电脑内部的PCB设计规范.doc

电脑内部的PCB设计规范

23
2020年5月29日
文档仅供参考
華碩電腦 □指示 □報告 □連絡
收文單位:左列各單位
發文字號: MT-8-2-0037
發文單位:製造處技術中心
發文日期: 88.7.12
事 由: PCB Layout Rule Rev1.70
-------料號------------------品名規格------------------供應商--------
ALL Mother Boards, ALL CARDS, ALL CD-ROM BOARDS, ALL DVD BORADS, ALL SERVERS (for R&D1, R&D2, R&D4, R&D5, R&D6)

1. 問題描述(PROBLEM DESCRIPTION)
為確保產品之製造性, R&D在設計階段必須遵循Layout相關規範, 以利製造單位能順利生產, 確保產品良率, 降低因設計而重工之浪費.
”PCB Layout Rule” Rev1.60 (發文字號: MT-8-2-0029)發文後, 尚有訂定不足之處, 經補充修正成”PCB Layout Rule” Rev1.70.

PCB Layout Rule Rev1.70, 規範內容如附件所示, 其中分為:
(1) ”PCB LAYOUT 基本規範”:為R&D Layout時必須遵守的事項, 否則SMT,DIP,裁板時無法生產.
(2) ”錫偷LAYOUT RULE建議規範”: 加適合的錫偷可降低短路及錫球.
(3) ”PCB LAYOUT 建議規範”:為製造單位為提高量產良率,建議R&D在design階段即加入PCB Layout.
(4) ”零件選用建議規範”: Connector零件在未來應用逐漸廣泛, 又是SMT生產時是偏移及置件不良的主因,故製造希望R&D及採購在購買異形零件時能顧慮製造的需求, 提高自動置件的比例.
(5) ”零件包裝建議規範”:,零件taping包裝時, taping的公差尺寸規範,以降低拋料率.

°負責人: 林士棠. 完成日期: 88.7.12

傳閱單位
TO
CC
簽 名
製造處

技術中心
ü

工程中心
ü

專案室
ü

資材中心
ü

採購課
ü

物管課
ü

機構部
ü

台北廠

SMT
ü

DIP
ü

IQC
ü

龜山廠

SMT
ü

DIP
ü

IQC
ü

蘆竹廠

SMT
ü

DIP
ü

南崁廠

DIP
ü

研發處

研一部
ü

研二部
ü

研二部(LAYOUT)
ü

研四部
ü

研五部
ü

研六部
ü

品保中心
ü

主 辦

經 副理
發文單位

內部傳閱收文單位

PCB LAYOUT 基本規範

項次
項目
備註
DIP過板方向
I/O
輸送帶
長邊
SMT過板方向
短
邊
1
一般PCB過板方向定義:
ü PCB在SMT生產方向為短邊過迴焊爐(Reflow), PCB長邊為SMT輸送帶夾持邊.
ü PCB在DIP生產方向為I/O Port朝前過波焊爐(Wave Solder), PCB與I/O垂直的兩邊為DIP輸送帶夾持邊.

DIP過板方向
金手指
金手指
SMT過板方向
輸送帶
1.1
金手指過板方向定義:
ü SMT: 金手指邊與SMT輸送帶夾持邊垂直.
ü DIP: 金手指邊與DIP輸送帶夾持邊一致.

L2
L2
L2
L2
L1
2
ü SMD零件文字框外緣距SMT輸送帶夾持邊L1需≧150 mil.
ü SMD及DIP零件文字框外緣距板邊L2需≧100 mil.

PAD
3
PCB I/O port 板邊的螺絲孔(精靈孔)PAD至PCB板邊, 不得有SMD或DIP零件(如右圖黃色區).

PCB LAYOUT 基本規範

項次
項目
備註
4
光學點Layout位置參照附件一.

5
所有零件文字框內緣須距”零件最大本體的最外緣或PAD最外緣”≧10 mil; 亦即雙邊≧20 mil.
零件公差:
L +a/-b à Lmax=L+a, Lmin=L-b
W +c/-d à Wmax=W+c, Wmin=W-d
\文字框Layout: 長≧Lmax+20, 寬≧Wmax+20
文字框
PCB PAD
零件腳/ Metal Down
5.1
若”零件最大本體的最外緣與PAD最外緣”外形比例不符合,則零件文字框依兩者最大值而變化.

6
所有零件皆須有文字框, 其文字框外緣不可互相接觸、重疊.
OK NG

6.1
文字框線寬≧6 mil.

7
SMD零件極性標示:
(1) QFP: 以第一pin缺角表示.(圖a)
(2) SOIC: 以三角框表示. (圖b)
(3) 鉭質電容: 以粗線標示在文字框的極性端. (圖c)
(a) (b) (c)

7.1
零件標示極性後文字框外緣不可互相接觸、重疊.

