、Q/ZXQ/ZX04.100.2-2002深圳市中興通訊股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(設(shè)計標(biāo)準(zhǔn))印制電路板設(shè)計規(guī)范——工藝性要求2002-06-28發(fā)布2002-07-08實施深圳市中興通訊股份有限公司發(fā)布Q/ZX04.100.2-2002目次前言……………….IV使用說明…………………………VII13范圍*....................................................................1引用標(biāo)準(zhǔn)***..............................................................1定義、符號和縮略語*......................................................印制電路PrintedCircuit......................................................................................1印制電路板PrintedCircuitBoard(縮寫為：PCB).........................................1覆銅箔層壓板MetalCladLaminate.........................................................................1裸銅覆阻焊工藝SolderMaskonBareCopper（縮寫為：SMOBC）...................1A面ASide...............................................................................................................1B面BSide.................................................................................................................1波峰焊...........................................................................................................................2再流焊...........................................................................................................................2SMDSurfaceMountedDevices.................................................................................23.10THCThroughHoleComponents...............................................................................23.11SOTSmallOutlineTransistor....................................................................................23.12SOPSmallOutlinePackage.......................................................................................23.13PLCCPlasticLeadedChipCarriers...........................................................................23.14QFPQuadFlatPackage.............................................................................................23.15BGABallGridArray.................................................................................................23.16Chip...............................................................................................................................23.17光學(xué)定位基準(zhǔn)符號Fiducial......................................................................................23.18金屬化孔PlatedThroughHole.................................................................................23.19連接盤Land...............................................................................................................23.20導(dǎo)通孔ViaHole........................................................................................................23.21元件孔ComponentHole...........................................................................................245PCB工藝設(shè)計要考慮的基本問題*.............................................3印制板基板*..............................................................5.466.1常用基板性能...............................................................................................................3PCB厚度*.....................................................................................................................4銅箔厚度*.....................................................................................................................4PCB制造技術(shù)要求*.....................................................................................................