的工艺边 5、对长或宽200mm 的线路板应留有符合规范的压棒点 6、需测试器件管脚间距应是1.25mm 的倍数 7、低压测试点和高压测试点的间距离应符合安规要求。,工艺边定位孔在ICT测试时起定位作用。,测试点设计要求,8、 测试点添加规则:每一条走线选一个点作为测试点,若该走线的两端为贴片元件,则必须在走线上添加测试点;若走线的两端,有一端为插件元件则该走线可以不加测试点,但须满足与其它线路测试点的间距2.0mm,具体如下图。（两测试点之间的间距要求大于2.0mm，否则需要重新选择测试点位置。 ）,测试点设计要求,9、直插式IC
9、引脚脚距2.0mm，其引脚不能作为测试点（如东芝809、846 IC元件引脚不能作为测试点用）。 10、测试点的位置都应在焊接面上(二次电源该项不作要求)，因插件元件的引脚焊盘可直接作为测试点用,这样保证插件元件,SMC,SMD元件的测试点在同一面,否则需制作双面治具. 11、电源和地的测试点要求。 每根测试针最大可承受 2A 电流,每增加 2A,对电源和地都要求多提供一个测试点。 12、对于数字逻辑单板,一般每 5 个 IC 应提供一个地线测试点。 13、焊接面元器件高度不能超过 150mil（3.81mm）,若超过此值,应把超高器件列表通知装备工程师,以便特殊处理。,测试点设计要求,14、
10、是否采用接插件或者连接电缆形式测试。 如果结果为否,对、 项不作要求。 接插件管脚的间距应是1.25mm 的倍数。 所有的测试点应都已引至接插件上。 15、对于 ICT 测试,每个节点都要有测试;对于功能测试,调整点、接地点、交流输入、放电电容、需要测试的表贴器件等要有测试点。 16、对电源和地应各留10个以上的测试点，且均匀分布于整个PCBA板上，用以减少测试时反向驱动电流对整个PCBA板上电位的影响，要确保整个PCBA板上等电位。 17、对带有电池的PCBA板进行测试时，应使用跨接线，以防止电池周围短路而无法测试。,测试点设计要求,三、注意事项：,1、测试点不能被条形码等挡住,不能被胶等覆
11、盖。 2、如果单板需要喷涂”三防漆”,测试焊盘必须进行特殊处理,以避免影响探针可靠接触。 3、测试点应都有标注(以 TP1、TP2.进行标注)。 4、PCB上应有两个或以上的定位孔，定位孔的大小为35mm（一般要求为4）；为防止PCB放反，定位孔位置在 PCB 上应不对称，不能为腰形。 5.所有测试点都应已固化(PCB 上改测试点时必须修改属性才能移动位置)。,测试点设计要求, 其他注意事项,a) 由于目前插装元件封装尺寸不是很标准，各元件厂家产品差别很大，设计时一定要留有足够的空间位置，以适应多家供货的情况。 b) 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
12、意元件孔位。正确的位置如下图所示:, 其他注意事项,c) 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。 d) 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。 e) 大功率的元器件周围、散热器周围，不应该布放热敏元件，要留有足够的距离。 f) 拼板连接处，最好不要布放元件，以免分板时损伤元件。, 其他注意事项,g) 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。 h) 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6m
13、m以上空间。如下图所示：,i)印制电路板走线的原则： 走线长度：尽量走短线，特别对小信号电路来讲，线越短电阻越小，干扰越小。 走线形状：同一层上的信号线改变方向时应该走135的斜线或弧形，避免90的拐角。 走线宽度和走线间距：在PCB设计中，网络性质相同的印制板线条的宽度要求尽量一致，这样有利于阻抗匹配。 走线宽度 通常信号线宽为： 0.20.3mm，(10mil) 电源线一般为1.22.5mm 在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线电源线信号线, 其他注意事项, 其他注意事项,【方案1】在PCB范围允许的情况下可以再焊盘附件增加一个机械孔。,【方案2】:在导线根部处点703硅胶,【方案3】:在导线根部处加一个接线端子，直接将端子焊接在焊盘上。,j)预防导线断裂方法,END,Thanks!,
