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1、PCBA的可制造性设计规范 -THT培训 Through Hole Technology通孔插装技术/工艺工艺部PCBA-冯涛破 冰注 意1.本规范所涉及的内容不能保证其完整性，但是对产品设计有一定的约束力。2.本规范内容不一定是标准的，但是对于我们的产品相对适用。3.本规范内容不是最终的，因为产品不断更新，电子行业不断进步，规范内容也会 ”与时俱进“。大 纲PCBA制造工艺选择PCBA布局设计PTH/NPTH通孔与焊盘设计PCB表面处理方法PCB表面丝印、标识THD元件的选择、设计PCBA拼板、工艺边设计第一节PCBA装联的工艺选择返回大纲返回大纲PCBA装联的工艺选择常见的PCBA装联工艺
2、常见的PCBA 装联方式有以下几种：1.单面纯SMD贴装PCB仅一面贴装SMD元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-下一工序 PCBA装联的工艺选择2.单面纯THD插装-PCB仅一面分部插装类器件。制造工艺：插件-波峰焊接-下一工序PCBA装联的工艺选择3.双面SMD贴装-PCB两面均为SMD贴装器件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-印刷-贴片-回流焊接-下一工序PCBA装联的工艺选择4.单面SMD与THD元件混装-SMT与THD元件分部在PCB板的同一面制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序PCBA装联的工艺选择5.双面THD 与SMD元件混装-PCB一面为THD插装元件,
3、另一面为SMD贴装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序PCBA装联的工艺选择6.双面SMD与THD混装PCB两面均分布SMD贴装元件，其中一面同时分部THD插装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序PCBA装联的工艺选择7.双面纯THD插装-PCB两面均分布THD插装类元件。制造工艺：插件-波峰焊接-插件-手工焊接-下一工序PCBA装联的工艺选择8.双面THD与SMD混装PCB两面均分部THD类插装元件，其中一面同时分部SMD贴装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-插件-手工焊接-下一工序PCBA装联的工
4、艺选择9.双面THD与SMD混装2PCB两面均分部THD类插装元件，两面面同时分部SMD贴装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-插件-手工焊接-下一工序PCBA装联的工艺选择 以上9种PCBA装联方式依照制造工艺特点，其装联难度不一，设计时应优先考虑较为简单的制造工艺（顺序1.2.39），尽量使用自动化装联程度高的工艺，避免手工作业程序。详细排序详细排序第二节THD元件的选择、设计返回大纲返回大纲THD元件的选择、设计1.同功能元件，除经常使用的插座、插头，如有SMD类型封装，不应使用THD插装类元件。2.原则上跳线不可用于PCB表面电器、线路连接导通作
5、用。如必须使用，跳线本体须做绝缘处理.THD元件的选择、设计3.有高震动要求，或者重量超过15g的轴向元件，应有专用的支架，支撑固定。（例如：保险管）THD元件的选择、设计4.工作频率较高或工作稳定较高的有浮高要求的元件，应选择元件本身有支撑装置或元件引脚有定位设计。（例如：压敏电阻，三极管)THD元件的选择、设计5.通孔插装的元件应选用底部（与PCB结合部位）有有透气设计的元件，以免造成“瓶塞效应”，造成焊接不良。瓶塞效应：指由于元件与PCB结合过紧，导致焊接时，PCB内部受热产生气体无法排出（焊接面与焊锡完全结合），导致焊点产生针孔，炸锡或焊接高度不够等不良现象。THD元件的选择、设计6.