4PCB制造基本工藝及目前的制造水平*.....................................................................56.1.1層壓多層板工藝...............................................................................................5PCB設(shè)計基本工藝要求......................................................5I6.6BUM（積層法多層板）工藝*........................................................................6尺寸范圍*.....................................................................................................................7外形***.........................................................................................................................7傳送方向的選擇**.......................................................................................................7傳送邊***.....................................................................................................................7光學(xué)定位符號（又稱MARK點）***..........................................................................26.6.3要布設(shè)光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的場合...................................................................8光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的位置...............................................................................8光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的尺寸及設(shè)計要求...........................................................77.17.2定位孔***.....................................................................................................................8擋條邊*.........................................................................................................................8孔金屬化問題*.............................................................................................................8拼板的布局...................................................................................................................9拼板的連接方式..........................................................................................................2雙面對刻V形槽的拼板方式..........................................................................10長槽孔加圓孔的拼板方式.............................................................................10拼板設(shè)計*................................................................97.389連接橋的設(shè)計.............................................................................................................11元件的選用原則*.........................................................11組裝方式................................................................129.19.2推薦的組裝方式*.......................................................................................................12組裝方式說明.............................................................................................................1210元件布局**..............................................................1210.1A面上元件的布局......................................................................................................1210.2間距要求**.................................................................................................................1310.3波峰焊接面上（B面）貼片元件布局的特殊要求***............................................1310.4其他要求.....................................................................................................................1510.5規(guī)范化設(shè)計要求.........................................................................................................1511布線要求................................................