PCBA的可制造性设计规范THT培训课件.ppt

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1、PCBA的可制造性设计规范-THT培训 Through Hole Technology通孔插装技术/工艺,工艺部PCBA-冯涛,破 冰,注 意,1.本规范所涉及的内容不能保证其完整性，但是对产品设计有一定的约束力。2.本规范内容不一定是标准的，但是对于我们的产品相对适用。3.本规范内容不是最终的，因为产品不断更新，电子行业不断进步，规范内容也会”与时俱进“。,大 纲,PCBA制造工艺选择,PCBA布局设计,PTH/NPTH通孔与焊盘设计,PCB表面处理方法,PCB表面丝印、标识,THD元件的选择、设计,PCBA拼板、工艺边设计,第一节PCBA装联的工艺选择,返回大纲,PCBA装联的工艺选择,常

2、见的PCBA装联工艺常见的PCBA 装联方式有以下几种：1.单面纯SMD贴装PCB仅一面贴装SMD元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,2.单面纯THD插装-PCB仅一面分部插装类器件。制造工艺：插件-波峰焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,3.双面SMD贴装-PCB两面均为SMD贴装器件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-印刷-贴片-回流焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,4.单面SMD与THD元件混装-SMT与THD元件分部在PCB板的同一面制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,5.双面THD 与SMD元件

3、混装-PCB一面为THD插装元件,另一面为SMD贴装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,6.双面SMD与THD混装PCB两面均分布SMD贴装元件，其中一面同时分部THD插装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,7.双面纯THD插装-PCB两面均分布THD插装类元件。制造工艺：插件-波峰焊接-插件-手工焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,8.双面THD与SMD混装PCB两面均分部THD类插装元件，其中一面同时分部SMD贴装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰

4、焊接-插件-手工焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,9.双面THD与SMD混装2PCB两面均分部THD类插装元件，两面面同时分部SMD贴装元件。制造工艺：印刷-贴片-回流焊接-印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接-插件-手工焊接-下一工序,PCBA装联的工艺选择,以上9种PCBA装联方式依照制造工艺特点，其装联难度不一，设计时应优先考虑较为简单的制造工艺（顺序1.2.39），尽量使用自动化装联程度高的工艺，避免手工作业程序。,详细排序,第二节THD元件的选择、设计,返回大纲,THD元件的选择、设计,1.同功能元件，除经常使用的插座、插头，如有SMD类型封装，不应使用THD插装类元件。2.原

5、则上跳线不可用于PCB表面电器、线路连接导通作用。如必须使用，跳线本体须做绝缘处理.,THD元件的选择、设计,3.有高震动要求，或者重量超过15g的轴向元件，应有专用的支架，支撑固定。（例如：保险管）,THD元件的选择、设计,4.工作频率较高或工作稳定较高的有浮高要求的元件，应选择元件本身有支撑装置或元件引脚有定位设计。（例如：压敏电阻，三极管),THD元件的选择、设计,5.通孔插装的元件应选用底部（与PCB结合部位）有有透气设计的元件，以免造成“瓶塞效应”，造成焊接不良。瓶塞效应：指由于元件与PCB结合过紧，导致焊接时，PCB内部受热产生气体无法排出（焊接面与焊锡完全结合），导致焊点产生针孔

6、，炸锡或焊接高度不够等不良现象。,THD元件的选择、设计,6.元件引脚直径大于（长或宽取较大值）1.2mm,或引脚为钢针等较硬的材质，元件的引脚高度应设计为标准高度 3.5mm+/-0.5mm（仅仅适合厚度为1.6mm,2.2mm的PCB).以避免剪脚作业。例如：变压器，电感,3.5mm+/-0.5mm,THD元件的选择、设计,7.使用双面混装工艺的PCBA,PCB底面SMD元件的高度不可超过3mm。,3 mm,THD元件的选择、设计,8.SMD类元件的耐温必须达到260摄氏度以上，且包装方式必须满足防潮，防震，放挤压，防静电的要求以满足产品制造过程。THD类元件的耐温必须达到120摄氏度以上