6、元件引脚直径大于（长或宽取较大值）1.2mm,或引脚为钢针等较硬的材质，元件的引脚高度应设计为标准高度 3.5mm+/-0.5mm（仅仅适合厚度为1.6mm,2.2mm的PCB).以避免剪脚作业。例如：变压器，电感3.5mm+/-0.5mmTHD元件的选择、设计7.使用双面混装工艺的PCBA,PCB底面SMD元件的高度不可超过3mm。3 mmTHD元件的选择、设计8.SMD类元件的耐温必须达到260摄氏度以上，且包装方式必须满足防潮，防震，放挤压，防静电的要求以满足产品制造过程。THD类元件的耐温必须达到120摄氏度以上及260度，6s/3次以上的要求，其包装方式必须满足防潮，防震，放挤压，防
7、静电的要求，以满足产品制造过程。同时应首先选择编带式的封装方式，以提高元件的加工效率。THD元件的选择、设计9.SOJ,PLCC,BGA和引脚间距小于0.8mm 等贴片类元件不可以采用波峰焊接方式。BAGPLCCSOJTHD元件的选择、设计10.导线尽量不要直接与PCB连接，进行焊接作业。以确保其可操作性，同时避免导线绝缘层损害。应使用连接器或插座，利用其焊接机理，进行机械连接。THD元件的选择、设计11.如板面有连接器、插座、插针类得元件，其顶端应做倒角设计，以方便插装。且元件与PCB结合部位必须做透气设计。倒角的大小视元件插孔或引脚大小决定，这里不做规定THD元件的选择、设计12.PCB组
8、件与PCB装联的方式尽量避免使用螺钉连接，可设计为定位柱，利用波峰焊接进行机械连接，可有效提高装配效率，同时减低材料使用。例如：散热器THD元件的选择、设计13.散热器设计a.散热器上组装的元件，必须保证组装后，组件的引脚在同一水平线上，以利于插装作业。同一水平THD元件的选择、设计b.散热器上的元件的类别应尽量为1种，如有特殊原因，也应保证同一散热器本体上组件的类别在3种以下，且从外观上容易区分，以防止装配性错误。c.同一散热器上的元件最多应保持在45个，以防止组装中的公差叠加，导致插装作业难度增加，影响产品整体制造速度以及造成质量隐患。THD元件的选择、设计14.对于DIP类多引脚，且本身
9、有方向要求的元件，其本身应做“防反向”设计，设计的方法多采用去除无功能脚，增加定位柱等方法，这里不做限制。以下为一种防反向设计：增加定位柱，以保证反向无法插装THD元件的选择、设计15.PCB表面尽量不要使用”踢脚”成型类元件设计，如必须使用时，应依照我公司现有加工能力，其踢脚的宽度（X）必须为3.9mm.X=3.9mmTHD元件的选择、设计16.过波峰焊的SIP/DIP类插座长度尽量不超过40mm，以免焊接过程中，元件本体受热，翘曲，导致浮高。例如：插座，插针注：元件越长，变形的曲度越大。THD元件的选择、设计17.插装类双引脚元件，尽量采用编带式封装，以便于成型加工，提升加工效率（三级管等
10、管状物料除外）例如，压敏电阻，色环电阻，LED.第三节PTH、NPTH通孔/焊盘设计返回大纲返回大纲PTH、NPTH通孔/焊盘设计术语：术语：PTH金属化的导通孔；元件孔元件孔：用于插装元件的导通孔。过过锡锡孔孔：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。接地孔接地孔：起接地作用的一种金属化孔。盲孔盲孔：一种未延伸至PCB另外一面的金属化孔。埋孔PTH、NPTH通孔/焊盘设计元件孔、插装孔元件孔、插装孔：1. 1.用于插装元件的用于插装元件的PTHPTH通孔直径（通孔直径（D D），应依照元件引脚的直），应依照元件引脚的直径，适当放大径，适当放大0.30.5mm0.30.5mm，以利于插装，
11、焊接。如下，以利于插装，焊接。如下：元件引脚直径（元件引脚直径（D)PCB孔径孔径备注备注D 1.OmmD+0.3mm常规引脚，波峰焊接1.0mm 2.OmmD+0.5mm常规引脚，波峰焊接以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计2 2，对与通孔插装，对与通孔插装，回流焊接回流焊接的元件，其孔径与元件引脚的的元件，其孔径与元件引脚的配合尺寸也应做适当放大，具体如下配合尺寸也应做适当放大，具体如下：元件引脚直径（元件引脚直径（D)PCB孔径孔径备注备注D 1.OmmD+0.15mmDIP/SIP插针，回流焊接1.0mm 2.OmmD+0.2mmDIP/SIP插针，回流焊接以上均为金属
