PCB生产smt设计规范方案.docx

1、PCB生产smt设计规范方案1. 大要1.1 SMT是英文Surface Mount Technology表面贴装技术的缩写，它与传统的通孔插装技术有实在质的差异，主要表现在组装方式的不同样、元器件外形的差异及尺寸更小、集成度更高、可靠性更高等好多方面。SMT主要由SMB表贴印制板 、 SMC/SMD表贴元器件 、表贴设备、工艺及资料几局部组成。本标准的内容是对SMB设计过程中与SMT 制程及质量有直接影响的一些详尽要求。1.2 SMT 主要生产设备有 :锡膏印刷机、贴片机、回流焊炉。 AOI 自动检验机。1.3 SMT 的工艺流程有好多种，我们采用的主要有以下几种：元件面或焊锡膏印刷贴 片回

2、流焊接检 验接面：焊接面：贴片胶印贴 片回流固化检 验刷或点胶元件面锡膏印刷贴 片回流焊接检 验拼焊接面：翻转2.PCB 外形、尺寸及其他要求：PCB 外形应为长方形或正方形，如PCB 外形不规那么，可经过拼板方式或在PCB 的长方向加宽度不小于8mm的工艺边。 PCB 的长宽比以防范高出2.5 为宜。SMT生产线可正常加工的PCB 拼板外形尺寸最小为120mm 50mm 长宽 。最大尺寸因受现有设备的以下表限制，因此，PCB 拼板外形尺寸长宽正常不宜高出 460mm 310mm 。若是由于设计确实需要高出此尺寸，制板时请通知工艺人员协商确定排板方案。各设备可加工的最大PCB 尺寸以下： (

3、单位： mm)设备类型号长 X 宽上板机上板机500X390印刷机SP18L510X460贴片机 1BM133510X460贴片机 2BM231510X460过渡带接驳台最宽 310回流炉BTU最宽 450AOI 检验Saiki460X500机拼板及工艺边：何种情况下PCB 需要采用拼板：当 PCB 外形尺寸有以下的特色之一时需考虑采用拼板： 1 SMT 板长 120mm或直插件板长 80mm ； 2 SMT 板宽 50mm或直插件板宽80mm ； 3 基标点的最大距离100mm； 4 板上 单面 元件较少 少于180 个元件 拼板后板的长宽不会高出460mm310mm时。采用拼板将便于定位安

4、装及提高生产效率。拼板的方法：为了减少拼板的总面积节约 PCB 的本钱， 在拼板的时候除非由于元件体露出板外互相抗争而必定留有间距外，板与板之间一般不留间距采用板边缘线重叠零间距 ；拼板时一般是以板的长边互拼，或长短边同时互拼的方式进行，但应防范拼板后板的长宽比高出 2.5 为宜。 拼板一般采用 V-CUT 方法进行。工艺边同样采用此方法与板连接。关于焊接面只有阻容器件或较简单的 SOP 封装 IC 时，双面均是表贴件的 PCB 可采用正反拼 (阴阳拼板 ) 的双面 SMT 工艺或 PCB 的元件面和焊接面大多数元件为表贴元件，只有很小局部插件元件，也可采用阴阳拼的双面 SMT ，插件最后补焊

5、 ，以减少网板制作花销和生产中的换线时间，提高生产效率，但关于双面均有精美元器件或有较大体积元器件的板，那么不宜采用正反拼 (阴阳拼板 ) 工艺。拼板在订制 PCB 及网板时必然要注明一致的拼板方式及各单板的精确相对地址尺寸，如板与板之间的间距为零时是以板的边缘线重叠或是以板的边缘线紧靠来确定相对地址的，一般在没有特别说明的的情况下是以板边缘线重叠作为默认值的。元 焊件 接面 面 何种情况下 PCB 需要增加工艺边：当 PCB 有以下的特色之一时应增加工艺边： 1PCB注意：关于阴阳拼板， 其 mark 基标点的放置地址有特其他要求。详见基标点要求。的外形不规那么难以定位； 2 在定位用的边上

