PCBA工藝可制造性規(guī)范THT培訓(xùn)概要課件

1、PCBA的可制造性設(shè)計(jì)規(guī)范 -THT培訓(xùn) Through Hole Technology通孔插裝技術(shù)/工藝工藝部PCBA-馮濤第1頁，共128頁。破 冰第2頁，共128頁。注 意1.本規(guī)范所涉及的內(nèi)容不能保證其完整性，但是對產(chǎn)品設(shè)計(jì)有一定的約束力。2.本規(guī)范內(nèi)容不一定是標(biāo)準(zhǔn)的，但是對于我們的產(chǎn)品相對適用。3.本規(guī)范內(nèi)容不是最終的，因?yàn)楫a(chǎn)品不斷更新，電子行業(yè)不斷進(jìn)步，規(guī)范內(nèi)容也會 ”與時(shí)俱進(jìn)“。第3頁，共128頁。大 綱PCBA制造工藝選擇PCBA布局設(shè)計(jì)PTH/NPTH通孔與焊盤設(shè)計(jì)PCB表面處理方法PCB表面絲印、標(biāo)識THD元件的選擇、設(shè)計(jì)PCBA拼板、工藝邊設(shè)計(jì)第4頁，共128頁。第一節(jié)P

2、CBA裝聯(lián)的工藝選擇返回大綱第5頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇常見的PCBA裝聯(lián)工藝常見的PCBA 裝聯(lián)方式有以下幾種：1.單面純SMD貼裝PCB僅一面貼裝SMD元件。制造工藝：印刷-貼片-回流焊接-下一工序 第6頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇2.單面純THD插裝-PCB僅一面分部插裝類器件。制造工藝：插件-波峰焊接-下一工序第7頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇3.雙面SMD貼裝-PCB兩面均為SMD貼裝器件。制造工藝：印刷-貼片-回流焊接-印刷-貼片-回流焊接-下一工序第8頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇4.單面SMD與THD元件混裝-SMT與THD元件分部在PC

3、B板的同一面制造工藝：印刷-貼片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序第9頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇5.雙面THD 與SMD元件混裝-PCB一面為THD插裝元件,另一面為SMD貼裝元件。制造工藝：印刷-貼片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序第10頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇6.雙面SMD與THD混裝PCB兩面均分布SMD貼裝元件，其中一面同時(shí)分部THD插裝元件。制造工藝：印刷-貼片-回流焊接-印刷-貼片-回流焊接-插件-波峰焊接-下一工序第11頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇7.雙面純THD插裝-PCB兩面均分布THD插裝類元件。制造工藝：插件-波峰焊接-插件-手工

4、焊接-下一工序第12頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇8.雙面THD與SMD混裝PCB兩面均分部THD類插裝元件，其中一面同時(shí)分部SMD貼裝元件。制造工藝：印刷-貼片-回流焊接-插件-波峰焊接-插件-手工焊接-下一工序第13頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇9.雙面THD與SMD混裝2PCB兩面均分部THD類插裝元件，兩面面同時(shí)分部SMD貼裝元件。制造工藝：印刷-貼片-回流焊接-印刷-貼片-回流焊接-插件-波峰焊接-插件-手工焊接-下一工序第14頁，共128頁。PCBA裝聯(lián)的工藝選擇 以上9種PCBA裝聯(lián)方式依照制造工藝特點(diǎn)，其裝聯(lián)難度不一，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮較為簡單的制造工藝（順序1.

5、2.39），盡量使用自動化裝聯(lián)程度高的工藝，避免手工作業(yè)程序。詳細(xì)排序第15頁，共128頁。第二節(jié)THD元件的選擇、設(shè)計(jì)返回大綱第16頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)1.同功能元件，除經(jīng)常使用的插座、插頭，如有SMD類型封裝，不應(yīng)使用THD插裝類元件。2.原則上跳線不可用于PCB表面電器、線路連接導(dǎo)通作用。如必須使用，跳線本體須做絕緣處理.第17頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)3.有高震動要求，或者重量超過15g的軸向元件，應(yīng)有專用的支架，支撐固定。（例如：保險(xiǎn)管）第18頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)4.工作頻率較高或工作穩(wěn)定較高的有浮高要求的元件，應(yīng)選擇元件本身有支撐裝置

