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1、SMT印制电路板的印制电路板的可制造性设计及审核可制造性设计及审核SMT印制线路板可制造技术及审核课件 基板材料选择基板材料选择 布线布线 元器件选择元器件选择 焊盘焊盘 印制板电路设计印制板电路设计测试点测试点 PCB设计设计可制造（工艺）性设计可制造（工艺）性设计 导线、通孔导线、通孔 可靠性设计可靠性设计 焊盘与导线的连接焊盘与导线的连接 降低生产成本降低生产成本 阻焊阻焊 散热、电磁干扰等散热、电磁干扰等 印制电路板（以下简称印制电路板（以下简称PCB）设计是表面组装技术设计是表面组装技术的重要组成之一。的重要组成之一。PCB设计质量是衡量表面组装技术水平设计质量是衡量表面组装技术水平
2、的一个重要标志，是保证表面组装质量的首要条件之一。的一个重要标志，是保证表面组装质量的首要条件之一。 PCB设计包含的内容：设计包含的内容：SMT印制线路板可制造技术及审核课件 可制造性设计可制造性设计DFMDFM（Design For ManufactureDesign For Manufacture）是保证是保证PCBPCB设计质量的最有效的方法。设计质量的最有效的方法。DFMDFM就是从产品就是从产品开发设计时起，就考虑到可制造性和可测试性，使设开发设计时起，就考虑到可制造性和可测试性，使设计和制造之间紧密联系，实现从设计到制造一次成功计和制造之间紧密联系，实现从设计到制造一次成功的目的
3、。的目的。 DFM DFM具有缩短开发周期、降低成本、提高产品质具有缩短开发周期、降低成本、提高产品质量等优点，是企业产品取得成功的途径。量等优点，是企业产品取得成功的途径。 SMT印制线路板可制造技术及审核课件 HP HP公司公司DFMDFM统计调查表明统计调查表明: :产品总成本产品总成本60%60%取决于产品的最初设计，取决于产品的最初设计，7575的制造成的制造成本取决于设计说明和设计规范，本取决于设计说明和设计规范，70708080的的生产缺陷是由于设计原因造成的。生产缺陷是由于设计原因造成的。SMT印制线路板可制造技术及审核课件新产品研发过程新产品研发过程 方案设计方案设计 样机制
4、作样机制作 产品验证产品验证 小批试生产小批试生产 首批投料首批投料 正式投产正式投产SMT印制线路板可制造技术及审核课件传统的设计方法与现代设计方法比较传统的设计方法与现代设计方法比较 传统的设计方法传统的设计方法 串行设计串行设计 重新设计重新设计 重新设计重新设计 生产生产 1# n# 现代设计方法现代设计方法 并行设计并行设计CE 重新设计重新设计 生产生产 及及DFM 1#SMT印制线路板可制造技术及审核课件 SMTSMT工艺与传统插装工艺有很大区别，对工艺与传统插装工艺有很大区别，对PCBPCB设计有专门要求。除了满足电性能、机械结构、等设计有专门要求。除了满足电性能、机械结构、等
5、常规要求外，还要满足常规要求外，还要满足SMTSMT自动印刷、自动贴装、自动印刷、自动贴装、自动焊接、自动检测要求。特别要满足再流焊工艺自动焊接、自动检测要求。特别要满足再流焊工艺的再流动和自定位效应的工艺特点要求。的再流动和自定位效应的工艺特点要求。 SMT SMT具有全自动、高速度、高效益的特点，不具有全自动、高速度、高效益的特点，不同厂家的生产设备对同厂家的生产设备对PCBPCB的形状、尺寸、夹持边、的形状、尺寸、夹持边、定位孔、基准标志图形的设置等有不同的规定。定位孔、基准标志图形的设置等有不同的规定。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 不正确的设计不仅会导致组装质量下降，还会造成贴
6、不正确的设计不仅会导致组装质量下降，还会造成贴装困难、频繁停机，影响自动化生产设备正常运行，影响装困难、频繁停机，影响自动化生产设备正常运行，影响贴装效率，增加返修率，直接影响产品质量、产量和加工贴装效率，增加返修率，直接影响产品质量、产量和加工成本，严重时还会造成印制电路板报废等质量事故。成本，严重时还会造成印制电路板报废等质量事故。 又由于又由于PCBPCB设计的质量问题在生产工艺中是很难甚至设计的质量问题在生产工艺中是很难甚至无法解决的，如果疏忽了对设计质量的控制，在批生产中无法解决的，如果疏忽了对设计质量的控制，在批生产中将会带来很多麻烦，会造成元器件、材料、工时的浪费，将会带来很多麻
7、烦，会造成元器件、材料、工时的浪费，甚至会造成重大损失。甚至会造成重大损失。SMT印制线路板可制造技术及审核课件内容一一 不良设计在不良设计在SMTSMT生产制造中的危害生产制造中的危害二二 目前国内目前国内SMTSMT印制电路板设计中的常见问题及解决措施印制电路板设计中的常见问题及解决措施三三. . SMT工艺对工艺对PCB设计的要求设计的要求四四. . SMT设备对设备对PCB设计的要求设计的要求五五. 提高提高PCBPCB设计质量的措施设计质量的措施六六. SMT印制板可制造性设计（工艺性）审核印制板可制造性设计（工艺性）审核SMT印制线路板可制造技术及审核课件一一 不良设计在不良设计在
8、SMTSMT生产制造中的危害生产制造中的危害 1. 1. 造成大量焊接缺陷。造成大量焊接缺陷。 2. 2. 增加修板和返修工作量，浪费工时，延误工期。增加修板和返修工作量，浪费工时，延误工期。 3. 3. 增加工艺流程，浪费材料、浪费能源。增加工艺流程，浪费材料、浪费能源。 4. 4. 返修可能会损坏元器件和印制板。返修可能会损坏元器件和印制板。 5. 5. 返修后影响产品的可靠性返修后影响产品的可靠性 6. 6. 造造成成可可制制造造性性差差，增增加加工工艺艺难难度度，影影响响设设备备利利用用率率，降低生产效率。降低生产效率。 7 7最最严严重重时时由由于于无无法法实实施施生生产产需需要要重
9、重新新设设计计，导导致致整整个个产品的实际开发时间延长，失去市场竞争的机会。产品的实际开发时间延长，失去市场竞争的机会。SMT印制线路板可制造技术及审核课件二二 目前国内目前国内SMTSMT印制电路板设计中的常见问题印制电路板设计中的常见问题及解决措施及解决措施SMT印制线路板可制造技术及审核课件1. PCB1. PCB设计中的常见问题（举例）设计中的常见问题（举例）(1) (1) 焊盘结构尺寸不正确焊盘结构尺寸不正确 以以ChipChip元件为例：元件为例： a a 当当焊焊盘盘间间距距G G过过大大或或过过小小时时，再再流流焊焊时时由由于于元元件件焊焊端端不不能能与与焊盘搭接交叠，会产生吊
10、桥、移位。焊盘搭接交叠，会产生吊桥、移位。 焊盘间距焊盘间距G G过大或过小过大或过小 b b 当当焊焊盘盘尺尺寸寸大大小小不不对对称称，或或两两个个元元件件的的端端头头设设计计在在同同一一个个焊盘上时，由于表面张力不对称，也会产生吊桥、移位。焊盘上时，由于表面张力不对称，也会产生吊桥、移位。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(2) (2) 通孔设计不正确通孔设计不正确 导导通通孔孔设设计计在在焊焊盘盘上上，焊焊料料会会从从导导通通孔孔中中流流出出，会会造造成焊膏量不足。成焊膏量不足。 印制导线印制导线 不正确不正确 正确正确 导通孔示意图导通孔示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件(3
11、) (3) 阻焊和丝网不规范阻焊和丝网不规范 阻阻焊焊和和丝丝网网加加工工在在焊焊盘盘上上，其其原原因因：一一是是设设计计；二二是是PCBPCB制造加工精度差造成的。其结果造成虚焊或电气断路。制造加工精度差造成的。其结果造成虚焊或电气断路。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(4) (4) 元器件布局不合理元器件布局不合理 a a 没有按照再流焊要求设计，再流焊时造成温度不均匀。没有按照再流焊要求设计，再流焊时造成温度不均匀。SMT印制线路板可制造技术及审核课件b b 没有按照波峰焊要求设计，波峰焊时造成阴影效应没有按照波峰焊要求设计，波峰焊时造成阴影效应。SMT印制线路板可制造技术及审核课件
12、SMT印制线路板可制造技术及审核课件(5) (5) 基准标志基准标志(Mark)(Mark)、PCBPCB外形和尺寸外形和尺寸、PCBPCB定位孔和夹持边的设定位孔和夹持边的设置不正确置不正确 a a 基准标志基准标志(Mark)(Mark)做在大地的网格上，或做在大地的网格上，或MarkMark图形周围有阻焊图形周围有阻焊膜，由于图象不一致与反光造成不认膜，由于图象不一致与反光造成不认MarkMark、频繁停机。、频繁停机。 b b 导轨传输时，由于导轨传输时，由于PCBPCB外形异形、外形异形、PCBPCB尺寸过大、过小、或由尺寸过大、过小、或由于于PCBPCB定位孔不标准，造成无法上板，
13、无法实施机器贴片操作。定位孔不标准，造成无法上板，无法实施机器贴片操作。 c c 在定位孔和夹持边附近布放了元器件，只能采用人工补贴。在定位孔和夹持边附近布放了元器件，只能采用人工补贴。 d d 拼板槽和缺口附近的元器件布放不正确，裁板时造成损坏元拼板槽和缺口附近的元器件布放不正确，裁板时造成损坏元器件。器件。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(6) PCB(6) PCB材料选择、材料选择、PCBPCB厚度与长度、宽度尺寸比不合适厚度与长度、宽度尺寸比不合适 a a 由由于于PCBPCB材材料料选选择择不不合合适适，在在贴贴片片前前就就已已经经变变形形，造造成贴装精度下降。成贴装精度下降。
14、b b PCBPCB厚厚度度与与长长度度、宽宽度度尺尺寸寸比比不不合合适适造造成成贴贴装装及及再再流流焊焊时时变变形形，容容易易造造成成焊焊接接缺缺陷陷，还还容容易易损损坏坏元元器器件件。特特别别是是焊接焊接BGABGA时容易造成虚焊。时容易造成虚焊。 虚焊虚焊SMT印制线路板可制造技术及审核课件(7) BGA(7) BGA的常见设计问题的常见设计问题 a a 焊盘尺寸不规范，过大或过小。焊盘尺寸不规范，过大或过小。 b b 通孔设计在焊盘上，通孔没有通孔设计在焊盘上，通孔没有做埋孔处理做埋孔处理 c c 焊盘与导线的连接不规范焊盘与导线的连接不规范 d d 没有设计阻焊或阻焊不规范。没有设计
15、阻焊或阻焊不规范。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(8) (8) 元器件和元器件的包装选择不合适元器件和元器件的包装选择不合适 由由于于没没有有按按照照贴贴装装机机供供料料器器配配置置选选购购元元器器件件和和元元器器件件的的包装包装，造成无法用贴装机贴装。，造成无法用贴装机贴装。(9)齐套备料时把编带剪断。齐套备料时把编带剪断。(10)PCB外外形形不不规规则则、PCB尺尺寸寸太太小小、没没有有加加工工拼拼板板造造成成不不能上机器贴装能上机器贴装等等。等等。SMT印制线路板可制造技术及审核课件2 2消除不良设计，实现消除不良设计，实现DFM的措施的措施(1) (1) 首先管理层要重视首先管
16、理层要重视DFM，编制本编制本企业的企业的DFM规范文件。规范文件。(2) 制订审核、修改和实施的具体规定，建立制订审核、修改和实施的具体规定，建立DFM的审核制度。的审核制度。(3)(3)设计人员要熟悉设计人员要熟悉DFM设计规范，并按设计规范进行新产品设计。设计规范，并按设计规范进行新产品设计。 (4) (4) 外外协协加加工工时时，在在新新产产品品设设计计前前就就要要与与SMTSMT加加工工厂厂建建立立联联系系， SMTSMT加加工工厂厂应应将将本本企企业业的的DFM设设计计规规范范交交给给客客户户。必必须须按按照照SMTSMT加加工工厂厂的的DFM设设计计规规范范进进行行设设计计。以以
17、提提高高从从设设计计到到制制造造一一次次成成功功率率，减减少少工工程变更次数。程变更次数。(5) (5) 工工艺艺员员应应及及时时将将制制造造过过程程中中的的问问题题反反馈馈给给设设计计人人员员，不不断断改改进进和和完善产品的完善产品的DFM设计。设计。SMT印制线路板可制造技术及审核课件1. 1. 印制板的组装形式及工艺流程设计印制板的组装形式及工艺流程设计1.1 1.1 印制板的组装形式印制板的组装形式SMT印制线路板可制造技术及审核课件1.2 1.2 工艺流程设计工艺流程设计1.2.1 1.2.1 纯表面组装工艺流程纯表面组装工艺流程(1) 单面表面组装工艺流程施加焊膏 贴装元器件 再流
18、焊。(2) 双面表面组装工艺流程A面施加焊膏 贴装元器件 再流焊 翻转PCB B面施加焊膏 贴装元器件 再流焊。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 1.2.2 1.2.2 表面贴装和插装混装工艺流程表面贴装和插装混装工艺流程(1) (1) 单面混装（单面混装（SMDSMD和和THCTHC都在同一面）都在同一面）A A面施加焊膏面施加焊膏 贴装贴装SMD SMD 再流焊再流焊 A A面插装面插装THC BTHC B面波峰焊。面波峰焊。(2) (2) 单面混装（单面混装（SMDSMD和和THCTHC分别在分别在PCBPCB的两面）的两面）B B面施加贴装胶面施加贴装胶 贴装贴装SMD SMD 胶
19、固化胶固化 翻转翻转PCB PCB A A面插装面插装THC BTHC B面波峰焊。面波峰焊。或：或：A A面插装面插装THCTHC（机器）（机器） B B面贴装再波峰焊面贴装再波峰焊SMT印制线路板可制造技术及审核课件 (3) (3) 双面混装（双面混装（THCTHC在在A A面，面，A A、B B两面都有两面都有SMDSMD）A A面施加焊膏面施加焊膏 贴装贴装SMD SMD 再流焊再流焊 翻转翻转PCB PCB B B面施加贴装胶面施加贴装胶 贴装贴装SMD SMD 胶固化胶固化 翻转翻转PCB PCB A A面插装面插装THC BTHC B面波峰焊。面波峰焊。（应用最多）（应用最多）S
