(完整版)PCB焊盘与孔径设计一般规范(仅参考).docx
PCB 焊盘与孔设计工艺规范
1.目的
规范产品的 PCB焊盘设计工艺，规定 PCB焊盘设计工艺的相关参数，使得 PCB 的设计满足可生
产性、可测试性、安规、 EMC 、EMI 等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技
术、质量、成本优势。
2. 适用范围
本规范适用于空调类电子产品的PCB 工艺设计，运用于但不限于PCB 的设计、 PCB 批产工
艺审查、单板工艺审查等活动。
本规范之前的相关标准、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 << 信息技术设备 PCB 安规设计规范 >>
TS —SOE0199001 << 电子设备的强迫风冷热设计规范>>
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通常为圆形、方形或椭圆形。具体尺寸定义详述如下，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 ）左右；
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 ）左右。
2)焊盘尺寸：
常规焊盘尺寸=孔径尺寸（直径）+0.50mm(20.0 MIL)左右。
4.2焊盘相关规范
4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm ，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的 3 倍。
一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，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，对于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应尽量保证两个焊盘边缘的距离大于0.4mm，与过波峰方向垂直的一排焊盘应保证两个焊盘边缘的距
离大于 0.5mm （此时这排焊盘可类似看成线组或者插座，两者之间距离太近容易桥连）
在布线较密的情况下，推荐采用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 或保证单面板单边焊环0.3，双面板0.2；焊盘过大容易引起无必要的连焊。在布线高度密集的情况下，推荐采用圆形与长圆形焊盘。焊盘的直径一般为 1.4mm，甚至更小。
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
对于插件式的元器件，为避免焊接时出现铜箔断裂现象，且单面板的连接处应用铜箔完全包覆；而双
面板最小要求应补泪滴（详细见附后的附件--- 环孔控制部分）；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要求尽可能增大并且不
能有空焊盘设计，保证焊盘足够吃锡，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，保证弯脚处焊点饱满，卧式元件为左右脚直对内弯折，
立式元件为外弯折左脚向下倾斜15°，右脚向上倾斜15°。注意保证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填充
(FILL) 。如图：
4.3 制造工艺对焊盘的要求
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距离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心距离应大于或等于 2.54mm; 若用过孔做为测量点，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 ;定位孔中心离测试焊盘中心的距离在3mm 以上 ; 其他不规则形状，但有电气连接的槽、焊盘等，统一放置在机械层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 )如果没有连接到手插件焊盘时
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，引锡的宽度推荐采用0.5mm 的导线，长度一般取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：
过波峰方向
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相符，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(一般要求为大于 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.未做特别要求时，元件孔形状、焊盘与元件脚形状必须匹配，并保证焊盘相对于孔中心的对称性（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，特别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设计多层板时要注意，金属外壳的元件，插件时外壳与印制板接触的，顶层的焊盘不可开，一定要用
绿油或丝印油盖住（例如两脚的晶振、3只脚的 LED ）。
4.3.10PCB 板设计和布局时尽量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，容易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 )不要远离定位孔 ,以免影响印制板的强度和变形度。布局时,应该选择将较重的
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远离放大器、单片机、晶振、复位电路等容易受干扰的器件
和电路 ,以免影响到工作时的可靠性。
4.3.14对于 QFP 封装的 IC( 需要使用波峰焊接工艺 ),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，在后工程中装配时产生机
内异物
4.3.16大面箔要求用隔与相
5A 以上大了保透良好，在大面箔上的元件的要求用隔与相，于需
流的不能采用隔，如所示：
1
4.3.17 了避免器件回流后出偏位、立碑象，回流的 0805 以及 0805 以下片式元件两端保
散称性，与印制的接部度不大于0.3mm（于不称），如上面 1所示。
4.4器件型要求
4.4.1已有 PCB 元件封装的用确无
PCB 上已有元件器件的用保封装与元器件物外形廓、引脚距、通孔直径等相符合。
插装器件管脚与通孔公差配合良好（通孔直径大于管脚直径8— 20mil ），考公差可适当增加，确保透良好。未做特要求，手插零件插引脚的通孔格如下：
未做特要求，自插元件的通孔格如下：
4.4.2元件的孔径要形成序列化，40mil 以上按 5 mil 加，即 40 mil 、 45 mil 、 50 mil 、 55 mil ??；
40 mil 以下按 4 mil 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 孔径的关系，以及插脚与通孔回流的
孔径对应关系如表1：
器件引脚直径（D）PCB焊盘孔
/插针通孔回流焊焊盘孔径
径
D≦ 1.0mm D+0.3mm/+0.15mm