................1611.1布線范圍（見表7）***............................................................................................1611.2布線的線寬和線距*...................................................................................................1611.3焊盤與線路的連接**.................................................................................................1711.3.1線路與Chip元器件的連接.............................................................................1711.3.2線路與SOIC、PLCC、QFP、SOT等器件的焊盤連接...............................1711.4大面積電源區(qū)和接地區(qū)的設(shè)計**.............................................................................1712表面貼裝元件的焊盤設(shè)計*.................................................1813通孔插裝元件焊盤設(shè)計....................................................1813.1插裝元件孔徑*...........................................................................................................1813.2焊盤***.......................................................................................................................1813.3跨距***.......................................................................................................................1913.4常用元器件的安裝孔徑和焊盤尺寸*.......................................................................19II14導(dǎo)通孔的設(shè)計............................................................2014.1導(dǎo)通孔位置的設(shè)計***...............................................................................................2014.2導(dǎo)通孔孔徑和焊盤*...................................................................................................2115螺釘/鉚釘孔.............................................................2215.1螺釘安裝空間見表14***..........................................................................................2215.2鉚釘孔孔徑及裝配空間.............................................................................................2216阻焊層設(shè)計***...........................................................2216.1開窗方式.....................................................................................................................2216.2焊盤余隙***................................................................................................................2216.3藍(lán)膠的采用.................................................................................................................2217字符圖..................................................................2317.1絲印字符圖繪制要求*...............................................................................................2317.2元器件的表示方法*...................................................................................................2317.3字符大小、位置和方向***.......................................................................................2417.4元器件文字符號的規(guī)定***.......................................................................................2417.5后背板*.......................................................................................................................2618板名版本號、條碼位置***.................................................27IIIQ/ZX04.100.2–2002前言Q/ZX04.100《印制電路板設(shè)計規(guī)范》是系列標(biāo)準(zhǔn)，包括以下部分：第1部分（即Q/ZX04.100.1）：文檔要求；第2部分（即Q/ZX04.100.2）：工藝性要求；第3部分（即Q/ZX04.100.3）：生產(chǎn)可測性要求。第4部分（即Q/ZX04.100.4）：元器件封裝庫基本要求第5部分（即Q/ZX04.100.5）：SMD器件封裝庫尺寸要求第5部分（即Q/ZX04.100.6）：插件及連接器封裝庫尺寸要求它們從不同方面對印制電路板設(shè)計提出要求。本標(biāo)準(zhǔn)是第二部分。