12、化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计3 3，矩形插装孔设计，矩形插装孔设计 如元件引脚为矩形，插装孔的设计形状也应设计为矩形，且如元件引脚为矩形，插装孔的设计形状也应设计为矩形，且依照各方向横截面得宽度，依照通孔插装元件孔设计规则设依照各方向横截面得宽度，依照通孔插装元件孔设计规则设计。例如：计。例如：X=1MMY=3MMX1Y1PCB通孔元件脚元件引脚直径（元件引脚直径（D)PCB孔径孔径D 1.OmmD+0.3mm1.0mm 2.OmmD+0.5mm以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计。接地孔接地孔1.从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔，与内部线路导通，通常用螺
13、丝与外界固定。2.接地孔径一般为螺钉直径+0.3mm,过小将无法安装，接地孔通常用作定位用，所以不宜过大，过大将影响定位精度。例如：直径为3mm的螺钉，螺钉孔的直径应该为3.3mm以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计。过过锡锡孔孔1.从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔，通常在PCB表面铜箔较大，较为密集的地方开设，其目的是提升区域面积内的热膨胀速度，减缓区域面积内的散热速度。2.过锡孔的孔径一般为0.60.8mm,过小将影响孔内镀铜效果，过大容易溢锡。3.过锡孔可作为测试孔使用。以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计。盲盲孔孔1.盲孔一般多用在多层板设计，
14、用以连接PCB内部与PCB一个表面的电器连接，是一种金属化孔。2.为保证盲孔的镀层，开孔的孔径应保持在0.6mm以上。 （直径小于0.6mm的孔做镀层的效果不好，具体可根据供应商能力调整）以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计术语：术语：NPTH非金属化的导通孔；定位孔定位孔用于PCB定位或安装的一种非金属化孔。应力孔应力孔用于减少PCB表面张力的一种非金属化孔。隔离孔、槽隔离孔、槽用于隔离强弱电之间爬电现象的一种非金属化孔。PTH、NPTH通孔/焊盘设计定位孔通常不做金属化处理,如作为接地用，可做金属化,并做表面处理。定位孔孔径为3.03.2mmPTH、NPTH通孔/焊盘设计应
15、力孔用来减少区域面积内应力作用的非金属化孔。应力孔孔径为0.60.8mmPTH、NPTH通孔/焊盘设计强电隔离孔、槽通常用于强电、弱电区域隔离位置，用于隔离两者之间的爬电现象。强电隔离设计不受外形，尺寸约束。强电隔离孔、槽须开设应保证边缘与最近的焊接位置有2mm以上的空间。强电隔离孔、槽不可损伤焊盘、线路等。注：为保证制造的可操作性，不建议采用此方法进行电气隔离。PTH、NPTH通孔/焊盘设计其它要求： 通孔必须保证与PCB垂直 同一通孔的内径必须保证一致正确的错误的焊盘设计- THT 焊盘的作用是将已经安装的元件焊盘的作用是将已经安装的元件借助焊接材料，以特有的方式达到与借助焊接材料，以特有
