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1、军品PCB工艺设计规范1. 目的规范军品的 PCB工艺设计，规定 PCB工艺设计的相关参数，使得 PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。2. 适用范围本规范适用于所有军品的 PCB工艺设计，运用于但不限于 PCB的设计、 PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准。3. 定义导通孔（ via）：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。盲孔（Blind via）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。埋孔（Bur
2、ied via）：未延伸到印制板表面的一种导通孔。过孔（Through via）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。元件孔（Component hole）：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。孔化孔（Plated through Hole）：经过金属化处理的孔，能导电。非孔化孔（Nu-Plated through Hole）：没有金属化理，不能导电,通常为装配孔。装配孔：用于装配器件，或固定印制板的孔。定位孔：指放置在板边缘上的用于电路板生产的非孔化孔。光学定位点：为了满足电路板自动化生产需要，而在板上放置的用于元件贴装和板测试定位的特殊焊盘。Stand off：表面贴器
3、件的本体底部到引脚底部的垂直距离。回流焊(Reflow Soldering)：一种焊接工艺，既熔化已放在焊点上的焊料，形成焊点。主要用于表面贴装元件的焊接。波峰焊(Wave Solder)：一种能焊接大量焊点的工艺，即在熔化焊料形成的波峰上，通过印制板，形成焊点。主要用于插脚元件的焊接。PBA（Printed Board Assembly）：指装配元器件后的电路板。4. 引用/参考标准或资料5. 规范内容5.1 PCB板材要求5.1.1确定 PCB使用板材以及 TG值确定 PCB所选用的板材，例如 FR4、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等，若选用高 TG值的板材，应在文件中注明厚度公差。5.1.2确
4、定 PCB的表面处理镀层确定 PCB铜箔的表面处理镀层，例如镀锡、镀镍金或 OSP等，并在文件中注明。5.2热设计要求5.2.1 高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置PCB 在布局中考虑将高热器件放于出风口或利于对流的位置。5.2.2 较高的元件应考虑放于出风口，且不阻挡风路5.2.3 散热器的放置应考虑利于对流5.2.4 温度敏感器械件应考虑远离热源对于自身温升高于 30的热源，一般要求：a在风冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于 2.5mm；b自然冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于 4.0mm。若因为空间的原因不能达到要求距离，则应通过温度测试
5、保证温度敏感器件的温升在降额范围内。5.2.5 大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连为了保证透锡良好，在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连，对于需过5A以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘，如图所示：焊盘两端走线均匀或热容量相当焊盘与铜箔间以”米”字或”十”字形连接图1 5.2.6 过回流焊的 0805以及 0805以下片式元件两端焊盘的散热对称性为了避免器件过回流焊后出现偏位、立碑现象，地回流焊的 0805以及 0805以下片式元件两端焊盘应保证散热对称性，焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于 0.3mm（对于不对称焊盘），如图 1所示。5.2.7 高热器件的安装方式及是否考虑带散热器确定
6、高热器件的安装方式易于操作和焊接，原则上当元器件的发热密度超过 0.4W/cm3，单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热，应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力，汇流条的支脚应采用多点连接，尽可能采用铆接后过波峰焊或直接过波峰焊接，以利于装配、焊接；对于较长的汇流条的使用，应考虑过波峰时受热汇流条与 PCB热膨胀系数不匹配造成的 PCB变形。为了保证搪锡易于操作，锡道宽度应不大于等于 2.0mm，锡道边缘间距大于 1.5mm。5.3器件库选型要求5.3.1 已有 PCB元件封装库的选用应确认无误PCB上已有元件库器件的选用应保证封装与元器件实物外形轮廓、引脚间距、通孔直径等相符合。插装
7、器件管脚应与通孔公差配合良好（通孔直径大于管脚直径 820mil），考虑公差可适当增加，确保透锡良好。元件的孔径形成序列化，40mil以上按5 mil递加，即40 mil、45 mil、50 mil、55 mil；40 mil以下按4 mil递减，即36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil. 器件引脚直径与 PCB焊盘孔径的对应关系，以及二次电源插针焊脚与通孔回流焊的焊盘孔径对应关系如表1：表1器件引脚直径（D） PCB焊盘孔径/插针通孔回流焊焊盘孔径D1.0mm D+0.3mm/+0.15mm 1.0mm2.0mm D+0.