6、或元件引腳有定位設(shè)計(jì)。（例如：壓敏電阻，三極管)第19頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)5.通孔插裝的元件應(yīng)選用底部（與PCB結(jié)合部位）有有透氣設(shè)計(jì)的元件，以免造成“瓶塞效應(yīng)”，造成焊接不良。瓶塞效應(yīng)：指由于元件與PCB結(jié)合過緊，導(dǎo)致焊接時(shí)，PCB內(nèi)部受熱產(chǎn)生氣體無法排出（焊接面與焊錫完全結(jié)合），導(dǎo)致焊點(diǎn)產(chǎn)生針孔，炸錫或焊接高度不夠等不良現(xiàn)象。第20頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)6.元件引腳直徑大于（長或?qū)捜≥^大值）1.2mm,或引腳為鋼針等較硬的材質(zhì)，元件的引腳高度應(yīng)設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)高度 3.5mm+/-0.5mm（僅僅適合厚度為1.6mm,2.2mm的PCB).以避免剪腳作業(yè)。例如：

7、變壓器，電感3.5mm+/-0.5mm第21頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)7.使用雙面混裝工藝的PCBA,PCB底面SMD元件的高度不可超過3mm。3 mm第22頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)8.SMD類元件的耐溫必須達(dá)到260攝氏度以上，且包裝方式必須滿足防潮，防震，放擠壓，防靜電的要求以滿足產(chǎn)品制造過程。THD類元件的耐溫必須達(dá)到120攝氏度以上及260度，6s/3次以上的要求，其包裝方式必須滿足防潮，防震，放擠壓，防靜電的要求，以滿足產(chǎn)品制造過程。同時(shí)應(yīng)首先選擇編帶式的封裝方式，以提高元件的加工效率。第23頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)9.SOJ,PLCC,BGA

8、和引腳間距小于0.8mm 等貼片類元件不可以采用波峰焊接方式。BAGPLCCSOJ第24頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)10.導(dǎo)線盡量不要直接與PCB連接，進(jìn)行焊接作業(yè)。以確保其可操作性，同時(shí)避免導(dǎo)線絕緣層損害。應(yīng)使用連接器或插座，利用其焊接機(jī)理，進(jìn)行機(jī)械連接。第25頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)11.如板面有連接器、插座、插針類得元件，其頂端應(yīng)做倒角設(shè)計(jì)，以方便插裝。且元件與PCB結(jié)合部位必須做透氣設(shè)計(jì)。倒角的大小視元件插孔或引腳大小決定，這里不做規(guī)定第26頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)12.PCB組件與PCB裝聯(lián)的方式盡量避免使用螺釘連接，可設(shè)計(jì)為定位柱，利用波峰焊接

9、進(jìn)行機(jī)械連接，可有效提高裝配效率，同時(shí)減低材料使用。例如：散熱器第27頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)13.散熱器設(shè)計(jì)a.散熱器上組裝的元件，必須保證組裝后，組件的引腳在同一水平線上，以利于插裝作業(yè)。同一水平第28頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)b.散熱器上的元件的類別應(yīng)盡量為1種，如有特殊原因，也應(yīng)保證同一散熱器本體上組件的類別在3種以下，且從外觀上容易區(qū)分，以防止裝配性錯(cuò)誤。c.同一散熱器上的元件最多應(yīng)保持在45個(gè)，以防止組裝中的公差疊加，導(dǎo)致插裝作業(yè)難度增加，影響產(chǎn)品整體制造速度以及造成質(zhì)量隱患。第29頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)14.對于DIP類多引腳，且本身有方

10、向要求的元件，其本身應(yīng)做“防反向”設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的方法多采用去除無功能腳，增加定位柱等方法，這里不做限制。以下為一種防反向設(shè)計(jì)：增加定位柱，以保證反向無法插裝第30頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)15.PCB表面盡量不要使用”踢腳”成型類元件設(shè)計(jì)，如必須使用時(shí)，應(yīng)依照我公司現(xiàn)有加工能力，其踢腳的寬度（X）必須為3.9mm.X=3.9mm第31頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)16.過波峰焊的SIP/DIP類插座長度盡量不超過40mm，以免焊接過程中，元件本體受熱，翹曲，導(dǎo)致浮高。例如：插座，插針注：元件越長，變形的曲度越大。第32頁，共128頁。THD元件的選擇、設(shè)計(jì)17.插裝類雙引腳元

11、件，盡量采用編帶式封裝，以便于成型加工，提升加工效率（三級管等管狀物料除外）例如，壓敏電阻，色環(huán)電阻，LED.第33頁，共128頁。第三節(jié)PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)返回大綱第34頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)術(shù)語：PTH金屬化的導(dǎo)通孔；元件孔：用于插裝元件的導(dǎo)通孔。過錫孔：從印制板的一個(gè)表層延展到另一個(gè)表層的導(dǎo)通孔。接地孔：起接地作用的一種金屬化孔。盲孔：一種未延伸至PCB另外一面的金屬化孔。埋孔第35頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)元件孔、插裝孔：1.用于插裝元件的PTH通孔直徑（D），應(yīng)依照元件引腳的直徑，適當(dāng)放大0.30.5mm，以利于插裝，焊接。如下：

