D>2.0mmD+0.5mm/0.2mm
表1
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
5.4.1PCBA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:
5.4.2
机密
名称
成型—插件—波峰焊接
焊膏印刷—贴片—回流焊接
焊膏印刷—贴片—回流焊接—THD—
二次
贴片胶印刷—贴片—固化—翻板效率高,PCB组装加热次数为二
次
焊膏印刷—贴片—回流焊接—手工焊
贴片胶印刷—贴片—固化—翻板三次
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
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
B
L
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工艺流程
效率高,PCB组装加热次数为一器件为THD
效率高,PCB组装加热次数为一器件为SMD
效率较高,PCB组装加热次数为器件为
SMD、THD
器件为
SMD、THD
次
SMD、THD
L
4页
特点
SMD、THD
适用范围
Powermyworkroom
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来确定其过回流焊的
方向)。
序
号
1单面插装
次
2单面贴装
次
3单面混装
波峰焊接
4双面混装
—THD—波峰焊接—翻板—手工焊
5双面贴装、焊膏印刷—贴片—回流焊接—翻板—效率高,PCB组装加热次数为二器件为
插装
6常规波峰焊焊膏印刷—贴片—回流焊接—翻板—效率较低,PCB组装加热次数为器件为
双面混装
—THD—波峰焊接—翻板—手工焊
表2
5.4.3
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:
A≦0.075g/mm2
翼形引脚器件:
A≦0.300g/mm2
J形引脚器件:
A≦0.200g/mm2
面阵列器件:
A≦0.100g/mm2
若有超重的器件必须布在BOTTOM面,则应通过试验验证可行性。
5.4.4
件距离要求如下:
1)相同类型器件距离(见图2)
B
B
L
机密
器件本体间距B(mm/mil)
推荐间距
B
B
060308051206
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最小间距
≧1206
5页
推荐间距
SOT封装钽电容
钽电容
SOIC
通孔
Powermyworkroom
过波峰方向
图2
相同类型器件的封装尺寸与距离关系(表3):
焊盘间距L(mm/mil)
最小间距
06030.76/301.27/500.76/301.27/50
08050.89/351.27/500.89/351.27/50
12061.02/401.27/501.02/401.27/50
≧12061.02/401.27/501.02/401.27/50
SOT封装1.02/401.27/501.02/401.27/50
钽电容3216、35281.02/401.27/501.02/401.27/50
钽电容6032、73431.27/501.52/602.03/802.54/100
SOP1.27/501.52/60------
表3
2)不同类型器件距离(见图3)
B
B
过波峰方向
B
图3
不同类型器件的封装尺寸与距离关系表(表4):
封装尺寸
06.31.271.271.271.521.522.542.541.27
08051.271.271.271.521.522.542.541.27
12061.271.271.271.521.522.542.541.27
≧12061.271.271.271.521.522.542.541.27
SOT封装1.521.521.521.521.522.542.541.27
钽电容3216、35281.521.521.521.521.522.542.541.27
机密
大于0805封装的陶瓷电容,布局时尽量靠近传送边或受应力较小区域,其轴向尽量与
经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内尽量不布置SMD,以防止连接器插拔时产
过波峰焊的表面贴器件的standoff符合规范要求
波峰焊时背面测试点不连锡的最小安全距离已确定
过波峰焊的插件元件焊盘间距大于1.0mm
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Powermyworkroom
钽电容6032、73432.542.542.542.542.542.542.541.27
SOIC2.542.542.542.542.542.542.541.27
