SMT设计规范.doc

SMT设计规范1 概况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着本质的区别，主要表现在组装方式的不同、元器件外形的差异及尺寸更小、集成度更高、可靠性更高等许多方面。SMT主要由SMB（表贴印制板）、SMC/SMD（表贴元器件）、表贴设备、工艺及材料几部分组成。本规范的内容是对SMB设计过程中与SMT制程及质量有直接影响的一些具体要求。1.2 SMT主要生产设备有:丝网印刷机、贴片机、回流炉。1.3 SMT的工艺流程有很多种，我们采用的主要有以下几种：贴片胶印刷或点胶贴 片回流固化检 验锡膏印刷贴 片回流焊接检 验锡膏印刷贴 片回流焊接检 验 翻转元件面或焊接面：焊接面：元件面焊接面：2 PCB外形、尺寸及其他要求：2.1.1 PCB外形应为长方形或正方形，如PCB外形不规则，可通过拼板方式或在PCB的长方向加宽度不小于8mm的工艺边。PCB的长宽比以避免超过2.5为宜。2.1.2 PCB（拼板）外形最大不超过330mm230mm（长宽）。PCB（拼板）外形最小不小于120mm50mm（长宽）。2.2 拼板及工艺边：2.2.1 当PCB外形尺寸有如下的特征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）板上元件较少拼板后板的长宽不会超出330mm230mm时。采用拼板将便于定位安装及提高生产效率。2.2.2 为了减少拼板的总面积节约PCB的成本，在拼板的时候除非由于元件体露出板外互相抵触而必须留有间距外，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，但应避免拼板后板的长宽比超过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。对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可采用正反拼的双面SMT工艺2.2.3 当PCB有如下的特征之一时应增加工艺边：1PCB的外形不规则难以定位；2在定位用的边上元件（包括焊盘和元件体）距离板边缘太小（SMT板的元件面3mm或焊接面8mm，直插件板4mm）而又不想采用补焊工艺时；3板上布有引线间距0.65mm的IC或0603（英制）规格的片状元器件但没有PCB所要求的标准定位孔。2.2.4 工艺边增加是为了PCB在生产时能得到准确的定位，一般是加在（拼）板的较长边上，由于它的增加直接影响了PCB的成本，因而在保证满足使用功能时尽可能减小工艺边的尺寸以节约成本，而要满足准确定位的要求一般是要求能够在工艺边上得到标准的定位孔，从下面的图中可以看到，得到标准定位孔的工艺边应不小于8mm的宽度，长度一般是与（拼）板的边长一致。2.2.5 带有工艺边的拼板，如果工艺边已将各板连接固定好，那拼板之间如果是零间距时可采用V-CUT切断连接, ，但切不可将连接用的工艺边也切断！另外，对于单板尺寸的长宽比大于2的板，由于切断后单板的稳定性明显变差，所以此时不宜将板间的连接切断！2.3 PCB安装定位孔尺寸要求：4.50.54.50.523.5mm至少要三个定位孔，底边定位孔位置尺寸要求如下图，右上方定位孔直经要求为2.3.5mm板的流向板的定位边3 焊盘在PCB的排布设计原则：3.1 相临元件焊盘的间距极限如下图： 3.2 焊盘与通孔间距应大于0.6mm以上，焊盘表面严禁有通孔，以避免焊料流失造成虚焊。3.3 距PCB长边或定位边（即不带露出板边缘插座的边及对边）3mm内不应有焊盘和基标，双面表贴板的焊接面则应有8mm的范围无焊盘。3.4 元件排布及焊盘设计应考虑方位及对称性，体积大的元件应尽可能排在PCB的中间,特别是波峰焊接面更应该考虑元件排布的方位，以免在波峰焊时产生阴影效应造成难以克服的焊接缺陷，同时应避免排布间距小于1mm的IC，元件排布方位如下图为好：板的流向板的定位边3.5 焊盘之间、焊盘与通孔以及焊盘与大面积接地（或屏蔽）铜铂之间的连线，其宽度应等于或小于其中较小的焊盘宽度的1/2。细间距IC引线焊盘之间如没有涂覆绿油，其焊盘之间严禁直接用短接线相连，应用引出线在外连接。无外引脚的元件的焊盘之间不允许有通孔，以保证清洗质量。另外，各导通孔在没有特别要求的情况下均应涂覆绿油。3.6 查选焊盘设计尺寸时，应与自己所选用的元件封装外形、焊端、引脚等与焊接相关的尺寸相匹配、尺寸单位（公英制），IC底下不能布其他元器件，焊接片状元件的焊盘不允许兼作测试点，为避免损坏器件必须另外设计专用的测试焊盘。4 无外引线元器件焊盘尺寸设计原则4.1 常用矩形阻容元件焊盘尺寸波峰焊接面的要求可适用于SMT回流焊接面的要求, SMT回流焊接面的要求却不能适用波峰焊接面的要求。外形代号060308051206W： 宽mmmil0.76301.4551.663L： 长mmmilSMT焊接面0.89351.2481.663波峰焊接面1.0401.560T： 距 mmmil0.6240.71281.768WTL4.2 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则，焊盘的宽度和长度一般以同类型封装的片式阻容一致5 有外引线元器件(SOT、SOP、QFP、SOJ、PLCC等）焊盘形状位置尺寸设计原则5.1 焊盘宽度应等于引脚间距的1/2或略小于引脚间距1/2，对于引脚间距0.65mm的IC，焊盘宽度应以IC引脚底部与焊盘接触部分的宽度设计为准如下图：5.2 焊盘长度不应过长（引起引脚连焊）或太短（引起引脚虚焊），建议如下：元件引脚焊盘AB5.2.1 “L”型引脚（如SOT、SOP、QFP）:A:为焊盘内侧露出部分，A=1.22倍 焊盘宽度。B:为焊盘外侧露出部分，B=1.21.6倍 焊盘宽度。注：SOT（三极管）焊盘的设计同为如上要求。引脚焊盘DC5.2.2“J” 型引脚(如SOJ、PLCC)：C:为焊盘内侧露出部分，C=0.82 倍焊盘宽度。D:为焊盘外侧露出部分，B=0.82 倍焊盘宽度。6 BGA焊盘及白油图的排版原则：焊盘为直径等于焊球引线中心距1/2的圆形；焊盘区不能有通孔，焊盘间应覆盖绿油并避免用大于焊盘直径1/3的短接线短接。焊盘外围一定要有白油图及原点标注，白油框图的尺寸应比BGA的外围尺寸稍大些，贴装后能刚好露出整条白油图的线，白油框线四边外最好在对应的两边标注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焊盘一定要对中、对正；原点在贴装后要能看得见。另外，BGA外围的元器件距离BGA应大于3mm，并避免排布较高的器件。