7、及260度，6s/3次以上的要求，其包装方式必须满足防潮，防震，放挤压，防静电的要求，以满足产品制造过程。同时应首先选择编带式的封装方式，以提高元件的加工效率。,THD元件的选择、设计,9.SOJ,PLCC,BGA和引脚间距小于0.8mm 等贴片类元件不可以采用波峰焊接方式。,PLCC,SOJ,THD元件的选择、设计,10.导线尽量不要直接与PCB连接，进行焊接作业。以确保其可操作性，同时避免导线绝缘层损害。应使用连接器或插座，利用其焊接机理，进行机械连接。,THD元件的选择、设计,11.如板面有连接器、插座、插针类得元件，其顶端应做倒角设计，以方便插装。且元件与PCB结合部位必须做透气设计。

8、倒角的大小视元件插孔或引脚大小决定，这里不做规定,THD元件的选择、设计,12.PCB组件与PCB装联的方式尽量避免使用螺钉连接，可设计为定位柱，利用波峰焊接进行机械连接，可有效提高装配效率，同时减低材料使用。例如：散热器,THD元件的选择、设计,13.散热器设计a.散热器上组装的元件，必须保证组装后，组件的引脚在同一水平线上，以利于插装作业。,同一水平,THD元件的选择、设计,b.散热器上的元件的类别应尽量为1种，如有特殊原因，也应保证同一散热器本体上组件的类别在3种以下，且从外观上容易区分，以防止装配性错误。c.同一散热器上的元件最多应保持在45个，以防止组装中的公差叠加，导致插装作业难度

9、增加，影响产品整体制造速度以及造成质量隐患。,THD元件的选择、设计,14.对于DIP类多引脚，且本身有方向要求的元件，其本身应做“防反向”设计，设计的方法多采用去除无功能脚，增加定位柱等方法，这里不做限制。以下为一种防反向设计：,增加定位柱，以保证反向无法插装,THD元件的选择、设计,15.PCB表面尽量不要使用”踢脚”成型类元件设计，如必须使用时，应依照我公司现有加工能力，其踢脚的宽度（X）必须为3.9mm.,THD元件的选择、设计,16.过波峰焊的SIP/DIP类插座长度尽量不超过40mm，以免焊接过程中，元件本体受热，翘曲，导致浮高。例如：插座，插针注：元件越长，变形的曲度越大。,TH

10、D元件的选择、设计,17.插装类双引脚元件，尽量采用编带式封装，以便于成型加工，提升加工效率（三级管等管状物料除外）例如，压敏电阻，色环电阻，LED.,第三节PTH、NPTH通孔/焊盘设计,返回大纲,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,术语：PTH金属化的导通孔；元件孔：用于插装元件的导通孔。过锡孔：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。接地孔：起接地作用的一种金属化孔。盲孔：一种未延伸至PCB另外一面的金属化孔。,埋孔,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,元件孔、插装孔：1.用于插装元件的PTH通孔直径（D），应依照元件引脚的直径，适当放大0.30.5mm，以利于插装，焊接。如下：,以上均为金

11、属化后的尺寸,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,2，对与通孔插装，回流焊接的元件，其孔径与元件引脚的配合尺寸也应做适当放大，具体如下：,以上均为金属化后的尺寸,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,3，矩形插装孔设计 如元件引脚为矩形，插装孔的设计形状也应设计为矩形，且依照各方向横截面得宽度，依照通孔插装元件孔设计规则设计。例如：,PCB,通孔,元件脚,以上均为金属化后的尺寸,PTH、NPTH通孔/焊盘设计。,接地孔1.从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔，与内部线路导通，通常用螺丝与外界固定。2.接地孔径一般为螺钉直径+0.3mm,过小将无法安装，接地孔通常用作定位用，所以不宜过大，过大将影响

12、定位精度。例如：直径为3mm的螺钉，螺钉孔的直径应该为3.3mm,以上均为金属化后的尺寸,PTH、NPTH通孔/焊盘设计。,过锡孔1.从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔，通常在PCB表面铜箔较大，较为密集的地方开设，其目的是提升区域面积内的热膨胀速度，减缓区域面积内的散热速度。2.过锡孔的孔径一般为0.60.8mm,过小将影响孔内镀铜效果，过大容易溢锡。3.过锡孔可作为测试孔使用。,以上均为金属化后的尺寸,PTH、NPTH通孔/焊盘设计。,盲孔1.盲孔一般多用在多层板设计，用以连接PCB内部与PCB一个表面的电器连接，是一种金属化孔。2.为保证盲孔的镀层，开孔的孔径应保持在0.6mm以

