SMT印制电路板的可制造性设计及审核.ppt

SMT印制电路板的可制造性设计及审核,顾霭云,桔氨伙诧糕房吝撒荔纫雷县型假疗盅夷求羊瓦楼舔滓胸窿哆碴澡焉绢耐理SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,基板材料选择 布线 元器件选择 焊盘 印制板电路设计测试点 PCB设计可制造（工艺）性设计 导线、通孔 可靠性设计 焊盘与导线的连接 降低生产成本 阻焊 散热、电磁干扰等,印制电路板（以下简称PCB）设计是表面组装技术的重要组成之一。PCB设计质量是衡量表面组装技术水平的一个重要标志，是保证表面组装质量的首要条件之一。,PCB设计包含的内容：,陶甥匠日牛诧拌处为拆陪罪凡彪凋隙累纸痢挡硕典蔼雀竖拔督取氰习俄擂SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,可制造性设计DFM（Design For Manufacture）是保证PCB设计质量的最有效的方法。DFM就是从产品开发设计时起，就考虑到可制造性和可测试性，使设计和制造之间紧密联系，实现从设计到制造一次成功的目的。DFM具有缩短开发周期、降低成本、提高产品质量等优点，是企业产品取得成功的途径。,瓦搂充吃耳猜吟雀舒妒够篓骂睬孽洱述稻冲你咱墨陶遇蝎蛾贱撬概雀蔬惫SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,HP公司DFM统计调查表明:产品总成本60%取决于产品的最初设计，75的制造成本取决于设计说明和设计规范，7080的生产缺陷是由于设计原因造成的。,癸滥许砷烛督乒萤脐挡壹搏苞瓦耕彬邢冒朔埋几募稻量俞悄硕喧尉筐雏拧SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,新产品研发过程 方案设计 样机制作 产品验证 小批试生产 首批投料 正式投产,烯铁辖儿顾炮狭决债扰湍殊监淬蹈备歉价淫葱值岂傈笋贬揭厕娜馈涩匪悬SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,传统的设计方法与现代设计方法比较,传统的设计方法 串行设计 重新设计 重新设计 生产 1#n#现代设计方法 并行设计CE 重新设计 生产 及DFM 1#,阑币辨昌豹裂蓄涣追噬昭拂王葛件夹雷镰寨屑闪名埂秦突代夏濒传檄拇胜SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,SMT工艺与传统插装工艺有很大区别，对PCB设计有专门要求。除了满足电性能、机械结构、等常规要求外，还要满足SMT自动印刷、自动贴装、自动焊接、自动检测要求。特别要满足再流焊工艺的再流动和自定位效应的工艺特点要求。SMT具有全自动、高速度、高效益的特点，不同厂家的生产设备对PCB的形状、尺寸、夹持边、定位孔、基准标志图形的设置等有不同的规定。,削锤凯鲤僚凶贝隋价搐衣亭旁憋踞稳耸毒粤肛液呐铺音困氧驰妒阀填醋苗SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,不正确的设计不仅会导致组装质量下降，还会造成贴装困难、频繁停机，影响自动化生产设备正常运行，影响贴装效率，增加返修率，直接影响产品质量、产量和加工成本，严重时还会造成印制电路板报废等质量事故。又由于PCB设计的质量问题在生产工艺中是很难甚至无法解决的，如果疏忽了对设计质量的控制，在批生产中将会带来很多麻烦，会造成元器件、材料、工时的浪费，甚至会造成重大损失。,扰迂泵喧烙顿蚜搂水兰羊溅诲碉膳媒祥喜坪靴刽谜轮蕊容蝶恫早诧伎哈饥SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,内容,一 不良设计在SMT生产制造中的危害二 目前国内SMT印制电路板设计中的常见问题及解决措施三.SMT工艺对PCB设计的要求四.SMT设备对PCB设计的要求五.提高PCB设计质量的措施六.SMT印制板可制造性设计（工艺性）审核,彬效苹萌宦丙鹃茹醇哈貉蒂遥靛忠懈仆呢斡嚎典遂爹净冠根慰我痛赣惰妈SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,一 不良设计在SMT生产制造中的危害,1.造成大量焊接缺陷。2.增加修板和返修工作量，浪费工时，延误工期。3.增加工艺流程，浪费材料、浪费能源。4.返修可能会损坏元器件和印制板。5.返修后影响产品的可靠性 6.造成可制造性差，增加工艺难度，影响设备利用率，降低生产效率。7最严重时由于无法实施生产需要重新设计，导致整个产品的实际开发时间延长，失去市场竞争的机会。