6、元件包括焊盘和元件体距离板边缘太小 SMT 板的元件面 5mm 或焊接面 8mm ，直插件 B D，应力越大越简单损坏器件。因此建议元件尽量远离邮票孔或 V-cut 线。平行方向优于垂直方向，如图 C 的摆放设计又优于 A。注：此处尽量防范排布 LED 等易碎裂的器件。为防范掰板时伤及走线和器件， 邮票孔旁边或 v-cut 拼板的板边缘的细走线或器件 ,与邮票孔或 V-CUT 的最小距离 .邮票桥接强度应适中。强度太弱会引起生产前及生产过程中工艺边零散，强度太强又不便于 SMT后的工艺边拆卸。对邮票孔的孔径大小、中心距离的要求：1、孔直径 0.6mm-0.7mm ，2、孔中心距 。也可参照右图

7、：1、孔直径 0.8mm ，2、孔中心距 1.25mm 。3、桥接共 5-10 个孔 ( 含两端最外侧 2 个引孔 ) ，连接宽度为 5mm-10mm(据 PCB 板的受力情况及板尺寸而定 )。 基标 Fiducial Mark 尺寸要求：基标分为 PCB 基标和细间距 IC 基标。基标的 中心为 的镀锡平面 ，全反光性好，外面 内无反光 无铜箔、绿油或白油 ； PCB 的基标最少要有两点，最幸好板的四个角上均有基标点，但注意 不要作在对称的地址上 防范生产反向流板 。板上应有两个基标点的距离大于 100mm ，达不到要求的应做成拼板；若是是双面均有表贴元件，那么两面均应布基标。细间距 IC

8、基标可分布在 IC 的任意两对角上，但最好设计为 IC 地址的中心一点为好。所有板面上基标点的中心点距离板边缘均应大于5mm 。注意： 基标点 一致制作成器件封装形式，即要有自己封装对应的位号(Ref 名 )，以便于正确定位坐标。基标点的非对称地址要求：Y1Y2须同时满足两个条件：条件 1：X1X3 或 Y1 Y3；X1条件 2：X2X4或 Y2Y4；X2注：为差值要3mm 以上。内：外： 阴阳拼板的基标点要求：把整个拼板看作一块板，此整Y4Y3块板也要吻合上述条件。3. SMC/SMD 封装代号的一般鉴别：X4X3片状阻容元器件外形代号及其尺寸长宽：英制代号060308051206英制尺寸3

9、0mil80 50mil12060mil60公制代号160821253216公制尺寸 MELF 、 MLL 、 SOD 元件为近似圆柱形的器件，如二级管。SOT 元件为近似三级管的元件SOP 为两侧有引脚朝外的ICSOJ 为两侧有引脚朝内的ICPLCC 为周围有引脚朝内的ICQFP 为周围有引脚朝外的ICBGA 是以球栅阵列为引线的IC4.焊盘在 PCB 上的排布设计原那么：PCB 排版时需考虑板卡的可生产操作性， 为了尽早发现可能存在的布板问题， 防范造成投产后的再次改板，因此在订制 PCB 板前需由工艺人员确认一下。 相临元件焊盘的间距极限以以下列图：但关于插件很多的双面表贴板，因波峰焊接

10、表贴件受到好多方面的限制，因此双面表贴件平时均采用回流焊接，焊接面的表贴件在波峰焊接前采用夹具或阻焊带屏( 蓝胶) 蔽掉，假设焊接面的表贴元件高度高出5mm，那么一般以表贴件的高度尺寸为上述的最小间距要求。焊接面的表贴件最好集中排布，特别是不要分别排布在插件孔之间。 SMD尽量能够移到Top元件面 。 特别产品的阻容元件，因性能要求所限，表贴阻容间的间距假设实在无法到达以下列图要求，那么可合适减小至最小极限20mil ( 只限1206以下的阻容件) 为贴片安全距离。注意：关于0402、特别0603，最小极限须30mil，以保证 网孔能够进行合适的延长办理。 QFPPLCC 直插 ICBGA直插