13、上。（直径小于0.6mm的孔做镀层的效果不好，具体可根据供应商能力调整）,以上均为金属化后的尺寸,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,术语：NPTH非金属化的导通孔；定位孔用于PCB定位或安装的一种非金属化孔。应力孔用于减少PCB表面张力的一种非金属化孔。隔离孔、槽用于隔离强弱电之间爬电现象的一种非金属化孔。,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,定位孔通常不做金属化处理,如作为接地用，可做金属化,并做表面处理。定位孔孔径为3.03.2mm,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,应力孔用来减少区域面积内应力作用的非金属化孔。应力孔孔径为0.60.8mm,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,强电隔离孔、槽通常用于强

14、电、弱电区域隔离位置，用于隔离两者之间的爬电现象。强电隔离设计不受外形，尺寸约束。强电隔离孔、槽须开设应保证边缘与最近的焊接位置有2mm以上的空间。强电隔离孔、槽不可损伤焊盘、线路等。注：为保证制造的可操作性，不建议采用此方法进行电气隔离。,PTH、NPTH通孔/焊盘设计,其它要求：通孔必须保证与PCB垂直 同一通孔的内径必须保证一致,正确的,错误的,焊盘设计-THT,焊盘的作用是将已经安装的元件借助焊接材料，以特有的方式达到与PCB内部线路导通，实现产品设计的功能。焊盘的设计一般视元件孔的直径尺寸，元件的外形，适当增加可焊接区域，称为焊盘。,焊盘设计-THT,焊盘的材料一般为纯度为99.9%

15、以上的电解铜，一般的厚度多为35um，如有特殊要求，可适当调整。,焊盘设计-THT,一般圆形焊盘的设计规则如下：,焊盘设计-THT,矩形焊盘如果元件孔的外形为矩形，焊盘应视每个横截面宽度的不同，设计焊接带。,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计热焊盘设计如焊盘分布在大面积铜箔区域，为保证焊点的焊接质量，应进行热隔离设计。如图：(工作电流在5A 以上的焊接位置，不能采用隔热焊盘设计)。,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计窥锡焊盘为防止直径在3mm以上的焊盘焊接后产生锡珠，焊盘可采用”窥锡焊盘”设计，如图,X,注意：X的间距视整体焊盘的周长而定，一般不超过孔周长的25%。开槽的方向必须与PCB运行的方向一致

16、。,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计应力保护设计易产生应力的焊点，应加大焊接带的大小，确保受到外力时不会轻易起铜皮。工作电流较大的焊点，为确保其在工作中的机械强度，在工作中不被融化；应增加焊点的焊接带。可参考以下设计：,注意：灰色部分的方向与相连导线的方向一致。灰色部分的大小可视焊盘本身的大小进行调整，一般长度与焊盘的直径相等。,菱形,泪滴形,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计拖锡焊盘拖锡焊盘是为了防止焊点短路而增加的“假焊盘”，它虽然与焊盘的材质相同，但是不与内部线路导通。多在DIP/SIP/SOP/QFP类多引脚元件焊盘和引脚间距过密的区域焊接终止端增设。（间距小于1.0mm)拖锡焊盘的与元件焊

17、盘的间距一般保持在0.50.8mm左右拖锡焊盘的外形与元件焊盘的宽度保持一致，长度可适当增加，一般在原焊盘的23倍以上。,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计拖锡焊盘常见的拖锡焊盘设计,焊盘设在PCB焊接面,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计椭圆形焊盘设计为防止DIP/SIP类多引脚元件引脚之间短路，元件引脚间的空间不足的情况下，焊盘可设计为”椭圆形”,以确保焊点的机械强度。（减小纵向间距，增加横向间距），此设计常出现在三级管，排针的焊盘设计。,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计接地孔焊盘接地孔焊盘不用于焊接，一般为金属化，同时PCB两面均设金属区，并与内部线路连接。为保证良好的电气导通性。接地焊盘的直径一

18、般视固定螺丝的螺丝头大小+0.5mm。接地焊盘的表面必须保持平整，以确保其结合性。,X,Y,Y=X+0.5mm,焊盘设计-THT,特殊焊盘设计防错设计有方向的多引脚类元件（例如：IC,插座），其第一引脚的焊盘应做特殊设计，以方便识别，避免安装错误。,第一脚,第四节PCB表面处理方法,返回大纲,PCB表面处理方法,PCB常用的表面处理方法包括：1、热风整平-HASL2、有机可焊性保护层OSP3、化镍浸金ENIG4、化镍钯浸金ENEPIG 5、浸银6、浸锡,PCB表面处理方法,PCB常用的表面处理方法包括：1、热风整平-HASL 俗称“镀锡板”,有与其所是有材料多为63/37合金，所以多用于有铅工