12、元件引腳直徑（D)PCB孔徑備注D 1.OmmD+0.3mm常規(guī)引腳，波峰焊接1.0mm 2.OmmD+0.5mm常規(guī)引腳，波峰焊接以上均為金屬化后的尺寸第36頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)2，對與通孔插裝，回流焊接的元件，其孔徑與元件引腳的配合尺寸也應(yīng)做適當(dāng)放大，具體如下：元件引腳直徑（D)PCB孔徑備注D 1.OmmD+0.15mmDIP/SIP插針，回流焊接1.0mm 2.OmmD+0.2mmDIP/SIP插針，回流焊接以上均為金屬化后的尺寸第37頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)3，矩形插裝孔設(shè)計(jì) 如元件引腳為矩形，插裝孔的設(shè)計(jì)形狀也應(yīng)設(shè)計(jì)為矩形，且依照各方

13、向橫截面得寬度，依照通孔插裝元件孔設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)計(jì)。例如：X=1MMY=3MMX1Y1PCB通孔元件腳元件引腳直徑（D)PCB孔徑D 1.OmmD+0.3mm1.0mm 2.OmmD+0.5mm以上均為金屬化后的尺寸第38頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)。接地孔1.從印制板的一個(gè)表層延展到另一個(gè)表層的導(dǎo)通孔，與內(nèi)部線路導(dǎo)通，通常用螺絲與外界固定。2.接地孔徑一般為螺釘直徑+0.3mm,過小將無法安裝，接地孔通常用作定位用，所以不宜過大，過大將影響定位精度。例如：直徑為3mm的螺釘，螺釘孔的直徑應(yīng)該為3.3mm以上均為金屬化后的尺寸第39頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)。

14、過錫孔1.從印制板的一個(gè)表層延展到另一個(gè)表層的導(dǎo)通孔，通常在PCB表面銅箔較大，較為密集的地方開設(shè)，其目的是提升區(qū)域面積內(nèi)的熱膨脹速度，減緩區(qū)域面積內(nèi)的散熱速度。2.過錫孔的孔徑一般為0.60.8mm,過小將影響孔內(nèi)鍍銅效果，過大容易溢錫。3.過錫孔可作為測試孔使用。以上均為金屬化后的尺寸第40頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)。盲孔1.盲孔一般多用在多層板設(shè)計(jì)，用以連接PCB內(nèi)部與PCB一個(gè)表面的電器連接，是一種金屬化孔。2.為保證盲孔的鍍層，開孔的孔徑應(yīng)保持在0.6mm以上。 （直徑小于0.6mm的孔做鍍層的效果不好，具體可根據(jù)供應(yīng)商能力調(diào)整）以上均為金屬化后的尺寸第41頁，共

15、128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)術(shù)語：NPTH非金屬化的導(dǎo)通孔；定位孔用于PCB定位或安裝的一種非金屬化孔。應(yīng)力孔用于減少PCB表面張力的一種非金屬化孔。隔離孔、槽用于隔離強(qiáng)弱電之間爬電現(xiàn)象的一種非金屬化孔。第42頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)定位孔通常不做金屬化處理,如作為接地用，可做金屬化,并做表面處理。定位孔孔徑為3.03.2mm第43頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)應(yīng)力孔用來減少區(qū)域面積內(nèi)應(yīng)力作用的非金屬化孔。應(yīng)力孔孔徑為0.60.8mm第44頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)強(qiáng)電隔離孔、槽通常用于強(qiáng)電、弱電區(qū)域隔離位置，用于隔離兩者之

16、間的爬電現(xiàn)象。強(qiáng)電隔離設(shè)計(jì)不受外形，尺寸約束。強(qiáng)電隔離孔、槽須開設(shè)應(yīng)保證邊緣與最近的焊接位置有2mm以上的空間。強(qiáng)電隔離孔、槽不可損傷焊盤、線路等。注：為保證制造的可操作性，不建議采用此方法進(jìn)行電氣隔離。第45頁，共128頁。PTH、NPTH通孔/焊盤設(shè)計(jì)其它要求： 通孔必須保證與PCB垂直 同一通孔的內(nèi)徑必須保證一致正確的錯(cuò)誤的第46頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT 焊盤的作用是將已經(jīng)安裝的元件借助焊接材料，以特有的方式達(dá)到與PCB內(nèi)部線路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功能 。 焊盤的設(shè)計(jì)一般視元件孔的直徑尺寸，元件的外形，適當(dāng)增加可焊接區(qū)域，稱為焊盤。第47頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT 焊盤