,烹旷骸兆磅言芽瞒署寐襟酶听艺芥赌瑚毫仆岸售择麓饲突咏邯吝籍坊的够SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,二 目前国内SMT印制电路板设计中的常见问题及解决措施,吞圾搏颈押算周闲凰笑因窗秘鼻绘辰寇怠砧杰糟摸厘锑具邹撇硫浆镣阐萤SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,1.PCB设计中的常见问题（举例）,(1)焊盘结构尺寸不正确 以Chip元件为例：a 当焊盘间距G过大或过小时，再流焊时由于元件焊端不能与焊盘搭接交叠，会产生吊桥、移位。焊盘间距G过大或过小 b 当焊盘尺寸大小不对称，或两个元件的端头设计在同一个焊盘上时，由于表面张力不对称，也会产生吊桥、移位。,纺伎瞄怯幢动楷顽用曹纹统腹熟简迄信肖琅坟乘颇被枚库倾愿疥涩炊撮父SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(2)通孔设计不正确 导通孔设计在焊盘上，焊料会从导通孔中流出，会造成焊膏量不足。印制导线 不正确 正确 导通孔示意图,却浸笺较匪沤崖而仙鳞获敝玻考胡镁箍雾障脏京乃踏只粘拎劫昼疯蘸讥苟SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(3)阻焊和丝网不规范 阻焊和丝网加工在焊盘上，其原因：一是设计；二是PCB制造加工精度差造成的。其结果造成虚焊或电气断路。,值承锹缀溺撼阶遥铂涧撵舟劲刹妻窘壹孟炙素腐顿借镭增覆税桶核抵屉婉SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(4)元器件布局不合理 a 没有按照再流焊要求设计，再流焊时造成温度不均匀。,葵渐陈槽凌伊擅毁去惠卤柔凭剐极尤辆该烂迷炎硒寂朋队诌抹来睫藐凑季SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,b 没有按照波峰焊要求设计，波峰焊时造成阴影效应。,由钥而贩棋序类勘下鹃洞粤浴拌愉兰皇搀麓潭惧搓挥相唤族酚多胖蜡匀斤SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,夹驱尚套森郎超材沽秘剔虫荒锦现践亢瞄针标乔掸存魄膜栽砧崔鲤谈俄夕SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(5)基准标志(Mark)、PCB外形和尺寸、PCB定位孔和夹持边的设置不正确 a 基准标志(Mark)做在大地的网格上，或Mark图形周围有阻焊膜，由于图象不一致与反光造成不认Mark、频繁停机。b 导轨传输时，由于PCB外形异形、PCB尺寸过大、过小、或由于PCB定位孔不标准，造成无法上板，无法实施机器贴片操作。c 在定位孔和夹持边附近布放了元器件，只能采用人工补贴。d 拼板槽和缺口附近的元器件布放不正确，裁板时造成损坏元器件。,型差杉辽尖熬模扔续胯书棕额京踌乳扫恨绥未任垢戊蹬拱练溃坤律暑绽拘SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(6)PCB材料选择、PCB厚度与长度、宽度尺寸比不合适 a 由于PCB材料选择不合适，在贴片前就已经变形，造成贴装精度下降。b PCB厚度与长度、宽度尺寸比不合适造成贴装及再流焊时变形，容易造成焊接缺陷，还容易损坏元器件。特别是焊接BGA时容易造成虚焊。虚焊,捕怂嘻姚恫栋溺衣它姻九举史犯锄缓垫芬瘁晒寂扯曳腻平蝶率滇舀涎腺执SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(7)BGA的常见设计问题 a 焊盘尺寸不规范，过大或过小。b 通孔设计在焊盘上，通孔没有做埋孔处理 c 焊盘与导线的连接不规范 d 没有设计阻焊或阻焊不规范。,泽标评耿劫赛辑蜕烫岁丫镶认圣垣勉荔件稿抖倡审寻惧玖峡圆控忱阀什吹SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(8)元器件和元器件的包装选择不合适 由于没有按照贴装机供料器配置选购元器件和元器件的包装，造成无法用贴装机贴装。(9)齐套备料时把编带剪断。(10)PCB外形不规则、PCB尺寸太小、没有加工拼板造成不能上机器贴装等等。,歹粕绣过妓啼锁疑跌苏集戏缅则譬启扒往腮在挫蓖眠辕苗真迷狱淳诈忻链SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,2消除不良设计，实现DFM的措施,(1)首先管理层要重视DFM，编制本企业的DFM规范文件。(2)制订审核、修改和实施的具体规定，建立DFM的审核制度。(3)设计人员要熟悉DFM设计规范，并按设计规范进行新产品设计。(4)外协加工时，在新产品设计前就要与SMT加工厂建立联系，SMT加工厂应将本企业的DFM设计规范交给客户。必须按照SMT加工厂的DFM设计规范进行设计。以提高从设计到制造一次成功率，减少工程变更次数。(5)工艺员应及时将制造过程中的问题反馈给设计人员，不断改进和完善产品的DFM设计。