19、艺，此表面处理方法足以满足波峰焊焊接要求。由于此工艺是由热风进行整平，所以其焊盘表面的平整度不是很理想。焊点的强度比镀镍/金工艺较差，所以不建议使用在有接触性连接的地方使用，例如：测试位插口。,PCB表面处理方法,PCB常用的表面处理方法包括：2、有机可焊性保护层-OSPOSP是一种表面涂层（0.20.5um），作用是防止铜箔在焊接前氧化.由于OSP涂层比较薄，所以处理后的PCB表面比较平整，建议表面含有PLCC,QFP,SOJ,SOP等密间距元件的PCB使用，其成本远低于镍金，沉银工艺。由于OSP工艺的PCB保存时间较短，所以不建议使用在制造周期过长的制程中使用。,PCB表面处理方法,PCB

20、常用的表面处理方法包括：3、化镍浸金ENIG它通过化学方法在铜表面镀上镍/金。内层镍的沉积厚度一般为36m，外层金的沉积厚度一般为0.050.1m。镍在焊锡和铜之间形成阻隔层,从而达到保护焊接面得效果。ENIG处理过的PCB表面非常平整，可焊性极佳，常用于按键接触点，金手指处理。ENIG处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程中很容易产生黑盘效应（Black pad）-镍层氧化发黑，焊点内层断裂。,PCB表面处理方法,PCB常用的表面处理方法包括：4、化镍钯浸金ENEPIG ENEPIG与ENIG相比是在镍和金之间多了一层钯，钯的厚度为0.10.5m，金的厚度为0.020.1m，ENEPIG工艺

21、较ENIG，解决了焊接过程中置换反应导致的腐蚀现象。此工艺的成本较高，所以很少使用。,PCB表面处理方法,PCB常用的表面处理方法包括：5、浸银即为在PCB表面镀一层0.10.4m得银，提供一层有机保护膜，铜表面在银的密封下，大大延长了寿命。浸银的表面很平，而且可焊性很好。浸银处理的PCB表面较为平整，但是在作为接触表面（如按键面）时，其强度没有金好。浸银板如果受潮，银会在电压的作用下产生电子迁移。所以不建议使用。,PCB表面处理方法,PCB常用的表面处理方法包括：6、浸锡是在锡表面使用化学/电镀方法涂覆一层1m的焊锡，与热风工艺不同的是其表面比较平整，此方法多用于无铅制程。浸锡工艺的PCB保

22、存的时间较短，其镀层容易受环境影响而氧化，最终影响可焊性。,PCB表面处理方法-结论,基于每种处理工艺的特点，结合我们公司产品的特性，对于PCB表面处理工艺的选择如下：组件为纯THD，或间距较大的SMD的PCB，采用热风整平工艺处理。组件间距较小（0.8mm以下）或BGA，SOJ的PCB，应采用OSP工艺处理。表面含金手指，按键接触点类得区域做电镀镍、浸金工艺。,PCB表面处理方法-特殊处理,1.用于接地的金属化孔的底面及孔内壁必须做阻焊处理，以防止PCBA焊接时，孔表面沾锡，影响PCBA与组件的结合平整度。,PCB,PCB表面处理方法-特殊处理,2.对应PCBA焊接面，焊盘间距小于0.8mm

23、的位置，须在焊盘之间增加白漆阻焊设计。以防止短路，连焊。,白漆阻焊区,焊接带,PCB表面处理方法-特殊处理,3.盲孔和非测试用的过锡孔用绿油进行阻焊处理，以防止焊接过程中产生的质量隐患。,第五节PCB表面丝印、标识,返回大纲,PCB表面丝印、标识,PCB表面应视各位置元件的外形，特性，以及功能的不同，在PCB表面依照特定的规则进行标识，以利于识别，从而对产品的制造起到引导、约束性的作用。其标识方法可参照行业标准（9000、IPC)或公司方法。这里不做特定规范。,PCB表面丝印、标识,PCB表面所有的元件必须有对应的编号（位号）用于定位、安装、接地的孔必须依照固定规律进行标识。强、弱电工作区域要