17、的材料一般為純度為99.9%以上的電解銅，一般的厚度多為35um，如有特殊要求，可適當(dāng)調(diào)整。第48頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT一般圓形焊盤的設(shè)計(jì)規(guī)則如下：孔直徑焊盤直徑備注D 0.8mmD+0.6mm 波峰焊接0.8mm D 1.5mmD+1mm 波峰焊接D 1.5mm D+3mm 波峰焊接如有特殊要求，可適當(dāng)調(diào)整。第49頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT矩形焊盤如果元件孔的外形為矩形，焊盤應(yīng)視每個(gè)橫截面寬度的不同，設(shè)計(jì)焊接帶?？字睆胶副P直徑備注D 0.8mmD+0.6mm 波峰焊接0.8mm D 1.5mmD+1mm 波峰焊接D 1.5mm D+3mm 波峰焊接如有特殊要求，可適當(dāng)調(diào)整

18、。第50頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)熱焊盤設(shè)計(jì)如焊盤分布在大面積銅箔區(qū)域，為保證焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行熱隔離設(shè)計(jì)。如圖 ：(工作電流在5A 以上的焊接位置，不能采用隔熱焊盤設(shè)計(jì))。第51頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)窺錫焊盤為防止直徑在3mm以上的焊盤焊接后產(chǎn)生錫珠，焊盤可采用”窺錫焊盤”設(shè)計(jì)，如圖X注意：X的間距視整體焊盤的周長而定，一般不超過孔周長的25%。 開槽的方向必須與PCB運(yùn)行的方向一致。第52頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)應(yīng)力保護(hù)設(shè)計(jì)易產(chǎn)生應(yīng)力的焊點(diǎn)，應(yīng)加大焊接帶的大小，確保受到外力時(shí)不會輕易起銅皮。工作電流較大的焊點(diǎn)，為確保其在

19、工作中的機(jī)械強(qiáng)度，在工作中不被融化；應(yīng)增加焊點(diǎn)的焊接帶?？蓞⒖家韵略O(shè)計(jì)：注意：灰色部分的方向與相連導(dǎo)線的方向一致。 灰色部分的大小可視焊盤本身的大小進(jìn)行調(diào)整，一般長度與焊盤的直徑相等。菱形淚滴形第53頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)拖錫焊盤拖錫焊盤是為了防止焊點(diǎn)短路而增加的“假焊盤”，它雖然與焊盤的材質(zhì)相同，但是不與內(nèi)部線路導(dǎo)通。多在DIP/SIP/SOP/QFP類多引腳元件焊盤和引腳間距過密的區(qū)域焊接終止端增設(shè)。（間距小于1.0mm)拖錫焊盤的與元件焊盤的間距一般保持在0.50.8mm左右拖錫焊盤的外形與元件焊盤的寬度保持一致，長度可適當(dāng)增加，一般在原焊盤的23倍以上。第54頁

20、，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)拖錫焊盤常見的拖錫焊盤設(shè)計(jì)焊盤設(shè)在PCB焊接面運(yùn)行方向第55頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)橢圓形焊盤設(shè)計(jì)為防止DIP/SIP類多引腳元件引腳之間短路，元件引腳間的空間不足的情況下，焊盤可設(shè)計(jì)為”橢圓形”,以確保焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度。（減小縱向間距，增加橫向間距），此設(shè)計(jì)常出現(xiàn)在三級管，排針的焊盤設(shè)計(jì)。第56頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)接地孔焊盤接地孔焊盤不用于焊接，一般為金屬化，同時(shí)PCB兩面均設(shè)金屬區(qū)，并與內(nèi)部線路連接。為保證良好的電氣導(dǎo)通性。接地焊盤的直徑一般視固定螺絲的螺絲頭大小+0.5mm。接地焊盤的表面必須保持平

21、整，以確保其結(jié)合性。XYY=X+0.5mm第57頁，共128頁。焊盤設(shè)計(jì)- THT特殊焊盤設(shè)計(jì)防錯(cuò)設(shè)計(jì)有方向的多引腳類元件（例如：IC,插座），其第一引腳的焊盤應(yīng)做特殊設(shè)計(jì)，以方便識別，避免安裝錯(cuò)誤。第一腳第58頁，共128頁。第四節(jié)PCB表面處理方法返回大綱第59頁，共128頁。PCB表面處理方法PCB常用的表面處理方法包括：1、熱風(fēng)整平-HASL2、有機(jī)可焊性保護(hù)層OSP3、化鎳浸金ENIG4、化鎳鈀浸金ENEPIG 5、浸銀6、浸錫第60頁，共128頁。PCB表面處理方法PCB常用的表面處理方法包括：1、熱風(fēng)整平-HASL 俗稱“鍍錫板”,有與其所是有材料多為63/37合金，所以多用于有