本標(biāo)準(zhǔn)是以Q/ZX04.100.2-2001為基礎(chǔ)，并根據(jù)公司印制板組裝密度越來越高的情況和設(shè)計、生產(chǎn)中存在的一些問題，在內(nèi)容上做了一些修改、補充和完善：本標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)的主要差異如下：a)對于一些描述性的修改，在這里不作特殊說明；以下只是對有原則性修改的地方作說明。b)3.16中增加“不包含立式鋁電解電容”c)4.中“即使改一個金屬化孔”改為“即使改SMT元件一個焊盤”d)5.1中增加了國標(biāo)的型號e)6.1.1中加工能力中修改了最小線寬/線距和孔徑尺寸。f)6.1.2中增加了積層法多層板可設(shè)計的種類。g)6.4中將“對要作…..作為傳送方向”改為“對于拼版也應(yīng)將長邊方向作為傳送方向。對于短邊與長邊之比大于80％的PCB，可以用短邊傳送?！県)8.b)中將“元件體….盡可能選用焊接型安裝的結(jié)構(gòu)，其次選鉚接型的”改為“元件體…盡可能選用壓接型安裝結(jié)構(gòu)，其次選焊接、鉚接型”i)10.2中將“其中間隙指…的間隙”改為“其中間隙指焊盤間的間隙和元件體間隙中的較小值”j)10.2中修改了間隙。k)10.2f)中“不允許…的元件”改為“在引腳面，不允許有元件和其他元件焊點；在元件面，不允許由超過壓接件高度的元件?！眑)10.3a)中“貼片電容”增加“貼片電容（不含立式鋁電解電容）”m)10.3d)中增加0603/0805在波峰焊面的特殊要求。n)10.5中去掉了前后重復(fù)的b),c)o)12中，去掉了該部分內(nèi)容，改為參考Q/ZX04.100.4、Q/ZX04.100.5－2001標(biāo)準(zhǔn)以及《元器件封裝庫設(shè)計手冊》中的“附件A焊盤尺寸設(shè)計原則”來設(shè)計非標(biāo)器件等內(nèi)容。ip)13.中增加了對于優(yōu)選材料“參考Q/ZX04.100.6－2002《印制電路板設(shè)計規(guī)范——插裝及連接器封裝尺寸要求》設(shè)計，對于非標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)中沒有包含的元件，參照下面的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計”的建議。r)13.3a)中增加“對于引線直徑在0.8mm及以上的軸向元件，安裝孔距應(yīng)選取比封裝體長度長6mm以上的標(biāo)準(zhǔn)孔距?！钡膬?nèi)容。s)14.1c）中關(guān)于無阻焊導(dǎo)通孔焊盤距離改為“不小于0.5mm”t)16.1a)中“焊盤余隙≥0.2mm(8mil)”改為“焊盤余隙≥0.25mm(10mil)”內(nèi)容。增加了過孔阻焊開窗方式的選擇。s)17.1中將“PCB的板名…..”改為“PCB編碼”。在以下的內(nèi)容中將板名版本號均改為PCB編碼。同時去掉了a)b)與其他地方重復(fù)的內(nèi)容。t)17.2b)中增加了“用與元件外形對應(yīng)的絲印”來標(biāo)識安裝方向的內(nèi)容。c)中去掉“用數(shù)字1等”標(biāo)識1腳標(biāo)識。u)17.5中增加了一些絲印標(biāo)識。v)18．中的“條碼位置”的內(nèi)容全部修改為“板名版本號、條碼位置”的內(nèi)容。w)9.2a)中去掉了“特別是BGA器件一定要集中放在A面”的限制。X）修改了后背板的標(biāo)識問題。本標(biāo)準(zhǔn)自實施之日起代替Q/ZX04.100.2-2001。本標(biāo)準(zhǔn)由深圳市中興通訊股份有限公司質(zhì)企中心工藝部提出，技術(shù)中心技術(shù)部歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草部門：質(zhì)企中心工藝部。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：賈忠中。本標(biāo)準(zhǔn)修訂部門：康訊工藝部。本標(biāo)準(zhǔn)修訂人：林世杰。本標(biāo)準(zhǔn)于1999年10月6日首次發(fā)布，于1999年10月22日第一次修訂，于2000年4月第二次修訂，于2000年6月第三次修訂，于2001年4月第四次修訂，于2002年6月第五次修訂。為了便于理解，將本標(biāo)準(zhǔn)歷次修訂記錄保留如下：第四次修訂記錄如下：a）新增加內(nèi)容：1)3.1-3.6；2)4PCB工藝設(shè)計要考慮的基本問題；3)5.1常用基板性能；4)表2PCB銅箔的選擇；5)5.4PCB制造技術(shù)要求；6)6.1PCB制造基本工藝及目前的制造水平；7)8元件的選用原則；8)9.2組裝方式說明；9)10.5規(guī)范化設(shè)計要求；b）對原標(biāo)準(zhǔn)文字做較大改寫（內(nèi)容不變）的條目有：1）原標(biāo)準(zhǔn)4.2.4(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)6.3)；ii2）原標(biāo)準(zhǔn)4.2.5(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)6.5)；3）原標(biāo)準(zhǔn)4.2.8(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)6.6)；4）原標(biāo)準(zhǔn)5.2.2(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)13.2)；5）原標(biāo)準(zhǔn)8(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)16)；6）原標(biāo)準(zhǔn)10(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)17)。c）內(nèi)容有變化的條目：1）原標(biāo)準(zhǔn)4.2.3(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)5.3)；2）原標(biāo)準(zhǔn)4.2.6(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)6.8)；3）原標(biāo)準(zhǔn)4.3(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)6.9)；4）原標(biāo)準(zhǔn)4.4.3(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)7.3)；5）原標(biāo)準(zhǔn)4.4.4,5.1,5.1.1及5.2.1c)刪去；6）原標(biāo)準(zhǔn)5.1.6(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)12.5)；7）原標(biāo)準(zhǔn)5.2.3(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)13.4)；8）原標(biāo)準(zhǔn)5.2.5(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)14)；9）原標(biāo)準(zhǔn)6.2(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)10.2)；10）原標(biāo)準(zhǔn)6.4a)(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)10.2a)；11）原標(biāo)準(zhǔn)6.5～6.12(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)11.4)；12）原標(biāo)準(zhǔn)6.13和6.14刪去；13）原標(biāo)準(zhǔn)7.2(現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)11.1)。