24、有明确划分，以便识别。高压工作区应用特定的高压识别图案。,PCB表面丝印、标识,接地孔必须有特定的接地标识。丝印与丝印之间不得重叠，保持1mm左右间距为佳。丝印不得与焊盘，标识重叠。丝印保持清晰，不得残缺不全。,PCB表面丝印、标识,标识应放置于对应元件旁边，与元件方向保持一致。标识不得与焊盘、丝印重叠标识应保持完整，清晰，不得残缺。,PCB表面丝印,有极性的元件应标识出其负极的位置。例如：电解电容，二极管？,负极,PCB表面丝印,有方向要求的多引脚类元件应标识出第一引脚的位置。（例如IC,插座）,第一脚,PCB表面丝印,引脚在本体外的多引脚元件，其本体的丝印应视同本体大小进行设计（例如IC)

25、，引脚未超出元件本体的多引脚元件视本体外形大小，标识出区域，其区域的大小等与零件本体大小相等。,PCB表面丝印,引脚在本体内，且有方向要求的元件，丝印应依照本体的外形特点设计。例如：三级管，插座,PCB表面丝印,线形元件依照本体大小对丝印进行设计，同时引线也须进行标识。例如：电阻，二极管,引线,标识的排放位置需尽量紧贴多对应丝印的位置，且方向与元件插装的方向保持一致。,PCB表面标识,标识与对应位置过远,标识不得与焊盘或丝印重叠，且保持完整。,PCB表面标识,标识与焊盘重叠,第六节 PCBA布局设计,返回大纲,PCBA布局设计,如PCBA考虑使用THD类元件，首先应考虑到使用自动化装联程度高的

26、焊接方式，然后依照焊接方式，合理分布元件。应遵循以下：,PCBA布局设计,1.PCB的长边始终保持与设备运行的方向一致。,PCB,运行方向,PCBA布局设计,2.DIP/SIP类多引脚元件（例如：IC,排针等）设计方向尽量与运行方向平行（与焊机喷口保持90度）以利于焊接，并防止连焊等不良问题。,运行方向,PCBA布局设计,3.轴向插装的THD类元件插装方向应与PCBA的运行方向程90度排放，以避免在波峰焊接时由于波峰压力而导致焊接完成后，元件的一边翘起。同时避免焊接时由于高温，元件前后受热时间差所产生的应力作用。,PCB,运行方向,PCBA布局设计,4.QFP类器件如须采用波峰焊接，其本体的任

27、意一边应与设备运行方向呈45度角，进行焊接。（引脚间距大于0.8mm）,运行方向,PCBA布局设计,5.THD插装类元件焊盘之间的间距或元件本体之间的距离（取较小距离）应保留至少1mm间距，以防止连焊或影响元件散热.,1mm,PCBA布局设计,6.同一属性，封装的元件在同一PCB上不得使用不同的插装方法，以免成型不易控制，造成混乱。,立插,脚距加宽,不推荐使用：同一属性/封装元件采用不同插装，成型方式,PCBA布局设计,7.轴向插装的元件，其插孔的间距要保证大于元件本体的3mm以上，以免成型无法作业或损坏元件；（例如：二级管，色环电阻）。,Y1,Y,Y1/=Y+3mm,PCBA布局设计,8.“

28、踢脚”类元件的孔距，应依照踢脚的宽度（3.9mm）而设定。,X,X=X1Y=Y1=3.9mm注：中心至中心的距离,插位,PCBA布局设计,9.PCBA表面轴式插装元件应避免使用“立插”装联方法，以免元件垂直度不易掌握，影响PCBA外观品质。（例：色环电阻，二极管.,立插,PCBA布局设计,10.为满足产品的设计，如产品设计选择为双面SMD与THD混装设计，同时必须考虑产品的制造工艺。由于电子装联技术的迅速发展，双面混装产品的制造工艺由原先的红胶工艺转变为锡膏工艺。产品在设计时应着重考虑锡膏工艺制程。,PCBA布局设计,红胶工艺与锡膏工艺的对比红胶工艺-制造流程：印刷-贴片-回流烘胶-插件-波峰

29、焊接（含SMD元件）制程特点：掉件，虚焊问题较多，其板面污染较严重。锡膏工艺-印刷-贴片-回流焊接-插件-波峰焊接（仅THD元件）制程特点：1.波峰焊接时可增加托盘，屏蔽SMD元件，从而减少波峰焊接时对SMD元件的热冲击，延长元件使用寿命。同时可防止PCB变形。2.减轻波峰焊接压力，焊接缺陷较少。,PCBA布局设计,依据制造工艺的不同，产品的布局设计也须进行改进。红胶工艺 锡膏工艺 THD元件的焊盘与SMD元件的焊盘或本体的距离,X,X/=SMD元件的高度+0.2mm,X,X/=3mm,PCBA布局设计,QFP类元件设计 红胶工艺 锡膏工艺,1.元件的过锡方向必须与PCBA运行方向保持45度角

