layout焊盘过孔大小的设计标准.doc

layout焊盘过孔大小的设计标准
2011-04-11 20:58
100mil=2.54mm    4mil=0.1mm
1.   过孔的设置(适用于四层板，二层板，多层板)
孔的设置
过线孔
制成板的最小孔径定义取决于板厚度，板厚孔径比应小于 5--8。
孔径优选系列如下：
孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
焊盘直径： 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil
内层热焊盘尺寸： 50mil 45mil 40mil 35mil 30mil
板厚度与最小孔径的关系：
板厚： 3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm
最小孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
盲孔和埋孔 11
盲孔是连接表层和内层而不贯通整板的导通孔，埋孔是连接内层之间而在成
品板表层不可见的导通孔，这两类过孔尺寸设置可参考过线孔。
应用盲孔和埋孔设计时应对PCB加工流程有充分的认识，避免给PCB加工带
来不必要的问题，必要时要与PCB供应商协商。
测试孔
测试孔是指用于ICT测试目的的过孔，可以兼做导通孔，原则上孔径不限，焊盘直径应不小于25mil，测试孔之间中心距不小于50mil。
不推荐用元件焊接孔作为测试孔。
2.   PCB设计中格点的设置
合理的使用格点系统，能是我们在PCB设计中起到事半功倍的作用。但何谓合理呢?很多人认为格点设置的越小越好，其实不然，这里我们主要谈两个方面的问题：第一是设计不同阶段的格点选择，第二个针对布线的不同格点选择。
     设计的不同阶段需要进行不同的格点设置。在布局阶段可以选用大格点进行器件布局；对于IC、非定位接插件等大器件可以选用50～100mil的格点精度进行布局，而对于阻容和电感等无源小器件选用25mil的格点进行布局。大格点的精度有利于器件对齐和布局的美观。在有BGA的设计中，如果使1.27mm的BGA，那么Fanout时我们可以设置格点精度为25mil，这样有利于fanout的过孔正好打在四个管脚的中心位置；对于1.0mm和0 .8mm的BGA，我们最好使用mm单位进行布局，这样fanout的过孔可以很好的设置。对于其他IC的fanout同样建议用大格点的设计精度进行设计。我们建议 fanout的格点最好是50mil，甚至更大。如果能保证每两个过孔之间可以走线是最好的。
     在布线阶段的格点可以选择5mil（也不是一定的）。记住千万不要设置为1mil的布线格点，这样会使布线很繁琐，很费时间的。现在我们谈谈为什么在布线设计中推荐使用5mil（或其他的格点）的设计精度。通常确定设计格点的有两个因素：线宽的因素和线间距的因素，而为了我们在设计时精度和我们的设计相匹配，可以有如下一个简单的公式：(线宽＋线间距)/5=n，这里n必须为大于1的整数。从现实设计中，线宽＋线间距可以大于10。就以15为例进行说明。这样当线宽为6mil时，线间距为9mil；当线宽为7mil时，线间距为8mil。只有这样我们在设计调整时才可以用格点精度来保证设计规则的正确性。布线时的过孔格点最好也采用25mil以上。我们可以在ALLEGRO中通过大小格点的设置达到布线和过孔的格点不同。这样可以做到大过孔格点和小走线格点。当然，格点的设置还需要在实际应用中灵活把握。
3.   PCB焊盘过孔大小的设计标准
孔一般不小于0.6mm(24mil)，因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应为0.7mm，焊盘直径取决于内孔直径，如下表：
孔直径(mm)    0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0
焊盘直径(mm) 1.5 1.5   2  2.5  3.0 3.5  4
对于超出上表范围的焊盘直径可用下列公式选取：
直径小于0.4mm的孔：D／d＝0.5～3
直径大于2mm的孔：D／d＝1.5～2
式中：（D－焊盘直径，d－内孔直径）
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm ，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
焊盘的开口：有些器件是在经过波峰焊后补焊的，但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封住使器件无法插下去，解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口，这样波峰焊时内孔就不会被封住，而且也不会影响正常的焊接。
焊盘补泪滴：当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。 相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔，成锐角会造成波峰焊困难，而且有桥接的危险大面积铜箔因散热过快会导致不易焊接。
4.   线和孔径没有对应标准。不过线的标准是40MIL做分界，40以下4递减，40以上5递增。孔径是12－25差不多是最小的了，孔4递增，焊盘5递增。