第三次修訂記錄如下：Q/ZX04.100.2-2000A是根據(jù)Q/ZX04.100.2-2000《印制電路板設(shè)計規(guī)范——工藝性要求》修訂的，與原標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)差異如下：a）4.2.2增加“PCB厚度，指的是其標(biāo)稱厚度（即基材和銅箔的厚度）”、“4.0mm”、以及“0.5mm和1.5mm板厚的PCB用于帶金手指板的設(shè)計”;b）4.2.3增加“18μm”銅箔厚尺寸;c）修改為“光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的數(shù)量和位置版級光學(xué)基準(zhǔn)符號一定要設(shè)計成3個，元件級定位基準(zhǔn)符號設(shè)計兩個即可。中心離邊5mm以上即可，如圖3所示?！眃）增加“同一板上的光學(xué)┄┄保護(hù)圈”；e）4.4.1例1和例2中“拼板塊數(shù)以拼板后拼板長邊≤250為宜”改為“拼板塊數(shù)以拼板后尺寸符合4.2.1規(guī)定為宜”f）5.2.5增加“對BGA器件下的導(dǎo)通孔用綠油作塞孔處理”；g）7.2表6中“線-板邊緣”一欄內(nèi)容做部分修改。h）8增加“b）金手指阻焊膜開窗┄┄≥0.5mm(20mil)”；i）10.2增加“表8規(guī)定的字符大小為原則性規(guī)定，設(shè)計時應(yīng)以成品板的實際效果為準(zhǔn)”；j）附錄A增加“最小槽寬≥1.0mm（40mil）”；k）增加“附錄B”；iiil）增加“附錄C”。Q/ZX04.100.2-2002自實施之日起代替Q/ZX04.100.2–2001第二次修訂記錄如下：Q/ZX04.100.2–2000是根據(jù)Q/ZX04.030-1999A《印制電路板設(shè)計工藝性要求》修訂的，與原標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)差異如下：a）將Q/ZX04.028–1999中有關(guān)工藝方面的要求全部合并進(jìn)來，并對部分條目進(jìn)行了重新編排；b）增加了拼版的示例；c）標(biāo)準(zhǔn)的名稱作了相應(yīng)的修改。Q/ZX04.100.2–2000自實施之日起代替Q/ZX04.030–1999A。第一次修訂記錄如下：Q/ZX04.030–1999A是由Q/ZX04.030-1999修訂而成，改動部分為條，具體修改內(nèi)容如下：a）Q/ZX04.030-1999中“軸向引線的電阻器等兩引線元件最好平行于PCB傳送方向布置”改為“軸向引線的電阻器等兩引線元件最好垂直于PCB傳送方向布置”；b）強調(diào)應(yīng)避免斜向布局；c）修改了圖14并明確圖14為正確的布局。ivQ/ZX04.100.2-2002使用說明為方便設(shè)計者和工藝評審人員掌握本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，編者根據(jù)條目的性質(zhì)和重要性，對本標(biāo)準(zhǔn)條目的執(zhí)行要求進(jìn)行了標(biāo)注。1對“知識性、解釋性”的條目，如“6.1PCB制造基本工藝及目前的制造水平”，在條目后標(biāo)注有“*”。這些條目的內(nèi)容，是作為一個PCB設(shè)計師必須了解的基本知識，它們有助于設(shè)計者較深的了解有關(guān)條目規(guī)定的深層含意。2對“原則性規(guī)定”的條目，如“11.3焊盤與線路的連接”，基本上要靠設(shè)計者根據(jù)具體的PCB靈活掌握，要求設(shè)計者盡量做到，但不作為強制執(zhí)行的條目。在此類條目后標(biāo)注有“**”。3對“必須要做到”和“人為規(guī)定”的條目，如“6.5傳送邊”，在條目后標(biāo)注有“***”，這些條目規(guī)定的要求必須做到。4如果對一級目錄的條目執(zhí)行要求作了標(biāo)注，則其下級目錄中各條目的執(zhí)行要求都與其上級目錄條目的執(zhí)行要求一樣，標(biāo)準(zhǔn)中不在一一標(biāo)注；如果一級目錄下各二級目錄的條目執(zhí)行要求不一樣，就從二級目錄開始進(jìn)行標(biāo)注，其二級目錄以下各級目錄均按此要求執(zhí)行；依次類推。Q/ZX04.100.2–2002代替Q/ZX04.100.2–20011范圍*本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了印制電路板（以下簡稱PCB）設(shè)計應(yīng)遵守的基本工藝要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于深圳市中興通訊股份有限公司的PCB設(shè)計。2引用標(biāo)準(zhǔn)***下面引用的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以網(wǎng)上發(fā)布的最新標(biāo)準(zhǔn)為有效版本。IPC-SM-782SurfaceMountDesignandLandPatternStandardQ/ZX04.100.3印制電路板設(shè)計規(guī)范—生產(chǎn)可測性要求Q/ZX04.100.4印制電路板設(shè)計規(guī)范——元器件封裝基本要求Q/ZX04.100.5印制電路板設(shè)計規(guī)范――SMD元器件封裝尺寸要求Q/ZX04.100.6印制電路板設(shè)計規(guī)范――插件及連接器元器件封裝尺寸要求3定義、符號和縮略語*本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義、符號和縮略語。3.1印制電路PrintedCircuit在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計形成的印制元件或印制線路以及兩者結(jié)合的導(dǎo)電圖形。3.2印制電路板PrintedCircuitBoard(縮寫為：PCB)印制電路或印制線路成品板的通稱，簡稱印制板。它包括剛性、撓性和剛撓結(jié)合的單面、雙面和多層印制板。3.3覆銅箔層壓板MetalCladLaminate在一面或兩面覆有銅箔的層壓板，用于制造印制板，簡稱覆銅箔板。3.4裸銅覆阻焊工藝SolderMaskonBareCopper（縮寫為：SMOBC）在全部是銅導(dǎo)線（包括孔）的印制板上選擇性地涂覆阻焊劑后進(jìn)行焊料整平或其他處理的工藝。3.5A面ASide安裝有數(shù)量較多或較復(fù)雜器件的封裝互聯(lián)結(jié)構(gòu)面（PackagingandInterconnectingStructure）,在IPC標(biāo)準(zhǔn)中稱為主面（PrimarySide），在本文中為了方便，稱為A面（對應(yīng)EDA軟件的TOP面）。對后背板而言，插入單板的那一面，稱為A面；對插件板而言，元件面就是A面；對SMT板而言，貼有較多IC或較大元件的那一面，稱為A面；3.6B面BSide與A面相對的互聯(lián)結(jié)構(gòu)面。