30、2.每组引脚末端必须增加拖锡焊盘防止短路。特点：焊接效果较差，受热后易出现偏移，掉落现象,1.可任意方向放置2.加长焊盘尺寸特点：焊接效果好，不易出现偏移,PCBA布局设计,11.如PCBA设计必须为双面THD或THD与SMD混装，元件必须为手工焊接时，手工焊接元件焊盘与周边元件的距离必须保证/=周边元件的高度。注：如元件高度超过10mm,距离可等于10mm.如元件高度小于3mm，距离等于3mm.,PCBA布局设计,12.PCB板边缘的3mm为“禁布区”，此区域内禁止分部元件，线路，焊盘。如PCB增加可切除的工艺边，则PCB板边缘的“禁布区”尺寸不应小于PCB的板厚度（1.62.2mm），以防

31、止PCB分层。,工艺边,PCBA布局设计,13.定位孔、安装孔周边3mm内为禁布区（5mm为佳），且靠近元件一侧须开应力孔，以减少应力作用。,定位孔,应力孔,邻近元件焊盘,PCBA布局设计,14.经常插拔的元件周围3mm内为禁布区，（5mm为佳）。且靠近元件一侧须开应力孔，以防止在插拔时产生应力，损害元件或焊接点。,禁布区,邻近元件焊盘,应力孔,PCBA布局设计,15.容易产生应力的位置（插座，连接器等）应做应力孔设计，以减小区域面积内的应力作用，达到保护焊接品质的目的。应力孔分布应遵循以下规则：a.应力孔与焊接位置保持1mm以上间距。b.应力孔与应力孔之间保持1mm以上间距。,PCBA布局设

32、计,16.焊点所处的位置如果在大铜箔上（铜箔面积远大于焊点),焊点的周围必须做”过锡孔”设计，以保证焊点的热膨胀速度和降温速度与其它焊接点同步。,PCBA布局设计,17.过锡孔的分布应遵循以下原则：a:避免分布于元件底部。b:避免与焊盘过紧，应保持0.8mm以上间距，以免造成与焊点短路现象。C:过锡孔与过锡孔之间应保持0.8mm以上间距。D:过锡孔可以作为测试用测试点。,PCBA布局设计,18.PCBA表面必须保证3个以上的定位孔，且必须程对角分布，以利于制造过程中PCB的定位（例如：测试;波峰焊接），注：1.定位孔如果分部在PCB板本体上，应与PCB边缘保持3mm以上距离，2.拼版设计的PC

33、B，每个单板上至少保证2个定位孔，且必须程对角分布。,X=Y/=3mm,PCBA布局设计,19.PCB的四边必须做倒圆角处理，用以防止PCB在加工过程中造成卡板问题。注意：圆角最小半径为1mm。,4xR=1mm,PCBA布局设计,20.PCBA板面得零件应依照重量，分配均匀，过于重的元件尽量不要靠中心排放，以免PCB受热后中心下垂，造成PCB翘曲或焊接不良。21.元件的分布也应该避免过于集中，其分布也应有一定的规律，分部要均与且对称，确保其每一个区域的热膨胀系数相近。（注：不同封装元件的热膨胀系数不同，其散热系数也不同）,第八节PCBA工艺边、拼版设计,返回大纲,PCBA工艺边、拼版设计,1.

34、依照设备的加工能力，PCB板的外形设计应遵循：最大设计尺寸/=300*320mm,最小设计尺寸50*50mm.以避免无法自动装联的问题。以下为目前我公司主要生产设备的加工能力：1.印刷机Print M/C 最大宽度 350mm（标称）2.贴片机SMT 最大宽度 350mm（标称）3.回流焊Reflow Oven M/C 最大宽度 508mm（标称）4.波峰焊Wave soldering M/C 最大宽度 350mm（标称）,PCBA工艺边、拼版设计,印制板的长宽比例尽量比为3：2或4：3。,PCBA工艺边、拼版设计,2.用来满足设备的最小加工能力或拼板的PCB板，可增加35mm的虚拟工艺边，用