20、MT印制线路板可制造技术及审核课件 (4) (4) 双面混装（双面混装（A A、B B两面都有两面都有SMDSMD和和THCTHC）A A面施加焊膏面施加焊膏 贴装贴装SMD SMD 再流焊再流焊 翻转翻转PCB PCB B B面施加贴装胶面施加贴装胶 贴装贴装SMD SMD 胶固化胶固化 翻转翻转PCB PCB A A面插装面插装THC BTHC B面波峰焊面波峰焊 B B面插装件后附。面插装件后附。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 1.3 1.3 选择表面贴装工艺流程应考虑的因素选择表面贴装工艺流程应考虑的因素1.3.1 1.3.1 尽量采用再流焊方式，再流焊比波峰焊具有以下优越性；尽
21、量采用再流焊方式，再流焊比波峰焊具有以下优越性；(1)(1)元器件受到的热冲击小。元器件受到的热冲击小。(2)(2)能控制焊料量，焊接缺陷少，焊接质量好，可靠性高；能控制焊料量，焊接缺陷少，焊接质量好，可靠性高；(3)(3)焊料中一般不会混入不纯物，能正确地保证焊料的组分；焊料中一般不会混入不纯物，能正确地保证焊料的组分；有自定位效应（有自定位效应（self alignmentself alignment）(4)(4)可在同一基板上，采用不同焊接工艺进行焊接；可在同一基板上，采用不同焊接工艺进行焊接；(5)(5)工艺简单，修板量极小。从而节省了人力、电力、材料。工艺简单，修板量极小。从而节省了
22、人力、电力、材料。SMT印制线路板可制造技术及审核课件1.3.2 1.3.2 一般密度的混合组装时一般密度的混合组装时 尽量选择插装元件、贴片元件在同一面。尽量选择插装元件、贴片元件在同一面。 当当SMDSMD和和THCTHC在在PCBPCB的同一面时，采用的同一面时，采用A A面印刷焊膏、再流焊，面印刷焊膏、再流焊，B B面波峰焊工艺；（必须双面板）面波峰焊工艺；（必须双面板） 当当THCTHC在在PCBPCB的的A A面、面、SMD SMD 在在PCBPCB的的B B面时，采用面时，采用B B面点胶、波峰面点胶、波峰焊工艺。（单面板）焊工艺。（单面板）SMT印制线路板可制造技术及审核课件1
23、.3.3 1.3.3 高密度混合组装时高密度混合组装时 a) a) 高密度时，尽量选择表贴元件；高密度时，尽量选择表贴元件； b) b) 将阻、容、感元件、晶体管等小元件放在将阻、容、感元件、晶体管等小元件放在B B面，面，ICIC和体积大、和体积大、重的、高的元件（如铝电解电容）放在重的、高的元件（如铝电解电容）放在A A面，实在排不开时，面，实在排不开时，B B面面尽量放小的尽量放小的IC IC ； c) BGA c) BGA设计时，尽量将设计时，尽量将BGABGA放在放在A A面，两面安排面，两面安排BGABGA元件会增加工元件会增加工艺难度。艺难度。 d) d) 当没有当没有THCTH
24、C或只有及少量或只有及少量THCTHC时，可采用双面印刷焊膏、再流时，可采用双面印刷焊膏、再流焊工艺，及少量焊工艺，及少量THCTHC采用后附的方法；采用后附的方法； e) e) 当当A A面有较多面有较多THCTHC时，采用时，采用A A面印刷焊膏、再流焊，面印刷焊膏、再流焊，B B面点胶、面点胶、波峰焊工艺。波峰焊工艺。 f) f) 尽量不要在双面安排尽量不要在双面安排THCTHC。必须安排在。必须安排在B B面的发光二极管、连面的发光二极管、连接器、开关、微调元器件等接器、开关、微调元器件等THCTHC采用后附的方法。采用后附的方法。SMT印制线路板可制造技术及审核课件注意：注意： 在印
25、制板的同一面，禁止采用先再流焊在印制板的同一面，禁止采用先再流焊SMDSMD，后对，后对THCTHC进行波峰焊的工艺流程。进行波峰焊的工艺流程。SMT印制线路板可制造技术及审核课件2 2选择选择PCBPCB材料材料a)应适当选择应适当选择g较高的基材较高的基材玻璃化玻璃化转变温度转变温度g是聚合物特有的性能，是决是聚合物特有的性能，是决定材料性能的临界温度，是选择基板的定材料性能的临界温度，是选择基板的一个关键参数。环氧树脂的一个关键参数。环氧树脂的Tg在在125140 左右，再流焊温度在左右，再流焊温度在220左右，远远左右，远远高于高于PCB基板的基板的g，高温容易造成，高温容易造成PCB
26、的热变形，严重时会损坏元件。的热变形，严重时会损坏元件。 Tg应高于电路工作温度应高于电路工作温度SMT印制线路板可制造技术及审核课件b) 要求要求CTE低低由于由于X、Y和厚度方向的热膨胀系数不一致，和厚度方向的热膨胀系数不一致，容易造成容易造成PCB变形，严重时会造成金属化孔断裂和损坏元件。变形，严重时会造成金属化孔断裂和损坏元件。c) 要求耐热性高要求耐热性高一般要求一般要求PCB能有能有250/50S的耐热性。的耐热性。d）要求平整度好）要求平整度好SMT印制线路板可制造技术及审核课件. e) 电气性能要求电气性能要求高频电路时要求选择介电常数高、介质损耗小的材料。高频电路时要求选择介
27、电常数高、介质损耗小的材料。 绝缘电阻，耐电压强度，绝缘电阻，耐电压强度， 抗电弧性能都要满足产品要求。抗电弧性能都要满足产品要求。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3 3选择元器件选择元器件SMT印制线路板可制造技术及审核课件3.1 3.1 元器件选用标准元器件选用标准a 元器件的外形适合自动化表面贴装，元件的上表面应易于使用真元器件的外形适合自动化表面贴装，元件的上表面应易于使用真空吸嘴吸取，下表面具有使用胶粘剂的能力；空吸嘴吸取，下表面具有使用胶粘剂的能力；b 尺寸、形状标准化、并具有良好的尺寸精度和互换性尺寸、形状标准化、并具有良好的尺寸精度和互换性 ；c 包装形式适合贴装机自动贴装
28、要求；包装形式适合贴装机自动贴装要求；d 具有一定的机械强度，能承受贴装机的贴装应力和基板的弯折应具有一定的机械强度，能承受贴装机的贴装应力和基板的弯折应力；力；SMT印制线路板可制造技术及审核课件e 元器件的焊端或引脚的可焊性要符合要求；元器件的焊端或引脚的可焊性要符合要求； 2355，2 20. .2s s 或或2305，30.5s.5s，焊端，焊端90%90%沾锡。沾锡。f 符合再流焊和波峰焊的耐高温焊接要求；符合再流焊和波峰焊的耐高温焊接要求； 再流焊：再流焊：2355，2 20. .2s s。 波峰焊：波峰焊：2605，5 50. .5s s。g 可承受有机溶剂的洗涤；可承受有机溶剂
29、的洗涤；SMT印制线路板可制造技术及审核课件 3.3 3.3 选择元器件要根据具体产品电路要求以及选择元器件要根据具体产品电路要求以及PCB尺寸、组装密度、尺寸、组装密度、组装形式、产品的档次和投入的成本进行选择。组装形式、产品的档次和投入的成本进行选择。 a） SMC的选择的选择注意尺寸大小和尺寸精度，并考虑满足贴片机功能。注意尺寸大小和尺寸精度，并考虑满足贴片机功能。钽和铝电解电容器主要用于电容量大的场合钽和铝电解电容器主要用于电容量大的场合薄膜电容器用于耐热要求高的场合薄膜电容器用于耐热要求高的场合云母电容器用于云母电容器用于Q值高的移动通信领域值高的移动通信领域波峰焊工艺必须选择三层金
30、属电极焊端结构片式元件波峰焊工艺必须选择三层金属电极焊端结构片式元件SMT印制线路板可制造技术及审核课件b) SMD的选择的选择 小外形封装晶体管：小外形封装晶体管： SOT23是最常用的三极管封装，是最常用的三极管封装， SOT143用于射频用于射频 SOP 、 SOJ：是：是DIP的缩小型，与的缩小型，与DIP功能相似功能相似 QFP：占有面积大，引脚易变形，易失去共面性；引脚：占有面积大，引脚易变形，易失去共面性；引脚 的柔性又的柔性又能帮助释放应力，改善焊点的可靠性。能帮助释放应力，改善焊点的可靠性。QFP引腿最小间距为引腿最小间距为0.3mm，目前，目前 0.5mm间距已普遍应用，间
31、距已普遍应用，0.3mm、 0.4mm的的QFP逐逐渐被渐被BGA替代。选择时注意贴片机精度是否替代。选择时注意贴片机精度是否 满足要求。满足要求。 PLCC：占有面积小，引脚不易变形，但检测不方便。：占有面积小，引脚不易变形，但检测不方便。 LCCC：价格昂贵，主要用于高可靠性的军用组件中，：价格昂贵，主要用于高可靠性的军用组件中， 而且必须考虑器件与电路板之间的而且必须考虑器件与电路板之间的CET问题问题 BGA 、CSP：适用于：适用于I/O高的电路中。高的电路中。SMT印制线路板可制造技术及审核课件c) 片式机电元件：用于高密度、要求体积小、重量轻的电子产片式机电元件：用于高密度、要求
32、体积小、重量轻的电子产品。对于重量和体积大的电子产品应选用有引脚的机电元品。对于重量和体积大的电子产品应选用有引脚的机电元件。件。d) THC（插装元器件）（插装元器件） 大功率器件、机电元件和特殊器件的片式化尚不成熟，大功率器件、机电元件和特殊器件的片式化尚不成熟，还得采用插装元器件还得采用插装元器件 从价格上考虑，选择从价格上考虑，选择THC比比SMD较便宜。较便宜。、SMT印制线路板可制造技术及审核课件 4. SMC/SMD4. SMC/SMD（贴装元器件）焊盘设计（贴装元器件）焊盘设计 SMT印制线路板可制造技术及审核课件PCBPCB焊盘结构设计要满足再流焊工艺特点焊盘结构设计要满足再
33、流焊工艺特点“再流动再流动”与自定位效应与自定位效应 从再流焊与波峰焊工艺最大的差异是：从再流焊与波峰焊工艺最大的差异是： 波波峰峰焊焊工工艺艺是是通通过过贴贴片片胶胶粘粘接接或或印印制制板板的的插插装装孔孔事事先先将将贴贴装装元元器器件件及及插插装装元元器器件件固固定定在在印印制制板板的的相相应应位位置置上上，焊焊接接时时不不会会产产生生位位置移动。置移动。 而而再再流流焊焊工工艺艺焊焊接接时时的的情情况况就就大大不不相相同同了了，元元器器件件贴贴装装后后只只是是被被焊焊膏膏临临时时固固定定在在印印制制板板的的相相应应位位置置上上，当当焊焊膏膏达达到到熔熔融融温温度度时时，焊焊料料还还要要“
34、再再流流动动”一一次次，元元器器件件的的位位置置受受熔熔融融焊焊料料表表面面张张力力的的作作用发生位置移动。用发生位置移动。 SMT印制线路板可制造技术及审核课件 如果焊盘设计正确（焊盘位置尺寸对称，焊盘间距恰当），如果焊盘设计正确（焊盘位置尺寸对称，焊盘间距恰当），元器件端头与印制板焊盘的可焊性良好，元器件的全部焊端或元器件端头与印制板焊盘的可焊性良好，元器件的全部焊端或引脚与相应焊盘同时被熔融焊料润湿时，就会产生自定位或称引脚与相应焊盘同时被熔融焊料润湿时，就会产生自定位或称为自校正效应（为自校正效应（self alignmentself alignment）当元器件贴放位置有少当元器件贴
35、放位置有少量偏离时，在表面张力的作用下，能自动被拉回到近似目标位量偏离时，在表面张力的作用下，能自动被拉回到近似目标位置。置。 但是如果但是如果PCBPCB焊盘设计不正确，或元器件端头与印制板焊盘焊盘设计不正确，或元器件端头与印制板焊盘的可焊性不好，或焊膏本身质量不好、或工艺参数设置不恰当的可焊性不好，或焊膏本身质量不好、或工艺参数设置不恰当等原因，即使贴装位置十分准确，再流焊时由于表面张力不平等原因，即使贴装位置十分准确，再流焊时由于表面张力不平衡，焊接后也会出现元件位置偏移、吊桥、桥接、润湿不良、衡，焊接后也会出现元件位置偏移、吊桥、桥接、润湿不良、等焊接缺陷。这就是等焊接缺陷。这就是SM
36、TSMT再流焊工艺最大的特性。再流焊工艺最大的特性。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 由于再流焊工艺的由于再流焊工艺的“再流动再流动”及及“自定位效应自定位效应”的特的特点，使再流焊工艺对贴装精度要求比较宽松，比较容易实点，使再流焊工艺对贴装精度要求比较宽松，比较容易实现高度自动化与高速度。同时也正因为现高度自动化与高速度。同时也正因为“再流动再流动”及及“自自定位效应定位效应”的特点，再流焊工艺对焊盘设计、元器件标准的特点，再流焊工艺对焊盘设计、元器件标准化有更严格的要求。化有更严格的要求。SMT印制线路板可制造技术及审核课件ChipChip元件焊盘设计应掌握以下关键要素：元件焊盘设计应
37、掌握以下关键要素：a a 对称性对称性两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。b b 焊盘间距焊盘间距确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。c c 焊盘剩余尺寸焊盘剩余尺寸搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。d d 焊盘宽度焊盘宽度应与元件端头或引脚的宽度基本一致。应与元件端头或引脚的宽度基本一致。 B S A B S A焊盘宽度焊盘宽度 A B A B焊盘的长度焊盘的长度 G G焊盘间距焊盘间距 G S G S焊盘剩余尺寸焊盘剩余尺寸 矩形片式
