《CBLayout教程凹凸.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《CBLayout教程凹凸.ppt（18頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、PCB 設計在生產工藝方面的注意事項,1,前 言,近年來隨著經濟的不景氣和人工成本的不斷上升，產品在價格上遭遇到前所未有的壓力，控制成本成為研發(fā)和生產必不可少的考慮因素。在生產環(huán)節(jié)，要控制人力成本就必須實現產品生產的高度自動化，而生產的高度自動化就要求具有自動化的設備和具有能夠自動化生產的產品，因此對于產品的設計就引進了產品的DFM(Design For Manufacture)。下面就從DFM的方面簡單介紹PCB（Printed Circuit Board）在設計Layout方面的注意事項。,2,,,1、PCB材質及耐溫性,板材有很多種類，其耐溫特性各不相同，所以在設計的初期要在材料的價格
2、和材料的耐溫程度上做綜合的評估。PCB常用材料中，樹脂有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等，基材有玻纖布、絕緣紙等。比較常見PCB的材質有CEM-1、CEM-3、FR-1、FR-4、FR-5等型號，不同型號PCB的耐溫等級差異很大，針對紙質PCB耐溫等級低、易吸潮的特點，需設置盡量低的回流溫度，同時需評估是否需要安排預烘烤，特別注意非真空包裝的紙質PCB。,3,,,2、PCB鏤空外形結構,不規(guī)則外形PCB的鏤空面積較大時，容易導致SMT（Surface Mounted Technology）設備輸送軌道上的PCB傳感器誤測。產線需要增加PCB傳感器檢測延時時間，以避免因識別錯誤產生誤動作，或在與軌道垂直的方
3、向移動PCB檢測傳感器以避開PCB鏤空的地方。如果需要安排波峰焊接工序的，還需考慮制作波峰焊載板以遮蔽鏤空比較大的地方，以免融錫沖上板面。我們設計的時候需要考慮盡量將需要焊接的元件遠離鏤空的位置 ，同時盡量排布在鏤空的一側。,4,,,,,,,PCB,傳感器,,,PCB,錫向,3、工藝邊的設計,板邊5mm范圍內不能有貼片元器件，否則會影響SMT生產，無法避免時，可以采用添加輔助邊（工藝邊）或制作載板的方法，工藝邊一般加在PCB長邊，工藝邊寬度不小于3mm，工藝邊同PCB流向一致。如果工序間PCBA流轉是采用板架的，需評估板架上PCB槽的深度（一般為6-7mm）范圍內是否有元件，如有則不能用板架周
4、轉，可以采用專用的PCB Magazine。注意加工藝板邊一定要注意控制成本，大量生產使用載板以節(jié)省成本，記住小板一定要有對角的mark點。,5,,,,,,3mm,,流向,,,,,,,,,,,,,,載具,PCB,mark,mark,4、PCB大小,每臺SMT設備都有PCB尺寸范圍限制，太大或太小均無法生產。如果單片PCB尺寸太大，就需要選擇適合大尺寸PCB的大型設備來生產。如果單片PCB尺寸太小，一是可以做成多聯板，使多聯板的 PCB尺寸變大；二是制作尺寸合適的載板，將單片PCB放于載板上生產，當然前者生產效率更高，但是從成本考慮，載板生產成本更低。當PCB的長寬小于50X50mm時，必須進行
5、拼板，拼板整體尺寸建議小于250X250mm,6,,,5、“V-CUT”槽 和郵票孔,聯板一般以“V-CUT”和郵票孔兩種方式連接，連接方式以PCB的四周邊緣的規(guī)則程度決定的。PCB板的邊沿是簡單的正方形或長方形使用“V-CUT”聯板，反之是不規(guī)則板邊的，如圓形，橢圓等，則使用郵票孔聯板。對于規(guī)則形狀的PCB ，使用合適的“V-CUT”槽深度是很重要的，“V-CUT”槽可以雙面刻也可以單面刻，總的深度一般是PCB厚度的1/3-1/2左右，過淺會增加分板難度，過深會造成連接強度不夠，PCB過爐受熱時易變形。對于不規(guī)則形狀的PCB，郵票孔所處的位置一定要考慮到割板的便捷和整體聯板的強度，規(guī)避元件位
6、置和組裝位置。,7,,,,,,,,大于1/2,,,,,,,,,,,V-CUT結構,郵票孔結構,6、PCB焊盤涂層,表面處理一般有有機涂覆（OSP）、熱風整平（噴錫）、化學鍍鎳/浸金（ENIG）、浸銀、浸錫等方式，噴錫板主要需檢查焊盤表面噴錫的平整度，噴錫不平整會影響錫膏印刷效果；OSP板主要需檢查抗氧化性，以選擇合適活性的錫膏型號和PCB流轉限制時間；ENIG處理過的PCB表面在焊接過程中容易產生黑盤效應（Black pad），需在PCB外觀檢驗SOP（Standard Operating Procedure 標準作業(yè)程序）中作特別提醒。,8,,,7、PCB阻焊膜和絲印圖,阻焊膜不能覆蓋焊盤，