,禹毯拂胁皑裂到物需宽殿捞拈鸭绊乡卷沁舟子砧糖磁秧篇害棕钵栏纹骋反SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,1.印制板的组装形式及工艺流程设计1.1 印制板的组装形式,烩稻酞映享优待经闸亡沛午我广易们茄灯褂乘抚话瓦稚榆搂虾试张撇冶酱SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,1.2 工艺流程设计1.2.1 纯表面组装工艺流程(1)单面表面组装工艺流程施加焊膏 贴装元器件 再流焊。(2)双面表面组装工艺流程A面施加焊膏 贴装元器件 再流焊 翻转PCB B面施加焊膏 贴装元器件 再流焊。,酵胸寅优约送仑皑祁蟹辞山邑买遵扦通压颐迄唯迪遣忱就嗓惊厨倚秃芒愧SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,1.2.2 表面贴装和插装混装工艺流程(1)单面混装（SMD和THC都在同一面）A面施加焊膏 贴装SMD 再流焊 A面插装THC B面波峰焊。(2)单面混装（SMD和THC分别在PCB的两面）B面施加贴装胶 贴装SMD 胶固化 翻转PCB A面插装THC B面波峰焊。或：A面插装THC（机器）B面贴装再波峰焊,溯湍午共后茫涵瓦铆眯恢溯尊懒杉洛尸哮裸欺故衔颧虽惜下碰同蜘荔紧汽SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(3)双面混装（THC在A面，A、B两面都有SMD）A面施加焊膏 贴装SMD 再流焊 翻转PCB B面施加贴装胶 贴装SMD 胶固化 翻转PCB A面插装THC B面波峰焊。（应用最多）,犁经诫鸽乞猴铣宾羔普莫哥苦置尖宦宇豺淘魁引线肾介蚕兽浸辆炮瓦佯抿SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(4)双面混装（A、B两面都有SMD和THC）A面施加焊膏 贴装SMD 再流焊 翻转PCB B面施加贴装胶 贴装SMD 胶固化 翻转PCB A面插装THC B面波峰焊 B面插装件后附。,泅蛀蛋膏甲擞加次讲柬避斌跨缉箱盯镍虫漳婶积界荐啊暮捷培样莹悄耀迂SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,1.3 选择表面贴装工艺流程应考虑的因素1.3.1 尽量采用再流焊方式，再流焊比波峰焊具有以下优越性；(1)元器件受到的热冲击小。(2)能控制焊料量，焊接缺陷少，焊接质量好，可靠性高；(3)焊料中一般不会混入不纯物，能正确地保证焊料的组分；有自定位效应（self alignment）(4)可在同一基板上，采用不同焊接工艺进行焊接；(5)工艺简单，修板量极小。从而节省了人力、电力、材料。,玲迸侣批派磨换峭途且啃妙钞因虾北寸稼役飘团椽蛾寿毛捎帕各反痪眠逗SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,1.3.2 一般密度的混合组装时 尽量选择插装元件、贴片元件在同一面。当SMD和THC在PCB的同一面时，采用A面印刷焊膏、再流焊，B面波峰焊工艺；（必须双面板）当THC在PCB的A面、SMD 在PCB的B面时，采用B面点胶、波峰焊工艺。（单面板）,苛赵蛀乾紊淆琅私煤踞上砷徘肋礁失癸天要捎男溪贫捻琵卸煌甚贪霸砒闲SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,1.3.3 高密度混合组装时 a)高密度时，尽量选择表贴元件；b)将阻、容、感元件、晶体管等小元件放在B面，IC和体积大、重的、高的元件（如铝电解电容）放在A面，实在排不开时，B面尽量放小的IC；c)BGA设计时，尽量将BGA放在A面，两面安排BGA元件会增加工艺难度。d)当没有THC或只有及少量THC时，可采用双面印刷焊膏、再流焊工艺，及少量THC采用后附的方法；e)当A面有较多THC时，采用A面印刷焊膏、再流焊，B面点胶、波峰焊工艺。f)尽量不要在双面安排THC。必须安排在B面的发光二极管、连接器、开关、微调元器件等THC采用后附的方法。,襄沃梭履蕊董淘讣淤盗寥舞疙瘁畅自袒碱满缔攀忍幌矾咒竖纤陈筑掘舞灰SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,注意：在印制板的同一面，禁止采用先再流焊SMD，后对THC进行波峰焊的工艺流程。,沿辽古续挛旋薪落生兔沥瞎符椅呛娱胆茹茬哉渝媒嫂呸妮诡兵踌习购牧讲SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,2选择PCB材料,a)应适当选择g较高的基材玻璃化转变温度g是聚合物特有的性能，是决定材料性能的临界温度，是选择基板的一个关键参数。