38、元件焊盘结构示意图矩形片式元件焊盘结构示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件 标标准准尺尺寸寸元元器器件件的的焊焊盘盘图图形形可可以以直直接接从从CADCAD软软件件的的元元件件库库中中调调用用，但但实实际际设设计计时时还还必必须须根根据据具具体体产产品品的的组组装装密密度度、不同的工艺、不同的设备以及特殊元器件的要求进行设计。不同的工艺、不同的设备以及特殊元器件的要求进行设计。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 下面介绍几种常用元器件的焊盘设计：下面介绍几种常用元器件的焊盘设计：(1) 矩形片式元器件焊盘设计矩形片式元器件焊盘设计 (a) (a) 0805、 1206矩形片式元器件焊盘
39、尺寸设计原则矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则 (b) 1206、0805、0603、0402、0201焊盘设计焊盘设计 (c) 钽电容焊盘设计钽电容焊盘设计(2) 晶体管（晶体管（SOT）焊盘设计焊盘设计(3) 翼形小外形翼形小外形ICIC和电阻网络（和电阻网络（SOPSOP）和四边扁平封装器件（）和四边扁平封装器件（QFPQFP）(4) J J形引脚小外形集成电路（形引脚小外形集成电路（SOJSOJ）和塑封有引脚芯片载体）和塑封有引脚芯片载体（PLCCPLCC）的）的焊盘设计焊盘设计(5) (5) BGA焊盘设焊盘设SMT印制线路板可制造技术及审核课件(1) 矩形片式元器件焊盘设计矩形片式元器
40、件焊盘设计(a) (a) 0805、 1206矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则 L L W W H H B T B T A A G G 焊盘宽度：焊盘宽度：A=Wmax-KA=Wmax-K 电阻器焊盘的长度：电阻器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax+KB=Hmax+Tmax+K 电容器焊盘的长度：电容器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax-KB=Hmax+Tmax-K 焊盘间距：焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-KG=Lmax-2Tmax-K 式中：式中：LL元件长度元件长度,mm,mm； W W元件宽度元件宽度,mm,mm； T T元件焊端宽度元件焊端宽度,mm,
41、mm； H H元件高度元件高度( (对塑封钽电容器是指焊端高度对塑封钽电容器是指焊端高度),mm),mm； K K常数，一般取常数，一般取0.25 mm0.25 mm。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 01005焊盘设计焊盘设计 0201焊盘设计焊盘设计 最新推出最新推出01005 （0402） 01005C已经有样品已经有样品, 01005R正在试制正在试制SMT印制线路板可制造技术及审核课件(b) 1206、0805、0603、0402、0201焊盘设计焊盘设计英制英制 公制公制 A（mil） B(mil) G(mil) 1825 4564 250 70 120 1812 4532 1
42、20 70 1201210 3225 100 70 801206 （3216） 60 70 700508 （2012） 50 60 300603 （1508） 25 30 25 0402 （1005） 20 25 20 0201 （0603） 12 10 12 SMT印制线路板可制造技术及审核课件 (c)钽电容焊盘设计钽电容焊盘设计代码代码 英制英制 公制公制 A（mil） B(mil) G(mil) A 1206 3216 50 60 40 B 1411 3528 90 60 50 C 2312 6032 90 90 120 D 2817 7243 100 100 160SMT印制线路板可制
43、造技术及审核课件(2) 晶体管（晶体管（SOT）焊盘设计焊盘设计 a a 单个引脚焊盘长度设计要求单个引脚焊盘长度设计要求W= 引脚宽度引脚宽度WL2SMT印制线路板可制造技术及审核课件SOT-23SMT印制线路板可制造技术及审核课件SOT-89SMT印制线路板可制造技术及审核课件SOT-143SMT印制线路板可制造技术及审核课件 对对于于小小外外形形晶晶体体管管，应应在在保保持持焊焊盘盘间间中中心心距距等等于于引引线线间间中中心心距距的的基基础上，再将每个焊盘四周的尺寸分别向外延伸至少础上，再将每个焊盘四周的尺寸分别向外延伸至少0.35mm0.35mm。 2.7 2.6 2.7 2.6 0.
44、7 0.7 2.0 0.7 0.7 2.0 0.8 0.8 0.8 0.82.9 3.0 4.42.9 3.0 4.4 0.8 0.8 1.1 1.2 1.1 1.2 3.8 3.8 SOT 23 SOT 143 SOT 89 SOT 23 SOT 143 SOT 89 小外形小外形SOTSOT晶体管焊盘示意图晶体管焊盘示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件(3) 翼形小外形翼形小外形ICIC和电阻网络（和电阻网络（SOPSOP）和四边扁平封装器件（）和四边扁平封装器件（QFPQFP） 一般情况下：焊盘宽度一般情况下：焊盘宽度W2W2等于引脚宽度等于引脚宽度W W，焊盘长度取，焊盘长度取2
45、.0 mm0.5 mm2.0 mm0.5 mm。 G G b1L b2b1L b2 L2 L2 b1 L b2b1 L b2 W W2 L2 W W2 L2 W2 W2 设计原则：设计原则： F L2F L2 a) a) 焊盘中心距等于引脚中心距；焊盘中心距等于引脚中心距； b) b) 单个引脚焊盘宽度设计的一般原则单个引脚焊盘宽度设计的一般原则器件引脚间距器件引脚间距1.0 mm1.0 mm时：时：W2 WW2 W，器件引脚间距器件引脚间距1.27 mm1.27 mm时：时：W2 1.2WW2 1.2W，L2=L+b1+b2L2=L+b1+b2，b1=b2=0.3 mmb1=b2=0.3 m
46、m0.5 mm0.5 mm； c) c) 相对两排焊盘的距离（焊盘图形内廓）按下式计算（单位相对两排焊盘的距离（焊盘图形内廓）按下式计算（单位mmmm）：）： G=F-K G=F-K 式中：式中：GG两焊盘之间距离，两焊盘之间距离， F F元器件壳体封装尺寸，元器件壳体封装尺寸， K K系数，一般取系数，一般取0.25mm0.25mm， d) d) 一般一般SOPSOP的壳体有宽体和窄体两种，的壳体有宽体和窄体两种，G G值分别为值分别为7.6 mm 7.6 mm 、3.6 mm3.6 mm。SMT印制线路板可制造技术及审核课件Fine Pitch（QFP160 P=0.635元件焊盘设计元件
47、焊盘设计) PITCH=0.635 mm（25mil）单个焊盘设计：）单个焊盘设计： 长长宽宽=（60mil 78mil）（12mil13.8mil） (1.5 mm 2mm）（0.3mm0.35mm) SMT印制线路板可制造技术及审核课件Fine PitchQFP208 P=0.5元件焊单个盘设计元件焊单个盘设计 Pitch =0.5 mm（19.7mil） 长长宽宽=（60mil 78mil）（10mil 12mil） (1.5 mm 2mm）（0.25mm0.3mm) SMT印制线路板可制造技术及审核课件Fine Pitch Pitch=0.4mm或或.03mm元件单个焊盘设计元件单个焊
48、盘设计Pitch =0.4mm 长长宽宽= 70mil9 mil (1.78mm 0.23 mm ) Pitch =0.3mm 长长宽宽= 50mil7.5 mil (1.27 mm0.19 mm ) SMT印制线路板可制造技术及审核课件(4) J J形引脚小外形集成电路（形引脚小外形集成电路（SOJSOJ）和塑封有）和塑封有引脚芯片载体（引脚芯片载体（PLCCPLCC）的）的焊盘设计焊盘设计SOJSOJ与与PLCCPLCC的引脚均为的引脚均为J J形，典型引脚中心距为形，典型引脚中心距为1.27 mm1.27 mm。a) a) 单个引脚焊盘设计（单个引脚焊盘设计（0.50 mm0.50 mm
49、0.80 mm0.80 mm）（1.85 mm1.85 mm2.15 mm2.15 mm）；）；b) b) 引脚中心应在焊盘图形内侧引脚中心应在焊盘图形内侧1/31/3至焊盘中心之间；至焊盘中心之间；c) SOJc) SOJ相对两排焊盘之间的距离（焊盘图形内廓）相对两排焊盘之间的距离（焊盘图形内廓）A A值一般为值一般为4.9 mm4.9 mm； d) PLCCd) PLCC相对两排焊盘外廓之间的距离：相对两排焊盘外廓之间的距离： J=C+K J=C+K （单位（单位mmmm） 式中：式中：JJ焊盘图形外廓距离；焊盘图形外廓距离； CPLCC CPLCC最大封装尺寸；最大封装尺寸； K K系数
50、，一般取系数，一般取0.750.75。 C C A A A A J J 引脚在焊盘中央引脚在焊盘中央 引脚在焊盘内侧引脚在焊盘内侧1/31/3处处 J=C+KJ=C+K（K=0.75mmK=0.75mm） SMT印制线路板可制造技术及审核课件间距为间距为1.27（50mil）的）的SOP 、SOJ的焊盘设计的焊盘设计 单个焊盘单个焊盘 ：长：长宽宽=75mil25mil SOP8SOP16 A=140 mil SOP14SOP28 A=300 milSOJ16SOJ24 A=230 milSOJ24SOJ32 A=280 mil SMT印制线路板可制造技术及审核课件PLCC焊盘图焊盘图单个焊盘
51、单个焊盘 ：长：长宽宽=75mil25mil A=C+30 mil （C为元件外形尺寸）为元件外形尺寸）SMT印制线路板可制造技术及审核课件(5) (5) BGA焊盘设计焊盘设计 BGA的分类和结构特点的分类和结构特点BGABGA焊盘设计原则焊盘设计原则焊盘及阻焊层设计焊盘及阻焊层设计引线和过孔引线和过孔几种间距几种间距BGA焊盘设计表焊盘设计表SMT印制线路板可制造技术及审核课件 BGABGA的分类和结构特点的分类和结构特点a) a) BGABGA是是指指在在器器件件底底部部以以球球形形栅栅格格阵阵列列作作为为I/OI/O引引出出端端的的封封装装形形式式。分为：分为： PBGA PBGA（P
52、lastic Ball Grid ArrayPlastic Ball Grid Array塑料塑料BGABGA） CBGA(Cramic Ball Grid Array CBGA(Cramic Ball Grid Array陶瓷陶瓷BGA)BGA) TBGA TBGA（Tape Ball Grid ArrayTape Ball Grid Array载带载带BGABGA） BGA BGA（Chip scale PackageChip scale Package微型微型BGABGA），又称），又称CSPCSP。 BGA BGA的外形尺寸范围为的外形尺寸范围为7 mm7 mm50 mm50 mm。一
53、般共面性小于一般共面性小于0.2mm。b) PBGAb) PBGA是最常用的，它以印制板基材为载体。是最常用的，它以印制板基材为载体。 PBGA PBGA的焊球间距为的焊球间距为1.50 mm1.50 mm、1.27 mm1.27 mm、1.0 mm1.0 mm、0.8 mm0.8 mm， 焊球直径为焊球直径为0.89 mm0.89 mm、0.762 mm0.762 mm、0.6 mm0.6 mm、0.5 mm0.5 mm；SMT印制线路板可制造技术及审核课件 c) BGAc) BGA底部焊球有部分分布和完全分布两种分布形式底部焊球有部分分布和完全分布两种分布形式 部分分布 完全分布SMT印制
54、线路板可制造技术及审核课件BGABGA焊盘设计原则焊盘设计原则a) PCBa) PCB上每个焊球的焊盘中心与上每个焊球的焊盘中心与BGABGA底部相对应的焊球中心相吻合；底部相对应的焊球中心相吻合；b) PCBb) PCB焊盘图形为实心圆，导通孔不能加工在焊盘上；焊盘图形为实心圆，导通孔不能加工在焊盘上； 焊盘最大直径等于焊盘最大直径等于BGABGA底部焊球的焊盘直径底部焊球的焊盘直径 最小直径等于最小直径等于BGABGA底部焊盘直径减去贴装精度底部焊盘直径减去贴装精度 例例如如：BGABGA底底部部焊焊盘盘直直径径为为0.89mm0.89mm，贴贴装装精精度度为为0.1mm0.1mm，PCB
55、PCB焊焊盘盘最最小小直直径径等等于于0.89mm-0.2mm0.89mm-0.2mm。（BGABGA器器件件底底部部焊焊球球的的焊焊盘盘直直径径根根据据供供应商提供的资料）应商提供的资料）c) c) 与焊盘连接的导线宽度要一致，一般为与焊盘连接的导线宽度要一致，一般为0.15 0.15 0.2 mm 0.2 mm；d) d) 阻焊尺寸比焊盘尺寸大阻焊尺寸比焊盘尺寸大0.1 mm0.1 mm0.15 mm0.15 mm。SMT印制线路板可制造技术及审核课件e) e) 导导通通孔孔在在孔孔化化电电镀镀后后，必必须须采采用用介介质质材材料料或或导导电电胶胶进进行行堵堵塞塞（盲孔），高度不得超过焊盘
56、高度；（盲孔），高度不得超过焊盘高度； f) f) 在在BGABGA器器件件外外廓廓四四角角加加工工丝丝网网图图形形，丝丝网网图图形形的的线线宽宽为为0.2mm0.2mm0.25mm0.25mm。 在在BGA器件外壳四周加工丝网图形器件外壳四周加工丝网图形SMT印制线路板可制造技术及审核课件SMT印制线路板可制造技术及审核课件5 5THCTHC（通孔插装元器件）焊盘设计（通孔插装元器件）焊盘设计元件孔径元件孔径 = D+(0.30.5) mm（D为引线直径）为引线直径）, IC孔径孔径=0.8 mm ； 元件名元件名 孔距孔距 R-1/4W 、1/2W 10 mm; 12.5 mm ; 17.