11、 4.3 SMD 焊盘与通孔最小空隙距 6mil 即 SMT 焊盘边缘距过孔 (塞绿油 )的最小距离为 6mil ，最正确 以上，焊盘与通孔之间须有阻焊膜覆盖。焊盘表面严禁有通孔，以防范焊料流失造成虚焊。通孔与焊盘的 连接线的宽度 小于 而且小于焊盘宽度或直径的 1/2 。距 PCB 长边即不带露出板边缘插座的边及对边5mm 内不应有焊盘和基标，双面表贴板的焊接面那么应有8mm 的范围无焊盘。元件排布及焊盘设计应试虑方向及对称性，方向一致性为最正确，体积大的元件应尽可能排在 PCB 中间 ，特别是波峰焊接面Bottom面更应该考虑元件排布的方向，省得在波峰焊时产生阴影效应造成难以战胜的焊接弊端

12、，同时应防范排布间距小于1mm 的 IC ，Bottom 面表贴元件体排布方向 垂直于波峰流向为佳 ,如图：提示！含大量 IC 的高密度板应试虑板热容板的量和重量分配的平衡， 不应将 IC 集中在某板的流向定一小地域中而是尽量分布均匀，特别是大位质量大吸热的元器件，过高的密度易造成边局部温度过低而引起焊接不良。正反面各处铺铜尽量均匀。 防范板受热不均而变形。 矩形元件焊盘 严禁设计为尺寸大小不等的不对称的焊盘图形 。焊盘之间、焊盘与通孔以及焊盘与大面积接地或障蔽铜铂之间的连线，其长度尽量大于，其宽度须小于而且应小于其中较小的焊盘宽度或直径的1/2。细间距IC引线焊盘之间如没有涂覆绿油，其 焊盘

13、之间严禁直接用短接线相连，须用引出线在外连接并覆盖绿油。无外引脚的元件的焊盘之间不同样意有通孔，以保证焊接质量。各导通孔在没有特别要求的情况下均应涂覆绿油。OK NG OK较大面积的焊盘与焊盘间的连接不宜采用大片铜箔加阻焊开窗的方式做出相应的焊盘图形， 而应采用细颈线连接，如右图所示 ：焊盘与相连引线的设计：尽量使连接到焊盘的印制线呈对称分布，减少由于不对称分布引起的焊料流动不平衡，造成元件转动或错位。以以下列图 查选焊盘设计尺寸时，应与自己所采用的元件封装外形、焊端、引脚等与焊接相关的尺寸相般配、尺寸单位公英制 ，同一面的 IC 本体之下不能够布其他元器件，焊接片状元件的焊盘绝不同样意兼作测

14、试点，为防范损坏器件必定其他设计专用的测试焊盘。5.无外引线元器件焊盘尺寸设计原那么： 常用矩形阻容元件焊盘尺寸此类元件易出现偏移、虚焊和一端立起以下表：由于小元件的焊盘尺寸对焊接质量的影响较大，不同样的焊接方式 SMT 回流焊接和波峰焊接要求不同样，在布板时必然要注意区分清楚！ 平时情况下焊接面的表贴件若是很多且相对集中，一般采用双面回流焊接方式，只有焊接面的表贴件与插焊点距离较小且混排在一块时才考虑采用波峰焊接方式。采用波峰焊接表贴方案在排版时通知工艺人员确定。T外形代号 (in)0402060308051206外形代号 (mm)100516082021/21253216W： 宽 mmmi

15、l0.56220.79311.27501.663WLL ： 长mmmilSMT焊接面点胶工艺波峰焊接面0.5622 0.8634 1.12441.32520.8935 1.2550 1.768T： 距 mmmil 0.4160.6240.86 34 1.8725.2 圆柱状类如二极管的焊盘设计应尊循两端焊盘的中心距为元件的长度这一原那么，焊盘的宽度和长度一般以同种类封装的片式阻容一致。中心距6.有外引线元器件 (SOT 、 SOP 、 QFP 、 SOJ 、 PLCC 等 ) 焊盘形状地址尺寸设计原那么：6.1 焊盘宽度一般为芯片引线中心距的1/2, 不同样芯片规格的焊盘宽度设计参照以下尺寸：