通孔1.271.271.271.271.271.271.271.27
表4
5.4.5
进板方向平行(图4),尽量不使用1825以上尺寸的陶瓷电容。
(保留意见)
进板方向
减少应力,防止元件崩裂受应力较大,容易使元件崩裂
图4
5.4.6
生的应力损坏器件。
如图5:
连接器周围3mm范围内尽量不布置SMD
图5
5.4.7
过波峰焊的表面贴器件的standoff应小于0.15mm,否则不能布在B面过波峰焊,若器
件的standoff在0.15mm与0.2mm之间,可在器件本体底下布铜箔以减少器件本体底部与PCB
表面的距离。
5.4.8
为保证过波峰焊时不连锡,背面测试点边缘之间距离应大于1.0mm。
5.4.9
为保证过波峰焊时不连锡,过波峰焊的插件元件焊盘边缘间距应大于1.0mm(包括元件
本身引脚的焊盘边缘间距)。
优选插件元件引脚间距(pitch)≧2.0mm,焊盘边缘间距≧1.0mm。
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6要求:
机密
pitch
当Xd1=d2
h
PCB
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当X>Y,选用椭圆焊盘
Y
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Powermyworkroom
Min1.0mm
图6
插件元件每排引脚为较多,以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件时,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(图7)。
偷锡焊盘过板方向
椭圆焊盘
d1X
d2
D1D2
X=0.6*pitch
Y=孔径+16~20mil
D1=D2
Y
图7
5.4.10BGA周围3mm内无器件
为了保证可维修性,BGA器件周围需留有3mm禁布区,最佳为5mm禁布区。
一般情
况下BGA不允许放置背面(两次过回流焊的单板地第一次过过回流焊面);当背面有
BGA器件时,不能在正面BGA5mm禁布区的投影范围内布器件。
5.4.11贴片元件之间的最小间距满足要求
机器贴片之间器件距离要求(图8):
同种器件:
≧0.3mm
异种器件:
≧0.13*h+0.3mm(h为周围近邻元件最大高度差)
只能手工贴片的元件之间距离要求:
≧1.5mm。
X
吸嘴
器件
X或Y
同种器件异种器件
图8
5.4.12元器件的外侧距过板轨道接触的两个板边大于、等于5mm(图9)
X
机密
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5mm
≧
Powermyworkroom
XX
X
X≧5mm器件禁布区
图9
为了保证制成板过波峰焊或回流焊时,传送轨道的卡抓不碰到元件,元器件的外侧距板
边距离应大于或等于5mm,若达不到要求,则PCB应加工艺边,器件与V—CUT的距离≧1mm。
5.4.13可调器件、可插拔器件周围留有足够的空间供调试和维修
应根据系统或模块的PCBA安装布局以及可调器件的调测方式来综合考虑可调器件的排
布方向、调测空间;可插拔器件周围空间预留应根据邻近器件的高度决定。
5.4.14所有的插装磁性元件一定要有坚固的底座,禁止使用无底座插装电感
5.4.15有极性的变压器的引脚尽量不要设计成对称形式
5.4.16安装孔的禁布区内无元器件和走线(不包括安装孔自身的走线和铜箔)
5.4.17金属壳体器件和金属件与其它器件的距离满足安规要求
金属壳体器件和金属件的排布应在空间上保证与其它器件的距离满足安规要求。
5.4.18对于采用通孔回流焊器件布局的要求
a.对于非传送边尺寸大于300mm的PCB,较重的器件尽量不要布置在PCB的中间,
以减轻由于插装器件的重量在焊接过程对PCB变形的影响,以及插装过程对板上已
经贴放的器件的影响。
b.为方便插装,器件推荐布置在靠近插装操作侧的位置。
c.尺寸较长的器件(如内存条插座等)长度方向推荐与传送方向一致。
PCB过板方向
例:
使用通孔回流焊的插针
≧10mm
图10
d.通孔回流焊器件焊盘边缘与pitch≦0.65mm的QFP、SOP、连接器及所有的BGA的
丝印之间的距离大于10mm。
与其它SMT器件间距离>2mm。
e.通孔回流焊器件本体间距离>10mm。
有夹具扶持的插针焊接不做要求。
机密
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Powermyworkroom
f.通孔回流焊器件焊盘边缘与传送边的距离>10mm;与非传送边距离>5mm。
5.4.19通孔回流焊器件禁布区要求
a.通孔回流焊器件焊盘周围要留出足够的空间进行焊膏涂布,具体禁布区要求为:
对
于欧式连接器靠板内的方向10.5mm不能有器件,在禁布区之内不能有器件和过孔。