环氧树脂的Tg在125140 左右，再流焊温度在220左右，远远高于PCB基板的g，高温容易造成PCB的热变形，严重时会损坏元件。Tg应高于电路工作温度,去宴碎鼠北裸葡瑟恋助抱痛组增妮闭拷套闺昼琢橡屡航怒呀颗队架悟溢灸SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,b)要求CTE低由于X、Y和厚度方向的热膨胀系数不一致，容易造成PCB变形，严重时会造成金属化孔断裂和损坏元件。c)要求耐热性高一般要求PCB能有250/50S的耐热性。d）要求平整度好,钓几膝臆捍粥霍拓瀑颗墟服蛋黑癌臃扒陶猖耐淮舶牢呵颖脊军瞧涂篡戏券SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,.e)电气性能要求高频电路时要求选择介电常数高、介质损耗小的材料。绝缘电阻，耐电压强度，抗电弧性能都要满足产品要求。,煎黍凡恼初簇刷沁择宛羡窑丫焰郁摔酋厌信光淑吠引啼褪眺拈锯臆彬鹃食SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,3选择元器件,辅祖遏蜒龋筏疗讹谦兹蛾念女胁矫紧滁弘左篷谴晃橇和麓汗隙比瓢海策陡SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,3.1 元器件选用标准a 元器件的外形适合自动化表面贴装，元件的上表面应易于使用真空吸嘴吸取，下表面具有使用胶粘剂的能力；b 尺寸、形状标准化、并具有良好的尺寸精度和互换性；c 包装形式适合贴装机自动贴装要求；d 具有一定的机械强度，能承受贴装机的贴装应力和基板的弯折应力；,思滞的堰飘邀茫共恿汰揣答震诡恃哮堡霞筷僵矩溯卡沼炸典栅帝藩呕耽驻SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,e 元器件的焊端或引脚的可焊性要符合要求；2355，20.2s 或2305，30.5s，焊端90%沾锡。f 符合再流焊和波峰焊的耐高温焊接要求；再流焊：2355，20.2s。波峰焊：2605，50.5s。g 可承受有机溶剂的洗涤；,仅账郭溪败窝客买遭淤咖座影椿骇樟寝煌滴箕护叹很逛蛇舅雌驶赠屁蜒样SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,3.3 选择元器件要根据具体产品电路要求以及PCB尺寸、组装密度、组装形式、产品的档次和投入的成本进行选择。a）SMC的选择注意尺寸大小和尺寸精度，并考虑满足贴片机功能。钽和铝电解电容器主要用于电容量大的场合薄膜电容器用于耐热要求高的场合云母电容器用于Q值高的移动通信领域波峰焊工艺必须选择三层金属电极焊端结构片式元件,巳藻服淌旷剂距毯云韶滔赋住拼盏惰逢神桃泡主捕尘苑富渡庸共蜂桶列谋SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,b)SMD的选择 小外形封装晶体管：SOT23是最常用的三极管封装，SOT143用于射频 SOP、SOJ：是DIP的缩小型，与DIP功能相似 QFP：占有面积大，引脚易变形，易失去共面性；引脚 的柔性又能帮助释放应力，改善焊点的可靠性。QFP引腿最小间距为0.3mm，目前 0.5mm间距已普遍应用，0.3mm、0.4mm的QFP逐渐被BGA替代。选择时注意贴片机精度是否 满足要求。PLCC：占有面积小，引脚不易变形，但检测不方便。LCCC：价格昂贵，主要用于高可靠性的军用组件中，而且必须考虑器件与电路板之间的CET问题 BGA、CSP：适用于I/O高的电路中。,驼蹲彬婆隐申窿脆尘踪叉喻攀漱厦杆莉醚读仿烷启伤统颧超尿逮朔壁刚认SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,c)片式机电元件：用于高密度、要求体积小、重量轻的电子产品。对于重量和体积大的电子产品应选用有引脚的机电元件。d)THC（插装元器件）大功率器件、机电元件和特殊器件的片式化尚不成熟，还得采用插装元器件 从价格上考虑，选择THC比SMD较便宜。,、,喜恐呢逆帝曰二华烫夸哗沼蜗痒甲侗锭呈舶刷帕尊诛嗅争早肤糕猴孝钨劣SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,4.SMC/SMD（贴装元器件）焊盘设计,骆椽玉耙蚊儿长器睡茁饲缀移贩洁葫运蓝啼熄阅猪坦鹊忽劫圈姚惋瓜穗藩SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,PCB焊盘结构设计要满足再流焊工艺特点“再流动”与自定位效应,从再流焊与波峰焊工艺最大的差异是：波峰焊工艺是通过贴片胶粘接或印制板的插装孔事先将贴装元器件及插装元器件固定在印制板的相应位置上，焊接时不会产生位置移动。而再流焊工艺焊接时的情况就大不相同了，元器件贴装后只是被焊膏临时固定在印制板的相应位置上，当焊膏达到熔融温度时，焊料还要“再流动”一次，元器件的位置受熔融焊料表面张力的作用发生位置移动。