57、5mm； R1/2W (L+(23) mm （ L为元件身长）为元件身长） IN4148 7.5 mm， 10 mm，12.5 mm 1N400系列系列 10 mm，12.5 mm 小瓷片、独石电容小瓷片、独石电容 2.54 mm 小三极管、小三极管、 3发光管发光管 2.54 mmSMT印制线路板可制造技术及审核课件THT元件的焊盘设计元件的焊盘设计对于对于IC、排电阻、接线端子、插座等等：、排电阻、接线端子、插座等等： 孔距为孔距为5.08 mm（或以上）的，（或以上）的， 焊盘直径不得小于焊盘直径不得小于3 mm； 孔距为孔距为2.54 mm的，焊盘直径最小不应小于的，焊盘直径最小不应小
58、于1.7 mm。电路板上连接电路板上连接220V电压的焊盘间距，最小不应小于电压的焊盘间距，最小不应小于3 mm。流过电流超过流过电流超过0.5A（含（含0.5A）的焊盘直径应大于等于）的焊盘直径应大于等于4 mm。焊盘以尽可能大一点为好，对于一般焊点，其焊盘直径最小不得小焊盘以尽可能大一点为好，对于一般焊点，其焊盘直径最小不得小于于2 mm。SMT印制线路板可制造技术及审核课件6. 6. 布线设计布线设计 布线宽度和间距布线宽度和间距 线宽线宽 线间距线间距 备注备注 0.010 0.010 0.010 简便简便 0.007 0.008 标准标准 0.005 0.005 困难困难 0.002
59、 0.002 极困难极困难SMT印制线路板可制造技术及审核课件外层线路线宽和线距外层线路线宽和线距功能功能* * 0.012/0.010 0.008/0.008 0.006/0.006 0.005/0.005线宽线宽 0.012 0.008 0.006 0.005 0.008 0.006 0.005焊盘间距焊盘间距 0.010 0.008 0.006 0.005 0.008 0.006 0.005 线间距线间距 0.010 0.008 0.008 0.006 0.0050.006 0.005线线焊盘间距焊盘间距0.010 0.008 0.006 0.005 0.008 0.006 0.005环
60、形图环形图* 0.008 0.008” 0.008” 0.007 0.006 0.006* *线宽线宽/间距间距* *为孔边缘到焊盘边缘的距离为孔边缘到焊盘边缘的距离SMT印制线路板可制造技术及审核课件内层线路线宽和线距内层线路线宽和线距功能功能 0.012/0.010 0.008/0.008 0.006/0.006 0.005/0.005线宽线宽 0.012 0.008 0.006 0.005 0.008 0.006 0.005焊盘间距焊盘间距 0.010 0.008 0.006 0.005 0.008 0.006 0.005 线间距线间距 0.010 0.008 0.006 0.005 0
61、.008 0.006 0.005线线焊盘间距焊盘间距0.0100.008 0.006 0.0050.008 0.006 0.005环形图环形图 0.008 0.008 0.008 0.007 0.006 0.006 线线孔边缘孔边缘 0.018 0.016 0.013 0.010 0.016 0.013 0.010板板孔边缘孔边缘 0.018 0.016 0.013 0.010 0.016 0.013 0.010SMT印制线路板可制造技术及审核课件一般设计标准一般设计标准 项目项目 间距间距 孔孔板边缘板边缘 大于板厚大于板厚 线线板边缘板边缘 0.03 焊盘焊盘线线 min0.075 焊盘焊
62、盘-焊盘焊盘 min0.025 焊盘焊盘板边缘板边缘 0.03 SMT印制线路板可制造技术及审核课件 五种不同布线密度的布线规则五种不同布线密度的布线规则一级布线密度一级布线密度二级布线密度二级布线密度三级布线密度三级布线密度四级布线密度四级布线密度五级布线密度五级布线密度SMT印制线路板可制造技术及审核课件一级布线密度一级布线密度SMT印制线路板可制造技术及审核课件二级布线密度二级布线密度SMT印制线路板可制造技术及审核课件三级布线密度三级布线密度SMT印制线路板可制造技术及审核课件四级布线密度四级布线密度SMT印制线路板可制造技术及审核课件五级布线密度五级布线密度SMT印制线路板可制造技术
63、及审核课件7. 7. 焊盘与印制导线连接的设置焊盘与印制导线连接的设置(1)(1)与矩形焊盘连接的导线应从焊盘长边的中心引出，避免呈一定角度）。与矩形焊盘连接的导线应从焊盘长边的中心引出，避免呈一定角度）。(2)(2)当焊盘和大面积的地相连时，应优选十字铺地法和当焊盘和大面积的地相连时，应优选十字铺地法和4545铺地法。铺地法。(3)(3)从大面积地或电源线处引出的导线长大于从大面积地或电源线处引出的导线长大于0.5 mm0.5 mm，宽小于，宽小于0.4 mm0.4 mm。 0.5mm 0.5mm 0.4mm 0.4mm 不正确不正确 正确正确 不正确不正确 正确正确 不正确不正确 正确正确
64、 （a a） 好好 不良设计不良设计 不良设计不良设计 好好 好好 不良设计不良设计 最好最好 较好较好 不使用不使用 可用可用 （b b） 图图5 5 焊盘与印制导线的连接示意图焊盘与印制导线的连接示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件焊盘与印制导线的连接示意图焊盘与印制导线的连接示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件8. 8. 导通孔、测试点的设置导通孔、测试点的设置 采用再流焊工艺时导通孔设置采用再流焊工艺时导通孔设置 a) a) 一般导通孔直径不小于一般导通孔直径不小于0.75mm0.75mm； b) b) 除除SOICSOIC、QFPQFP或或PLCCPLCC等等器器件件之之
65、外外，不不能能在在其其它它元元器器件件下下面面打导通孔；打导通孔； c) c) 不不能能把把导导通通孔孔直直接接设设置置在在焊焊盘盘上上、焊焊盘盘的的延延长长部部分分和和焊焊盘盘角上（见图角上（见图6 6）。）。 d) d) 导导通通孔孔和和焊焊盘盘之之间间应应有有一一段段涂涂有有阻阻焊焊膜膜的的细细线线相相连连，细细线线的长度应大于的长度应大于0.5mm0.5mm，宽度小于，宽度小于0.4mm0.4mm。 0.4mm0.4mm 不正确不正确 正确正确 0.5mm0.5mm 图图6 6 再流焊导通孔示意图再流焊导通孔示意图 SMT印制线路板可制造技术及审核课件 采采用用波波峰峰焊焊工工艺艺时时
66、导导通通孔孔应应设设置置在在焊焊盘盘中中或或靠靠近近焊焊盘盘的的位置，有利于排出气体。位置，有利于排出气体。 一般要求孔与元件端头相距一般要求孔与元件端头相距0.254mm0.254mm。 0.254mm 0.254mm 图图7 7 波峰焊导通孔示意图波峰焊导通孔示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件 测试点测试点 (a) PCB (a) PCB上可设置若干个测试点，这些测试点可以是孔或焊盘。上可设置若干个测试点，这些测试点可以是孔或焊盘。 (b) (b) 测试孔设置与再流焊导通孔要求相同。测试孔设置与再流焊导通孔要求相同。 (c) (c) 探针测试支撑导通孔和测试点要求探针测试支撑导通孔
67、和测试点要求: : 采采用用在在线线测测试试时时，PCBPCB上上要要设设置置若若干干个个探探针针测测试试支支撑撑导导通通孔孔和和测测试试点点, ,这这些些孔孔或或点点和和焊焊盘盘相相连连时时, ,可可从从有有关关布布线线的的任任意意处处引引出出, ,但但应注意以下几点应注意以下几点: : 要要注注意意不不同同直直径径的的探探针针进进行行自自动动在在线线测测试试（ATEATE）时时的的最最小小间距；间距； 导通孔不能选在焊盘的延长部分，与再流焊导通孔要求相同；导通孔不能选在焊盘的延长部分，与再流焊导通孔要求相同； 测试点不能选择在元器件的焊点上。测试点不能选择在元器件的焊点上。SMT印制线路板
68、可制造技术及审核课件9. 9. 阻焊、丝网的设置阻焊、丝网的设置阻焊阻焊 （a a）PCBPCB制作应选择热风整平工艺。制作应选择热风整平工艺。 （b b）阻阻焊焊图图形形尺尺寸寸要要比比焊焊盘盘周周边边大大0.05 0.05 mmmm0.254 0.254 mmmm，防防止止阻阻焊剂污染焊盘。焊剂污染焊盘。 （c c）当当窄窄间间距距或或相相邻邻焊焊盘盘间间没没有有导导线线通通过过时时，允允许许采采用用图图4(a)4(a)的的方方法法设设计计阻阻焊焊图图形形；当当相相邻邻焊焊盘盘间间有有导导线线通通过过时时，为为了了防防止止焊焊料料桥桥接，应采用如图接，应采用如图4(b)4(b)的方法设计阻
69、焊图形。的方法设计阻焊图形。 (a) (b) (a) (b) 图图4 4 阻焊图形阻焊图形SMT印制线路板可制造技术及审核课件 丝网图形丝网图形 一般情况需要在丝网层标出元器件的丝网图形，丝网图形包一般情况需要在丝网层标出元器件的丝网图形，丝网图形包括丝网符号、元器件位号、极性和括丝网符号、元器件位号、极性和IC的的1脚标志。高密度窄间距脚标志。高密度窄间距时可采用简化符号见图时可采用简化符号见图5。特殊情况可省去元器件位号。特殊情况可省去元器件位号。 + + + C1 C1 标准丝网符号标准丝网符号 简化丝网符号简化丝网符号 图图5 5 丝网图形丝网图形SMT印制线路板可制造技术及审核课件1
70、0. 10. 元器件整体布局设置元器件整体布局设置 a PCB a PCB上元器件分布应尽可能均匀，上元器件分布应尽可能均匀，大质量器件再流焊时热容量大质量器件再流焊时热容量较大，过于集中容易造成局部温度低而导致虚焊较大，过于集中容易造成局部温度低而导致虚焊； b b 大型器件的四周要留一定的维修空隙大型器件的四周要留一定的维修空隙（留出（留出SMD返修设备加返修设备加热头能够进行操作的尺寸）热头能够进行操作的尺寸）； c 发热元件应尽可能远离其他元器件，一般置于边角、机箱内通发热元件应尽可能远离其他元器件，一般置于边角、机箱内通风位置。发热元件应该用其引线或其他支撑物作支撑（如可加散热风位置
71、。发热元件应该用其引线或其他支撑物作支撑（如可加散热片），使发热元件与电路板表面保持一定距离，最小距离为片），使发热元件与电路板表面保持一定距离，最小距离为2mm。 SMT印制线路板可制造技术及审核课件d 对于温度敏感的元器件要远离发热元件。例如三极管、集成对于温度敏感的元器件要远离发热元件。例如三极管、集成电路、电解电容和有些塑壳元件等应尽可能远离桥堆、大功率电路、电解电容和有些塑壳元件等应尽可能远离桥堆、大功率器件、散热器和大功率电阻。器件、散热器和大功率电阻。e 需要调节或经常更换的元件和零部件，应置于便于调节和更需要调节或经常更换的元件和零部件，应置于便于调节和更换的位置。如电位器、保
72、险管、开关、按键、插拔器等。换的位置。如电位器、保险管、开关、按键、插拔器等。f 接线端子、插拔件附近、长串端子的中央以及经常受力作用接线端子、插拔件附近、长串端子的中央以及经常受力作用的部位设置固定孔，并且固定孔周围应留有相应的空间。的部位设置固定孔，并且固定孔周围应留有相应的空间。SMT印制线路板可制造技术及审核课件g g 对于一些体（面）积公差大、精度低，需二次加工的元件、对于一些体（面）积公差大、精度低，需二次加工的元件、零部件（如变压器、电解电容、压敏电阻、桥堆、散热器等）零部件（如变压器、电解电容、压敏电阻、桥堆、散热器等）与其他元器件之间的间隔在原设定的基础上再增加一定的富裕与其
73、他元器件之间的间隔在原设定的基础上再增加一定的富裕量，建议电解电容、压敏电阻、桥堆、涤纶电容等增加富裕量量，建议电解电容、压敏电阻、桥堆、涤纶电容等增加富裕量不小于不小于1mm，变压器、散热器和超过，变压器、散热器和超过5W（含（含5W）的电阻不小）的电阻不小于于3mm。h h 单面混装时单面混装时, ,应把贴装和插装元器件布放在应把贴装和插装元器件布放在A A面；面；i i 采用双面再流焊的混装时，应把大的贴装和插装元器件布放采用双面再流焊的混装时，应把大的贴装和插装元器件布放在在A A面；面；SMT印制线路板可制造技术及审核课件j j 采用采用A A面再流焊，面再流焊，B B面波峰焊时，应
74、把大的贴装和插装元面波峰焊时，应把大的贴装和插装元器件布放在器件布放在A A面面( (再流焊面再流焊面) )，适合于波峰焊的矩形、圆柱形、，适合于波峰焊的矩形、圆柱形、SOTSOT和较小的和较小的SOPSOP（引脚数小于（引脚数小于2828，引脚间距，引脚间距1mm1mm以上）布放以上）布放在在B B面（波峰焊接面面（波峰焊接面)。如需在。如需在B面安放面安放QFP元件，应按元件，应按45方向放置。方向放置。k 贵重元器件不要布放在贵重元器件不要布放在PCB的角、边缘、或靠近接插件、的角、边缘、或靠近接插件、安装孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等处，以上这些位安装孔、槽、拼板的切割、豁口和拐角等
75、处，以上这些位置是印制板的高应力区，容易造成焊点和元器件的开裂或置是印制板的高应力区，容易造成焊点和元器件的开裂或裂纹。裂纹。SMT印制线路板可制造技术及审核课件11. 11. 再流焊与波峰焊贴片元件的排列方向设计再流焊与波峰焊贴片元件的排列方向设计SMT印制线路板可制造技术及审核课件 (1) (1) 再流焊工艺的元器件排布方向再流焊工艺的元器件排布方向 为为了了减减少少由由于于元元器器件件两两侧侧焊焊端端不不能能同同步步受受热热而而产产生生竖竖碑碑、移移位位、焊焊端端脱脱离离焊焊盘盘等等焊焊接接缺缺陷陷，要要求求PCBPCB上上两两个个端端头头的的片片式式元元件件的的长长轴轴应应垂垂直直于于