7、要能耐受回流焊高溫沖擊，不能產生起皮、褶皺等不良。絲印字符應清晰，不能覆蓋焊盤。尤其要注意檢查細間距IC附近阻焊膜和絲印油的高度，如超標會使細間距IC引腳焊盤上的錫膏厚度增加，易造成連焊不良。 如下圖：C102字符如高度太大，就會影響U3的錫膏厚度,9,,,,8、元件分布,元件的布置首先考慮元件在二維，三維上沒有干涉。 元件布局應均勻、整齊、緊湊，功率大的元件擺放在利于散熱的位置上，質量較大的元器件應避免放在板的中心，熱敏元件應遠離發(fā)熱元件，同類型插裝元器件在X或Y方向上應朝一個方向放置，同一種類型的有極性分立元件也要在X或Y方向上保持一致，便于生產和檢驗，元器件的排列要便于調試和維修，
8、亦即小元件周圍不能放置大元件、需調試的元、器件周圍要有足夠的空間。 波峰焊接面上的大、小SMD（Surface Mounted Devices）不能排成一條直線，要錯開位置，較小的元件不應排在較大的元件之后，阻、容件軸向要與波峰焊傳送方向垂直，排阻及SOP元器件軸向與傳送方向平行，這樣可以防止焊接時因焊料波峰的 “陰影”效應造成的虛焊和漏焊。,10,,,元件發(fā)布圖例,11,9、焊盤和布線設計, 需評估焊盤設計是否與實際元件匹配，如發(fā)現有小元件匹配大焊盤的，可以考慮在元件底部點加貼片膠來幫助固定，以避免回流焊時出現立碑、空焊等不良。 需評估焊盤大小和間距是否符合IPC-SM-782A標準。
9、如不符合，需修改設計，或在印刷鋼網設計時考慮修正彌補輕微的設計缺陷。 SMD元件的焊盤上或其附近不能有過孔，過孔離焊盤至少0.3mm以上，否則在回流焊過程中，焊盤上的焊錫熔化后會沿著過孔流走，會產生空焊、少錫，還可能流到板的另一面造成短路。如果無法避免，需將過孔注入膠水填塞，如果是BGA焊盤，還需特別檢查過孔填塞后不能留凹坑，否則，BGA焊點易產生空洞。,12,,,9、焊盤和布線設計, 焊盤與大面積銅箔（如電源/接地層等）之間需作熱隔離設計，否則易形成冷焊不良，熱隔離連線長度至少0.8mm以上。,13,,, 對于多層板，或者板厚比較薄的PCB,大面積接地/電源層應作網格狀處理，否則，在焊接過
10、程中會因熱應力差異過大引起PCB局部變形。,9、焊盤和布線設計, 如果需要對PCBA作ICT測試的，就需評估測試焊盤的設計是否合理，兩個測試焊盤應保持2.54mm以上間距，測試焊盤不應上錫盡量避免用過孔或焊點來代替測試焊盤,14,,,,,,,,,大于2.54mm, 對于通孔元件來說，為了保證焊接效果最佳，引腳與孔徑的縫隙應在 0.25mm0.70mm之間。較大的孔徑對插裝有利，但對焊點形成不利，易產生空洞和半焊不良。 一般通孔元件的焊盤直徑為孔徑的2倍，雙面板最小為1.5mm，單面板最小為2mm，如果受空間限制而不能用圓形焊盤的，可以采用腰圓形焊盤，以增加焊盤面積。,,,,橙色----焊盤,
11、白色----間隙,黑色----元件引腳,10、PCB的MARK和定位孔,PCB的定位孔為非金屬化孔，直徑為4mm，位于PCB的角上，距兩板邊各5mm。定位MARK點距板邊5mm以上，不影響SMT設備的識別，PCB對角至少有兩個不對稱MARK點，MARK點的優(yōu)選形狀為實心圓，也可以是實心方塊、實心菱形、十子星等，實心圓MARK點的優(yōu)選尺寸為直徑1mm。對于細間距IC，為提高貼片精度，要求在IC兩對角也設置局部MARK點。MARK點的材料為裸銅或覆銅，為了增加MARK點和PCB之間的對比度，可在MARK點周圍1.5mm范圍內開阻焊窗口，為了保證印刷和貼片的識別效果，MARK點周圍應無其它走線及絲印
12、字符。,,,,,,,,,,,,小板MARK 點,,,,PCB板定位孔,大于5mm,大板MARK 點,11、完整的PCB結構圖,PCB對于不同的產品，其結構圖也要求不一樣，下面是一個完整的PCB板的連板圖例,包括工藝倒角，連板MARK ，小板MARK ， Bad Board MARK,進板方向標識，產品信息（XXXXXXXX) ，供應商LOG。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,xxxxxxxxxxx,LOG,12、結束語,不同的產品需要從成本和產品本身的特性，以及這個產品的訂單量去考慮PCB板的設計，沒有固定的模式，但是標準是一樣的。此外PCB Layout設計還需要考慮到以下部分： 1 、電磁兼容（Electro Magnetic Compatibility--EMC） 2 、接地 3 、屏蔽，包括高頻元件和高頻元件，低頻元件和低頻元件 4 、濾波 5 、等等 以上內容就需要專業(yè)的設計工程師進行施教，這里就不做講解。,17,,,謝 謝 大 家,18,
CBLayout教程凹凸.ppt