7.2
用來標示極性的文字框線寬≧12 mil.

PCB LAYOUT 基本規範

項次
項目
備註
L
文字框
郵票孔
文字框
L
V-Cut
8
V-Cut或郵票孔須距正上方平行板邊的積層堆疊的Chip C, Chip L零件文字框外緣L≧80 mil.

文字框
文字框
L
郵票孔
L
V-Cut
9
V-Cut或郵票孔須距正上方垂直板邊的積層堆疊的 Chip C, Chip L零件文字框外緣L≧200 mil.

L
文字框
L
郵票孔
文字框
10
V-Cut或郵票孔須距左右方平行板邊的積層堆疊的 Chip C, Chip L零件文字框外緣L≧140 mil.

L
文字框
郵票孔
L
文字框
V-Cut
11
V-Cut或郵票孔須距左右方垂直板邊的積層堆疊的 Chip C, Chip L零件文字框外緣L≧180 mil.

L
12
郵票孔與周圍突出板邊零件的文字框須距離 L≧40 mil.

PCB LAYOUT 基本規範

項次
項目
備註
PCB
V-CUT
零件
V-CUT
13
本體厚度跨越PCB的零件,其跨越部份的V-CUT必須挖空.
俯視圖 側視圖

14
所有PCB廠郵票孔及V-CUT的機構圖必須一致.

PCB長邊
Y
X
PCB短邊
15
PCB之某一長邊上需有兩個TOOLING HOLES, 其中心距PCB板邊需等於(X,Y)=(200, 200) mil﹐Tooling hole 完成孔直徑為160 +4/-0 mil.

VIA Hole
PCB 基材
綠漆
銅TRACE在綠漆下
BGA PAD
16
(1) Pitch = 50 mil的BGA PAD LAYOUT:
ü BGA PAD直徑 = 20 mil
ü BGA PAD的綠漆直徑 = 26 mil
(2) Pitch = 40 mil的BGA PAD LAYOUT:
ü BGA PAD直徑 = 16 mil
ü BGA PAD的綠漆直徑 = 22 mil

L
INTEL
BGA
L
L
W
L
17
ü BGA文字框外緣標示W = 30 mil寬度的實心框, 以利維修時對位置件.
ü BGA極性以三角形實心框標示.

BGA實體 PCB LAYOUT

PCB LAYOUT 基本規範

項次
項目
備註
Y
L
W
Y
L
W
18
各類金手指長度及附近之Via Hole Layout Rule:
ü Cards 底部需距金手指頂部距離為Y; 金手指頂部綠漆可覆蓋寬度≦W; Via Hole落在金手指頂部L內必須蓋綠漆, 並不能有錫珠殘留在此區域的Via Hole內.
ü AGP / NLX / SLOT 1轉接卡的零件面: L=600, W=20, Y=284
ü AGP / NLX / SLOT 1轉接卡的錫面: L=200, W=20, Y=284
ü PCI的零件面: L=600, W=20, Y=260
ü PCI的錫面: L=200, W=20, Y=260
AGP / NLX PCI
/ SLOT 1轉接卡

φ100mil白點標示
V-Cut
19
多聯板標示白點:
(1) 聯板為雙面板, 在V-cut 正面及背面各標示一個φ100mil的白點.
(2) 聯板為單面板, 在V-cut 零件面標示一個φ100mil的白點.
(3) 所有PCB廠白點標示的位置皆一致.

錫偷 LAYOUT RULE 建議規範

項次
項目
備註
過板方向
錫面
錫偷
VGA

1
Short Body 型的VGA 15 Pin的最後一排零件腳在LAYOUT時須在錫面LAY錫偷.

Ps: DIP過板方向為I/O Port朝前.

過板方向
錫偷

或
錫面
2
Socket 7 及Socket 370的角落朝後的位置在LAYOUT時須在錫面LAY錫偷.

3
其餘零件在台北工廠SAMPLE RUN或ENG RUN時會標出易短路的Pin位置, R&D 改版時請加入錫偷.

X*ψPad
ψ
錫偷
過板方向
P1
Y*P1
P2
P2
4
若零件長方向與過板方向垂直, 則錫偷的位置及尺寸如右圖:

1/4L
L
過板方向
4.1
ü X=1.3~1.8, Y=1.3~1.7皆可有助於提升良率.
ü X=1.8且Y=1.5為最佳組合.
ü 板長1/4長度的中央區域,且P1或P2有一個≦48mil, 為最須LAY錫偷的位置.(如圖a)
ü 若無法LAY連續長條的錫偷,則Pin與Pin的中心點必須LAY滿錫偷. (如圖b)
圖a 圖b

PCB LAYOUT 建議規範

項次
項目
備註
排針
PCI
1
排針長邊Layout方向與PCI長邊平行.