16、的方式达到与PCBPCB内部线路导通，实现产品设计的功内部线路导通，实现产品设计的功能能 。 焊盘的设计一般视元件孔的直径焊盘的设计一般视元件孔的直径尺寸，元件的外形，适当增加可焊接区尺寸，元件的外形，适当增加可焊接区域，称为焊盘。域，称为焊盘。焊盘设计- THT 焊盘的材料一般为纯度为焊盘的材料一般为纯度为99.9%99.9%以以上的电解铜，一般的厚度多为上的电解铜，一般的厚度多为35um35um，如，如有特殊要求，可适当调整。有特殊要求，可适当调整。焊盘设计- THT一般圆形一般圆形焊盘的设计规则如下：孔直径孔直径焊盘直径焊盘直径备注备注D 0.8mmD+0.6mm 波峰焊接0.8mm D
17、 D 1.5mmD+1mm 波峰焊接D 1.5mm D+3mm 波峰焊接如有特殊要求，可适当调整。焊盘设计- THT矩形焊盘矩形焊盘如果元件孔的外形为矩形，焊盘应视每个横截面宽度的不如果元件孔的外形为矩形，焊盘应视每个横截面宽度的不同，设计焊接带。同，设计焊接带。孔直径孔直径焊盘直径焊盘直径备注备注D 0.8mmD+0.6mm 波峰焊接0.8mm D D 1.5mmD+1mm 波峰焊接D 1.5mm D+3mm 波峰焊接如有特殊要求，可适当调整。焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计热焊盘设计热焊盘设计如焊盘分布在大面积铜箔区域，为保证焊点的焊接质量，应进行热隔离设计。如图 ：(工作电流在
18、5A 以上的焊接位置，不能采用隔热焊盘设计)。焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计窥锡焊盘为防止直径在3mm以上的焊盘焊接后产生锡珠，焊盘可采用”窥锡焊盘”设计，如图X注意：X的间距视整体焊盘的周长而定，一般不超过孔周长的25%。 开槽的方向必须与PCB运行的方向一致。焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计应力保护设计应力保护设计易产生应力的焊点，应加大焊接带的大小，确保受到外力时不会轻易起铜皮。工作电流较大的焊点，为确保其在工作中的机械强度，在工作中不被融化；应增加焊点的焊接带。可参考以下设计：注意：灰色部分的方向与相连导线的方向一致。 灰色部分的大小可视焊盘本身的大小进行调整，一
19、般长度与焊盘的直径相等。菱形泪滴形焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计拖锡焊盘拖锡焊盘拖锡焊盘是为了防止焊点短路而增加的“假焊盘”，它虽然与焊盘的材质相同，但是不与内部线路导通。多在DIP/SIP/SOP/QFP类多引脚元件焊盘和引脚间距过密的区域焊接终止端增设。（间距小于1.0mm)拖锡焊盘的与元件焊盘的间距一般保持在0.50.8mm左右拖锡焊盘的外形与元件焊盘的宽度保持一致，长度可适当增加，一般在原焊盘的23倍以上。焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计拖锡焊盘拖锡焊盘常见的拖锡焊盘设计焊盘设在PCB焊接面运行方向焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计椭圆形焊盘设计椭圆形焊盘
20、设计为防止DIP/SIP类多引脚元件引脚之间短路，元件引脚间的空间不足的情况下，焊盘可设计为”椭圆形”,以确保焊点的机械强度。（减小纵向间距，增加横向间距），此设计常出现在三级管，排针的焊盘设计。焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计接地孔焊盘接地孔焊盘接地孔焊盘不用于焊接，一般为金属化，同时PCB两面均设金属区，并与内部线路连接。为保证良好的电气导通性。接地焊盘的直径一般视固定螺丝的螺丝头大小+0.5mm。接地焊盘的表面必须保持平整，以确保其结合性。XYY=X+0.5mm焊盘设计- THT特殊焊盘设计特殊焊盘设计防错设计防错设计有方向的多引脚类元件（例如：IC,插座），其第一引脚的焊盘应
