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PCB设计基本工艺要求.doc

1、1 PCB设计基本工艺要求1.1 PCB制造基本工艺及目前的制造水平 PCB设计最好不要超越目前厂家批量生产时所能达到的技术水平,否则无法加工或成本过高。也就是所谓的DFM.1.1.1 层压多层板工艺 技术指标 批量生产工艺水平1一般指标基板类型FR-4(Tg=140)FR-5(Tg=170)2最大层数243最大铜厚 外层 内层3 OZ/Ft23 OZ/Ft24最小铜厚 外层 内层1/3 OZ/Ft21/2 OZ/Ft25最大PCB尺寸500mm(20) x 860mm(34)6加工能力最小线宽/线距 外层 内层0.1mm(4mil)/0.1mm(4mil) 0.075mm(3mil)/0.0

2、75mm(3mil)7最小钻孔孔径0.25mm(10mil)8最小金属化孔径0.2mm(8mil)9最小焊盘环宽 导通孔 元件孔0.127mm(5mil)0.2mm(8mil)10阻焊桥最小宽度0.1mm(4mil)11最小槽宽1mm(40mil)12字符最小线宽0.127mm(5mil)13负片效果的电源、地层隔离盘环宽0.3mm(12mil)14精度指标层与层图形的重合度0.127mm(5mil)15图形对孔位精度0.127mm(5mil)16图形对板边精度0.254mm(10mil)17孔位对孔位精度(可理解为孔基准孔)0.127mm(5mil)18孔位对板边精度0.254mm(10mi

3、l)19铣外形公差0.1mm(4mil)20尺寸指标翘曲度 双面板/多层板 1.0%/0.8mm 板厚0.8mm10%0.08mm(3mil)层压多层板工艺是目前广泛使用的多层板制造技术,它是用减成法制作电路层,通过层压机械钻孔化学沉铜镀铜等工艺使各层电路实现互连,最后涂敷阻焊剂、喷锡、丝印字符完成多层PCB的制造。目前国内主要厂家的工艺水平如表3所列。表3 层压多层板国内制造水平1.1.2 BUM(积层法多层板)工艺*BUM板(Build-up multilayer PCB),是以传统工艺制造刚性核心内层,并在一面或双面再积层上更高密度互连的一层或两层,最多为四层,见图1所示。BUM板的最大

4、特点是其积层很薄、线宽线间距和导通孔径很小、互连密度很高,因而可用于芯片级高密度封装,设计准则见表4。对于1C1,很多家公司均可量产。2 + C + 2 很少能量产,设计此类型的PCB时应与厂家联系,了解其生产工艺情况。图1 BUM板结构示意图 设计要素 标准型 精细型 精细型 精细型 积层介电层厚(d1)40-75 外层基铜厚度(c1)9-18 线宽/线距100/10075/7575/7550/5030/30 内层铜箔厚度35 微盲孔孔径(v)30020015010050 微盲孔连接盘(c)50040030020075 微盲孔底连接盘(t)50040030020075 微盲孔电镀厚度12.7

5、 微盲孔孔深/孔径比500引脚1000引脚注: 精细型和精细型,目前工艺上还不十分成熟,暂时不要选。表4 BUM板设计准则 单位:m1.2 尺寸范围* 从生产角度考虑,理想的尺寸范围是“宽(200 mm250 mm)长(250 mm350 mm)”。对PCB长边尺寸小于125mm、或短边小于100mm的PCB,采用拼板的方式,使之转换为符合生产要求的理想尺寸,以便插件和焊接。 1.3 外形* a)对波峰焊,PCB的外形必须是矩形的(四角为R=1 mm2 mm圆角更好,但不做严格要求)。偏离这种形状会引起PCB传送不稳、插件时翻板和波峰焊时熔融焊料汲起等问题。因此,设计时应考虑采用工艺拼板的方式

6、将不规则形状的PCB转换为矩形形状,特别是角部缺口一定要补齐,如图2(a)所示,否则要专门为此设计工装。 b)对纯SMT板,允许有缺口,但缺口尺寸须小于所在边长度的1/3,应该确保PCB在链条上传送平稳,如图2(b)所示。1/3LL工艺拼板 (a)工艺拼板示意图 (b)允许缺口尺寸 图2 PCB外形 c)对于金手指的设计要求见图3所示,除了插入边按要求设计倒角外,插板两侧边也应该设计(11.5)45o的倒角或R1R1.5的圆角,以利于插入。145030-4000.5mm 图3 金手指倒角的设计1.4 传送方向的选择 从减少焊接时PCB的变形,对不作拼版的PCB,一般将其长边方向作为传送方向;对