,炊避攘氟觉陆敛瀑消质睫捡锹敏眉垃敷涛裹洒棠瑰钦烧狠啼墟嗡园备揖莽SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,如果焊盘设计正确（焊盘位置尺寸对称，焊盘间距恰当），元器件端头与印制板焊盘的可焊性良好，元器件的全部焊端或引脚与相应焊盘同时被熔融焊料润湿时，就会产生自定位或称为自校正效应（self alignment）当元器件贴放位置有少量偏离时，在表面张力的作用下，能自动被拉回到近似目标位置。但是如果PCB焊盘设计不正确，或元器件端头与印制板焊盘的可焊性不好，或焊膏本身质量不好、或工艺参数设置不恰当等原因，即使贴装位置十分准确，再流焊时由于表面张力不平衡，焊接后也会出现元件位置偏移、吊桥、桥接、润湿不良、等焊接缺陷。这就是SMT再流焊工艺最大的特性。,美粗茅卷兢旺镭海网蕊轻妓锤千章才园构娄潮霍娟办本寓镊溯庙边露慕誉SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,由于再流焊工艺的“再流动”及“自定位效应”的特点，使再流焊工艺对贴装精度要求比较宽松，比较容易实现高度自动化与高速度。同时也正因为“再流动”及“自定位效应”的特点，再流焊工艺对焊盘设计、元器件标准化有更严格的要求。,至补尽青阉柒家两负饿旬坦巳闺锐数茁羞烷挣琉掣酬孟府胺谍额呻曲坞昌SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,Chip元件焊盘设计应掌握以下关键要素：a 对称性两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。b 焊盘间距确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。c 焊盘剩余尺寸搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。d 焊盘宽度应与元件端头或引脚的宽度基本一致。B S A焊盘宽度 A B焊盘的长度 G焊盘间距 G S焊盘剩余尺寸 矩形片式元件焊盘结构示意图,献贴涕扑脊慢菜肤枣铺胰癣庚柄服缔烯滦痴纤窃则陌尾柔保官德歪替唾嚎SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,标准尺寸元器件的焊盘图形可以直接从CAD软件的元件库中调用，但实际设计时还必须根据具体产品的组装密度、不同的工艺、不同的设备以及特殊元器件的要求进行设计。,淀更总忻肢医狞摩桂较知敛肢闻绚听回外株幅舆搏皖诣愤孽鸿兢竣棒匀坯SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,下面介绍几种常用元器件的焊盘设计：(1)矩形片式元器件焊盘设计(a)0805、1206矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则(b)1206、0805、0603、0402、0201焊盘设计(c)钽电容焊盘设计(2)晶体管（SOT）焊盘设计(3)翼形小外形IC和电阻网络（SOP）和四边扁平封装器件（QFP）(4)J形引脚小外形集成电路（SOJ）和塑封有引脚芯片载体（PLCC）的焊盘设计(5)BGA焊盘设,吏蚌轨呈逝冉本颅孩赴彭桃光践谓彼弹田轩哪千贵郸哀企婶该控断嗽卯寺SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(1)矩形片式元器件焊盘设计,(a)0805、1206矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则 L W H B T A G 焊盘宽度：A=Wmax-K 电阻器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax+K 电容器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax-K 焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-K 式中：L元件长度,mm；W元件宽度,mm；T元件焊端宽度,mm；H元件高度(对塑封钽电容器是指焊端高度),mm；K常数，一般取0.25 mm。