基材
VIA
測試點
d
錫面
DIP過板方向
測試點
大銅箔
2
錫面測試點的邊緣距過板前方的大銅箔距離d須≧60 mil.

Y
X
R
L
P
W
L
H
零件本體
端電極
3
Leadless (無延伸腳的) SMD零件PCB PAD Layout Rule:
(單位: mil) (Equation 1)
零件側視圖 零件底部圖 PCB PAD LAYOUT

L:端電極的長度 W: 端電極的寬度
H:端電極的高度,其公差H+a/-b, Hmax=H+a
3.1
若此零件有多種sources, 則選用所用sources最大的值max()代入(Equation 1)的.

W
L
PAD
Hole
綠漆
小PAD
大PAD
3.2
若此零件各種sources間尺寸差異太大,大小 PADs之間以綠漆分開(較佳選擇), 綠漆寬度W須≧10 mil. 或Layout成本壘板型式.

或

4
未覆蓋SOLDER MASK 的PTH孔或 VIA HOLE邊緣須與SMD PAD邊緣距離 L ≧12 mil.

PCB LAYOUT 建議規範

項次
項目
備註
Z
W
Y
S
X
Lead腳
零件本體
D
W
5
有延伸腳的零件PCB PAD Layout Rule:
(單位: mil) (Equation 2)
Ps: Z為零件腳的寬度
零件側視圖 PCB PAD LAYOUT

D: 零件中心至lead端點的距離
W: lead 會與pad接觸的長度
5.1
若此零件有多種sources,則選用所用sources最大的值max()代入(Equation 2)的.

ψDrill
Lc
Wc
6
DIP零件鑽孔大小 Layout Rule:
ü 若
ü 若
ps: Lc為零件腳截面的長度, Wc為零件腳截面的寬度, ψDrill為PCB完成孔直徑.
零件腳截面圖 PCB鑽孔圖

d
文字框
7
線圈的PAD及零件文字框LAYOUT尺寸如右圖:

ψDrill /ψPAD = 80/120 mil
ψ文字框 = 734 mil
d = 620 mil
搖桿長方向
PCI
搖桿長方向
PCI
8
SOCKET 7及SOCKET 370的搖桿長方向與PCI平行.
或

PCB LAYOUT 建議規範

項次
項目
備註
1/4L
NG
OK
L
PCI
8.1
SOCKET 7及SOCKET 370的擺設位置請勿擺在PCB中央1/4板長的區域.

法一:零件面及內層
W
DIP過板方向
法二:零件面及內層
基材
PAD
綠漆
銅箔
錫面
9
Through Hole零件的與接大銅箔時, 須:
ü 錫面:PTH可與鄰近大銅箔相接.
ü 零件面及內層線路:
法一:Thermal Relief型式, PTH與其餘大銅箔不可完全相接, 需用PCB基材隔開.
法二:過錫爐前方(PTH中心點的前180度)的大銅箔可與PTH直接相接; 過錫爐後方(PTH中心點的後180度)的大銅箔則不可與PTH直接相接, 需間隔W ≧ 60 mil.

L
w
10
PCB零件面上須印刷白色文字框, 此白框可擺在任何位置, 但不可被零件置件後壓住, 其白框長L*寬W = 1654 *276 mil; 此文字框乃為Shop Flow貼條碼, 以利電腦化管理.

PCB LAYOUT 建議規範

項次
項目
備註
25
25
ASUS
HEWLET PACKARD
11
若同一片板子有兩種機種名稱, 但其LAYOUT皆相同, 為避免SMT生產時混板, 須在某一角落的光學點, 用不同的噴錫樣式辨別. 例如:
ü OEM客戶: 用圓形噴錫(直徑= 40 mil)光學點.
ü ASUS: 用正方形噴錫(長*寬 = 25*25 mil)光學點.

Ps: 由於R&D在LAYOUT時不知道哪些機種會有不同名稱, 故製造單位在生產時幫忙check, 反應時填寫技術中心制訂的”修改建議”表格, pass給技術中心, 由技術中心跟LAYOUT溝通修改. OEM機種光學點修改必須經過業務同意.