22、鉛工藝，此表面處理方法足以滿足波峰焊焊接要求。由于此工藝是由熱風(fēng)進(jìn)行整平，所以其焊盤表面的平整度不是很理想。焊點(diǎn)的強(qiáng)度比鍍鎳/金工藝較差，所以不建議使用在有接觸性連接的地方使用，例如：測試位插口。第61頁，共128頁。PCB表面處理方法PCB常用的表面處理方法包括：2、有機(jī)可焊性保護(hù)層-OSPOSP是一種表面涂層（0.20.5um），作用是防止銅箔在焊接前氧化.由于OSP涂層比較薄，所以處理后的PCB表面比較平整，建議表面含有PLCC,QFP,SOJ,SOP等密間距元件的PCB使用，其成本遠(yuǎn)低于鎳金，沉銀工藝。由于OSP工藝的PCB保存時(shí)間較短，所以不建議使用在制造周期過長的制程中使用。第62

23、頁，共128頁。PCB表面處理方法PCB常用的表面處理方法包括：3、化鎳浸金ENIG它通過化學(xué)方法在銅表面鍍上鎳/金。內(nèi)層鎳的沉積厚度一般為36m，外層金的沉積厚度一般為0.050.1m。鎳在焊錫和銅之間形成阻隔層,從而達(dá)到保護(hù)焊接面得效果。 ENIG處理過的PCB表面非常平整，可焊性極佳，常用于按鍵接觸點(diǎn)，金手指處理。ENIG處理過的PCB表面在ENIG或焊接過程中很容易產(chǎn)生黑盤效應(yīng)（Black pad）-鎳層氧化發(fā)黑，焊點(diǎn)內(nèi)層斷裂。 第63頁，共128頁。PCB表面處理方法PCB常用的表面處理方法包括：4、化鎳鈀浸金ENEPIG ENEPIG與ENIG相比是在鎳和金之間多了一層鈀，鈀的厚度

24、為0.10.5m，金的厚度為0.020.1m，ENEPIG工藝較ENIG，解決了焊接過程中置換反應(yīng)導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象。此工藝的成本較高，所以很少使用。第64頁，共128頁。PCB表面處理方法PCB常用的表面處理方法包括：5、浸銀即為在PCB表面鍍一層0.10.4m得銀，提供一層有機(jī)保護(hù)膜，銅表面在銀的密封下，大大延長了壽命。浸銀的表面很平，而且可焊性很好。浸銀處理的PCB表面較為平整，但是在作為接觸表面（如按鍵面）時(shí)，其強(qiáng)度沒有金好。浸銀板如果受潮，銀會在電壓的作用下產(chǎn)生電子遷移。所以不建議使用。第65頁，共128頁。PCB表面處理方法PCB常用的表面處理方法包括：6、浸錫是在錫表面使用化學(xué)/電鍍

25、方法涂覆一層1m的焊錫，與熱風(fēng)工藝不同的是其表面比較平整，此方法多用于無鉛制程。浸錫工藝的PCB保存的時(shí)間較短，其鍍層容易受環(huán)境影響而氧化，最終影響可焊性。第66頁，共128頁。PCB表面處理方法-結(jié)論基于每種處理工藝的特點(diǎn)，結(jié)合我們公司產(chǎn)品的特性，對于PCB表面處理工藝的選擇如下：組件為純THD，或間距較大的SMD的PCB，采用熱風(fēng)整平工藝處理。組件間距較?。?.8mm以下）或BGA，SOJ的PCB，應(yīng)采用OSP工藝處理。表面含金手指，按鍵接觸點(diǎn)類得區(qū)域做電鍍鎳、浸金工藝。第67頁，共128頁。PCB表面處理方法-特殊處理1.用于接地的金屬化孔的底面及孔內(nèi)壁必須做阻焊處理，以防止PCBA焊接

26、時(shí)，孔表面沾錫，影響PCBA與組件的結(jié)合平整度。接地孔孔內(nèi)壁孔底面定位螺絲安裝面第68頁，共128頁。PCBPCB表面處理方法-特殊處理2.對應(yīng)PCBA焊接面，焊盤間距小于0.8mm的位置，須在焊盤之間增加白漆阻焊設(shè)計(jì)。以防止短路，連焊。白漆阻焊區(qū)焊接帶第69頁，共128頁。PCB表面處理方法-特殊處理3.盲孔和非測試用的過錫孔用綠油進(jìn)行阻焊處理，以防止焊接過程中產(chǎn)生的質(zhì)量隱患。第70頁，共128頁。第五節(jié)PCB表面絲印、標(biāo)識返回大綱第71頁，共128頁。PCB表面絲印、標(biāo)識PCB表面應(yīng)視各位置元件的外形，特性，以及功能的不同，在PCB表面依照特定的規(guī)則進(jìn)行標(biāo)識，以利于識別，從而對產(chǎn)品的制造起