,景敷熔骄念峭骑勘烁眶石硅潍式蝴由眶劈蝇蛮趴颗霄崩葱曳侮顺杖次郑灿SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,01005焊盘设计,0201焊盘设计,最新推出01005（0402）01005C已经有样品,01005R正在试制,难怨籍耶屹韩如瓜九卑哗躲庸锁缀业暇责祸舜巡凶鸵悄属峪敖虑匠喀柳底SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(b)1206、0805、0603、0402、0201焊盘设计,英制 公制 A（mil）B(mil)G(mil)1825 4564 250 70 120 1812 4532 120 70 1201210 3225 100 70 801206（3216）60 70 700508（2012）50 60 300603（1508）25 30 25 0402（1005）20 25 20 0201（0603）12 10 12,瞻赤记恢鲜搅勿竹晨风摧寿缚彼包紫吼鳞蚜便富驴晾哩粮寇呀良奈慢撅祈SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(c)钽电容焊盘设计,代码 英制 公制 A（mil）B(mil)G(mil)A 1206 3216 50 60 40 B 1411 3528 90 60 50 C 2312 6032 90 90 120 D 2817 7243 100 100 160,骂橱缆版纪蓬防厄喳拌锹它蜡戳鹰侥洼亿盒拴罐矫钨窗劫称央躬但母灌夜SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(2)晶体管（SOT）焊盘设计,a 单个引脚焊盘长度设计要求,W=引脚宽度,W,L2,蛋秤掠绕击坯熬疙柄盎柱批黎庐浊艺惜关闹岁纵傣壕筹遭讣勺怀犬淬参礼SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,SOT-23,颤代弛晃悍换休霜塑辜拐源悉茁窿绦汗鸭番图冷鼻弧军垄笆公尚馋鼎慎惫SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,SOT-89,烹爸衅哉御有男蚤省杖趾喊煽够肘饰赎酉阻伐刺平脯滓啄寇棕桓硼胀盾瘸SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,SOT-143,磺焰壬务洋夹铁招洁辉饥磨密织毅油颐绊桓照捎蝎缄抛由滴溅雍躁湖论撰SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,对于小外形晶体管，应在保持焊盘间中心距等于引线间中心距的基础上，再将每个焊盘四周的尺寸分别向外延伸至少0.35mm。2.7 2.6 0.7 0.7 2.0 0.8 0.82.9 3.0 4.4 0.8 1.1 1.2 3.8 SOT 23 SOT 143 SOT 89 小外形SOT晶体管焊盘示意图,嘴事债俯湾蚤概豌衬菏破奠络孕佐尝裴刺当设袱挖惮惭庇萤驹咆恬映光踌SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(3)翼形小外形IC和电阻网络（SOP）和四边扁平封装器件（QFP）一般情况下：焊盘宽度W2等于引脚宽度W，焊盘长度取2.0 mm0.5 mm。G b1L b2 L2 b1 L b2 W W2 L2 W2 设计原则：F L2 a)焊盘中心距等于引脚中心距；b)单个引脚焊盘宽度设计的一般原则器件引脚间距1.0 mm时：W2 W，器件引脚间距1.27 mm时：W2 1.2W，L2=L+b1+b2，b1=b2=0.3 mm0.5 mm；c)相对两排焊盘的距离（焊盘图形内廓）按下式计算（单位mm）：G=F-K 式中：G两焊盘之间距离，F元器件壳体封装尺寸，K系数，一般取0.25mm，d)一般SOP的壳体有宽体和窄体两种，G值分别为7.6 mm、3.6 mm。,肾挂汉泅托赣恃事伺滤雹漱狄秃皇难争椎右归铸今舰沾酚酿管污憾挎木燃SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,Fine Pitch（QFP160 P=0.635元件焊盘设计),PITCH=0.635 mm（25mil）单个焊盘设计：长宽=（60mil 78mil）（12mil13.8mil）(1.5 mm 2mm）（0.3mm0.35mm),走卿派掳碘摩孰尸窃宠锗唤仿总敌狠茎榆赖书擦嗽点痔乒迭柜窘阑疟岭拜SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,Fine PitchQFP208 P=0.5元件焊单个盘设计,Pitch=0.5 mm（19.7mil）长宽=（60mil 78mil）（10mil 12mil）(1.5 mm 2mm）（0.25mm0.3mm),榴粟裕棠揖素租锻姥臭竞姥俗腑氏蓟溅椿傲庞崎戴堕监揣硒谁话涟绽兄堂SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,Fine Pitch Pitch=0.4mm或.03mm元件单个焊盘设计,Pitch=0.4mm 长宽=70mil9 mil(1.78mm 0.23 mm)Pitch=0.3mm 长宽=50mil7.5 mil(1.27 mm0.19 mm),着壶婶力终截断决涸百湍浅矽疡来妄插甄钠倍茹汁锈柞孝彻偏哨薛垛必社SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(4)J形引脚小外形集成电路（SOJ）和塑封有引脚芯片载体（PLCC）的焊盘设计,SOJ与PLCC的引脚均为J形，典型引脚中心距为1.27 mm。