7、于拼版也应将长边方向作为传送方向。对于短边与长边之比大于80的PCB,可以用短边传送。 1.5 传送边作为PCB的传送边的两边应分别留出3.5mm(138mil)的宽度,传送边正反面在离边3.5 mm(138 mil)的范围内不能有任何元器件或焊点;能否布线视PCB的安装方式而定,导槽安装的PCB一般经常插拔不要布线,其他方式安装的PCB可以布线。1.6 光学定位符号(又称MARK点)*1.6.1 要布设光学定位基准符号的场合 a)在有贴片元器件的PCB面上,必须在板的四角部位选设3个光学定位基准符号,以对PCB整板定位。 对于拼版,每块小板上对角处至少有两个。b)引线中心距0.5 mm(20

8、 mil)的QFP以及中心距0.8 mm(31 mil)的BGA等器件,应在通过该元件中心点对角线附近的对角设置光学定位基准符号,以便对其精确定位。如果上述几个器件比较靠近(100mm),可以把它们看作一个整体,在其对角位置设计两个光学定位基准符号。 c)如果是双面都有贴装元器件,则每一面都应该有光学定位基准符号。1.6.2 光学定位基准符号的位置 光学定位基准符号的中心应离边5mm以上,如图4所示。1.6.3 光学定位基准符号的尺寸及设计要求光学定位基准符号设计成1 mm(40 mil)的圆形图形,一般为PCB上覆铜箔腐蚀图形。考虑到材料颜色与环境的反差,留出比光学定位基准符号大1 mm(4

9、0 mil)的无阻焊区,也不允许有任何字符,见图5。 同一板上的光学定位基准符号其内层背景要相同,即三个基准符号下有无铜箔应一致。周围10mm无布线的孤立光学定位符号应设计一个内径为3mm环宽1mm的保护圈。特别注意,光学定位基准符号必须赋予坐标值(当作元件设计),不允许在PCB 设计完后以一个符号的形式加上去。IC基准点光学定位基准符号3图4 光学定位基准符号的应用 图5 光学定位基准符号设计要求1.7 定位孔 每一块PCB应在其角部位置设计至少三个定位孔,以便在线测试和PCB本身加工时进行定位。关于定位孔位置及尺寸要求,详见Q/ZX 04.100.3。 如果作拼板,可以把拼板也看作一块PC

10、B,整个拼板只要有三个定位孔即可。1.8 挡条边 对需要进行波峰焊的宽度超过200 mm(784 mil)的板,除与用户板类似的装有欧式插座的板外,一般非送边也应该留出3.5mm(138mil)宽度的边;在B面(焊接面)上,距挡条边8mm范围内不能有元件或焊点,以便装挡条。 如果元器件较多,安装面积不够,可以将元器件安装到边,但必须另加上工艺挡条边(通过拼板方式)。1.9 孔金属化问题定位孔、非接地安装孔,一般均应设计成非金属化孔。PS:我公司提供专业PCB解决方案,致力于最专业的PCB产品服务。从高速PCB设计、SI信号仿真、EDA技术支持到PCB板制造、SMT加工、焊接等提供一站式解决方案

11、。同时,在信号的完整性、电磁兼容性、散热以及可制造性等一系列问题上提供完善的配套服务。v 设 计 能 力 v 最高速信号:3.125G差分信号最高设计层数:44层(HDI工艺22层)最大Connections:18564最大PIN数目:26756最小过孔:3MIL(0.065mm埋盲孔)最小线宽:3MIL最小线间距:3MIL最小BGA PIN间距:0.3mm一块PCB板最多BGA数目:30最大的板面积:508mm*558.8mmv 涉 及 产 品 v 网络产品:以太网交换机、高端路由器等数据通讯:VOIP、xDSL、接入服务器等计算机产品:高端服务器主板、显卡等多媒体产品:液晶显示器主板无线产

12、品:手机板、基站设备工控板:各系列工控板、冷板v 支 撑 技 术 v 板极设计(器件选择、信号定义、布线方案.)信号完整性仿真分析(阻抗控制、匹配方案、拓扑结构、时序计算.)电源地完整性分析(电容选择、电容布局、电容数量.)熟练的EDA使用技巧;v 业 务 简 介 v 高速PCB Layout设计 电子、通信产品的高速、高密、数模混合等PCB设计;新工艺、新技术的PCB设计(如HDI、埋盲孔等); 欢迎和业界各大公司合作开发产品; SI仿真&分析设计 深厚的SI理论功底,精湛的仿真技术,丰富的调试经验;提供产品系统级/单板级的SI解决方案,进行系统级/板极SI仿真分析服务,问题分析诊断和对策处理; EMI分析&调试 电子、通信产品的EMC设计方案、EMC测试、EMC问题诊断、对策 热设计 热分析确定高功耗器件布局、散热方案;热设计直接为产品提供量身定做的散热方案 联系方式:TEL: 013405767783E-mail: HDI_PCB如贵公司有PCB设计、生产,SMT电装方面的需求,欢迎与我公司联系。地址:江苏无锡TEL: 013405767783E-mail:HDI_PCB

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