76、再再流流焊焊炉炉的的传传送送带带方方向向；SMDSMD器器件件长长轴轴应应平平行行于于传传送送带带方方向。向。 再流焊炉传送带方向再流焊炉传送带方向 对对于于大大尺尺寸寸的的PCBPCB，为为了了使使PCBPCB两两侧侧温温度度尽尽量量保保持持一一致致，PCBPCB长长边边应应平平行行于于再再流流焊焊炉炉的的传传送送带带方方向向，因因此此当当PCBPCB尺尺寸寸大大于于200mm200mm时时要要求：求： a a 两个端头两个端头ChipChip元件的长轴与元件的长轴与PCBPCB的长边相垂直的长边相垂直; ; b SMD b SMD器件的长轴与器件的长轴与PCBPCB的长边平行；的长边平行；
77、 c c 双面组装的双面组装的PCBPCB两个面上的元器件取向一致。两个面上的元器件取向一致。SMT印制线路板可制造技术及审核课件( (2) 2) 波峰焊工艺的元器件排布方向波峰焊工艺的元器件排布方向 波峰焊料流动方向波峰焊料流动方向 PCBPCB运行方向运行方向 a a ChipChip元元件件的的长长轴轴应应垂垂直直于于波波峰峰焊焊机机的的传传送送带带方方向向；SMDSMD器器件件长长轴轴应平行于波峰焊机的传送带方向。应平行于波峰焊机的传送带方向。 b b 为为了了避避免免阴阴影影效效应应，同同尺尺寸寸元元件件的的端端头头在在平平行行于于焊焊料料波波方方向向排排成成一一直直线线；不不同同尺
78、尺寸寸的的大大小小元元器器件件应应交交错错放放置置；小小尺尺寸寸的的元元件件要要排排布布在在大大元元件件的的前前方方；防防止止元元件件体体遮遮挡挡焊焊接接端端头头和和引引脚脚。当当不不能能按按以以上上要要求求排布时，元件之间应留有排布时，元件之间应留有3 35mm5mm间距。间距。(3) (3) 元元器器件件的的特特征征方方向向应应一一致致如如：电电解解电电容容器器极极性性、二二极极管管的的正正极极、三极管的单引脚端、集成电路的第一脚等。三极管的单引脚端、集成电路的第一脚等。SMT印制线路板可制造技术及审核课件采用波峰焊工艺时采用波峰焊工艺时PCBPCB设计的几个要点设计的几个要点b) b)
79、为了减小阴影效应提高焊接质量，波峰焊的焊盘图形为了减小阴影效应提高焊接质量，波峰焊的焊盘图形设计时要对矩形元器件、设计时要对矩形元器件、SOTSOT、SOPSOP元器件的焊盘长度作元器件的焊盘长度作如下处理：如下处理：a) a) 高密度布线时应采用椭圆焊盘图形，以减少连焊。高密度布线时应采用椭圆焊盘图形，以减少连焊。延伸元件体外的焊盘长度，作延长处理延伸元件体外的焊盘长度，作延长处理, ,；对对SOPSOP最外侧的两对焊盘加宽，以吸附多余的焊锡最外侧的两对焊盘加宽，以吸附多余的焊锡（俗称窃锡焊盘）；（俗称窃锡焊盘）；小于小于3.2mm1.6mm3.2mm1.6mm的矩形元件，在焊盘两侧可作的矩
80、形元件，在焊盘两侧可作4545倒角处理。倒角处理。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 减小阴影效应的措施减小阴影效应的措施 延伸元件体外的焊盘长度延伸元件体外的焊盘长度4545倒角处理倒角处理窃锡焊盘窃锡焊盘SMT印制线路板可制造技术及审核课件 c) c) 波峰焊时，应将导通孔设置在焊盘的尾部或靠近焊盘。导通孔的波峰焊时，应将导通孔设置在焊盘的尾部或靠近焊盘。导通孔的位置应不被元件覆盖，便于气体排出。当导通孔设置在焊盘上时，位置应不被元件覆盖，便于气体排出。当导通孔设置在焊盘上时，一般孔与元件端头相距一般孔与元件端头相距0.254mm0.254mm。d) d) 元器件的布排方向与顺序：元器件
81、的布排方向与顺序：* * 元器件布局和排布方向应遵循较小的元件在前和尽量避免互相遮元器件布局和排布方向应遵循较小的元件在前和尽量避免互相遮挡的原则；挡的原则；* * 波峰焊接面上的大小元器件应交错放置，不应排成一直线；波峰焊接面上的大小元器件应交错放置，不应排成一直线；* * 波峰焊接面上不能安放波峰焊接面上不能安放QFPQFP、PLCCPLCC等四边有引脚的器。等四边有引脚的器。* * 由于波峰焊接前已经将片式元器件用贴片胶粘接在由于波峰焊接前已经将片式元器件用贴片胶粘接在PCBPCB上了，波峰上了，波峰焊时不会移动位置，因此对焊盘的形状、尺寸、对称性以及焊盘和焊时不会移动位置，因此对焊盘的
82、形状、尺寸、对称性以及焊盘和导线的连接等要求都可以根据印制板的实际情况灵活一些。导线的连接等要求都可以根据印制板的实际情况灵活一些。SMT印制线路板可制造技术及审核课件12. 12. 元器件的间距设计元器件的间距设计(1)与元器件间距相关的因素：与元器件间距相关的因素：元器件外型尺寸的公差元器件外型尺寸的公差,元器件释放的热量元器件释放的热量;贴片机的转动精度和定位精度贴片机的转动精度和定位精度;布线设计所需空间布线设计所需空间,已知使用层数；已知使用层数；焊接工艺性和焊点肉眼可测性；焊接工艺性和焊点肉眼可测性；自动插件机所需间隙自动插件机所需间隙;测试夹具的使用测试夹具的使用;组装和返修的通
83、道；组装和返修的通道；SMT印制线路板可制造技术及审核课件(2)(2)一般组装密度的焊盘间距一般组装密度的焊盘间距元器件间相邻焊盘最小间距示意图（单位：元器件间相邻焊盘最小间距示意图（单位：mmmm）PLCCPLCCQFPSOPSOTSMT印制线路板可制造技术及审核课件标准密度设计标准标准密度设计标准SMT印制线路板可制造技术及审核课件标准密度设计标准标准密度设计标准SMT印制线路板可制造技术及审核课件标准密度设计标准标准密度设计标准SMT印制线路板可制造技术及审核课件13. 13. 散热设计散热设计 由于由于SMDSMD的外形尺寸小，组装密度高。必须考虑散热设计。的外形尺寸小，组装密度高。必
84、须考虑散热设计。 散热的方式主要有热传导、对流传导和辐射传导三种方式。最散热的方式主要有热传导、对流传导和辐射传导三种方式。最有效的方式是热传导，通过设置散热体，使发热元件直接接触散热有效的方式是热传导，通过设置散热体，使发热元件直接接触散热体，这种方法散热效率较高，可使热阻下降体，这种方法散热效率较高，可使热阻下降202050%50%。(1)(1)器件设计时可采用导热性好的引线框材料、加大引线框尺寸、器件设计时可采用导热性好的引线框材料、加大引线框尺寸、在器件底部设计散热片等措施。在器件底部设计散热片等措施。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(2)(2)印制板的散热设计主要从以下几方面考虑
85、：印制板的散热设计主要从以下几方面考虑： (a) (a) 在允许条件下，布局时尽量使在允许条件下，布局时尽量使PCBPCB上的功率分布均匀。上的功率分布均匀。 (b) (b) 采用散热层的方法。像采用散热层的方法。像“三明治三明治”结构那样夹在印制板电结构那样夹在印制板电路中间，见图路中间，见图3636。散热板的材料可采用铜。散热板的材料可采用铜/ /殷铜殷铜/ /铜或铜铜或铜/ /钼钼/ /铜。铜。设计时注意电路板结构的对称性，此方法适用于双面板或多层板。设计时注意电路板结构的对称性，此方法适用于双面板或多层板。 (c) (c) 采用散热通孔的方法。此方法是在具有散热板的印制电路采用散热通孔
86、的方法。此方法是在具有散热板的印制电路板上设置散热孔和盲孔。再流焊时焊锡将散热孔填满，这样可以板上设置散热孔和盲孔。再流焊时焊锡将散热孔填满，这样可以提高导热能力。提高导热能力。 (d) (d) 单独为发热元件增加通风冷却的散热装置，或为排热增加单独为发热元件增加通风冷却的散热装置，或为排热增加一个铁芯。一个铁芯。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 散热板和散热通孔设计示意图散热板和散热通孔设计示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件14. 14. 高频及抗电磁干扰设计高频及抗电磁干扰设计 经经验验证证明明，如如果果在在产产品品开开发发阶阶段段解解决决电电磁磁兼兼容容性性问问题题所所需需的
87、的费费用用为为1 1，那那么么，等等到到产产品品定定型型后后再再想想办办法法解解决决，费费用用将将增增加加1010倍倍；若若等等到到批批生生产产后后再再解解决决，费费用用将将增增加加100100倍倍。因因此此在在产产品品开开发发阶阶段段应同时进行电磁兼容性设计。应同时进行电磁兼容性设计。 电电磁磁兼兼容容性性与与有有源源器器件件的的选选择择、电电子子电电路路分分析析、印印制制电电路路板板设设计都有关系。计都有关系。 电电磁磁兼兼容容设设计计的的基基本本方方法法是是指指标标分分配配和和功功能能分分块块设设计计。即即把把产产品品的的电电磁磁兼兼容容性性指指标标要要求求细细分分成成产产品品级级、模模
88、块块级级、电电路路级级、元元件件级级的的指指标标要要求求，然然后后进进行行逐逐级级设设计计。从从元元器器件件、连连接接器器的的选选择择、印印制制板板的的布布线线、接接地地点点的的选选择择以以及及结结构构上上的的布布置置等等各各方方面面进进行行综综合合考虑。考虑。SMT印制线路板可制造技术及审核课件印制板设计时可作如下考虑：印制板设计时可作如下考虑：(1)选用介电常数高的电路基板材料，如聚四氟乙烯板。选用介电常数高的电路基板材料，如聚四氟乙烯板。(2)(2)优先选用多层板，并将数字电路和模拟电路分别安排在不同优先选用多层板，并将数字电路和模拟电路分别安排在不同层内，电源层应靠近接地层，骚扰源应单
89、独安排一层，并远离敏层内，电源层应靠近接地层，骚扰源应单独安排一层，并远离敏感电路，高速、高频器件应靠近印制板连接器。感电路，高速、高频器件应靠近印制板连接器。(3)(3)尽量选择表面贴装器件尽量选择表面贴装器件SMDSMD器件与器件与DIPDIP器件相比较，由于器件相比较，由于SMDSMD器件引线的互连长度很短，器件引线的互连长度很短，因此引线的电感、电容和电阻比因此引线的电感、电容和电阻比DIPDIP器件小得多。另外，器件小得多。另外，SMTSMT印制印制板通孔少，布线可走捷径，组装密度高，单位面积上的器件多，板通孔少，布线可走捷径，组装密度高，单位面积上的器件多，器件间的互连长度短，因此
90、采用器件间的互连长度短，因此采用SMTSMT工艺可改善高频特性。工艺可改善高频特性。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(4)(4)尽尽量量增增加加线线距距。高高频频或或高高速速电电路路应应满满足足2W2W原原则则，W W是是导导线线的的宽宽度度，即即导导线线间间距距不不小小于于两两倍倍线线宽宽度度，以以减减少少串串扰扰。此此外外，导导线线应应短短、宽宽、均均匀匀、直直、，如如遇遇到到转转弯弯，应应采采用用4545角角，导导线线宽度不要突变，不要突然拐角。宽度不要突变，不要突然拐角。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 地线设置是最重要的设计，也是难度最大的一项设计。理想地线设置是最重要的设计
91、，也是难度最大的一项设计。理想的的”地地”应是零电阻的实体，各接地点之间没有电位差，但实应是零电阻的实体，各接地点之间没有电位差，但实际是不存在的。为了减少地环路干扰，一般可采用切断地环路际是不存在的。为了减少地环路干扰，一般可采用切断地环路的方法。例如：将信号地与机壳地绝缘，形成浮地，高频时可的方法。例如：将信号地与机壳地绝缘，形成浮地，高频时可以用平衡电路代替不平衡电路，也可以在两个电路之间插入隔以用平衡电路代替不平衡电路，也可以在两个电路之间插入隔离变压共模扼流线圈光电偶合器等。离变压共模扼流线圈光电偶合器等。 目前流行的方法是在屏蔽目前流行的方法是在屏蔽机壳上安装滤波器连接器。此外，机
92、壳上安装滤波器连接器。此外， 在两个电路之间的连接或电在两个电路之间的连接或电缆上套铁氧体瓷环也可以有效滤除高频共模干扰。缆上套铁氧体瓷环也可以有效滤除高频共模干扰。(5) 地线设置地线设置SMT印制线路板可制造技术及审核课件 大型复杂的产品中往往包含多种电子电路以及各种电机、大型复杂的产品中往往包含多种电子电路以及各种电机、电器等骚扰源，这种情况可按以下步骤进行：电器等骚扰源，这种情况可按以下步骤进行： a a 分析产品内各电路单元的工作电平、信号类型等骚扰分析产品内各电路单元的工作电平、信号类型等骚扰特性和骚扰能力；特性和骚扰能力； b b 将地线分类，例如分为信号地线、骚扰电源地线、机将
93、地线分类，例如分为信号地线、骚扰电源地线、机壳地线等，信号地线还可以分为模拟地线和数字地线等；壳地线等，信号地线还可以分为模拟地线和数字地线等； c c 画出整体布局图和地线系统图。画出整体布局图和地线系统图。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(6) (6) 综合使用接地、屏蔽、滤波等措施。综合使用接地、屏蔽、滤波等措施。(7) (7) 高频传输线的设计高频传输线的设计 在低频电路中，用两根导线就能把信号由信号源送到负载。在低频电路中，用两根导线就能把信号由信号源送到负载。 而而在在高高频频电电路路中中用用两两根根普普通通的的导导线线来来传传输输信信号号的的过过程程中中信信号号会会产产生生反