27、到引導(dǎo)、約束性的作用。其標(biāo)識方法可參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（9000、IPC)或公司方法。這里不做特定規(guī)范。第72頁，共128頁。PCB表面絲印、標(biāo)識PCB表面所有的元件必須有對應(yīng)的編號（位號）用于定位、安裝、接地的孔必須依照固定規(guī)律進(jìn)行標(biāo)識。強(qiáng)、弱電工作區(qū)域要有明確劃分，以便識別。高壓工作區(qū)應(yīng)用特定的高壓識別圖案。第73頁，共128頁。PCB表面絲印、標(biāo)識接地孔必須有特定的接地標(biāo)識。絲印與絲印之間不得重疊，保持1mm左右間距為佳。絲印不得與焊盤，標(biāo)識重疊。絲印保持清晰，不得殘缺不全。第74頁，共128頁。PCB表面絲印、標(biāo)識標(biāo)識應(yīng)放置于對應(yīng)元件旁邊，與元件方向保持一致。標(biāo)識不得與焊盤、絲印重疊標(biāo)識應(yīng)保持

28、完整，清晰，不得殘缺。第75頁，共128頁。PCB表面絲印有極性的元件應(yīng)標(biāo)識出其負(fù)極的位置。例如：電解電容，二極管？負(fù)極第76頁，共128頁。PCB表面絲印有方向要求的多引腳類元件應(yīng)標(biāo)識出第一引腳的位置。（例如IC,插座）第一腳第77頁，共128頁。PCB表面絲印引腳在本體外的多引腳元件，其本體的絲印應(yīng)視同本體大小進(jìn)行設(shè)計(jì)（例如IC)，引腳未超出元件本體的多引腳元件視本體外形大小，標(biāo)識出區(qū)域，其區(qū)域的大小等與零件本體大小相等。第78頁，共128頁。PCB表面絲印引腳在本體內(nèi)，且有方向要求的元件，絲印應(yīng)依照本體的外形特點(diǎn)設(shè)計(jì)。例如：三級管，插座第79頁，共128頁。二級管電阻PCB表面絲印線形元

29、件依照本體大小對絲印進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)引線也須進(jìn)行標(biāo)識。例如：電阻，二極管引線第80頁，共128頁。標(biāo)識的排放位置需盡量緊貼多對應(yīng)絲印的位置，且方向與元件插裝的方向保持一致。PCB表面標(biāo)識標(biāo)識與對應(yīng)位置過遠(yuǎn)第81頁，共128頁。標(biāo)識不得與焊盤或絲印重疊，且保持完整。PCB表面標(biāo)識標(biāo)識與焊盤重疊第82頁，共128頁。第六節(jié) PCBA布局設(shè)計(jì)返回大綱第83頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì) 如PCBA考慮使用THD類元件，首先應(yīng)考慮到使用自動化裝聯(lián)程度高的焊接方式，然后依照焊接方式，合理分布元件。應(yīng)遵循以下： 第84頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)1.PCB的長邊始終保持與設(shè)備運(yùn)行的方向一致。 PCB運(yùn)

30、行方向第85頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)2.DIP/SIP類多引腳元件（例如：IC,排針等）設(shè)計(jì)方向盡量與運(yùn)行方向平行（與焊機(jī)噴口保持90度）以利于焊接，并防止連焊等不良問題。 PCB運(yùn)行方向第86頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)3.軸向插裝的THD類元件插裝方向應(yīng)與PCBA的運(yùn)行方向程90度排放，以避免在波峰焊接時(shí)由于波峰壓力而導(dǎo)致焊接完成后，元件的一邊翹起。同時(shí)避免焊接時(shí)由于高溫，元件前后受熱時(shí)間差所產(chǎn)生的應(yīng)力作用。 PCB運(yùn)行方向第87頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)4.QFP類器件如須采用波峰焊接，其本體的任意一邊應(yīng)與設(shè)備運(yùn)行方向呈45度角，進(jìn)行焊接。（引腳間距大于0.8mm） 運(yùn)

31、行方向第88頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)5.THD插裝類元件焊盤之間的間距或元件本體之間的距離（取較小距離）應(yīng)保留至少1mm間距，以防止連焊或影響元件散熱. 1mm1mm第89頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)6.同一屬性，封裝的元件在同一PCB上不得使用不同的插裝方法，以免成型不易控制，造成混亂。 PCB立插腳距加寬不推薦使用：同一屬性/封裝元件采用不同插裝，成型方式第90頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)7.軸向插裝的元件，其插孔的間距要保證大于元件本體的3mm以上，以免成型無法作業(yè)或損壞元件；（例如：二級管，色環(huán)電阻）。 Y1YY1/=Y+3mm第91頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)8.