在IPC標(biāo)準(zhǔn)中稱為輔面（SecondarySide），在本文中為了方便，稱為B面（對應(yīng)EDA軟件的BOTTOM面）。對插件板而言，就是焊接面。深圳市中興通訊股份有限公司2002－06－28批準(zhǔn)2002－07－08實施1Q/ZX04.100.2-20023.7波峰焊將熔化的軟釬焊料，經(jīng)過機械泵或電磁泵噴流成焊料波峰，使預(yù)先裝有電子元器件的PCB通過焊料波峰，實現(xiàn)元器件焊端或引腳與PCB焊盤之間機械和電氣連接的一種軟釬焊工藝。3.8再流焊通過熔化預(yù)先分配到PCB焊盤上的膏狀軟釬焊料，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與PCB焊盤之間機械和電氣連接的一種軟釬焊工藝。3.9SMDSurfaceMountedDevices表面組裝元器件或表面貼片元器件。指焊接端子或引線制作在同一平面內(nèi)，并適合于表面組裝的電子元器件。3.10THCThroughHoleComponents通孔插裝元器件。指適合于插裝的電子元器件。3.11SOTSmallOutlineTransistor小外形晶體管。指采用小外形封裝結(jié)構(gòu)的表面組裝晶體管。3.12SOPSmallOutlinePackage小外形封裝。指兩側(cè)具有翼形或J形引線的一種表面組裝元器件的封裝形式。注：在96版的IPC標(biāo)準(zhǔn)中細(xì)分為SOIC、SSOIC、SOPIC、TSOP和SOJ。引線中心距有0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.63mm、0.8mm、1.27mm。3.13PLCCPlasticLeadedChipCarriers塑封有引線芯片載體。指四邊具有J形引線，采用塑料封裝的表面組裝集成電路。外形有正方形和矩形兩種形式，典型引線中心距為1.27mm。3.14QFPQuadFlatPackage四邊扁平封裝器件。指四邊具有翼形短引線，采用塑料封裝的薄形表面組裝集成電路。在96版的IPC標(biāo)準(zhǔn)中細(xì)分為PQFP、SQFP、CQFP。引線中心距有0.3mm，0.4mm，0.5mm，0.63mm，0.8mm，1.27mm。3.15BGABallGridArray球柵陣列封裝器件。指在元件底部以矩陣方式布置的焊錫球為引出端的面陣式封裝集成電路。目前有塑封BGA（P-BGA）和陶瓷封裝BGA（C-BGA）兩種。焊錫球中心距有1.5mm，1.27mm，1mm，0.8mm，0.65mm，0.5mm，0.4mm。3.16Chip片式元件。本標(biāo)準(zhǔn)特指片式電阻器、片式電容器（不包括立式貼片電解電容）、片式電感器等兩引腳的表面組裝元件。3.17光學(xué)定位基準(zhǔn)符號FiducialPCB上用于定位的圖形識別符號。絲印機、貼片機要靠它進(jìn)行定位，沒有它，無法進(jìn)行生產(chǎn)。3.18金屬化孔PlatedThroughHole孔壁沉積有金屬層的孔。主要用于層間導(dǎo)電圖形的電氣連接。3.19連接盤Land是導(dǎo)電圖形的一部分，可用來連接和焊接元器件。用來焊接元器件時又叫焊盤。3.20導(dǎo)通孔ViaHole用于導(dǎo)線轉(zhuǎn)接的金屬化孔。也叫中繼孔、過孔。3.21元件孔ComponentHole用于把元件引線（包括導(dǎo)線、插針等）電氣連接到PCB上的孔，連接方式有焊接和壓接。2Q/ZX04.100.2-20024PCB工藝設(shè)計要考慮的基本問題*PCB的工藝設(shè)計非常重要，它關(guān)系到所設(shè)計的PCB能否高效率、低成本地制造出來。新一代的SMT裝聯(lián)工藝，由于其復(fù)雜性，要求設(shè)計者從一開始就必須考慮制造的問題。因為一旦設(shè)計完成后再進(jìn)行修改勢必延長轉(zhuǎn)產(chǎn)時間、增加開發(fā)成本。即使改SMT元件一個焊盤的位置也要進(jìn)行重新布線、重新制作PCB加工菲林和焊膏印刷鋼板，硬成本至少要兩萬元以上。對模擬電路就更加困難，甚至要重新進(jìn)行設(shè)計、調(diào)試。但是，如果不進(jìn)行修改，批量生產(chǎn)造成的損失就會更大，所付出的代價將是前一階段修改成本的數(shù)十倍以上。因此，設(shè)計者必須從設(shè)計工作開始起就重視工藝問題，問題越早解決對公司也越有利。工藝性設(shè)計要考慮：a）自動化生產(chǎn)所需的傳送邊、定位孔、光學(xué)定位符號；b）與生產(chǎn)效率有關(guān)的拼板；c）與焊接合格率有關(guān)的元件封裝選型、基板材質(zhì)選擇、組裝方式、元件布局、焊盤設(shè)計、阻焊層設(shè)計；d）與檢查、維修、測試有關(guān)的元件間距、測試焊盤設(shè)計；e）與PCB制造有關(guān)的導(dǎo)通孔和元件孔徑設(shè)計、焊盤環(huán)寬設(shè)計、隔離環(huán)寬設(shè)計、線寬和線距設(shè)計；f）與裝配、調(diào)試、接線有關(guān)的絲印或腐蝕字符；g）與壓接、焊接、螺裝、鉚接工藝有關(guān)的孔徑、安裝空間。5印制板基板*5.1常用基板性能根據(jù)公司產(chǎn)品的特點，一般推薦采用FR-4基板。表1列出了幾種常用基板材料，供需要時參考。表1常用基板性能類型美國軍標(biāo)國標(biāo)最高連續(xù)溫度（℃）130170130說明環(huán)氧玻璃布層壓板，不含阻燃劑，可以鉆孔但不允許用沖床沖孔。性能與FR-4層板相似，適用于多層板，在美國得到廣泛應(yīng)用。同G-10，但可耐更高的工作溫度。環(huán)氧玻璃布層壓板，含阻燃劑，具有良好的電性能和加工性能，適用于多層板，廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)，具有可取的性能價格比。公司推薦使用的牌號。G-10CPFCP-31/33G-11FR-4CEPGC-32FCEPEG-34FFR-5GPYGTGXAl2O3170260220220同F(xiàn)R-4，但可在更高的溫度下保持良好強度和電性能。溫度高于170℃后，電性能下降。對雙面再流焊的板可以考慮選用。聚酰亞胺玻璃纖維層壓板，在高溫下它的強度和穩(wěn)定性都優(yōu)于FR-4層板，用于高可靠的軍品中。聚四氟乙烯玻璃纖維層壓板，介電性能可控，用于高頻電路。同GT，但介電性能更好。材料為96%高純Al2O3，具有良好的電絕緣性能和優(yōu)異的導(dǎo)熱性，可用于高功率密度電路的基板。主要用于厚、薄膜混合集成電路。注：表中基板類型代號為（美）NEMA中的代號。3Q/ZX04.100.2-20025.2PCB厚度*PCB厚度，指的是其標(biāo)稱厚度（即絕緣層加銅箔的厚度）。推薦采用的PCB厚度：0.5mm，0.7mm，0.8mm，1mm，1.5mm，1.6mm，（1.8mm），2mm，2.4mm，(3.0mm)，3.2mm，4.0mm，6.4mm。0.7mm和1.5mm板厚的PCB用于帶金手指雙面板的設(shè)計。PCB厚度的選取應(yīng)該根據(jù)板尺寸大小和所安裝元件的重量選取。注：其中1.8mm、3.0mm為非標(biāo)準(zhǔn)尺寸，盡可能少用。5.3銅箔厚度*PCB銅箔厚度指成品厚度，圖紙上應(yīng)該明確標(biāo)注為成品厚度（FinishedConductorThickness）。工藝上要注意的是銅箔厚度要與設(shè)計的線寬/線距相匹配，表2列出了基銅厚度（底銅厚度）可蝕刻的最小線寬和線間距，供選擇時參考。表2PCB銅箔的選擇基銅厚度(oz/Ft)210.52設(shè)計的最小線寬/線間距（mil）7035188/86/64/4公制（μm）注：外層成品厚度一般為：基銅厚度+0.5OZ/Ft2；內(nèi)層厚度基本與基銅厚度相等。