94、反射射、电电磁磁偶偶合合和和能能量量辐辐射射等等问问题题，将将使使信信号号受受到到损损失失并并影影响响传传输输信信号号的的精精确确性性。甚甚至至会会妨妨碍碍高高速速电电路路性性能能的的实实现现。只只有有按高频传输线设计才能合理解决信号的高频电磁场的传输。按高频传输线设计才能合理解决信号的高频电磁场的传输。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 PCBPCB上上的的布布线线传传输输高高频频信信号号时时，除除布布线线本本身身的的电电阻阻外外，还还存存在在分分布布电电容容、电电感感，这这些些参参数数的的物物理理特特征征量量在在空空间间是是随随时时间间按按一一定定规规律律分布的，沿线各点的瞬时电压、电流
95、值和相位均不同。分布的，沿线各点的瞬时电压、电流值和相位均不同。 高高频频传传输输线线的的作作用用是是将将分分布布参参数数作作等等效效网网络络处处理理，计计算算出出传传输输线线的的特特性性阻阻抗抗，使使特特性性阻阻抗抗值值和和负负载载阻阻抗抗相相匹匹配配。达达到到减减小小或或消消除除信信号反射的目的。使传输线中只存在单行波，或称为号反射的目的。使传输线中只存在单行波，或称为“行波状态行波状态”。 屏屏蔽蔽体体是是阻阻止止电电磁磁波波在在空空间间传传播播的的一一种种措措施施，为为了了避避免免电电磁磁感感应应引引起起屏屏蔽蔽效效能能下下降降，避避免免地地电电压压在在屏屏蔽蔽体体内内造造成成干干扰扰
96、，屏屏蔽蔽体体应应单单点接地。点接地。SMT印制线路板可制造技术及审核课件15. 15. 可靠性设计可靠性设计在严格执行可制造性设计规范的基础上在严格执行可制造性设计规范的基础上着重注意以下内容：着重注意以下内容：SMT印制线路板可制造技术及审核课件(1) 插装元器件跨距应标准化插装元器件跨距应标准化(2)边线距离要求边线距离要求导线距边大于导线距边大于1mm，3mm夹持夹持边不能布放元器件。边不能布放元器件。(3)高、中频电路屏蔽盒内外的元器件距盒壁应有高、中频电路屏蔽盒内外的元器件距盒壁应有2mm以上的距离。以上的距离。(4)插装元器件焊盘与引线间隙在插装元器件焊盘与引线间隙在0.20.3
97、mm之间，之间，自动插装机的插装孔比引线大自动插装机的插装孔比引线大0.4mm。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(6)受力强度较大的元件（如连接器等），采取加大焊盘或采取受力强度较大的元件（如连接器等），采取加大焊盘或采取加固件的方法。应有利于插、拔。加固件的方法。应有利于插、拔。(7)散热板、屏蔽盒和其它大部件在印制板上的布局，应有利于散热板、屏蔽盒和其它大部件在印制板上的布局，应有利于耐冲击抗振动。耐冲击抗振动。(8)元器件排列给接插件留有余地。元器件排列给接插件留有余地。(9)重力分布要求重力分布要求 为了防止重力过分集中引起印制板变形，尽量把较重的大元件为了防止重力过分集中引起印制
98、板变形，尽量把较重的大元件安排在安排在PCB的四边上，必要时加结构件进行矫正。的四边上，必要时加结构件进行矫正。(10)静电敏感元器件（如静电敏感元器件（如CMOS器件）应标有静电防护标志。器件）应标有静电防护标志。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(11)安全性要求安全性要求 a）发热元件（如大功率电阻、大电流晶体管）的安装要）发热元件（如大功率电阻、大电流晶体管）的安装要求距求距PCB板面的距离板面的距离5mm； b）大电流（如电源部件）的焊盘应）大电流（如电源部件）的焊盘应3.8mm印制导线印制导线的宽度的宽度 2.5mm。 c）印制导线间隙耐电压、印制导线宽度与容许电流见表）印制导线
99、间隙耐电压、印制导线宽度与容许电流见表1、表、表2。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(12)机箱元器件布局和装配可靠性要求机箱元器件布局和装配可靠性要求 (a)高频单元装配要求高频单元装配要求 高频单元的元器件及导线的连线应尽量短，一般直接装焊。高频单元的元器件及导线的连线应尽量短，一般直接装焊。 (b)高压单元装配要求高压单元装配要求 高压单元的元器件之间的距离应尽可能大，以确保安全可靠；高压单元的元器件之间的距离应尽可能大，以确保安全可靠；元器件引线应弯成圆弧，杜绝弯成锐角或直角，以免发生尖锐放元器件引线应弯成圆弧，杜绝弯成锐角或直角，以免发生尖锐放电；连线应采用耐相应高压导线；装配焊
100、点应圆滑，不允许有拉电；连线应采用耐相应高压导线；装配焊点应圆滑，不允许有拉尖或毛刺。尖或毛刺。 (c) 高温单元装配要求高温单元装配要求 高温单元的元器件应尽量远离发热元器件，连线不应贴靠发热高温单元的元器件应尽量远离发热元器件，连线不应贴靠发热元器件；发热件应设置相应的散热措施；大功率电阻器距印制板元器件；发热件应设置相应的散热措施；大功率电阻器距印制板应有一定的距离。应有一定的距离。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 (d)地线布局装配要求地线布局装配要求 接地线应短而粗，以减少接地阻抗；当电路中同时存在高接地线应短而粗，以减少接地阻抗；当电路中同时存在高低频率、大小电流源的复杂情况时
101、，应采用相应的防范措施，低频率、大小电流源的复杂情况时，应采用相应的防范措施，以防止通过公共地线产生寄生偶合和相互干扰。以防止通过公共地线产生寄生偶合和相互干扰。 (e)其它要求其它要求 在结构和布局设计方面应考虑装配的牢固性，机箱空间的在结构和布局设计方面应考虑装配的牢固性，机箱空间的利用和重量分布的合理性；在器件电器连接方面应考虑连线布利用和重量分布的合理性；在器件电器连接方面应考虑连线布局应有利于生产操作和便于调试、维修；在总体方面应考虑适局应有利于生产操作和便于调试、维修；在总体方面应考虑适当缩小整体体积。当缩小整体体积。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(13)CMOS集成电路在使
102、用中防静电和锁定措施集成电路在使用中防静电和锁定措施 对对CMOS集成电路应特别注意在使用中防静电和锁定集成电路应特别注意在使用中防静电和锁定（可控硅效应），在使用中除了严格遵守有关的防静电措（可控硅效应），在使用中除了严格遵守有关的防静电措施外，还应注意：施外，还应注意：(a)不使用的输入端应根据应用要求接电源或接地，不得悬不使用的输入端应根据应用要求接电源或接地，不得悬空；空； 输入部位保护输入部位保护 输出部位保护输出部位保护 （电路板输入接口加瞬变电压抑制二极管并接地）（电路板输入接口加瞬变电压抑制二极管并接地）数字集成电路数字集成电路SMT印制线路板可制造技术及审核课件16. 16.
103、 降低生产成本设计降低生产成本设计SMT印制线路板可制造技术及审核课件四四. . SMT设备对设备对PCB设计的要求设计的要求1. PCB1. PCB外形、尺寸设计外形、尺寸设计2 2PCBPCB定位孔和夹持边的设置定位孔和夹持边的设置3. 3. 基准标志基准标志(Mark)(Mark)设计设计4 4拼板设计拼板设计5 5选择元器件封装及包装形式选择元器件封装及包装形式6 PCB设计的输出文件设计的输出文件SMT印制线路板可制造技术及审核课件1. PCB1. PCB外形、尺寸设计外形、尺寸设计 进进行行PCB设设计计时时，首首先先要要考考虑虑PCB外外形形。PCB的的外外形形尺尺寸寸过过大大时
104、时，印印制制线线条条长长，阻阻抗抗增增加加，抗抗噪噪声声能能力力下下降降，成成本本也也增增加加；过过小小，则则散散热热不不好好，且且邻邻近近线线条条易易受受干干扰扰。同同时时PCB外外形形尺尺寸寸的的准准确确性性与与规规格格直直接接影影响响到到生生产产加加工工时时的的可可制制造造性性与与经经济济性性。PCB外形设计的主要内容包括：外形设计的主要内容包括：（1）形状设计）形状设计 a) 印印制制板板的的外外形形应应尽尽量量简简单单，一一般般为为矩矩形形，长长宽宽比比为为3：2或或4：3，其其尺尺寸寸应应尽尽量量靠靠标标准准系系列列的的尺尺寸寸，以以便便简简化化加加工工工工艺艺，降降低加工成本。低
105、加工成本。 b) 板面不要设计得过大，以免再流焊时引起变形。板面不要设计得过大，以免再流焊时引起变形。SMT印制线路板可制造技术及审核课件SMT印制线路板可制造技术及审核课件（2) PCBPCB尺寸设计尺寸设计 PCB PCB尺寸是由贴装范围决定的。尺寸是由贴装范围决定的。PCBPCB最大尺寸最大尺寸 = = 贴装机最大贴装尺寸贴装机最大贴装尺寸PCBPCB最小尺寸最小尺寸 = = 贴装机最小贴装尺寸贴装机最小贴装尺寸 在设计在设计PCBPCB时，一定考虑贴装机的最大、最小贴装尺寸。时，一定考虑贴装机的最大、最小贴装尺寸。JUKIJUKI机：机：PCBPCB允许长允许长宽宽3302503302
106、50、410360 410360 50 50 50 50 510360 510360、510460 510460 50 50 50 50 当当PCBPCB尺寸小于最小贴装尺寸时，必须采用拼板方式。尺寸小于最小贴装尺寸时，必须采用拼板方式。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 （3 3）PCBPCB厚度设计厚度设计 a a 一般贴装机允许的板厚：一般贴装机允许的板厚：0.50.55mm5mm。 PCB PCB厚度一般在厚度一般在0.50.52mm2mm范围内。范围内。 b b 只装配集成电路、小功率晶体管、电阻、电容等小功率只装配集成电路、小功率晶体管、电阻、电容等小功率元器件，在没有较强的负荷
107、振动条件下，使用厚度为元器件，在没有较强的负荷振动条件下，使用厚度为1 16mm6mm、板的尺寸在板的尺寸在500mm500mm500mm500mm之内；之内； C C 有负荷振动条件下，要根据振动条件采取缩小板的尺寸有负荷振动条件下，要根据振动条件采取缩小板的尺寸或加固和增加支撑点的办法，仍可使用或加固和增加支撑点的办法，仍可使用1.6mm1.6mm的板；的板； d d 板面较大或无法支撑时，应选择板面较大或无法支撑时，应选择2 23mm3mm厚的板。厚的板。 e e 当当PCBPCB尺寸小于最小贴装尺寸时，必须采用拼板方式。尺寸小于最小贴装尺寸时，必须采用拼板方式。 SMT印制线路板可制造
108、技术及审核课件2. PCB2. PCB定位孔和夹持边的设置定位孔和夹持边的设置 一般丝印机、贴装机的一般丝印机、贴装机的PCBPCB定位有针定位、边定位两种定位有针定位、边定位两种定位方式。定位方式。 为保证贴装精度，自动印刷机和贴装机都配有为保证贴装精度，自动印刷机和贴装机都配有PCBPCB基准基准校正用的视觉定位系统。校正用的视觉定位系统。 在导轨夹持边和定位孔附近不能布放元器件。在导轨夹持边和定位孔附近不能布放元器件。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(a)(a)针定位不能布放元器件的区域针定位不能布放元器件的区域(b)(b)边定位不能布放元器件的区域。边定位不能布放元器件的区域。SM
109、T印制线路板可制造技术及审核课件安装孔安装孔如果不是用于接地如果不是用于接地,安装孔内壁不允许有电镀层。安装孔内壁不允许有电镀层。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3. 3. 基准标志基准标志(Mark)(Mark)设计设计SMT印制线路板可制造技术及审核课件 基准标志基准标志(Mark) (Mark) ：是为了纠正：是为了纠正PCBPCB加工误差，用于光学定位的一组图形。加工误差，用于光学定位的一组图形。基准标志的种类：分为基准标志的种类：分为PCBPCB基准标志和局部基准标志。基准标志和局部基准标志。MarkMark形状：实心圆、三角形、菱形、方形、十字、空心圆等都可以，优选实心圆。形状
110、：实心圆、三角形、菱形、方形、十字、空心圆等都可以，优选实心圆。MarkMark尺寸：尺寸： 1.5mm1.5mm 2mm2mm。最小。最小 0.5mm0.5mm。最大不能超过。最大不能超过5mm5mm。MarkMark表面：裸铜、镀锡、镀金均可，但要求镀层均匀、不要过厚。表面：裸铜、镀锡、镀金均可，但要求镀层均匀、不要过厚。MarkMark周围：考虑到阻焊材料颜色与环境反差，在周围：考虑到阻焊材料颜色与环境反差，在MarkMark周围有周围有12mm12mm无阻焊区，特别无阻焊区，特别注意不要把注意不要把MarkMark设置在电源大面积地的网格上。设置在电源大面积地的网格上。(1)(1)基准
111、标志图示（单位：基准标志图示（单位：mmmm） 图中图中 此区域内不能有任何图形和铜箔此区域内不能有任何图形和铜箔, , 1 12 2 1 12 2 1.5 1.52 2 1.51.52 2 SMT印制线路板可制造技术及审核课件 (a) 针定位时基准标志图形不能布放区域针定位时基准标志图形不能布放区域 (b) 边定位时，距边定位时，距板板边边4 mm内不能布放基准标志图形内不能布放基准标志图形 (2) (2) 基准标志布放位置基准标志布放位置基准标志布放位置根据贴装机的基准标志布放位置根据贴装机的PCBPCB传输方式决定，直接采用导传输方式决定，直接采用导轨传输轨传输PCBPCB时，在导轨夹持