21、做特殊设计，以方便识别，避免安装错误。第一脚第四节PCB表面处理方法返回大纲返回大纲PCB表面处理方法PCB常用的表面处理方法包括：1、热风整平-HASL2、有机可焊性保护层OSP3、化镍浸金ENIG4、化镍钯浸金ENEPIG 5、浸银6、浸锡PCB表面处理方法PCB常用的表面处理方法包括：1、热风整平-HASL 俗称“镀锡板”,有与其所是有材料多为63/37合金，所以多用于有铅工艺，此表面处理方法足以满足波峰焊焊接要求。由于此工艺是由热风进行整平，所以其焊盘表面的平整度不是很理想。焊点的强度比镀镍/金工艺较差，所以不建议使用在有接触性连接的地方使用，例如：测试位插口。PCB表面处理方法PCB
22、常用的表面处理方法包括：2、有机可焊性保护层-OSPOSP是一种表面涂层（0.20.5um），作用是防止铜箔在焊接前氧化.由于OSP涂层比较薄，所以处理后的PCB表面比较平整，建议表面含有PLCC,QFP,SOJ,SOP等密间距元件的PCB使用，其成本远低于镍金，沉银工艺。由于OSP工艺的PCB保存时间较短，所以不建议使用在制造周期过长的制程中使用。PCB表面处理方法PCB常用的表面处理方法包括：3、化镍浸金ENIG它通过化学方法在铜表面镀上镍/金。内层镍的沉积厚度一般为36m，外层金的沉积厚度一般为0.050.1m。镍在焊锡和铜之间形成阻隔层,从而达到保护焊接面得效果。 ENIG处理过的PC
23、B表面非常平整，可焊性极佳，常用于按键接触点，金手指处理。ENIG处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程中很容易产生黑盘效应（Black pad）-镍层氧化发黑，焊点内层断裂。 PCB表面处理方法PCB常用的表面处理方法包括：4、化镍钯浸金ENEPIG ENEPIG与ENIG相比是在镍和金之间多了一层钯，钯的厚度为0.10.5m，金的厚度为0.020.1m，ENEPIG工艺较ENIG，解决了焊接过程中置换反应导致的腐蚀现象。此工艺的成本较高，所以很少使用。PCB表面处理方法PCB常用的表面处理方法包括：5、浸银即为在PCB表面镀一层0.10.4m得银，提供一层有机保护膜，铜表面在银的密封下，大
24、大延长了寿命。浸银的表面很平，而且可焊性很好。浸银处理的PCB表面较为平整，但是在作为接触表面（如按键面）时，其强度没有金好。浸银板如果受潮，银会在电压的作用下产生电子迁移。所以不建议使用。PCB表面处理方法PCB常用的表面处理方法包括：6、浸锡是在锡表面使用化学/电镀方法涂覆一层1m的焊锡，与热风工艺不同的是其表面比较平整，此方法多用于无铅制程。浸锡工艺的PCB保存的时间较短，其镀层容易受环境影响而氧化，最终影响可焊性。PCB表面处理方法-结论基于每种处理工艺的特点，结合我们公司产品的特性，对于PCB表面处理工艺的选择如下：组件为纯THD，或间距较大的SMD的PCB，采用热风整平工艺处理。组
25、件间距较小（0.8mm以下）或BGA，SOJ的PCB，应采用OSP工艺处理。表面含金手指，按键接触点类得区域做电镀镍、浸金工艺。PCB表面处理方法-特殊处理1.用于接地的金属化孔的底面及孔内壁必须做阻焊处理，以防止PCBA焊接时，孔表面沾锡，影响PCBA与组件的结合平整度。接地孔孔内壁孔底面定位螺丝安装面PCBPCB表面处理方法-特殊处理2.对应PCBA焊接面，焊盘间距小于0.8mm的位置，须在焊盘之间增加白漆阻焊设计。以防止短路，连焊。白漆阻焊区焊接带PCB表面处理方法-特殊处理3.盲孔和非测试用的过锡孔用绿油进行阻焊处理，以防止焊接过程中产生的质量隐患。第五节PCB表面丝印、标识返回大纲返
26、回大纲PCB表面丝印、标识PCB表面应视各位置元件的外形，特性，以及功能的不同，在PCB表面依照特定的规则进行标识，以利于识别，从而对产品的制造起到引导、约束性的作用。其标识方法可参照行业标准（9000、IPC)或公司方法。这里不做特定规范。PCB表面丝印、标识PCB表面所有的元件必须有对应的编号（位号）用于定位、安装、接地的孔必须依照固定规律进行标识。强、弱电工作区域要有明确划分，以便识别。高压工作区应用特定的高压识别图案。PCB表面丝印、标识接地孔必须有特定的接地标识。丝印与丝印之间不得重叠，保持1mm左右间距为佳。丝印不得与焊盘，标识重叠。丝印保持清晰，不得残缺不全。PCB表面丝印、标识