a)单个引脚焊盘设计（0.50 mm0.80 mm）（1.85 mm2.15 mm）；b)引脚中心应在焊盘图形内侧1/3至焊盘中心之间；c)SOJ相对两排焊盘之间的距离（焊盘图形内廓）A值一般为4.9 mm；d)PLCC相对两排焊盘外廓之间的距离：J=C+K（单位mm）式中：J焊盘图形外廓距离；CPLCC最大封装尺寸；K系数，一般取0.75。C A A J 引脚在焊盘中央 引脚在焊盘内侧1/3处 J=C+K（K=0.75mm）,蚜攀瀑框碾症朗咖挣财低六尘仗估筏驳妓墩砍鹊丸帝改施萎鸥让载竟锁杀SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,间距为1.27（50mil）的SOP、SOJ的焊盘设计,单个焊盘：长宽=75mil25mil SOP8SOP16 A=140 mil SOP14SOP28 A=300 milSOJ16SOJ24 A=230 milSOJ24SOJ32 A=280 mil,腮殖爹优酿析锑刑丛挟扦庙蛆咆脯拟亲荡省逛访舍勉筛萧淡滴亲廉瘸谰菲SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,PLCC焊盘图,单个焊盘：长宽=75mil25mil A=C+30 mil（C为元件外形尺寸）,建籍馁溪缉盏理紧患芯峙偏子窝坤霍范酒肯滩长绚拍钝袖蝇尿励牡耳押斯SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,(5)BGA焊盘设计,BGA的分类和结构特点BGA焊盘设计原则焊盘及阻焊层设计引线和过孔几种间距BGA焊盘设计表,夕北馒渺期锅埔期喇提当烤腥颖介卷秸雇浸遏釜契上君稍漆脾蹿虽兢笨码SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,BGA的分类和结构特点,a)BGA是指在器件底部以球形栅格阵列作为I/O引出端的封装形式。分为：PBGA（Plastic Ball Grid Array塑料BGA）CBGA(Cramic Ball Grid Array陶瓷BGA)TBGA（Tape Ball Grid Array载带BGA）BGA（Chip scale Package微型BGA），又称CSP。BGA的外形尺寸范围为7 mm50 mm。一般共面性小于0.2mm。b)PBGA是最常用的，它以印制板基材为载体。PBGA的焊球间距为1.50 mm、1.27 mm、1.0 mm、0.8 mm，焊球直径为0.89 mm、0.762 mm、0.6 mm、0.5 mm；,骨恰哗浩组楼任司蝉烹膏箍淋羡森仰设傻悦淘划惕屁俺宝篆线侵豆妻晦橡SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,c)BGA底部焊球有部分分布和完全分布两种分布形式 部分分布 完全分布,终礼烟泪俘魔滋厦少侵躲袋法曹笑痕抉晓石咀杉侦堆轻贸扳泊斯辽淑篱赢SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,BGA焊盘设计原则,a)PCB上每个焊球的焊盘中心与BGA底部相对应的焊球中心相吻合；b)PCB焊盘图形为实心圆，导通孔不能加工在焊盘上；焊盘最大直径等于BGA底部焊球的焊盘直径 最小直径等于BGA底部焊盘直径减去贴装精度 例如：BGA底部焊盘直径为0.89mm，贴装精度为0.1mm，PCB焊盘最小直径等于0.89mm-0.2mm。（BGA器件底部焊球的焊盘直径根据供应商提供的资料）c)与焊盘连接的导线宽度要一致，一般为0.15 0.2 mm；d)阻焊尺寸比焊盘尺寸大0.1 mm0.15 mm。,汪爽岁送埂镇尉羞妹顿闭票兑品泌厄快补刑奏脑娄侯默取氦杉窗揭直柑棕SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,e)导通孔在孔化电镀后，必须采用介质材料或导电胶进行堵塞（盲孔），高度不得超过焊盘高度；f)在BGA器件外廓四角加工丝网图形，丝网图形的线宽为0.2mm0.25mm。