112、边和定位孔附近不能时，在导轨夹持边和定位孔附近不能布放布放MarkMark，具体尺寸根据贴装机而异，具体尺寸根据贴装机而异。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(3) PCB(3) PCB基准标志基准标志 PCB PCB基准标志用于整个基准标志用于整个PCBPCB光学定位的一组图形光学定位的一组图形 (a) (b) (c)(a) (b) (c) PCB PCB基准标志位置示意图基准标志位置示意图(4) (4) 局部基准标志局部基准标志是用于引脚数量多，引脚间距小（中心距是用于引脚数量多，引脚间距小（中心距0.65 0.65 mmmm）的单个器件的一组光学定位图形。）的单个器件的一组光学定位图形
113、。 局部基准标志位置示意图局部基准标志位置示意图SMT印制线路板可制造技术及审核课件4 4拼板设计拼板设计 当当PCBPCB尺寸小于最小贴装尺寸时，必须采用拼板方式。尺寸小于最小贴装尺寸时，必须采用拼板方式。 拼板可拼板可以提高生产效率，双面全表面贴装，并且不采用波峰焊工艺时，可以提高生产效率，双面全表面贴装，并且不采用波峰焊工艺时，可采用双数拼板、正反面各半、两面图形完全相同的设计，这种设计采用双数拼板、正反面各半、两面图形完全相同的设计，这种设计可以采用同一块模板、节省编程、生产准备时间、提高生产效率和可以采用同一块模板、节省编程、生产准备时间、提高生产效率和设备利用率。设备利用率。SMT
114、印制线路板可制造技术及审核课件(1) 拼板设计要求拼板设计要求:a 拼板的尺寸不可太大，也不可太小，应以制造、装配、和测试过程拼板的尺寸不可太大，也不可太小，应以制造、装配、和测试过程中便以加工，不产生较大变形为宜。根据中便以加工，不产生较大变形为宜。根据PCB厚度确定。厚度确定。(1mm厚度的厚度的PCB最大拼板尺寸最大拼板尺寸200mm150mm)b 拼板的工艺夹持边（一般为拼板的工艺夹持边（一般为10mm10mm）。）。c MARK点加在每块小板的对角上，一般为二个（一点也可以）。点加在每块小板的对角上，一般为二个（一点也可以）。d 定位孔加在工艺边上，其距离为各边定位孔加在工艺边上，其
115、距离为各边5mm.。e 双面贴装如果不进行波峰焊时，可采用双数拼板正反各半。双面贴装如果不进行波峰焊时，可采用双数拼板正反各半。f 拼板中各块拼板中各块PCBPCB之间的互连有之间的互连有双面对刻双面对刻V形槽形槽和断签式两种方式。要和断签式两种方式。要求既有一定的机械强度，又便于贴装后的分离。求既有一定的机械强度，又便于贴装后的分离。SMT印制线路板可制造技术及审核课件断签式和断签式和双面对刻双面对刻V形槽形槽互连方式互连方式 断签式断签式 断签长度不大于断签长度不大于2.54mm2.54mm， 宽度不大于宽度不大于2mm2mm 双面对刻双面对刻V形槽形槽开槽或连接厚度为板厚的开槽或连接厚度
116、为板厚的1/3，误差为误差为0.15mm ；角度为角度为30/45 5。SMT印制线路板可制造技术及审核课件5 5选择元器件封装及包装形式选择元器件封装及包装形式 a 封装尺寸及包装形式要符合贴装机供料器的配置；封装尺寸及包装形式要符合贴装机供料器的配置； b 大批量生产时，大批量生产时，SMD器件的包装尽量选用编带形式。器件的包装尽量选用编带形式。SMT印制线路板可制造技术及审核课件 e) SMC/SMD包装选择包装选择 SMC/SMD包装形式的选择也是影响自动贴装机生产效率一项关包装形式的选择也是影响自动贴装机生产效率一项关键因素。必须结合贴片机送料器的类型和数目进行最佳选择。键因素。必须
117、结合贴片机送料器的类型和数目进行最佳选择。 编带编带除大尺寸的除大尺寸的QFP、PLCC、LCCC、BGA外，其余元器外，其余元器件均可采用。已标准化。编带宽度有件均可采用。已标准化。编带宽度有8、12、16、24、32、44、56mm。是应用最广、使用时间最长、适应性最强、贴装效率高的一。是应用最广、使用时间最长、适应性最强、贴装效率高的一种包装形式。种包装形式。 管式管式主要用于主要用于SOP、SOJ、PLCC、PLCC的插座。通常用的插座。通常用于小批量生产，及用量较小的场合。于小批量生产，及用量较小的场合。 托盘式托盘式主要用于主要用于SOP、QFP、BGA等。等。 散装散装用于矩形、
118、圆柱形电容器、电阻器。用于矩形、圆柱形电容器、电阻器。SMT印制线路板可制造技术及审核课件6 PCB设计的输出文件设计的输出文件 规定规定PCB设计的输出文件，设计的输出文件，给贴片程序、给贴片程序、MarkMark、元件名规定元件名规定命名方法（便以贴片、命名方法（便以贴片、AOI、在线测编程）、在线测编程）(1)(1)设计输出文件设计输出文件 除满足印制板加工标准中规定的印制板设计输出文件外，除满足印制板加工标准中规定的印制板设计输出文件外，SMT印制板设计还需生成以下二个文件印制板设计还需生成以下二个文件a) 贴装机的贴装机的CAM纯文本文件纯文本文件或符合或符合ASCIIASCII码的
119、码的PCBPCB坐标坐标纯纯文本文本文件。文件。 b) 元器件明细表，该文件包括元器件的位号、型号规格和封元器件明细表，该文件包括元器件的位号、型号规格和封装类型并以纯文本文件的形式输出。装类型并以纯文本文件的形式输出。（注：应分别提供（注：应分别提供A、B面的座标文件及元器件明细表）面的座标文件及元器件明细表）SMT印制线路板可制造技术及审核课件a) PCBPCB坐标坐标纯纯文本文件文本文件 此此文文件件是是基基准准标标志志和和贴贴片片元元器器件件的的名名称称、位位号号、X轴轴座座、Y轴轴座座标标、T旋旋转转角角度度以以及及元元器器件件的的封封装装形形式式或或型型号号规规格格说说明明（可可省
120、省略略）文文本本文文件件或或符符合合ASCIIASCII码码的的PCBPCB坐坐标标文文本本文文件件。此此文文件件可可以以由由PCB的的CAD设计软件生成（设计软件生成（CAM文件）。文件）。 例如：例如：元件名称元件名称 位号位号 X轴座标轴座标 Y轴座标轴座标 T旋转角度旋转角度 说明说明2125 R 103 R20 X 2008 Y 491 180 Missing RI11-1/8-10k2125 C101 C15 X 3800 Y 1950 90 Missing CC41-50V-100PSOP16 D19 X 6800 Y 2650 270 Missing 74FC374SS1MK
121、MK1 X 200 Y 200 0 (PCB基准标志基准标志)SS1MK MK2 X 2200 Y 1800 0 (PCB基准标志基准标志)SMT印制线路板可制造技术及审核课件b) 元器件明细表元器件明细表位号位号 型号规格型号规格 封装类型封装类型 C1 C101（或（或CC41-50V-100P） 0805（或（或Chip2125）C2 C104（或（或CT41-50V-0.1F）0805（或（或Chip2125） R1 R122（或（或RI11-1/10W-1.2k） 0805（或（或Chip2125） R2 R103（或（或RI11-1/8-10k） 1206（或（或Chip3216）
122、 D1 74FC374 TSOP48 D2 EPM7128SQC160P QFP160 D3 TC528257 SOJ40 narrow（或（或SOJ40N）D4 74HC245D SOP20 wide（或（或S20W）SMT印制线路板可制造技术及审核课件c) 贴装元器件的焊盘图形文件（简称漏板文贴装元器件的焊盘图形文件（简称漏板文件，用于加工印刷模板）。件，用于加工印刷模板）。SMT印制线路板可制造技术及审核课件(2) (2) 给贴片程序、给贴片程序、MarkMark、元件名规定命名方法元件名规定命名方法（便以贴片、（便以贴片、AOI、在线测编程）、在线测编程）例如：例如： 贴片程序贴片程序
123、名的命名方法：名的命名方法： 贴片程序一般以产品贴片程序一般以产品PCBPCB代号为文件名。代号为文件名。 Mark Mark名的命名方法名的命名方法 (a) PCB Mark(a) PCB Mark以产品代号为名。以产品代号为名。(b)(b)局部局部MarkMark以器件名称为名。以器件名称为名。 当局部当局部MarkMark的形状尺寸与的形状尺寸与PCB MarkPCB Mark相同时，相同时， 可采用与可采用与PCB MarkPCB Mark相同的名字。相同的名字。SMT印制线路板可制造技术及审核课件元件名的命名方法元件名的命名方法（不同单位可以有本单位的命名方法）（不同单位可以有本单位
124、的命名方法）1 一般电阻电容一般电阻电容 元件值元件值 元件种类元件种类 元件尺寸元件尺寸SMT印制线路板可制造技术及审核课件元件名命名举例元件名命名举例 片式电阻、电容：片式电阻、电容：a) 2125 R 100 表示元件封装尺寸为表示元件封装尺寸为2mm1.25mm， 阻值为阻值为100 的片式电阻。的片式电阻。b)3216 R 20K 表示元件封装尺寸为表示元件封装尺寸为3.2mm1.6mm， 阻值为阻值为20K 的片式电阻。的片式电阻。c) 2125 C100P 表示元件封装尺寸为表示元件封装尺寸为2mm1.25mm， 容值为容值为100Pf的片式电容。的片式电容。d)2125 C0.
125、1u 表示元件封装尺寸为表示元件封装尺寸为2mm1.25mm， 容值为容值为0.1uf的片式电容。的片式电容。SMT印制线路板可制造技术及审核课件元件名命名举例元件名命名举例钽电容、电位器、电感器、圆柱形元器件：钽电容、电位器、电感器、圆柱形元器件：a) C47u/16V 表示容值表示容值47uf耐压为耐压为16V的片式钽电容。的片式钽电容。 b) W10K 表示阻值为表示阻值为10K的片式电位器。的片式电位器。c) L82uH 表示表示82uH的片式电感器。的片式电感器。d) MELF_4148 表示型号为表示型号为4148、圆柱形封装的片式二极管。、圆柱形封装的片式二极管。SMT印制线路板
126、可制造技术及审核课件元件名命名举例元件名命名举例 晶体管：晶体管： 晶体管有三种封装类型晶体管有三种封装类型a) SOT23 表示表示 此种封装类型的三极管。此种封装类型的三极管。b) SOT89 表示表示 此种封装类型的晶体管。此种封装类型的晶体管。c) SOT143 表示表示 此种封装类型的晶体管。此种封装类型的晶体管。d) SOT23-1 其中其中“-1”表示某种型号三极管的代号。表示某种型号三极管的代号。SMT印制线路板可制造技术及审核课件集成电路命名集成电路命名 - - 器件规格型号的代号器件规格型号的代号 器件引脚数器件引脚数 表示编带器件、无此项表示管装器件表示编带器件、无此项表
127、示管装器件 器件的封装类型器件的封装类型SMT印制线路板可制造技术及审核课件集成电路命名举例集成电路命名举例a) SOP8 表示表示 8条引脚的条引脚的羽翼形小外形塑料封装器件。羽翼形小外形塑料封装器件。b) SOP8-1 表示表示8条引脚的条引脚的羽翼形小外形塑料封装器件，羽翼形小外形塑料封装器件， 其中其中“-1“表示该器件规格型号的代号（例如表示该器件规格型号的代号（例如74HC245）。）。c) TSOP40 表示表示40条引脚的薄形条引脚的薄形羽翼形小外形塑料封装器件。羽翼形小外形塑料封装器件。d) SOJ20 表示表示 20条引脚的条引脚的J J形小外形塑料封装。形小外形塑料封装。
128、e) PLCC44 表示表示 44条条J J形引脚的塑封芯片载体。形引脚的塑封芯片载体。f) QFP160 表示表示 160条条翼形引脚的塑封四边扁平封装器件。翼形引脚的塑封四边扁平封装器件。g) BGA169 表示表示 169个球的个球的球形栅格阵列。球形栅格阵列。SMT印制线路板可制造技术及审核课件五五. 提高提高PCBPCB设计质量的措施设计质量的措施 (1) (1) 首先管理层要重视首先管理层要重视DFM，编制本编制本企业的企业的DFM规范文件。规范文件。 （2 2）要求设计人员要了解一些）要求设计人员要了解一些SMTSMT工艺，熟悉可制造性工艺，熟悉可制造性设计（设计（ DFM ）规
129、范，并按照设计规范进行新产品设计。）规范，并按照设计规范进行新产品设计。 （3 3）在设计阶段，工艺一开始就要介入，在设计过程中产品设）在设计阶段，工艺一开始就要介入，在设计过程中产品设计师要始终与计师要始终与SMTSMT加工厂的加工厂的SMTSMT工艺师保持联系和沟通，使工艺师保持联系和沟通，使PCBPCB设设计符合计符合SMTSMT工艺要求。工艺要求。 SMT印制线路板可制造技术及审核课件（4 4）制订审核制度。制订审核制度。 SMT SMT工艺师要对工艺师要对SMTSMT设计进行评审（工艺性审查），应有一套设计进行评审（工艺性审查），应有一套完善的设计和开发控制程序，包括各种数据、试验记
130、录，特别是完善的设计和开发控制程序，包括各种数据、试验记录，特别是与与SMTSMT生产质量有关的记录。设计与工艺联络程序如下图所示：生产质量有关的记录。设计与工艺联络程序如下图所示：PCB设计设计设计自审设计自审设计工艺联络设计工艺联络 试生产试生产样品生产样品生产工艺复审工艺复审SMT印制线路板可制造技术及审核课件 同时在开发设计、模样、正样、小批试生产和大批生产各阶段同时在开发设计、模样、正样、小批试生产和大批生产各阶段都必须执行设计都必须执行设计评审和印制电路板评审和印制电路板可制造性设计可制造性设计的的审核制度。特别审核制度。特别是在批生产前必须严格按照设备和工艺对是在批生产前必须严格