27、标识应放置于对应元件旁边，与元件方向保持一致。标识不得与焊盘、丝印重叠标识应保持完整，清晰，不得残缺。PCB表面丝印有极性的元件应标识出其负极的位置。例如：电解电容，二极管？负极PCB表面丝印有方向要求的多引脚类元件应标识出第一引脚的位置。（例如IC,插座）第一脚PCB表面丝印引脚在本体外的多引脚元件，其本体的丝印应视同本体大小进行设计（例如IC)，引脚未超出元件本体的多引脚元件视本体外形大小，标识出区域，其区域的大小等与零件本体大小相等。PCB表面丝印引脚在本体内，且有方向要求的元件，丝印应依照本体的外形特点设计。例如：三级管，插座二级管电阻PCB表面丝印线形元件依照本体大小对丝印进行设计，
28、同时引线也须进行标识。例如：电阻，二极管引线标识的排放位置需尽量紧贴多对应丝印的位置，且方向与元件插装的方向保持一致。PCB表面标识标识与对应位置过远标识不得与焊盘或丝印重叠，且保持完整。PCB表面标识标识与焊盘重叠第六节 PCBA布局设计返回大纲返回大纲PCBA布局设计 如PCBA考虑使用THD类元件，首先应考虑到使用自动化装联程度高的焊接方式，然后依照焊接方式，合理分布元件。应遵循以下： PCBA布局设计1.PCB的长边始终保持与设备运行的方向一致。 PCB运行方向PCBA布局设计2.DIP/SIP类多引脚元件（例如：IC,排针等）设计方向尽量与运行方向平行（与焊机喷口保持90度）以利于焊
29、接，并防止连焊等不良问题。 PCB运行方向PCBA布局设计3.轴向插装的THD类元件插装方向应与PCBA的运行方向程90度排放，以避免在波峰焊接时由于波峰压力而导致焊接完成后，元件的一边翘起。同时避免焊接时由于高温，元件前后受热时间差所产生的应力作用。 PCB运行方向PCBA布局设计4.QFP类器件如须采用波峰焊接，其本体的任意一边应与设备运行方向呈45度角，进行焊接。（引脚间距大于0.8mm） 运行方向PCBA布局设计5.THD插装类元件焊盘之间的间距或元件本体之间的距离（取较小距离）应保留至少1mm间距，以防止连焊或影响元件散热. 1mm1mmPCBA布局设计6.同一属性，封装的元件在同一
30、PCB上不得使用不同的插装方法，以免成型不易控制，造成混乱。 PCB立插脚距加宽不推荐使用：同一属性/封装元件采用不同插装，成型方式PCBA布局设计7.轴向插装的元件，其插孔的间距要保证大于元件本体的3mm以上，以免成型无法作业或损坏元件；（例如：二级管，色环电阻）。 Y1YY1/=Y+3mmPCBA布局设计8.“踢脚”类元件的孔距，应依照踢脚的宽度（3.9mm）而设定。 Y1X1Y(3.9mm)XX=X1Y=Y1=3.9mm注：中心至中心的距离插位PCBA布局设计9.PCBA表面轴式插装元件应避免使用“立插”装联方法，以免元件垂直度不易掌握，影响PCBA外观品质。（例：色环电阻，二极管. 立
31、插PCBA布局设计10.为满足产品的设计，如产品设计选择为双面SMD与THD混装设计，同时必须考虑产品的制造工艺。由于电子装联技术的迅速发展，双面混装产品的制造工艺由原先的红胶工艺转变为锡膏工艺。产品在设计时应着重考虑锡膏工艺制程。PCBA布局设计红胶工艺与锡膏工艺的对比红胶工艺与锡膏工艺的对比红胶工艺-制造流程：印刷-贴片-回流烘胶回流烘胶-插件-波峰焊接（含SMD元件）制程特点：掉件，虚焊问题较多，其板面污染较严重。锡膏工艺-印刷-贴片-回流焊接回流焊接-插件-波峰焊接（仅THD元件）制程特点制程特点：1.波峰焊接时可增加托盘增加托盘，屏蔽SMD元件，从而减少波峰焊接时对SMD元件的热冲击