16、芯片引线间距0.4mm(16mil0.5mm(20mil0.635mm(25mi)25mil 以上l)焊盘宽度尺寸89mil1011mil引线宽 间距1213mil/26.2 焊盘长度不应过长引起引脚连焊或很短引起引脚虚焊，建议以下：6.2.1 “ L 型引脚如 SOT 、 SOP 、 QFP ，此类IC 易出现连焊现象：A: 为焊盘内侧露出局部，元件引脚A=1.2 2 倍焊盘宽度。BB:为焊盘外侧露出局部，B=1.2 1.6 倍焊盘宽度。注： SOT 三极管焊盘的设计同为如上要求。A焊盘引脚“ J 型引脚 (如 SOJ 、 PLCC ，此类 IC 易出现脱焊、虚焊现象) ：C: 为焊盘内侧露

17、出局部，D 2倍焊盘宽度。CD: 为焊盘外侧露出局部， 2 倍焊盘宽度。焊盘详尽请参照另一标准：? SMT 焊盘内外露长度标准(SMT焊盘设计尺寸参照).xls ?。7 BGA焊盘 / 连线 / 白油图的排版原那么：焊盘区尽量防范通孔，如有通孔必定覆盖好绿油；焊盘间的短接线必定覆盖绿油。BGA 、CSP 焊盘间的连接线宽度应防范大于焊盘直径的1/2，焊盘与焊盘间、 焊盘与通孔间的连接线宽度均应尽量采用设计上赞同的最小线径连接，建议不大于0.15mm ，目的是 尽量保证 BGA 、 CSP 的圆形 焊盘的外观完满性，使焊接后的所有焊点大小一致，外形均匀，对外界应力有优异的整体承受力。焊盘外面必然

18、要有白油框图及原点注明，白油框图的尺寸应比BGA的外面尺寸稍大些，贴装后能恰巧露出整条白油图的线，作为检验定位框，白油框线四边外最幸好对应的两边注明上同样的焊球引线排序号，以便检验。 最重要的是白油图与整块BGA焊盘必然要对中、对正，与BGA 器件外框吻合且贴装后可见；原点在贴装后要能看得见。其他， BGA 外面的元器件距离BGA 应大于 3mm ，并防范排布较高的器件。焊盘的直径一般稍小于焊球引线中心距的一半，详尽可拜会下表：球引线中心距0.8mm(32mil)1.0mm(40mil)1.25mm(50mil)T焊盘直径尺寸14mil1618mil2023mil约8. 丝印白油中关于方向性注

19、明要求( 正负极或第一脚等元件朝向)：以元件安装上后还可以简单鉴别出白油方向为根本准那么。除通用器件外(如钽电容 ) ，极性器件尽量直接使用“+/-号注明。所有 IC 的方向注明要求半外露，其中 BGA 要求全外露。可加个圆圈或三角形表示。比方： 表贴 LED 方向：目前共有五种表示法，以以下列图，都表示左负右正。前三种简单混淆，建议一以致用 ( 图四 ) 外面三角形或 ( 图五 )直接注明“ +/- 号。芯片的白油外框线不能够在SMT 焊盘间 (会影响 AOI 检验机的鉴别， AOI 检验机会误认为是焊点 )，可在管脚焊盘之外圈或在管脚焊盘内。白油丝印 (位号、外框) 的要求 ： (1) 所有元器件、安装孔、定位孔、基标点都有对应的丝印标号Ref 。 (2) 丝印字符尽量依照从左至右、从下往上的原那么。各个元件位号Ref 白油的地址，要与其焊盘一一对应。保持相对地址的一