35、来满足产品在制造过程中设备的夹持或尺寸要求。,PCBA工艺边、拼版设计,3.PCB板虚拟工艺边应增加在PCB的长边。,X,Y,X=PCB较长的一边,Y=PCB较短的一边,PCBA工艺边、拼版设计,4.为满足特殊要求，工艺边可视实际情况同时增加在短边一侧（例如：横向拼版），其目是起支撑作用。,Y,45度,PCBA工艺边、拼版设计,5.PCB板与虚拟工艺边的连接应采用V-CUT槽方式进行连接，以方便装联完成后去除虚拟部分。V-cut槽的设计方式应遵循以下：,X1,X2,X3,X1=X2=X3=PCB厚度的1/3Y=0.2mm(PCB上表面v-cut槽与下表面槽不在同一轴线上）V-cut槽的口径应为

36、45度，如图,45度,PCBA工艺边、拼版设计,6.为提高生产效率，PCB可设计为拼版，即由多个小尺寸PCB组成一个大板，拼版的最大尺寸不能超过320*300mm.,PCBA工艺边、拼版设计,7.拼板的连接方式分为V-cut 和邮票孔连接。在不影响装配的情况下，板与板的连接方式可采用V-cut连接方式。正确连接方式 错误连接方式注：横向和纵向的V-cut槽不可互相交叉。同时应保证长边的工艺边不被V-cut槽损伤。,PCBA工艺边、拼版设计,8.如PCB拼板时，需要”让位”或其它特殊要求，PCB可采用邮票孔连接方式。,PCBA工艺边、拼版设计,9.常见的邮票孔连接方式：,板与板连接,板与工艺边连

37、接,PCBA工艺边、拼版设计,10.纵向拼版的数量不能超过3pcs,以避免由于横向V-Cut槽的原因，PCB硬度减小，受热后下垂。如采用纵向拼板方式，且拼板数量超过2pcs,应在PCB纵向连接方向增加工艺边做支撑用。（拼版后须保证PCB长边与设备运行方向一致）,PCBA工艺边、拼版设计,11.特殊拼版a.如PCB设计为单面纯THD插装工艺，PCB单板尺寸小于设备最小加工能力，单板面有元件插装后，伸出PCB边缘（例如:插座，弯角插针等）此类型PCB不受PCB最小设计宽度约束，可设计为单排拼版方式，长度不得超过320mm。制程中使用托盘进行补偿设计，进行组装、焊接。,伸出PCB边缘,W50MM,P

38、CBA工艺边、拼版设计,11.特殊拼版B.如PCB外协为非常规类型设计（非矩形），可视PCB外协进行“镜像式”拼版（如例图）.注意：1.不可违反PCB外形尺寸设计标准（50mm320mm)及布局设计要求。2.必须增双边（长边）加工艺边。3.板与板之间必须用邮票孔连接。4.如PCB进行拼版设计后，有大面积镂空，镂空部分必须进行补齐。其目的是增加PCB拼板后的板面强度。如图：见下页,PCBA工艺边、拼版设计,11.特殊拼版-镜像式拼板,邮票孔连接,镂空补齐,PCBA工艺边、拼版设计,11.特殊拼版-主、副板拼装注：使用此拼板方式应遵循以下原则：1.功能板必须是与主板匹配的实现PCBA功能的板子。2

39、.拼版后功能板边缘不超出工艺边边缘。3.板与板之间纵向不做连接。（特殊情况除外）,PCBA工艺边、拼版设计,11.特殊拼版-外形补齐设计注：1.图中红线为V-cut 槽 2.图中各圆弧部分分别用一点邮票孔进行连接。3.绿色部分为填充部分，一般为PCB材料。4.非特殊要求，PCB外形禁止设计为不规则形状。,工艺边,邮票孔连接,中心,PCBA工艺边、拼版设计,12.拼版时应考虑焊接时的运行方向，应保证DIP,SIP,等焊点密集位置的焊接方向与波峰喷口程90度接触；同时避免“阴影效应”指前一元件遮挡后一焊接位置。,推荐方向,不合理方向,PCBA工艺边、拼版设计,13.PCB的四边必须做倒圆角处理，用以防止PCB在加工过程中造成卡板问题。如PCB有工艺边，工艺边做倒角处理，PCB本体不须要。注意：圆角最小半径为1mm。,4xR=1mm,内容回顾,