8、5mm/0.2mm 建立元件封装库存时应将孔径的单位换算为英制（mil），并使孔径满足序列化要求。5.3.2 新器件的 PCB元件封装库存应确定无误PCB上尚无件封装库的器件，应根据器件资料建立打捞的元件封装库，并保证丝印库存与实物相符合，特别是新建立的电磁元件、自制结构件等的元件库存是否与元件的资料（承认书、图纸）相符合。新器件应建立能够满足不同工艺（回流焊、波峰焊、通孔回流焊）要求的元件库。5.3.3 需过波峰焊的 SMT器件要求使用表面贴波峰焊盘库5.3.4 轴向器件和跳线的引脚间距的种类应尽量少，以减少器件的成型和安装工具。5.3.5 不同 PIN间距的兼容器件要有单独的焊盘孔，特别是
9、封装兼容的继电器的各兼容焊盘之间要连线。5.3.6 锰铜丝等作为测量用的跳线的焊盘要做成非金属化，若是金属化焊盘，那么焊接后，焊盘内的那段电阻将被短路，电阻的有效长度将变小而且不一致，从而导致测试结果不准确。5.3.7 不能用表贴器件作为手工焊的调测器件，表贴器件在手工焊接时容易受热冲击损坏。5.3.8 除非实验验证没有问题，否则不能选用和 PCB热膨胀系数差别太大的无引脚表贴器件，这容易引起焊盘拉脱现象。5.3.9 除非实验验证没有问题，否则不能选非表贴器件作为表贴器件使用。因为这样可能需要手焊接，效率和可靠性都会很低。5.3.10多层PCB侧面局部镀铜作为用于焊接的引脚时，必须保证每层均有
10、铜箔相连，以增加镀铜的附着强度，同时要有实验验证没有问题，否则双面板不能采用侧面镀铜作为焊接引脚。5.4基本布局要求5.4.1 PCBA加工工序合理制成板的元件布局应保证制成板的加工工序合理，以便于提高制成板加工效率和直通率。PCB布局选用的加工流程应使加工效率最高。常用 PCBA的 6种主流加工流程如表2：表2序号名称工艺流程特点适用范围1 单面插装成型插件波峰焊接效率高，PCB组装加热次数为一次器件为 THD 2 单面贴装焊膏印刷贴片回流焊接效率高，PCB组装加热次数为一次器件为 SMD 3 单面混装焊膏印刷贴片回流焊接THD波峰焊接效率较高，PCB组装加热次数为二次器件为 SMD、THD
11、 4 双面混装贴片胶印刷贴片 固化 翻板 THD波峰焊接翻板手工焊效率高，PCB组装加热次数为二次器件为 SMD、THD 5 双面贴装、插装焊膏印刷贴片回流焊接翻板焊膏印刷贴片回流焊接手工焊效率高，PCB组装加热次数为二次器件为 SMD、THD 6常规波峰焊双面混装焊膏印刷贴片回流焊接翻板贴片胶印刷贴片 固化 翻板THD波峰焊接翻板手工焊效率较低，PCB组装加热次数为三次器件为 SMD、THD 5.4.2 波峰焊加工的制成板进板方向要求有丝印标明波峰焊加工的制成板进板方向应在 PCB上标明，并使进板方向合理，若 PCB可以从两个方向进板，应采用双箭头的进板标识。（对于回流焊，可考虑采用工装夹具
12、来确定其过回流焊的方向）。5.4.3 两面过回流焊的PCB 的BOTTOM 面要求无大体积、太重的表贴器件需两面都过回流焊的PCB，第一次回流焊接器件重量限制如下：A=器件重量/引脚与焊盘接触面积片式器件：A0.075g/mm2翼形引脚器件：A0.300g/mm2J 形引脚器件：A0.200g/mm2面阵列器件：A0.100g/mm25.4.4 需波峰焊加工的单板背面器件不形成阴影效应的安全距离已考虑波峰焊工艺的SMT 器件距离要求如下：1) 相同类型器件距离（见图2）图2 相同类型器件的封装尺寸与距离关系（表3）表3焊盘间距L（mm/mil）器件本体间距B（mm/mil）最小间距推荐间距最小
13、间距推荐间距0603 0.76/30 1.27/50 0.76/30 1.27/50 0805 0.89/35 1.27/50 0.89/35 1.27/50 1206 1.02/40 1.27/50 1.02/40 1.27/50 1206 1.02/40 1.27/50 1.02/40 1.27/50 SOT封装 1.02/40 1.27/50 1.02/40 1.27/50 钽电容3216、3528 1.02/40 1.27/50 1.02/40 1.27/50 钽电容6032、7343 1.27/50 1.52/60 2.03/80 2.54/100 SOP 1.27/50 1.52/
14、60 -2) 不同类型器件距离（见图3）图3不同类型器件的封装尺寸与距离关系表（表4）：表4封装尺寸0603 0805 1206 1206 SOT封装钽电容钽电容SOIC 通孔06.3 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 2.54 2.54 1.27 0805 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 2.54 2.54 1.27 1206 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 2.54 2.54 1.27 1206 1.27 1.27 1.27 1.52 1.52 2.54 2.54 1.27 SOT封装1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 2.54 2.54 1.27钽电容 3216、3528 1.521.521.52 1.52 1.52 2.54 2.54 1.27 钽电容 6032、7343 2.542.542.54 2.54 2.54 2.54 2.54 1.27 SOIC 2.542.542.54 2.54 2.54 2.54 2.54 SOIC 通孔1.271