0
1
2
3
4
0
C2
1
C2-1
3
C2-3
2
C2-2
0
C2
1
C2-1
3
C2-3
2
C2-2
C2
0
C2-1
1
0
C2
1
C2-1
12
多聯板CAD檔排列順序:
ü 單版排列編號採取逆時針方向, 並將第零片放置在左下角(由左而右, 由下而上).
ü 白點標示固在離第零片較遠的板邊上.
Case 1: 左右二聯板 Case 2: 上下二聯板

Case 3: 四聯板(1) Case 4: 四聯板(2)

Case 5: 多聯板

PCB LAYOUT 建議規範

項次
項目
備註
L
W
H
13
大顆BGA(長*寬=35*35 mm)加Heat Sink後, 附耳文字框寬W=274 mil, 附耳文字框長度L=2606 mil, 附耳底部零件限高H須≦50 mil.
附耳文字框

零件選用 建議規範

項次
項目
備註
1
過SMT的異形零件, 其塑膠材質的熱變形溫度(Td)須≧240℃, 或其塑膠能承受Resistance to Soldering Heat 在240℃, 10秒鐘而不變形, 塑膠材質如全部LCP、 PPS, 及部份PCT、 PA6T.
但Nylon46及Nylon66含水率太高,不適合SMT reflow.

2
異形零件的欲焊接的lead 或tail, 其材質最外層須電鍍錫鉛合金, 或金等焊錫性較佳的電鍍層.

3
零件的Shielding Plate不可選用鍍全錫.

4
SMD零件的包裝須為TAPE & REEL, 或硬TRAY盤包裝, 或Tube包裝, 以TAPE & REEL為最佳選擇, 包裝規範請參閱”零件包裝建議規範”.

4.1
若零件有極性, 採購時確認零件在TAPE & REEL包裝, 或硬TRAY盤包裝, 或Tube包裝內的極性位置固定在同一方位 ; 並且不因採購時間點不同而購買到極性位置與以往不同方位的零件, 請參閱”零件包裝建議規範”.

4.2
DIP零件的包裝須為硬TRAY盤包裝, 或Tube包裝.

5
ü SMD TYPE的Connectors,其所有零件腳的平面度須≦5 mil.
ü SMD TYPE的Connectors,其所有零件腳與METAL DOWN (例如SODIMM的兩個METAL DOWN)的綜合平面度須≦6 mil.

10
A
-A-
6
SMD TYPE的Connectors,其零件塑膠頂部與零件腳構成的平面之間的平行度須≦10 mil.

7
Connector 置於平面後重量須平均分佈, 不可單邊傾斜.

零件選用 建議規範

項次
項目
備註
X
Y
W
L
MYLAR
8
SMD TYPE的Connectors,其零件塑膠頂部正中央須有一平坦區域W*L(例如貼MYLAR膠帶)以利置件機吸取.,其面積建議如下(單位mil):
(1) Y<200且X<800:平坦區域面積W*L≧72*72
(2) Y<200且X≧800:平坦區域面積W*L≧120*120
(3) 200≦Y<400:平坦區域面積W*L≧120*120
(4) Y≧400:平坦區域面積W*L≧240*240
因零件種類繁多,若有特殊零件無法適用者,請與技術中心聯絡商談。

SMD零件腳
9
所有SMD Connectors須有定位及兩個防呆Post(PTH or Non-PTH皆可).

DIP零件腳
防呆Post
10
PCB無防呆孔但Connector卻有極性要求, 其插入的DIP Connectors 須有一個定位防呆Post, 以防插件極反.

-A-
6
A
11
Leaded 零件的零件腳左右偏移的位置度必須≦6 mil; 亦即左右偏移中心線各允許3mil.

極性標示
文字框
12
若SMD Connector有極性, 則在Connector本體頂部標示極性.

零件包裝 建議規範

項次
項目
備註
極性包裝方向一致
Taping膠帶
ΔH
Wc
Lc
Lp
Wp
Lc
Lp
Wp
1
Taping包裝尺寸rule(單位mil):
零件公差:

\ 包裝

Case 1:

Case 2:

附件一: 光學點Layout位置

1. Index B光學點距板邊位置必要大於
PCB長邊

≧200 mil

PCB短邊

SMT進板方向

≧90 mil

2. Index N光學點距板邊位置必要大於
PCB長邊
PCB短邊
SMT進板方向

≧200 mil

銅框

≧200 mil

3. 不论新、舊機種, 對角線必須各有一個光學點, 其距離愈長愈好.

4. 不论新、舊機種, 其對角線之光學點位置必須不對稱.
b2

| a1 - a2 | ≧200 mil或
| b1 - b2 | ≧200 mil

a1
b1
a2

5. 當機種變更版本時, 其對角線之一個或二個光學點位置必須挪動, 其間距(ai ’, bI’)與前一版本(ai , bi)必須 | ai-ai’ | ≧200 mil 或 | bi-bi’ | ≧200 mil; 但若改版幅度不大時, 可在對角線光學點的其中一個旁標示直徑100mil的白點, 白點位置隨版本變化而改變, 以利辨別.