5.4PCB制造技術(shù)要求*PCB制造技術(shù)要求一般標(biāo)注在鉆孔圖上，主要有以下項目（根據(jù)需要取舍）：a）基板材質(zhì)、厚度及公差b）銅箔厚度注：銅箔厚度的選擇主要取決于導(dǎo)體的載流量和允許的工作溫度，可參考IPC-D-275第3.5條中的經(jīng)驗曲線確定。c）焊盤表面處理注：一般有以下幾種：1）一般采用噴錫鉛合金工藝，錫層表面應(yīng)該平整無露銅。只要確保6個月內(nèi)可焊性良好就可以。2）如果PCB上有細(xì)間距器件（如0.5mm間距的BGA）,或板厚≤0.8mm，可以考慮化學(xué)（無電）鎳金（Ep.Ni2.Au0.05）。還有一種有機涂覆工藝(OrganicSolderabilityPreservative簡稱OSP)，由于還存在可焊期短、發(fā)粘和不耐焊等問題，暫時不宜選用。3）對板上有裸芯片（需要熱壓焊或超聲焊，俗稱Bonding）或有按鍵（如手機板）的板，就一定要采用化學(xué)鍍鎳/金工藝（Et.Ni5.Au0.1）。有的廠家也采用整板鍍金工藝（Ep.Ni5.Au0.05）處理。前者表面更平整，鍍層厚度更均勻、更耐焊，而后者便宜、亮度好。從成本上講，化學(xué)鍍鎳/金工藝（Et.Ni5.Au0.1）比噴錫貴，而整板鍍金工藝則比噴錫便宜。4）對印制插頭，一般鍍硬金，即純度為99.5%-99.7%含鎳、鈷的金合金。一般厚度為0.5~0.7μm,標(biāo)注為：Ep.Ni5.Au0.5。鍍層厚度根據(jù)插拔次數(shù)確定，一般0.5μm厚度可經(jīng)受500次插拔，1μm厚度可經(jīng)受1000次插拔。d）阻焊劑注：按公司協(xié)議執(zhí)行。e）絲印字符注：要求對一般涂敷綠色阻焊劑的板，采用白色永久性絕緣油墨；對全板噴錫板，建議采用黃色永久4Q/ZX04.100.2-2002性絕緣油墨，以便看清字符。f）成品板翹曲度注：請參照Q/ZX12.201.1中的的“表7印制板的翹曲度”的要求。g）成品板厚度公差注：公司規(guī)定板厚<0.8mm，±0.08mm；板厚≥0.8mm，±10%。h）成品板離子污染度注：公司規(guī)定按照IPC-TM-650的2.3.25和2.3.26方法進(jìn)行離子污染物試驗，試驗時用于清洗試樣62的溶劑的電阻率不小于2x10歐姆/厘米，或相等于≤1.56μg/cm的NaCI含量。6PCB設(shè)計基本工藝要求6.1PCB制造基本工藝及目前的制造水平*PCB設(shè)計最好不要超越目前廠家批量生產(chǎn)時所能達(dá)到的技術(shù)水平，否則無法加工或成本過高。6.1.1層壓多層板工藝層壓多層板工藝是目前廣泛使用的多層板制造技術(shù)，它是用減成法制作電路層，通過層壓—機械鉆孔—化學(xué)沉銅—鍍銅等工藝使各層電路實現(xiàn)互連，最后涂敷阻焊劑、噴錫、絲印字符完成多層PCB的制造。目前國內(nèi)主要廠家的工藝水平如表3所列。表3層壓多層板國內(nèi)制造水平技術(shù)指標(biāo)123456789101112131415161718192021尺寸指標(biāo)精度指標(biāo)加工能力一般指標(biāo)基板類型最大層數(shù)最大銅厚外層內(nèi)層最小銅厚外層內(nèi)層最大PCB尺寸最小線寬/線距外層內(nèi)層最小鉆孔孔徑最小金屬化孔徑最小焊盤環(huán)寬導(dǎo)通孔元件孔阻焊橋最小寬度最小槽寬字符最小線寬負(fù)片效果的電源、地層隔離盤環(huán)寬層與層圖形的重合度圖形對孔位精度圖形對板邊精度孔位對孔位精度（可理解為孔基準(zhǔn)孔）孔位對板邊精度銑外形公差成品板厚度公差板厚>0.8mm板厚≤0.8mm批量生產(chǎn)工藝水平FR-4（Tg=140℃）FR-5（Tg=170℃）243OZ/Ft23OZ/Ft21/3OZ/Ft21/2OZ/Ft500mm(20'')x860mm(34'')0.1mm(4mil)/0.1mm(4mil)0.075mm(3mil)/0.075mm(3mil)0.25mm(10mil)0.2mm(8mil)0.127mm(5mil)0.2mm(8mil)0.1mm(4mil)≥1mm(40mil)0.127mm(5mil)≥0.3mm(12mil)±0.127mm(5mil)±0.127mm(5mil)±0.254mm(10mil)±0.127mm(5mil)±0.254mm(10mil)±0.1mm(4mil)±10%±0.08mm(3mil)52翹曲度雙面板/多層板<1.0%/<0.5%。Q/ZX04.100.2-20026.1.2BUM（積層法多層板）工藝*BUM板（Build-upmultilayerPCB）,是以傳統(tǒng)工藝制造剛性核心內(nèi)層，并在一面或雙面再積層上更高密度互連的一層或兩層，最多為四層，見圖1所示。BUM板的最大特點是其積層很薄、線寬線間距和導(dǎo)通孔徑很小、互連密度很高，因而可用于芯片級高密度封裝，設(shè)計準(zhǔn)則見表4。對于1＋C＋1,我公司認(rèn)證的幾家公司均可量產(chǎn)。2+C+2則不能量產(chǎn)，設(shè)計此類型表4BUM板設(shè)計準(zhǔn)則單位：μm設(shè)計要素標(biāo)準(zhǔn)型精細(xì)型Ⅰ75/75200400400般含40-759-1875/7535150300300>12.7<0.7:1精細(xì)型Ⅱ50/50100200200用于n層與n-1層>500引腳>1000引腳精細(xì)型Ⅲ30/30507575積層介電層厚（d1）外層基銅厚度（c1）線寬/線距內(nèi)層銅箔厚度微盲孔孔徑(v)微盲孔連接盤(c)微盲孔底連接盤(t)微盲孔電鍍厚度微盲孔孔深/孔徑比應(yīng)用說明100/100300500500一用于n層與n-2層IVH(innerviahole)的基板I/O間距0.8mm安裝Flipchip、MCM、BGA、CSP的基板I/O間距0.5mm注：精細(xì)型Ⅱ和精細(xì)型Ⅲ，目前工藝上還不十分成熟，暫時不要選。6Q/ZX04.100.2-20026.2尺寸范圍*從生產(chǎn)角度考慮，理想的尺寸范圍是“寬（200mm～250mm）×長（250mm～350mm）”。對PCB長邊尺寸小于125mm、或短邊小于100mm的PCB，采用拼板的方式，使之轉(zhuǎn)換為符合生產(chǎn)要求的理想尺寸，以便插件和焊接。6.3外形***a）對波峰焊，PCB的外形必須是矩形的（四角為R=1mm～2mm圓角更好，但不做嚴(yán)格要求）。偏離這種形狀會引起PCB傳送不穩(wěn)、插件時翻板和波峰焊時熔融焊料汲起等問題。因此，設(shè)計時應(yīng)考慮采用工藝拼板的方式將不規(guī)則形狀的PCB轉(zhuǎn)換為矩形形狀，特別是角部缺口一定要補齊，如圖2（a）所示，否則要專門為此設(shè)計工裝。b）對純SMT板，允許有缺口，但缺口尺寸須小于所在邊長度的1/3，應(yīng)該確保PCB在鏈條上傳送平穩(wěn)，如圖2（b）所示。（a）工藝拼板示意圖（b）允許缺口尺寸圖2PCB外形c）對于金手指的設(shè)計要求見圖3所示，除了插入邊按要求設(shè)計倒角外，插板兩側(cè)邊也應(yīng)該設(shè)計（1～1.5）×45的倒角或R1～R1.5的圓角，以利于插入。圖3金手指倒角的設(shè)計o6.4傳送方向的選擇**從減少焊接時PCB的變形，對不作拼版的PCB，一般將其長邊方向作為傳送方向；對于拼版也應(yīng)將長邊方向作為傳送方向。對于短邊與長邊之比大于80％的PCB，可以用短邊傳送。