1. 目的

规范产品的PCB焊盘设计工艺,规定PCB焊盘设计工艺的干系参数,使得PCB 的设计知足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI 等的技能规范哀求,在产品设计过程中构建产品的工艺、技能、质量、本钱上风。

4516折叠门组装_PCB焊盘与孔设计工艺规范 防火门

2. 适用范围

本规范适用于家电类电子产品的PCB 工艺设计,利用于但不限于PCB 的设计、PCB 批产工艺审查、单板工艺审查等活动。

本规范之前的干系标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准

3.引用/参考标准或资料

TS—S0902010001 <<信息技能设备PCB 安规设计规范>>

TS—SOE0199001 <<电子设备的强制风冷热设计规范>>

TS—SOE0199002 <<电子设备的自然冷却热设计规范>>

IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> (Printed Circuit Board design

manufacture and assembly-terms and definitions)

IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> (Acceptably of printed board)

IEC60950

4.规范内容

4.1焊盘的定义 通孔焊盘的外层形状常日为圆形、方形或椭圆形。
详细尺寸定义详述如下,名词定义如图所示。

1) 孔径尺寸:

若实物管脚为圆形:孔径尺寸(直径)=实际管脚直径+0.20∽0.30mm(8.0∽12.0MIL)旁边;

若实物管脚为方形或矩形:孔径尺寸(直径)=实际管脚对角线的尺寸+0.10∽0.20mm(4.0∽8.0MIL)旁边。

2) 焊盘尺寸:

常规焊盘尺寸=孔径尺寸(直径)+0.50mm(20.0 MIL)旁边。

4.2 焊盘干系规范

4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm,全体焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。

一样平常情形下,通孔元件采取圆型焊盘,焊盘直径大小为插孔孔径的1.8倍以上;单面板焊盘直径不小于2mm;双面板焊盘尺寸与通孔直径最佳比为2.5,对付能用于自动插件机的元件,其双面板的焊盘为其标准孔径+0.5---+0.6mm

4.2.2 应只管即便担保两个焊盘边缘的间隔大于0.4mm,与过波峰方向垂直的一排焊盘应担保两个焊盘边缘的间隔大于0.5mm(此时这排焊盘可类似算作线组或者插座,两者之间间隔太近随意马虎桥连)

在布线较密的情形下,推举采取椭圆形与长圆形连接盘。
单面板焊盘的直径或最小宽度为1.6mm或担保单面板单边焊环0.3,双面板0.2;焊盘过大随意马虎引起无必要的连焊。
在布线高度密集的情形下,推举采取圆形与长圆形焊盘。
焊盘的直径一样平常为1.4mm,乃至更小。

4.2.3 孔径超过1.2mm或焊盘直径超过3.0mm的焊盘应设计为星形或梅花焊盘

对付插件式的元器件,为避免焊接时涌现铜箔断裂征象,且单面板的连接处运用铜箔完备包覆;而双面板最小哀求应补泪滴(详细见附后的附件---环孔掌握部分);如图:

4.2.4 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盘引线2mm以内其包覆铜膜宽度哀求尽可能增大并且不能有空焊盘设计,担保焊盘足够吃锡,插座受外力时不会轻易起铜皮。
大型元器件(如:变压器、直径15.0mm以上的电解电容、大电流的插座等)加大铜箔及上锡面积如下图;阴影部分面积最小要与焊盘面积相等。
或设计成为梅花形或星型焊盘。

4.2.5 所有机插零件需沿弯脚方向设计为滴水焊盘,担保弯脚处焊点饱满,卧式元件为旁边脚直对内弯折,立式元件为外弯折左脚向下倾斜15°,右脚向上倾斜15°。
把稳担保与其周围焊盘的边缘间距至少大于0.4

4.2.6 如果印制板上有大面积地线和电源线区(面积超过500mm2),应局部开窗口或设计为网格的添补(FILL)。
如图:

4.3 制造工艺对焊盘的哀求

4.3.1贴片元器件两端没连接插装元器件的必须增加测试点,测试点直径在1.0mm~1.5mm之间为宜,以便于在线测试仪测试。
测试点焊盘的边缘至少离周围焊盘边缘间隔0.4mm。
测试焊盘的直径在1mm以上,且必须有网络属性,两个测试焊盘之间的中央间隔应大于或即是2.54mm;若用过孔做为丈量点,过孔外必须加焊盘,直径在1mm(含)以上;

4.3.2有电气连接的孔所在的位置必须加焊盘;所有的焊盘,必须有网络属性,没有连接元件的网络,网络名不能相同;定位孔中央离测试焊盘中央的间隔在3mm以上; 其他不规则形状,但有电气连接的槽、焊盘等,统一放置在机器层1(指单插片、保险管之类的开槽孔)。

4.3.3脚间距密集(引脚间距小于2.0mm)的元件脚焊盘(如:IC、摇摆插座等)如果没有连接得手插件焊盘时必须增加测试焊盘。
测试点直径在1.2mm~1.5mm之间为宜,以便于在线测试仪测试。

4.3.4焊盘间距小于0.4mm的,须铺白油以减少过波峰时连焊。

4.3.5点胶工艺的贴片元件的两端及末端应设计有引锡,引锡的宽度推举采取0.5mm的导线,长度一样平常取2、3mm为宜。

4.3.6单面板若有手焊元件,要开走锡槽,方向与过锡方向相反,宽度视孔的大小为0.3mm到0.8mm;如下图:

4.3.7 导电橡胶按键的间距与尺寸大小应与实际的导电橡胶按键的尺寸符合,与此相接的PCB板应设计成为金手指,并规定相应的镀金厚度(一样平常哀求为大于0.05um~0.015um)。

4.3.8 焊盘大小尺寸与间距要与贴片元件尺寸相匹配。

a.未做特殊哀求时,元件孔形状、焊盘与元件脚形状必须匹配,并担保焊盘相对付孔中央的对称性(方形元件脚配方形元件孔、方形焊盘;圆形元件脚配圆形元件孔、圆形焊盘),且相邻焊盘之间保持各自独立,防止薄锡、拉丝;

b. 同一线路中的相邻零件脚或不同PIN 间距的兼容器件,要有单独的焊盘孔,特殊是封装兼容的继电器的各兼容焊盘之间要连线,如因PCB LAYOUT无法设置单独的焊盘孔,两焊盘周边必须用阻焊漆围住

4.3.9 设计多层板时要把稳,金属外壳的元件,插件时外壳与印制板打仗的,顶层的焊盘不可开,一定要用绿油或丝印油挡住(例如两脚的晶振、3只脚的LED)。

4.3.10 PCB板设计和布局时只管即便减少印制板的开槽和开孔,以免影响印制板的强度。

4.3.11 贵重元器件:贵重的元器件不要放置在PCB的角、边缘、安装孔、开槽、拼板的切割口和拐角处,以上这些位置是印制板的高受力区,随意马虎造成焊点和元器件的开裂和裂纹。

4.3.12 较重的器件(如变压器)不要阔别定位孔,以免影响印制板的强度和变形度。
布局时,该当选择将较重的器件放置在PCB的下方(也是最后进入波峰焊的一方)。

4.3.13 变压器和继电器等会辐射能量的器件要阔别放大器、单片机、晶振、复位电路等随意马虎受滋扰的器件和电路,以免影响到事情时的可靠性。

4.3.14 对付QFP 封装的IC(须要利用波峰焊接工艺),必须45 度摆放,并且加上出锡焊盘。
(如图所示)

4.3.15 贴片元件过波峰焊时,对板上有插元件(如散热片、变压器等)的周围和本体下方其板上不可开散热孔, 防止PCB过波峰焊时,波峰1(扰流波)上的锡沾到上板零件或零件脚,在后工程中装置时产生机内异物