32、“踢腳”類元件的孔距，應(yīng)依照踢腳的寬度（3.9mm）而設(shè)定。 Y1X1Y(3.9mm)XX=X1Y=Y1=3.9mm注：中心至中心的距離插位第92頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)9.PCBA表面軸式插裝元件應(yīng)避免使用“立插”裝聯(lián)方法，以免元件垂直度不易掌握，影響PCBA外觀品質(zhì)。（例：色環(huán)電阻，二極管. 立插第93頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)10.為滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)選擇為雙面SMD與THD混裝設(shè)計(jì)，同時(shí)必須考慮產(chǎn)品的制造工藝。由于電子裝聯(lián)技術(shù)的迅速發(fā)展，雙面混裝產(chǎn)品的制造工藝由原先的紅膠工藝轉(zhuǎn)變?yōu)殄a膏工藝。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)著重考慮錫膏工藝制程。第94頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)

33、紅膠工藝與錫膏工藝的對比紅膠工藝-制造流程：印刷-貼片-回流烘膠-插件-波峰焊接（含SMD元件）制程特點(diǎn)：掉件，虛焊問題較多，其板面污染較嚴(yán)重。錫膏工藝-印刷-貼片-回流焊接-插件-波峰焊接（僅THD元件）制程特點(diǎn)：1.波峰焊接時(shí)可增加托盤，屏蔽SMD元件，從而減少波峰焊接時(shí)對SMD元件的熱沖擊，延長元件使用壽命。同時(shí)可防止PCB變形。 2.減輕波峰焊接壓力，焊接缺陷較少。第95頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)依據(jù)制造工藝的不同，產(chǎn)品的布局設(shè)計(jì)也須進(jìn)行改進(jìn)。 紅膠工藝 錫膏工藝 THD元件的焊盤與SMD元件的焊盤或本體的距離XX/=SMD元件的高度+0.2mmXX/=3mm第96頁，共128頁

34、。PCBA布局設(shè)計(jì)QFP類元件設(shè)計(jì) 紅膠工藝 錫膏工藝 1.元件的過錫方向必須與PCBA運(yùn)行方向保持45度角2.每組引腳末端必須增加拖錫焊盤防止短路。特點(diǎn)：焊接效果較差，受熱后易出現(xiàn)偏移，掉落現(xiàn)象1.可任意方向放置2.加長焊盤尺寸特點(diǎn)：焊接效果好，不易出現(xiàn)偏移第97頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)11.如PCBA設(shè)計(jì)必須為雙面THD或THD與SMD混裝，元件必須為手工焊接時(shí)，手工焊接元件焊盤與周邊元件的距離必須保證/=周邊元件的高度。 注： 如元件高度超過10mm,距離可等于10mm. 如元件高度小于3mm，距離等于3mm.XYX/=Y第98頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)12.PCB板邊緣的

35、3mm為“禁布區(qū)”，此區(qū)域內(nèi)禁止分部元件，線路，焊盤。如PCB增加可切除的工藝邊，則PCB板邊緣的“禁布區(qū)”尺寸不應(yīng)小于PCB的板厚度（1.62.2mm），以防止PCB分層。X=Y/=3mmX1/=工藝邊+PCB厚度YXX1工藝邊第99頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)13.定位孔、安裝孔周邊3mm內(nèi)為禁布區(qū)（5mm為佳），且靠近元件一側(cè)須開應(yīng)力孔，以減少應(yīng)力作用。定位孔應(yīng)力孔鄰近元件焊盤第100頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)14.經(jīng)常插拔的元件周圍3mm內(nèi)為禁布區(qū)，（5mm為佳）。且靠近元件一側(cè)須開應(yīng)力孔，以防止在插拔時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力，損害元件或焊接點(diǎn)。禁布區(qū)鄰近元件焊盤應(yīng)力孔第101頁，共128

