PCB表面贴装技术设计的5项主要要求

对于制造企业而言,订单的主要要求之一是其可制造性。遗憾的是,在实际工作中,我们有时会遇到收到的订单在技术上不可行的情况。这会导致制造过程的复杂性增加,进而导致成本上升。

前期设计有助于发现故障

无论是在自主设计产品的生产中,还是在代工生产中,都可能出现类似的情况。在某些情况下,非技术性问题应在订单进入生产阶段后被发现。尽管其识别更多是通过排除法进行的,但其实应在产品的设计阶段就予以发现。

要完成这项任务,设计师必须对生产可能性有所了解,最重要的是,要了解自身固有的局限性。

本文将介绍什么内容?

本文介绍了生产部门与设计部门通力合作,共同编制适用于自动装配的印刷电路板组件设计要求文件的实践经验。借助该文件,早在试生产阶段,就能将适合在自动装配线上进行装配的产品投入生产。

标题
缩写:
PP - 印刷电路板
SMD元器件
表面贴装元件
THT(通孔技术)
孔安装技术(出口安装)
THT元件

插座安装部件

工件的几何参数

成品印刷电路板的允许厚度为0.6至3毫米。

建议制作的矩形印刷电路板坯料的宽长比不超过1:3。

印刷电路板工作区域中参考标记的位置

对于这种布局,可能不存在技术领域,或者存在一个宽度不小于4毫米的技术领域。

工艺区域的最小宽度取决于电路板上全球基准标记的位置以及工件边缘的加工方法。

本地基准点:

对于间距为0.65毫米及以下的元器件(如BGA、QFP、CSP、QFN、连接器等),可放置局部定位标记。定位标记位于元器件外侧区域设置的相对两边。

若可用空间有限,相邻元件之间仅设置一个参考标记;或者可在元件本体下方的安装区域内放置定位标记。

若空间有限,每块印刷电路板上仅允许设置两个本地参考标记。在这种情况下,应将它们以对角线方式布置,并尽可能拉大彼此之间的距离。

相邻参考标记之间的最小距离为10毫米。

组件的位置

如果可能的话,应将SMD元件放置在PP的一侧。

如果无法在PP的一侧进行SMD安装,则应尽可能将元器件集中在其中一侧。

高度超过 5 毫米的 SMD 元件应尽可能布置在 PP 的单侧——

那个SMD元件的饱和度尽可能高的。

THT元件应放置在一侧,尽可能使用聚丙烯(PP)基板,并尽可能多地布满SMD元件。

不允许在“元器件”下方放置SMD元器件

相邻SMD元件的触点之间的最小间距应为0.4毫米

圆柱形封装(MELF、LL-34 等)中表面贴装元件焊盘与邻近元件焊盘之间的最小间距,应为该圆柱形封装接触焊盘宽度的 1/2。

如果电路板空间不足,允许在圆柱形封装元件的触点之间留出至少 0.6 毫米的间隙。

极性元件(尤其是TNT元件)应尽可能以相同的取向放置。

pp的微量元素

印刷电路板边缘与印刷电路板上的任何元件(导体、接触垫、孔等)之间的距离

应为:

用于划线——0.6 毫米;

0.5 毫米(特殊情况——经 PP 追踪部门负责人同意,为 0.35 毫米);

0.8 毫米(如有必要进行钻孔,须与 PP 追踪部门负责人协调确认是否可行)

在佩戴口罩时,触点必须完全打开

(未涂覆阻焊膜的焊盘),而阻焊膜与焊盘之间的间隙应为 50 … 200 微米(对于 BGA 微电路——必须严格为 50 微米)。

“乘法坯料”的设计

该操作应通过直接转移印刷电路板的方式进行,不得进行翻转。若采用其他操作方式,须事先征得技术部门的同意。

在成型坯料时,首选的板材分离方法是划线。划线仅适用于厚度为0.8…2 mm的PP材料。

对于厚度为2毫米或以上的电路板,建议采用铣削加工。如果必须进行钻孔,则需与PP布线部门负责人协调。 直径 D 规定了最小值,推荐值为 0.4 毫米。跳线最小宽度应为 1.5 毫米,最大宽度为 4 毫米。

跳线必须放置在便于随后用钢丝钳将其剪断的位置。严禁将跳线放置在机箱组件下方。

电路板上的跳线之间最大距离应为 75 毫米。

为了能在带中心支撑的回流炉中进行焊接,工件中央部分需要留出宽度为 5 毫米的空白区。该空白区是指 PP 区域中未放置 SMD 元件的部分。如条件允许,请避免在未被遮罩覆盖的空白区内放置导线和接触垫。

如有必要,可增设一个技术领域以实施自由区政策

采用BGA封装微电路的印刷电路板设计

球形插针的接触垫形状为圆形,其直径应为该组件球形插针直径的2/3至3/4,但不得小于0.20毫米。

BGA 引脚的接触垫应与掩膜完全分离(非阻焊层定义的焊盘)。 同时,开口值由芯片引脚的间距决定,具体如下:当间距大于0.8毫米时,开口应为100微米;当间距为0.8毫米或更小时,开口应为50微米。

在连接焊盘与通孔时,应使用阻焊剂完全覆盖通孔及其对应的导线,且导线的宽度不应超过焊盘直径的75%。否则,焊料可能会渗入通孔中

摘要

电子技术发展的现代水平,对印刷电路板和模块制造商以及开发人员都提出了更高的要求。
在现代开发项目中,这两方面往往存在一种矛盾:一方面需要使用某种类型的零部件、材料或技术,另一方面制造商又必须以最低的成本和最高的质量来实现这一点。
PCB设计人员的任务是找到一个“黄金平衡点”,以满足从开发到PCB生产及组装整个项目实施过程中所有相关方的需求。