4.3.16 大面积铜箔哀求用隔热带与焊盘相连

为了担保透锡良好,在大面积铜箔上的元件的焊盘哀求用隔热带与焊盘相连,对付需过5A以上大电流的焊盘不能采取隔热焊盘,如图所示:

4.3.17 为了避免器件过回流焊后涌现偏位、立碑征象,回流焊的0805 以及0805 以下片式元件两端焊盘应担保散热对称性,焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm(对付不对称焊盘),如上面图1所示。

4.4 对器件库选型哀求

4.4.1 已有PCB 元件封装库的选用应确认无误

PCB 上已有元件库器件的选用应担保封装与元器件实物形状轮廓、引脚间距、通孔直径等相符合。

插装器件管脚应与通孔公差合营良好(通孔直径大于管脚直径8—20mil),考虑公差可适当增加,确保透锡良好。
未做特殊哀求时,手插零件插引脚的通孔规格如下:

4.4.2 元件的孔径要形成序列化,40mil 以上按5 mil 递加,即40 mil、45 mil、50 mil、55 mil……;

40 mil 以下按4 mil 递减,即36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil.

4.4.3 器件引脚直径与PCB 焊盘孔径的对应关系,以及插针焊脚与通孔回流焊的焊盘

孔径对应关系如表1:

器件引脚直径(D) PCB焊盘孔径/插针通孔 回流焊焊盘孔径

D≦1.0mm D+0.3mm/+0.15mm

1.0mm<D≦2.0mm D+0.4mm/0.2mm

D>2.0mm D+0.5mm/0.2mm

建立元件封装库存时应将孔径的单位换算为英制(mil),并使孔径知足序列化哀求。

4.4.4 焊盘图形的设计:

4.4.4.1原则上元件焊盘设计须要遵守以下几点

4.4.4.1.1只管即便考虑焊盘的方向与流程的方向垂直

4.4.4.1.2焊盘的宽度最好即是或稍大于元件的宽度;焊盘长度稍小于焊盘宽度的宽度

4.4.4.1.3增加零件焊盘之间的间隙有利于组装;推举利用小的焊盘

4.4.4.1.4MT元件的焊盘上或其附近不能有通孔,否則在回流焊过程中,焊盘上的焊锡熔化后会沿着通孔流走,会产生虚焊﹐少錫﹐还可能流到板的另一壁造成短路

4.4.4.1.5焊盘两端走线均匀或热容量相称

4.4.4.1.6焊盘尺寸大小必须对称

4.4.4.2片状元器件焊盘图形设计(见上图):范例的片状元器件焊盘设计尺寸如表所示。
可在各焊盘外设计相应的阻焊膜。
阻焊膜的浸染是防止焊接时连锡。

无源元件焊盘设计尺寸-----电阻,电容,电感(见下表,同时参考上图及上表)

Part

Z(mm)

G(mm)

X(mm)

Y(ref)

Chip Resistors and Capacitors

0201

0.76

0.24

0.30

0.26

0402

1.45~1.5

0.35~0.4

0.55

0.55

C0603

2.32

0.72

0.8

1.8

R0603

2.4

0.6

1.0

0.9

L0603

2.32

0.72

0.8

0.8

C0805

2.85

0.75

1.4

1.05

R0805

3.1

0.9

1.6

1.1

L0805

3.25

0.75

1.5

1.25

1206

4.4

1.2

1.8

1.6

1210

4.4

1.2

2.7

1.6

1812

5.8

2.0

3.4

1.9

1825

5.8

2.0

6.8

1.9

2010

6.2

2.6

2.7

1.8

2512

7.4

3.8

3.2

1.8

3216(Type A)

4.8

0.8

1.2

2.0

Tantalum Capacitors

3528(Type B)

5.0

1.0

2.2

2.0

6032(Type C)

7.6

2.4

2.2

2.6

7343(Type D)

9.0

3.8

2.4

2.6

2012(0805)

3.2

0.6

1.6

1.3

3216(1206)

4.4

1.2

2.0

1.6

3516(1406)