32、，延长元件使用寿命。同时可防止PCB变形。 2.减轻波峰焊接压力，焊接缺陷较少。PCBA布局设计依据制造工艺的不同，产品的布局设计也须进行改进。 红胶工艺 锡膏工艺 THD元件的焊盘与SMD元件的焊盘或本体的距离XX/=SMD元件的高度元件的高度+0.2mmXX/=3mmPCBA布局设计QFP类元件设计 红胶工艺 锡膏工艺 1.元件的过锡方向必须与元件的过锡方向必须与PCBA运行运行方向保持方向保持45度角度角2.每组引脚末端必须增加拖锡焊盘每组引脚末端必须增加拖锡焊盘防止短路。防止短路。特点：焊接效果较差，受热后易出特点：焊接效果较差，受热后易出现偏移，掉落现象现偏移，掉落现象1.可任意方向
33、放置可任意方向放置2.加长焊盘尺寸加长焊盘尺寸特点：焊接效果好，不易出现偏移特点：焊接效果好，不易出现偏移PCBA布局设计11.如PCBA设计必须为双面THD或THD与SMD混装，元件必须为手工焊接时，手工焊接元件焊盘与周边元件的距离必须保证/=周边元件的高度。 注： 如元件高度超过10mm,距离可等于10mm. 如元件高度小于3mm，距离等于3mm.XYX/=YPCBA布局设计12.PCB板边缘的3mm为“禁布区”，此区域内禁止分部元件，线路，焊盘。如PCB增加可切除的工艺边，则PCB板边缘的“禁布区”尺寸不应小于PCB的板厚度（1.62.2mm），以防止PCB分层。X=Y/=3mmX1/=
34、工艺边工艺边+PCB厚度厚度YXX1工艺边PCBA布局设计13.定位孔、安装孔周边3mm内为禁布区（5mm为佳），且靠近元件一侧须开应力孔，以减少应力作用。定位孔应力孔邻近元件焊盘PCBA布局设计14.经常插拔的元件周围3mm内为禁布区，（5mm为佳）。且靠近元件一侧须开应力孔，以防止在插拔时产生应力，损害元件或焊接点。禁布区邻近元件焊盘应力孔PCBA布局设计15.容易产生应力的位置（插座，连接器等）应做应力孔设计，以减小区域面积内的应力作用，达到保护焊接品质的目的。应力孔分布应遵循以下规则： a.应力孔与焊接位置保持1mm以上间距。 b.应力孔与应力孔之间保持1mm以上间距。PCBA布局设计
35、16.焊点所处的位置如果在大铜箔上（铜箔面积远大于焊点),焊点的周围必须做”过锡孔”设计，以保证焊点的热膨胀速度和降温速度与其它焊接点同步。铜箔透锡孔焊点PCBPCBA布局设计17.过锡孔的分布应遵循以下原则： a:避免分布于元件底部。 b:避免与焊盘过紧，应保持0.8mm以上间距，以免造成与焊点短路现象。 C:过锡孔与过锡孔之间应保持0.8mm以上间距。 D:过锡孔可以作为测试用测试点。PCBA布局设计18.PCBA表面必须保证3个以上的定位孔，且必须程对角分布，以利于制造过程中PCB的定位（例如：测试;波峰焊接），注：1.定位孔如果分部在PCB板本体上，应与PCB边缘保持3mm以上距离，
36、2.拼版设计的PCB，每个单板上至少保证2个定位孔，且必须程对角分布。YXX=Y/=3mmPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBA布局设计19.PCB的四边必须做倒圆角处理，用以防止PCB在加工过程中造成卡板问题。注意：圆角最小半径为1mm。4xR=1mmPCBA布局设计20.PCBA板面得零件应依照重量，分配均匀，过于重的元件尽量不要靠中心排放，以免PCB受热后中心下垂，造成PCB翘曲或焊接不良。21.元件的分布也应该避免过于集中，其分布也应有一定的规律，分部要均与且对称，确保其每一个区域的热膨胀系数相近。（注：不同封装元件的热膨胀系数不同，其散热系数也不同）第八节PC
37、BA工艺边、拼版设计返回大纲返回大纲PCBA工艺边、拼版设计1.依照设备的加工能力，PCB板的外形设计应遵循：最大设计尺寸/=300*320mm,最小设计尺寸50*50mm.以避免无法自动装联的问题。以下为目前我公司主要生产设备的加工能力： 1.印刷机Print M/C 最大宽度 350mm （标称） 2.贴片机SMT 最大宽度 350mm （标称） 3.回流焊Reflow Oven M/C 最大宽度 508mm （标称） 4.波峰焊Wave soldering M/C 最大宽度 350mm（标称）PCBA工艺边、拼版设计印制板的长宽比例尽量比为3：2或4：3。PCBA工艺边、拼版设计2.用来