6.5傳送邊***作為PCB的傳送邊的兩邊應(yīng)分別留出≥3.5mm（138mil）的寬度，傳送邊正反面在離邊3.5mm（138mil）的范圍內(nèi)不能有任何元器件或焊點；能否布線視PCB的安裝方式而定，導(dǎo)槽安裝的PCB一般經(jīng)常插拔不要布線，其他方式安裝的PCB可以布線。7Q/ZX04.100.2-20026.6光學(xué)定位符號（又稱MARK點）***6.6.1要布設(shè)光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的場合a）在有貼片元器件的PCB面上，必須在板的四角部位選設(shè)3個光學(xué)定位基準(zhǔn)符號，以對PCB整板定位。對于拼版，每塊小板上對角處至少有兩個。b）引線中心距≤0.5mm（20mil）的QFP以及中心距≤0.8mm（31mil）的BGA等器件，應(yīng)在通過該元件中心點對角線附近的對角設(shè)置光學(xué)定位基準(zhǔn)符號，以便對其精確定位。如果上述幾個器件比較靠近(<100mm)，可以把它們看作一個整體，在其對角位置設(shè)計兩個光學(xué)定位基準(zhǔn)符號。c）如果是雙面都有貼裝元器件，則每一面都應(yīng)該有光學(xué)定位基準(zhǔn)符號。6.6.2光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的位置光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的中心應(yīng)離邊5mm以上，如圖4所示。6.6.3光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的尺寸及設(shè)計要求光學(xué)定位基準(zhǔn)符號設(shè)計成Ф1mm（40mil）的圓形圖形，一般為PCB上覆銅箔腐蝕圖形?？紤]到材料顏色與環(huán)境的反差，留出比光學(xué)定位基準(zhǔn)符號大1mm（40mil）的無阻焊區(qū)，也不允許有任何字符，見圖5。同一板上的光學(xué)定位基準(zhǔn)符號其內(nèi)層背景要相同，即三個基準(zhǔn)符號下有無銅箔應(yīng)一致。周圍10mm無布線的孤立光學(xué)定位符號應(yīng)設(shè)計一個內(nèi)徑為3mm環(huán)寬1mm的保護(hù)圈。特別注意，光學(xué)定位基準(zhǔn)符號必須賦予坐標(biāo)值（當(dāng)作元件設(shè)計），不允許在PCB設(shè)計完后以一個符號的形式加上去。圖4光學(xué)定位基準(zhǔn)符號的應(yīng)用圖5光學(xué)定位基準(zhǔn)符號設(shè)計要求6.7定位孔***每一塊PCB應(yīng)在其角部位置設(shè)計至少三個定位孔，以便在線測試和PCB本身加工時進(jìn)行定位。關(guān)于定位孔位置及尺寸要求，詳見Q/ZX04.100.3。如果作拼板，可以把拼板也看作一塊PCB，整個拼板只要有三個定位孔即可。6.8擋條邊*對需要進(jìn)行波峰焊的寬度超過200mm（784mil）的板，除與用戶板類似的裝有歐式插座的板外，一般非送邊也應(yīng)該留出≥3.5mm(138mil)寬度的邊；在B面（焊接面）上，距擋條邊8mm范圍內(nèi)不能有元件或焊點，以便裝擋條。如果元器件較多，安裝面積不夠，可以將元器件安裝到邊，但必須另加上工藝擋條邊（通過拼板方式）。6.9孔金屬化問題*定位孔、非接地安裝孔，一般均應(yīng)設(shè)計成非金屬化孔。8Q/ZX04.100.2-20027拼板設(shè)計*拼板設(shè)計主要考慮兩個問題：一是怎樣拼；二是連接方式。7.1拼板的布局拼板設(shè)計首先考慮是小板如何擺放，拼成較大的板，考慮如何拼最省材料、最有利于提高拼板后的PCB剛度以及更有利于生產(chǎn)分板。關(guān)于拼板尺寸，建議以拼板后最終尺寸接近理想的尺寸（見6.2）為拼板設(shè)計的依據(jù)，過大，焊接時容易變形。以下幾例僅供參考。例1：PCB板長邊≥125mm,可以按圖7模式拼板。拼板塊數(shù)以拼板后尺寸符合6.2規(guī)定為宜。這種拼法剛度較好，利于波峰焊。圖7(a)為典型的拼板，圖7(b)適合于子板分離后圖7拼板圖例2：PCB板長邊<125mm,可以按圖8模式拼板。拼板塊數(shù)以拼板后拼板長邊尺寸符合6.2規(guī)定為宜。采用這種拼法時要注意拼板的剛度，圖8（a）為典型的V形槽分離方式拼板，設(shè)計有三條與PCB傳送方向垂直的工藝邊并雙面留有敷銅箔，目的是加強剛度。圖8(b)適合于子板分離后要求圓角的情況，設(shè)計時要考慮與PCB傳送方向平行的分離邊的連接剛度。(a)V形槽分離方式(b)長槽孔加小圓孔分離方式圖8拼板圖例3：異形板的拼板，要注意子板與子板間的連接,盡量使每一步分離的連接處處在一條線上，見圖9所示。9Q/ZX04.100.2-2002圖9拼板圖7.2拼板的連接方式拼板的連接方式主要有雙面對刻V形槽、長槽孔加小圓孔（俗稱郵票孔）、V形槽加長槽孔三種，視PCB的外形而定。7.2.1雙面對刻V形槽的拼板方式V形槽適合于分離邊為一直線的PCB，如外形為矩形的PCB。目前SMT板應(yīng)用較多，特點是分離后邊緣整齊，加工成本低，建議優(yōu)先選用。V形槽的設(shè)計要求如圖10所示開V型槽后，剩余的厚度X應(yīng)為（1/4～1/3）板厚L，但最小厚度X須≥0.4mm。對承重較重的板子可取上限，對承重較輕的板子可取下限。V型槽上下兩側(cè)切口的錯位S應(yīng)小于0.1mm。由于最小有效厚度的限制，對厚度小于1.2mm的板，不宜采用V槽拼板方式。圖10V形槽的設(shè)計7.2.2長槽孔加圓孔的拼板方式a）長槽孔加小圓孔的拼板方式，也稱郵票孔方式。適合于各種外形的子板的拼板。由于分離后邊緣部整齊，對采用導(dǎo)槽固定的PCB一般盡量不要采用。b）長槽孔加小圓孔的設(shè)計要求：長槽寬一般為1.6mm～3.0mm，槽長25mm～80mm，槽與槽之間的連接橋一般為5mm～7mm，并布設(shè)幾個小圓孔，孔徑Ф0.8mm～1mm，孔中心距為孔徑加0.4mm～0.5mm，板厚取較小值，板薄取較大的值，圖11為一典型值。分割槽長度的設(shè)計視PCB傳送方向、組裝工藝和PCB大小而定，孔越小，邊越整齊。10Q/ZX04.100.2-2002圖11孔-槽分離邊7.3連接橋的設(shè)計連接橋的設(shè)計主要考慮：拼版分離厚邊緣是否整齊；分離是否方便；生產(chǎn)時剛度是否足夠。拼板分離后為了使其邊緣整齊，一般將分離孔中心設(shè)計在子版的邊線上或稍內(nèi)處，見圖12所示。圖12連接橋位置的設(shè)計8元件的選用原則*a)為了優(yōu)化工藝流程，提高產(chǎn)品檔次，在市場可提供穩(wěn)定供貨的條件下，盡可能選用表面貼裝元器件（SMD/SMC）。實際上，包括各種連接器在內(nèi)的大多數(shù)種類的元件都有表面貼裝型的，對有些板完全可以全表面貼裝化。b)為了簡化工序，對連接器類的機電元件，元件體的固定（或加強）方式盡可能選用壓接安裝的結(jié)構(gòu)，其次選焊接型、鉚接型的連接器，這些都選不到再考慮選用螺裝型的，如圖13所示，以便高效率裝配。對位11Q/ZX04.100.2-20029組裝方式9.1推薦的組裝方式*組裝形式，即SMD與THC在PCB正反兩面上的布局。不同的組裝形式對應(yīng)不同的工藝流程，它受現(xiàn)有生產(chǎn)線限制。針對公司實際情況，應(yīng)該優(yōu)選表6所列形式之一，采用其他形式需要與工藝人員商議。表6PCB組裝形式另外還應(yīng)該注意：在波峰焊的板面上（IV、V組裝方式）盡量避免出現(xiàn)僅幾個SMD的情況，它增加了組裝流程。9.2組裝方式說明a)關(guān)于雙面純SMD板（Ⅱ）兩面全SMD，這類板采用兩次再流焊工藝，在焊接第二面時，已焊好的第一面上的元