4.8

2.0

1.8

1.4

5923(2309)

7.2

4.2

2.6

1.5

2012Chip(0805)

3.0

1.0

1.0

1.0

Inductors

3216 Chip(1206)

4.2

1.8

1.6

1.2

4516 Chip(1806)

5.8

2.6

1.0

1.6

2825Prec(1110)

3.8

1.0

2.4

1.4

3225Prec(1210)

4.6

1.0

2.0

1.8

4.4.4.3 SOP,QFP焊盘图形设计:SOP、QFP焊盘尺寸可参考IPC-SM-782进行设计。

对付SOP、QFP焊盘的设计标准。
(如下图表所示)

焊盘大小要根据元器件的尺寸确定,焊盘的宽度=引脚宽度+2引脚高度,焊接效果最好;焊盘的长度见图示L2,(L2=L+b1+b2;b1=b2=0.3mm+h;h=元件脚高)

4.4.4.4未做特殊哀求时,通孔安装元件焊盘的规格如下:

4.4.4.5针对引脚间距≤2.0mm的手插PIN、电容等,焊盘的规格为:①多层板焊盘直径=孔径+0.2~0.4mm;②单层板焊盘直径=2×孔径

4.4.4.6 常见贴片IC焊盘设计,详见附件(下图只是一个选图,干系尺寸见附件)

4.4.5 新器件的PCB 元件封装库应确定无误

4.4.5.1 PCB 上尚无件封装库的器件,应根据器件资料建立新的元件封装库,并担保丝印库存与实物相符合,特殊是新建立的电磁元件、低廉甜头构造件等的元件库是否与元件的资料(承认书、规格书、图纸)相符合。
新器件应建立能够知足不同工艺(回流焊、波峰焊、通孔回流焊)哀求的

元件库。

4.4.5.2 需过波峰焊的SMT 器件哀求利用表面贴波峰焊盘库

4.4.5.3 轴向器件和跳线的引脚间距的种类应只管即便少,以减少器件的成型和安装工具。

4.4.5.4 不同PIN 间距的兼容器件要有单独的焊盘孔,特殊是封装兼容的继电器的各兼容焊盘之间要连线。

4.4.5.5 不能用表贴器件作为手工焊的调测器件,表贴器件在手工焊接时随意马虎受热冲击破坏。

4.4.5.6 除非实验验证没有问题,否则不能选用和PCB 热膨胀系数差别太大的无引脚表贴器件,

这随意马虎引起焊盘拉脱征象。

4.4.5.7 除非实验验证没有问题,否则不能选非表贴器件作为表贴器件利用。
由于这样可能须要手焊接,效率和可靠性都会很低。

4.4.5.8 多层PCB 侧面局部镀铜作为用于焊接的引脚时,必须担保每层均有铜箔相连,以增加镀铜的附着强度,同时要有实验验证没有问题,否则双面板不能采取侧面镀铜作为焊接引脚。

4.4.6 需波峰焊加工的单板背面器件不形成阴影效应的安全间隔已考虑波峰焊工艺的SMT器件间隔哀求如下:

1) 相同类型器件间隔(如图)

相同类型器件的封装尺寸与间隔关系:

4.6.1 SMD同种元件间隔应知足≥0.3mm,异种元件间隔≥0.13h+0.3mm(注:h指两种不同零件的高度差),THT元件间隔应利于操作和更换

4.6.2 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧间隔大于2mm

4.6.3常常插拔器件或板边连接器周围3mm 范围内只管即便不支配SMD(尤其是BGA),以防止连接器插拔时产生的应力破坏器件;

4.6.4 定位孔中央到表贴器件边缘的间隔不小于5.0mm

4.6.5 大于0805 封装的陶瓷电容,布局时只管即便靠近传送边或受应力较小区域,其轴向只管即便与

进板方向平行,只管即便不该用1825 以上尺寸的陶瓷电容。
(保留见地

4.4.6.6 常常插拔器件或板边连接器周围3mm 范围内只管即便不支配SMD,以防止连接器插拔时产生的应力破坏器件。
如图:

4.4.6.7 过波峰焊的表面贴器件的stand off 符合规范哀求过波峰焊的表面贴器件的stand off 应小于0.15mm,否则不能布在B 面过波峰焊,若器件的stand off 在0.15mm 与0.2mm 之间,可在器件本体底下布铜箔以减少器件本体底部与PCB表面的间隔。

4.4.6.8 波峰焊时背面测试点不连锡的最小安全间隔已确定

为担保过波峰焊时不连锡,背面测试点边缘之间间隔应大于1.0mm。

4.4.6.9 过波峰焊的插件元件焊盘间距大于1.0mm

为担保过波峰焊时不连锡,过波峰焊的插件元件焊盘边缘间距应大于1.0mm(包括元件本身引脚的焊盘边缘间距)。
优选插件元件引脚间距(pitch)≧2.0mm,焊盘边缘间距≧1.0mm。
在器件本体不相互干涉的条件下,相邻器件焊盘边缘间距知足图哀求

4.4.6.10 插件元件每排引脚为较多,以焊盘排列方向平行于进板方向支配器件时,当相邻焊盘边缘间距为0.6mm--1.0mm 时,推举采取椭圆形焊盘或加偷锡焊盘

4.4.6.11 贴片元件之间的最小间距知足哀求

机器贴片之间器件间隔哀求(如图):

同种器件:≧0.3mm

异种器件:≧0.13h+0.3mm(h 为周围隔壁元件最大高度差)

只好手工贴片的元件之间间隔哀求:≧1.5mm。

4.4.6.12 元器件的外侧距过板轨道打仗的两个板边大于、即是5mm(图9)

为了担保制成板过波峰焊或回流焊时,传送轨道的卡抓不碰到元件,元器件的外侧距板边间隔应大于或即是5mm,若达不到哀求,则PCB 应加工艺边,器件与V—CUT 的间隔≧1mm

4.4.6.13 可调器件、可插拔器件周围留有足够的空间供调试和维修应根据系统或模块的PCBA安装布局以及可调器件的调测办法来综合考虑可调器件的排布方向、调测空间;可插拔器件周围空间预留应根据临近器件的高度决定。

4.4.6.14 所有的插装磁性元件一定要有坚固的底座,禁止利用无底座插装电感

4.4.6.15 有极性的变压器的引脚只管即便不要设计成对称形式;有空脚不接电路时,把稳加上焊盘,以增加焊接稳定性

4.4.6.16 安装孔的禁布区内无元器件和走线(不包括安装孔自身的走线和铜箔)

4.4.6.17 金属壳体器件和金属件与其它器件的间隔知足安规哀求

金属壳体器件和金属件的排布应在空间上担保与其它器件的间隔知足安规哀求。

4.4.6.18 对付采取通孔回流焊器件布局的哀求

a. 对付非传送边尺寸大于300mm 的PCB,较重的器件只管即便不要支配在PCB 的中间,

以减轻由于插装器件的重量在焊接过程对PCB 变形的影响,以及插装过程对板上已

经贴放的器件的影响。

b. 为方便插装,器件推举支配在靠近插装操作侧的位置。

c. 尺寸较长的器件(如内存条插座等)长度方向推举与传送方向同等。
多个引脚在同一直线上的器件,象连接器、DIP 封装器件、T220 封装器件,布局时应使其轴线和波峰焊方向平行。

较轻的器件如二级管和1/4W 电阻等,布局时应使其轴线和波峰焊方向垂直。
这样能防止过波峰焊时因一端先焊接凝固而使器件产生浮高征象;直插元件应避免利用方形焊盘(方形焊盘随意马虎导致上锡不良和连焊)

5.干系管理内容

5.1 元件焊盘的封装库

5.2 PCB焊盘设计的工艺性在遵守上面规则的条件下,须要详细的变革以实际设计须要为准。

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