b.须放置在禁布区内的过孔要做阻焊塞孔处理。
5.4.20器件布局要整体考虑单板装配干涉
器件在布局设计时,要考虑单板与单板、单板与结构件的装配干涉问题,尤其是高器件、
立体装配的单板等。
5.4.21器件和机箱的距离要求
器件布局时要考虑尽量不要太靠近机箱壁,以避免将PCB安装到机箱时损坏器件。
特别
注意安装在PCB边缘的,在冲击和振动时会产生轻微移动或没有坚固的外形的器件:
如
立装电阻、无底座电感变压器等,若无法满足上述要求,就要采取另外的固定措施来满
足安规和振动要求。
5.4.22有过波峰焊接的器件尽量布置在PCB边缘以方便堵孔,若器件布置在PCB边缘,并且
式装夹具做的好,在过波峰焊接时甚至不需要堵孔。
5.4.23设计和布局PCB时,应尽量允许器件过波峰焊接。
选择器件时尽量少选不能过波峰焊接
的器件,另外放在焊接面的器件应尽量少,以减少手工焊接。
5.4.24裸跳线不能贴板跨越板上的导线或铜皮,以避免和板上的铜皮短路,绿油不能作为有效
的绝缘。
5.4.25布局时应考虑所有器件在焊接后易于检查和维护。
5.4.26电缆的焊接端尽量靠近PCB的边缘布置以便插装和焊接,否则PCB上别的器件会阻碍
电缆的插装焊接或被电缆碰歪。
5.4.27多个引脚在同一直线上的器件,象连接器、DIP封装器件、T220封装器件,布局时应使
其轴线和波峰焊方向平行。
(图11)
图11
5.4.28较轻的器件如二级管和1/4W电阻等,布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直。
这样能防
止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高现象。
(图12)
机密
印制板距板边距离:
V-CUT边大于0.75mm,铣槽边大于0.3mm。
散热器正面下方无走线(或已作绝缘处理)
金属拉手条底下无走线
各类螺钉孔的禁布区范围要求
型号
GB9074.4—8组合螺钉
φ7.6
φ8.6
φ10.6
φ12
苏拔型快速铆钉Chobert44.10-0.2
1189-28122.80-0.2
φ6
ST2.2*2.4±0.1
ST2.93.1±0.1
φ9.6
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规格
M22.4±0.1
φ7.6
φ6
φ7.6
φ7.6
10页
安装孔(mm)
φ7.1
禁布区(mm)
Powermyworkroom
图12
5.4.29电缆和周围器件之间要留有一定的空间,否则电缆的折弯部分会压迫并损坏周围器件及
其焊点。
5.5走线要求
5.5.1
为了保证PCB加工时不出现露铜的缺陷,要求所有的走线及铜箔距离板边:
V—CUT边
大于0.75mm,铣槽边大于0.3mm(铜箔离板边的距离还应满足安装要求)。
5.5.2
为了保证电气绝缘性,散热器下方周围应无走线(考虑到散热器安装的偏位及安规距
离),若需要在散热器下布线,则应采取绝缘措施使散热器与走线绝缘,或确认走线与
散热器是同等电位。
5.5.3
为了保证电气绝缘性,金属拉手条底下应无走线。
5.5.4
各种规格螺钉的禁布区范围如以下表5所示(此禁布区的范围只适用于保证电气绝缘的
安装空间,未考虑安规距离,而且只适用于圆孔):
连接种类
螺钉连接
M2.52.9±0.1
M33.4±0.1
M44.5±0.1
M55.5±0.1
铆钉连接
连接器快速铆钉Avtronuic
1189-25122.50-0.2
自攻螺钉连接GB9074.18—88十字盘头
自攻镙钉
ST3.53.7±0.1
机密
ST4.24.5±0.1
φ12
φ7.6
要增加孤立焊盘和走线连接部分的宽度(泪滴焊般),特别是对于单面板的焊盘,以避
型号
GB9074.4—8M22.4±0.1
组合螺钉
φ7.6×(L+4.7)
φ8.6×(L+5.2)
φ10.6×(L+6.1)
φ12×(L+6.5)
过波峰的制成板上下需接地的安装孔和定位孔应定为右非金属化孔。
通常情况下,应采用标准导通孔尺寸
外径(mil)
过波峰焊接的板,若元件面有贴板安装的器件,其底下不能有过孔或者过孔要盖绿油。
有表面贴器件的PCB板对角至少有两个不对称基准点(图13)
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φ10.6
规格
由实际情况确
定L11页
安装孔直径(宽)Dmm
φ7.6×(L+4.7)
安装孔长Lmm禁布区(mm)L*D
Powermyworkroom
ST4.85.1±0.1
ST2.6*2.8±0.1
表5
本体范围内有安装孔的器件,例如插座的铆钉孔、螺钉安装孔等,为了保证电气绝缘性,
也应在元件库中将也的禁布区标识清楚。
5.5.5
免过波峰焊接时将焊盘拉脱。
腰形长孔禁布区如下表6:
连接种类
螺钉连
接
M2.52.9±0.1
M33.4±0.1
M44.5±0.1
M55.5±0.1
表6
5.