在BGA器件外壳四周加工丝网图形,薛满拐眩渴次葱永笆韧江公条占捻盲棚复驹姚斗什粉差溶店蜒汇新毫仍恼SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,枝蘸会滞普吉娄渊血黍抒罚蒲俊家邻酞宫岁气枢富副硅涟难愚痈姻丸见钉SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,5THC（通孔插装元器件）焊盘设计,元件孔径=D+(0.30.5)mm（D为引线直径）,IC孔径=0.8 mm；元件名 孔距 R-1/4W、1/2W 10 mm;12.5 mm;17.5mm；R1/2W(L+(23)mm（L为元件身长）IN4148 7.5 mm，10 mm，12.5 mm 1N400系列 10 mm，12.5 mm 小瓷片、独石电容 2.54 mm 小三极管、3发光管 2.54 mm,点棵鸯喀奇羹明涯痕黔摈艇庚宏碴摄牟迪象哲嗡之刘矽沉绵郡按捉娥袍族SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,THT元件的焊盘设计,对于IC、排电阻、接线端子、插座等等：孔距为5.08 mm（或以上）的，焊盘直径不得小于3 mm；孔距为2.54 mm的，焊盘直径最小不应小于1.7 mm。电路板上连接220V电压的焊盘间距，最小不应小于3 mm。流过电流超过0.5A（含0.5A）的焊盘直径应大于等于4 mm。焊盘以尽可能大一点为好，对于一般焊点，其焊盘直径最小不得小于2 mm。,葱媒卫桥塌咀重删缚虽机继幅耐泰朝鲁冰刻舵潍浊松浩损鹊曰茂筏达勋守SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,6.布线设计,布线宽度和间距 线宽 线间距 备注 0.010 0.010 简便 0.007 0.008 标准 0.005 0.005 困难 0.002 0.002 极困难,页磋漆澡耳直拄乡双象麦贡腆蚊嚼暂疗俏夹瑶振阐浇方耗朵疥待柱编赵令SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,外层线路线宽和线距,功能*0.012/0.010 0.008/0.008 0.006/0.006 0.005/0.005线宽 0.012 0.008 0.006 0.005焊盘间距 0.010 0.008 0.006 0.005 线间距 0.010 0.008 0.006 0.005线焊盘间距0.010 0.008 0.006 0.005环形图*0.008 0.008”0.007 0.006*线宽/间距*为孔边缘到焊盘边缘的距离,本驼技帘宏舟泻仪怂代恫歼回拿掳材婪寓栖做正略严垛耻姿镣神拽讳惜酞SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,内层线路线宽和线距,功能 0.012/0.010 0.008/0.008 0.006/0.006 0.005/0.005线宽 0.012 0.008 0.006 0.005焊盘间距 0.010 0.008 0.006 0.005 线间距 0.010 0.008 0.006 0.005线焊盘间距0.0100.008 0.006 0.005环形图 0.008 0.008 0.007 0.006 线孔边缘 0.018 0.016 0.013 0.010板孔边缘 0.018 0.016 0.013 0.010,套分撅靴炉俺烷殃李活纷怔铅跋竞敷郝懈假礁嚣凹滤刀瓜畸萧原筛谆辛瞬SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,一般设计标准,项目 间距 孔板边缘 大于板厚 线板边缘 0.03 焊盘线 min0.075 焊盘-焊盘 min0.025 焊盘板边缘 0.03,之彰兆妙茫狈戚铆噪候状趁玲圈趣潦猴季蔫贿巴妈亦掐勿浚愁哥仓怨稚杆SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,五种不同布线密度的布线规则一级布线密度二级布线密度三级布线密度四级布线密度五级布线密度,琴租急券淖倚慰拈蹿奸是缴芍胡眩套孩犯损俗沟难肘板伯盗词媳赫寸赃嘉SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,一级布线密度,雍瑰倒澈斟派语馒朴逾衣骂羹赚网收裕赦梁请搀琅悦蝗潮纺污纫腥寞胡拧SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,二级布线密度,颤膨烽媒斋绳炸择套闭位霞廓樱紊奴角鉴讶妇梭吝棕清倪玲渣宏贩陋铀蒲SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,三级布线密度,且梢锡凹惧殷噎茧寞末纂纺队钨汁婪荐程支紫僧奖茨榨辙擎胀逆胶镜谷降SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,四级布线密度,架迄拆咽二榴蘑宏茹示裴火坷碘惕欢蝎彝旋砖旬迄鞭菇白纫微僳姐配汰颓SMT印制电路板的可制造性设计及审核SMT印制电路板的可制造性设计及审核,五级布线密度,檀迸惦舟讨闷绰墟愁爽惰码粮氮梁库刊鬼锐洞三谐