131、按照设备和工艺对PCBPCB设计的要求进行审核。设计的要求进行审核。在给印制电路板加工厂提交在给印制电路板加工厂提交CADCAD设计资料前，必须一一确认。如果等设计资料前，必须一一确认。如果等到印制电路板加工后发现问题，会给企业造成严重损失。到印制电路板加工后发现问题，会给企业造成严重损失。（5 5）设计和开发更改的控制设计和开发更改的控制 对任何设计和开发的更改，都要根据更改的具体情况决定是否需对任何设计和开发的更改，都要根据更改的具体情况决定是否需要对该设计进行评审、验证、确认，并在正式实施前得到授权人的要对该设计进行评审、验证、确认，并在正式实施前得到授权人的批准。更改的评审结果和由此产
132、生的任何必要措施应予以保存。批准。更改的评审结果和由此产生的任何必要措施应予以保存。 SMT印制线路板可制造技术及审核课件六六. SMT印制板可制造性设计（工艺性）审核印制板可制造性设计（工艺性）审核1. SMT1. SMT印制电路板可制造性设计审核的目的印制电路板可制造性设计审核的目的2 2审核程序审核程序3. PCB3. PCB可制造性设计审核审核内容可制造性设计审核审核内容4 PCB4 PCB可制造性设计审核标准和依据可制造性设计审核标准和依据5. PCB5. PCB可制造性设计审核方法可制造性设计审核方法6 6完成审核后要写出审核报告完成审核后要写出审核报告SMT印制线路板可制造技术及
133、审核课件1. SMT1. SMT印制电路板可制造性设计审核的目的印制电路板可制造性设计审核的目的(1)(1)为了满足为了满足SMTSMT工艺要求工艺要求 SMT SMT工艺与传统插装工艺有很大区别，对工艺与传统插装工艺有很大区别，对PCBPCB设计有专门要求。设计有专门要求。 (2)(2)为了要满足为了要满足SMTSMT自动贴装、自动检测的要求自动贴装、自动检测的要求 SMT SMT具有全自动、高速度、高效益的特点，不同厂家的生产设备对具有全自动、高速度、高效益的特点，不同厂家的生产设备对PCBPCB的形状、尺寸、夹持边、定位孔、基准标志图形设置等有不同的规的形状、尺寸、夹持边、定位孔、基准标
134、志图形设置等有不同的规定，如果设计不正确会导致组装质量下降，会造成贴装困难、频繁停定，如果设计不正确会导致组装质量下降，会造成贴装困难、频繁停机，影响自动化生产设备正常运行，影响贴装效率；增加返修率，直机，影响自动化生产设备正常运行，影响贴装效率；增加返修率，直接影响产品质量和成品率，严重时还会造成印制板报废等质量事故。接影响产品质量和成品率，严重时还会造成印制板报废等质量事故。(3)(3)总的目的是为了缩短开发周期、降低成本、提高产品质量，实现从总的目的是为了缩短开发周期、降低成本、提高产品质量，实现从设计到制造一次成功的目的。设计到制造一次成功的目的。SMT印制线路板可制造技术及审核课件
135、由于由于PCBPCB设计的质量问题在生产工艺中是很难甚至无法设计的质量问题在生产工艺中是很难甚至无法解决的，如果疏忽了对设计质量的控制，在批生产中将会解决的，如果疏忽了对设计质量的控制，在批生产中将会带来很多麻烦，会造成元器件、材料、工时的浪费，甚至带来很多麻烦，会造成元器件、材料、工时的浪费，甚至会造成重大损失。因此要求会造成重大损失。因此要求SMTSMT印制板设计人员应根据印制板设计人员应根据SMTSMT工艺特点以及工艺特点以及SMTSMT生产设备要求进行设计，同时在设计模样、生产设备要求进行设计，同时在设计模样、正样、小批试生产和大批生产各阶段都必须执行可制造性正样、小批试生产和大批生产
136、各阶段都必须执行可制造性设计审核制度。特别是在批生产前必须严格按照设备和工设计审核制度。特别是在批生产前必须严格按照设备和工艺对艺对PCBPCB设计的要求进行审核。在给印制板加工厂提交设计的要求进行审核。在给印制板加工厂提交CADCAD设计资料前，必须一一确认。设计资料前，必须一一确认。SMT印制线路板可制造技术及审核课件2 2审核程序审核程序首先是设计人员自审；首先是设计人员自审；然后由工艺人员逐项审核；然后由工艺人员逐项审核；完成审核后要审核报告，提出修改建议；完成审核后要审核报告，提出修改建议；与设计人员协商后进行修改，最后必须由主管工艺师批准；与设计人员协商后进行修改，最后必须由主管工
137、艺师批准；每个阶段要组织召开评审会。每个阶段要组织召开评审会。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3. PCB3. PCB可制造性设计审核审核内容可制造性设计审核审核内容3.1 PCB3.1 PCB的尺寸和结构形状、装配孔、散热孔的位置、尺寸，的尺寸和结构形状、装配孔、散热孔的位置、尺寸，边缘尺寸等是否符合要求。边缘尺寸等是否符合要求。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3.2 PCB3.2 PCB组装形式和工艺设计是否合理组装形式和工艺设计是否合理PCBPCB设计时在满足整机电性能、机械结构以及可靠性要求的设计时在满足整机电性能、机械结构以及可靠性要求的前提下，还要从降低成本和提高组装质量出
138、发，应该做以前提下，还要从降低成本和提高组装质量出发，应该做以下几方面考虑：下几方面考虑：a a 最大限度减少最大限度减少PCBPCB层数层数能采用单面板就不用双面板，能采用双面板就不用多层板，能采用单面板就不用双面板，能采用双面板就不用多层板，尽量减少尽量减少PCBPCB加工成本。加工成本。b b 尽量采用再流焊工艺尽量采用再流焊工艺c c 最大限度减少组装工艺流程最大限度减少组装工艺流程, ,尽量采用免清洗工艺。尽量采用免清洗工艺。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3.3 3.3 是否满足是否满足SMTSMT设备对设备对PCBPCB设计要求设计要求 a PCB a PCB形状、尺寸是否正
139、确，小尺寸形状、尺寸是否正确，小尺寸PCBPCB是否考虑了拼是否考虑了拼板工艺；板工艺； b b 夹持边设计是否正确；夹持边设计是否正确； c c 定位孔设计是否正确；定位孔设计是否正确； d d 定位孔及非接地安装孔是否标明非金属化；定位孔及非接地安装孔是否标明非金属化； e e 基准标志图形及设置位置是否符合规定，基准标志基准标志图形及设置位置是否符合规定，基准标志图形周围是否留出图形周围是否留出1 11.5mm1.5mm无阻焊区；无阻焊区； f 是否考虑了环境保护要求是否考虑了环境保护要求。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3.4 3.4 是否符合是否符合SMTSMT工艺对工艺对PCB
140、PCB设计的要求设计的要求a a 基板材料、元器件及元器件包装的选用是否符合要求；基板材料、元器件及元器件包装的选用是否符合要求；b b 焊盘（形状、尺寸、间距）是否符合焊盘（形状、尺寸、间距）是否符合DFMDFM规范；规范；c c 引线宽度、形状、间距、引线与焊盘的连接是否符合要求；引线宽度、形状、间距、引线与焊盘的连接是否符合要求；d d 元器件整体布局、元器件之间最小间距是否符合要求，大元器件整体布局、元器件之间最小间距是否符合要求，大器件周围是否考虑了返修尺寸；器件周围是否考虑了返修尺寸；e e 再流焊面元器件排布方向是否符合要求；再流焊面元器件排布方向是否符合要求；f f 波峰焊时元
141、器件排布方向是否符合要求；波峰焊时元器件排布方向是否符合要求；SMT印制线路板可制造技术及审核课件g g 插装元器件的孔径、焊盘设计是否符合插装元器件的孔径、焊盘设计是否符合DFMDFM规范；规范；h h 元器件的极性排列方向是否尽量一致；元器件的极性排列方向是否尽量一致；i i 阻焊膜及丝网图形是否正确，元件极性与阻焊膜及丝网图形是否正确，元件极性与ICIC第第1 1脚是否标出；脚是否标出；j j 轴向元件插装孔跨距是否合适（或元件成形是否正确）；轴向元件插装孔跨距是否合适（或元件成形是否正确）；k k 径向元件插装孔跨距是否与引脚中心距一致；径向元件插装孔跨距是否与引脚中心距一致；l l
142、相邻插装元件之间距离是否有利于手工插装操作；相邻插装元件之间距离是否有利于手工插装操作；m PCBm PCB上接插件位置是否有利于布线与插拔。上接插件位置是否有利于布线与插拔。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3.5 3.5 是否满足检验、测试要求是否满足检验、测试要求 a a 测试点（孔）焊盘尺寸及间距设计是否正确，是否测试点（孔）焊盘尺寸及间距设计是否正确，是否满足满足AOI、在线测、功能测、在线测、功能测要求；要求； b b 是否考虑了是否考虑了测试通道、夹具问题；测试通道、夹具问题；3.6 3.6 是否考虑了散热、高频、电磁干扰等问题。是否考虑了散热、高频、电磁干扰等问题。3.7 3
143、.7 工艺材料的选用是否考虑了既要满足工艺、质量可靠工艺材料的选用是否考虑了既要满足工艺、质量可靠性的要求，又考虑了节约成本。性的要求，又考虑了节约成本。SMT印制线路板可制造技术及审核课件3.8 3.8 设计输出文件是否完整设计输出文件是否完整除满足印制板加工标准中规定的印制板设计输出文件外，除满足印制板加工标准中规定的印制板设计输出文件外，SMT印制印制板设计还需生成以下三个文件（贴装机座标文件及元器件明细表板设计还需生成以下三个文件（贴装机座标文件及元器件明细表A、B面分别提供）面分别提供） a) PCBPCB坐标坐标纯纯文本文件是否正确文本文件是否正确 是否包括了基准标志和贴片元件的位
144、号、是否包括了基准标志和贴片元件的位号、X、Y轴座标、轴座标、T旋转旋转角度以及元件的封装名称（不应包括插装元件）角度以及元件的封装名称（不应包括插装元件）b)元器件明细表中元器件的位号、型号规格和封装类型并是否符合元器件明细表中元器件的位号、型号规格和封装类型并是否符合设计文件，是否以纯文本文件的形式输出。设计文件，是否以纯文本文件的形式输出。c) 贴装元器件的焊盘图形文件是否正确（不应包括插装元件）贴装元器件的焊盘图形文件是否正确（不应包括插装元件）d) d) 以上二个文本文件中的贴片程序、以上二个文本文件中的贴片程序、MarkMark、元件名是否符号命名方元件名是否符号命名方法的规定。法
145、的规定。SMT印制线路板可制造技术及审核课件4 PCB4 PCB可制造性设计审核标准和依据可制造性设计审核标准和依据(1) (1) 本企业本企业DFMDFM标准标准(规范规范)；(2) (2) 参考参考IPC、EIA、SMEMA等国际标准以及等国际标准以及国内国内SJ/TSJ/T等等标准；标准；(3) (3) 元器件厂商提供的元器件尺寸和推荐的焊盘设计图形；元器件厂商提供的元器件尺寸和推荐的焊盘设计图形；(4) PCB(4) PCB设计设计硫酸纸图；硫酸纸图；(5) (5) CAD设计文件（需要用专用软件打开）设计文件（需要用专用软件打开）SMT印制线路板可制造技术及审核课件5. PCB5.
146、PCB可制造性设计审核方法可制造性设计审核方法 （ECAMECAM软件功能介绍）软件功能介绍） CAD设计文件需要用专用软件打开设计文件需要用专用软件打开Gerber图形文件，必图形文件，必须打开图形才能进行须打开图形才能进行审核。审核。 使用使用ECAMECAM软件可以看、读、编辑软件可以看、读、编辑和修改和修改PCBPCB设计文件。设计文件。 ECAMECAM软件的主要功能：软件的主要功能：(1) (1) 打开打开Gerber图形文件图形文件 ；(2) (2) 输入设计文件和孔径文件；输入设计文件和孔径文件；(3) (3) 装入各装入各Gerber层图形数据；层图形数据；(4) (4) 进
147、入图形显示，开始逐层打开图形进行检查；进入图形显示，开始逐层打开图形进行检查；SMT印制线路板可制造技术及审核课件(5) (5) 检查时可以看全图、可以放大、缩小，看图时可以平移图形；检查时可以看全图、可以放大、缩小，看图时可以平移图形；(6) (6) 有错误时可以通过改变有错误时可以通过改变D D码进行修改、重绘焊盘形状、大小和导码进行修改、重绘焊盘形状、大小和导线粗细，然后检查修改效果。还可以增加、删除、复制移动图形；线粗细，然后检查修改效果。还可以增加、删除、复制移动图形；(7) (7) 可以自定义每层的颜色；可以自定义每层的颜色；(8) (8) 可以同时打开多层图形检查并修改层间对准；
148、可以同时打开多层图形检查并修改层间对准；(9) (9) 可以运行设计规则进行自动检测，并将检测结果记录检测结果报可以运行设计规则进行自动检测，并将检测结果记录检测结果报告中。还可以对设计规则文件进行编辑和修改。告中。还可以对设计规则文件进行编辑和修改。SMT印制线路板可制造技术及审核课件6 6写出审核报告写出审核报告 完成审核后要写出审核报告，指出存在问题、提出修改建议，完成审核后要写出审核报告，指出存在问题、提出修改建议，然后与设计人员协商后进行修改，最后必须由主管工艺师批准。然后与设计人员协商后进行修改，最后必须由主管工艺师批准。 审核报告的格式可根据本单位的具体情况和要求进行设计。审核报告的格式可根据本单位的具体情况和要求进行设计。SMT印制线路板可制造技术及审核课件审核报告的格式举例审核报告的格式举例SMT印制线路板可制造技术及审核课件谢谢SMT印制线路板可制造技术及审核课件