36、頁。PCBA布局設(shè)計(jì)15.容易產(chǎn)生應(yīng)力的位置（插座，連接器等）應(yīng)做應(yīng)力孔設(shè)計(jì)，以減小區(qū)域面積內(nèi)的應(yīng)力作用，達(dá)到保護(hù)焊接品質(zhì)的目的。應(yīng)力孔分布應(yīng)遵循以下規(guī)則： a.應(yīng)力孔與焊接位置保持1mm以上間距。 b.應(yīng)力孔與應(yīng)力孔之間保持1mm以上間距。第102頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)16.焊點(diǎn)所處的位置如果在大銅箔上（銅箔面積遠(yuǎn)大于焊點(diǎn)),焊點(diǎn)的周圍必須做”過錫孔”設(shè)計(jì)，以保證焊點(diǎn)的熱膨脹速度和降溫速度與其它焊接點(diǎn)同步。銅箔透錫孔焊點(diǎn)PCB第103頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)17.過錫孔的分布應(yīng)遵循以下原則： a:避免分布于元件底部。 b:避免與焊盤過緊，應(yīng)保持0.8mm以上間距，以免造成與

37、焊點(diǎn)短路現(xiàn)象。 C:過錫孔與過錫孔之間應(yīng)保持0.8mm以上間距。 D:過錫孔可以作為測試用測試點(diǎn)。第104頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)18.PCBA表面必須保證3個(gè)以上的定位孔，且必須程對角分布，以利于制造過程中PCB的定位（例如：測試;波峰焊接），注：1.定位孔如果分部在PCB板本體上，應(yīng)與PCB邊緣保持3mm以上距離， 2.拼版設(shè)計(jì)的PCB，每個(gè)單板上至少保證2個(gè)定位孔，且必須程對角分布。YXX=Y/=3mmPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCB第105頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)19.PCB的四邊必須做倒圓角處理，用以防止PCB在加工過程中造成卡板問題。注意：圓角

38、最小半徑為1mm。4xR=1mm第106頁，共128頁。PCBA布局設(shè)計(jì)20.PCBA板面得零件應(yīng)依照重量，分配均勻，過于重的元件盡量不要靠中心排放，以免PCB受熱后中心下垂，造成PCB翹曲或焊接不良。21.元件的分布也應(yīng)該避免過于集中，其分布也應(yīng)有一定的規(guī)律，分部要均與且對稱，確保其每一個(gè)區(qū)域的熱膨脹系數(shù)相近。（注：不同封裝元件的熱膨脹系數(shù)不同，其散熱系數(shù)也不同）第107頁，共128頁。第八節(jié)PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)返回大綱第108頁，共128頁。PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)1.依照設(shè)備的加工能力，PCB板的外形設(shè)計(jì)應(yīng)遵循：最大設(shè)計(jì)尺寸/=300*320mm,最小設(shè)計(jì)尺寸50*50mm.以避免無

39、法自動裝聯(lián)的問題。以下為目前我公司主要生產(chǎn)設(shè)備的加工能力： 1.印刷機(jī)Print M/C 最大寬度 350mm （標(biāo)稱） 2.貼片機(jī)SMT 最大寬度 350mm （標(biāo)稱） 3.回流焊Reflow Oven M/C 最大寬度 508mm （標(biāo)稱） 4.波峰焊Wave soldering M/C 最大寬度 350mm（標(biāo)稱）第109頁，共128頁。PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)印制板的長寬比例盡量比為3：2或4：3。第110頁，共128頁。PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)2.用來滿足設(shè)備的最小加工能力或拼板的PCB板，可增加35mm的虛擬工藝邊，用來滿足產(chǎn)品在制造過程中設(shè)備的夾持或尺寸要求。工藝邊35mm第11

40、1頁，共128頁。PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)3.PCB板虛擬工藝邊應(yīng)增加在PCB的長邊。工藝邊XYX=PCB較長的一邊Y=PCB較短的一邊第112頁，共128頁。PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)4.為滿足特殊要求，工藝邊可視實(shí)際情況同時(shí)增加在短邊一側(cè)（例如：橫向拼版），其目是起支撐作用。工藝邊XYX=PCB較長的一邊Y=PCB較短的一邊Y第113頁，共128頁。45度PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)5.PCB板與虛擬工藝邊的連接應(yīng)采用V-CUT槽方式進(jìn)行連接，以方便裝聯(lián)完成后去除虛擬部分。V-cut槽的設(shè)計(jì)方式應(yīng)遵循以下：X1X2X3X1=X2=X3=PCB厚度的1/3Y=0.2mm(PCB上表面v-cut槽與下表面槽不在同一軸線上）V-cut槽的口徑應(yīng)為45度，如圖45度第114頁，共128頁。PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)6.為提高生產(chǎn)效率，PCB可設(shè)計(jì)為拼版，即由多個(gè)小尺寸PCB組成一個(gè)大板，拼版的最大尺寸不能超過320*300mm.第115頁，共128頁。PCBA工藝邊、拼版設(shè)計(jì)7.拼板的連接方式分為V-cut 和郵票