38、满足设备的最小加工能力或拼板的PCB板，可增加35mm的虚拟工艺边，用来满足产品在制造过程中设备的夹持或尺寸要求。工艺边35mmPCBA工艺边、拼版设计3.PCB板虚拟工艺边应增加在PCB的长边。工艺边工艺边XYX=PCB较长的一边Y=PCB较短的一边PCBA工艺边、拼版设计4.为满足特殊要求，工艺边可视实际情况同时增加在短边一侧（例如：横向拼版），其目是起支撑作用。工艺边工艺边XYX=PCB较长的一边Y=PCB较短的一边Y45度PCBA工艺边、拼版设计5.PCB板与虚拟工艺边的连接应采用V-CUT槽方式进行连接，以方便装联完成后去除虚拟部分。V-cut槽的设计方式应遵循以下：X1X2X3X1
39、=X2=X3=PCB厚度的1/3Y=0.2mm(PCB上表面v-cut槽与下表面槽不在同一轴线上）V-cut槽的口径应为45度，如图45度PCBA工艺边、拼版设计6.为提高生产效率，PCB可设计为拼版，即由多个小尺寸PCB组成一个大板，拼版的最大尺寸不能超过320*300mm.PCBA工艺边、拼版设计7.拼板的连接方式分为V-cut 和邮票孔连接。在不影响装配的情况下，板与板的连接方式可采用V-cut连接方式。 正确连接方式 错误连接方式注：横向和纵向的V-cut槽不可互相交叉。同时应保证长边的工艺边不被V-cut槽损伤。PCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBA工艺边、拼版设计
40、8.如PCB拼板时，需要”让位”或其它特殊要求，PCB可采用邮票孔连接方式。PCBA工艺边、拼版设计9.常见的邮票孔连接方式：PCBPCBPCB PCB板与板连接板与工艺边连接PCBA工艺边、拼版设计10.纵向拼版的数量不能超过3pcs,以避免由于横向V-Cut槽的原因，PCB硬度减小，受热后下垂。如采用纵向拼板方式，且拼板数量超过2pcs,应在PCB纵向连接方向增加工艺边做支撑用。（拼版后须保证PCB长边与设备运行方向一致）工艺边工艺边PCBA工艺边、拼版设计11.特殊拼版a.如PCB设计为单面纯单面纯THDTHD插装插装工艺，PCB单板尺寸小于设备最小加工能力，单板面有元件插装后，伸出PC
41、B边缘（例如:插座，弯角插针等）此类型PCB不受PCB最小设计宽度约束，可设计为单排拼版方式，长度不得超过320mm。制程中使用托盘进行补偿设计，进行组装、焊接。伸出伸出PCB边缘边缘W50MMPCBA工艺边、拼版设计11.特殊拼版B.如PCB外协为非常规类型设计（非矩形），可视PCB外协进行“镜像式”拼版（如例图）.注意：1.不可违反PCB外形尺寸设计标准（50mm320mm)及布局设计要求。 2.必须增双边（长边）加工艺边。 3.板与板之间必须用邮票孔连接。 4.如PCB进行拼版设计后，有大面积镂空，镂空部分必须进行补齐。其目的是增加PCB拼板后的板面强度。如图：见下页PCBA工艺边、拼版
42、设计11.特殊拼版-镜像式拼板工艺边工艺边邮票孔连接镂空补齐PCBA工艺边、拼版设计11.特殊拼版-主、副板拼装注：使用此拼板方式应遵循以下原则：1.功能板必须是与主板匹配的实现PCBA功能的板子。2.拼版后功能板边缘不超出工艺边边缘。3.板与板之间纵向不做连接。（特殊情况除外）工艺边功能板邮票孔连接主板PCBA工艺边、拼版设计11.特殊拼版-外形补齐设计注：1.图中红线为V-cut 槽 2.图中各圆弧部分分别用一点邮票孔进行连接 。 3.绿色部分为填充部分，一般为PCB材料。 4.非特殊要求，PCB外形禁止设计为不规则形状。工艺边邮票孔连接中心PCBA工艺边、拼版设计12.拼版时应考虑焊接时的运行方向，应保证DIP,SIP,等焊点密集位置的焊接方向与波峰喷口程90度接触；同时避免“阴影效应”指前一元件遮挡后一焊接位置。推荐方向不合理方向PCBA工艺边、拼版设计13.PCB的四边必须做倒圆角处理，用以防止PCB在加工过程中造成卡板问题。如PCB有工艺边，工艺边做倒角处理，PCB本体不须要。注意：圆角最小半径为1mm。4xR=1mm内容回顾培培训结束束