1.0mm 2.0mm D+0.4mm/0.2mm D>2.0mm D+0.5mm/0.2mm mil ），并使孔径满足序列化要求。 建立元件封装库存时应将孔径的单位换算为英制（ 4.4.4焊盘图形的设计： 4.4.4.1原则上元件焊盘设计需要遵守以下几点 4.4.4.1.1 尽量考虑焊盘的方向与流程的方向垂直 4.4.4.1.2 焊盘的宽度最好等于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；推荐使用小的焊盘 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面造成短路 4.4.4.1.5 焊盘两端走线均匀或热容量相当 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）：典型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。阻焊膜的作用是防止焊接时连锡。 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） Chip Resistors and Capacitors Tantalum Capacitors Inductors Part Z(mm)G(mm)X(mm)Y(ref) 02010.760.240.300.26 0402 1.45~1.50.35~0.40.550.55 C0603 2.320.720.8 1.8 R0603 2.40.6 1.00.9 L0603 2.320.720.80.8 C0805 2.850.75 1.4 1.05 R0805 3.10.9 1.6 1.1 L0805 3.250.75 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 25127.4 3.8 3.2 1.8 3216(Type A) 4.80.8 1.2 2.0 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) 3.20.6 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(080 3.0 1.0 1.0 1.0 5) 3216 4.2 1.8 1.6 1.2 Chip(1206) 4516 5.8 2.6 1.0 1.6 Chip(1806) 2825Prec(111 3.8 1.0 2.4 1.4 0) 3225Prec(121 4.6 1.0 2.0 1.8 0) 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。 对于 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 未做特别要求时，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，相关尺寸见附件） 4.4.5新器件的 PCB 元件封装库应确定无误 4.4. 5.1PCB 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，并保证丝印库存与实物相符 合，特别是新建立的电磁元件、自制结构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。新器件应建立能够满足不同工艺（回流焊、波峰焊、通孔回流焊）要求的 元件库。 4.4. 5.2需过波峰焊的 SMT 器件要求使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尽量少，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，特别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容易受热冲击损坏。 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， 这容易引起焊盘拉脱现象。 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使用。因为这样可能需要手焊接，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，必须保证每层均有铜箔相连，以增加镀铜的附着 强度，同时要有实验验证没有问题，否则双面板不能采用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距离已考虑波峰焊工艺的SMT 器件距离要求 如下： 1)相同类型器件距离（见图 2） 相同类型器件的封装尺寸与距离关系（表3）： 4.4.6.1SMD 同种元件间隔应满足≥0.3mm ，异种元件间隔≥0.13*h+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替换 4.4.6.2贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm 4.4.6.3 经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内尽量不布置 SMD（尤其是ＢＧＡ），以防止连接器 插拔时产生的应力损坏器件； 4.4.6.4定位孔中心到表贴器件边缘的距离不小于 5.0mm 4.4.6.5 大于 0805 封装的陶瓷电容，布局时尽量靠近传送边或受应力较小区域，其轴向尽量与 进板方向平行（图 4），尽量不使用 1825 以上尺寸的陶瓷电容。（保留意见 4.4.6.6经常插拔器件或板边连接器周围3mm范围内尽量不布置SMD，以防止连接器插拔时产生的应力损坏 器件。如图 5： 4.4.6.7过波峰焊的表面贴器件的 stand off 符合规范要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表面的距离。 4.4.6.8波峰焊时背面测试点不连锡的最小安全距离已确定 为保证过波峰焊时不连锡，背面测试点边缘之间距离应大于 1.0mm。 4.4.6.9过波峰焊的插件元件焊盘间距大于1.0mm 为保证过波峰焊时不连锡，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 相互干涉的前提下，相邻器件焊盘边缘间距满足图 6 要求 Min 1.0mm 图6 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布置器件时，当相邻焊盘边缘间距为 0.6mm--1.0mm时，推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘（图7 4.4.6.11 贴片元件之间的最小间距满足要求 机器贴片之间器件距离要求（图8）： 同种器件：≧0.3mm 异种器件：≧0.13*h+0.3mm （ h 为周围近邻元件最大高度差） 只能手工贴片的元件之间距离要求：≧ 1.5mm。 4.4.6.12 元器件的外侧距过板轨道接触的两个板边大于、等于5mm（图 9） 为了保证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距离应大 4.4.6.13于或等于 5mm，若达不到要求，则PCB 应加工艺边，器件与V — CUT的距离≧ 1mm 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 可调器件的调测方式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 邻近器件的高度决定。 4.4.6.14 所有的插装磁性元件一定要有坚固的底座，禁止使用无底座插装电感 4.4.6.15 有极性的变压器的引脚尽量不要设计成对称形式；有空脚不接电路时，注意加上焊盘，以增加焊接 牢固性 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距离满足安规要求 金属壳体器件和金属件的排布应在空间上保证与其它器件的距离满足安规要求。 4.4.6.18对于采用通孔回流焊器件布局的要求 a. 对于非传送边尺寸大于300mm 的PCB，较重的器件尽量不要布置在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，器件推荐布置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）长度方向推荐与传送方向一致。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现象；直插元件应避免使用方形焊盘 ( 方形焊盘容易导致上 锡不良和连焊 ) 5.相关管理内容 5.1元件焊盘的封装库（PDM上 9502项目中） 5.2 PCB焊盘设计的工艺性在遵守上面规则的前提下，需要具体的变化以实际设计需要为准。 附录 1 元件焊盘、元器件之间间隔的相互关系 1.元件间隔的考虑 焊盘图形设计对表面贴装可靠度的有极其重要性，设计者不应该忽视SMT 组件的可制造性、可测试性和可 修理性。最小的封装元件间隔要满足所有这些制造要求，但最大的封装元件间隔没有限制，越大越好。某些 设计要求表面贴装元件尽可能地靠近。根据经验，图3-8 中所显示的例子都满足可制造性的要求。 2.波峰焊接元件方向的考虑 所有的有极性表面贴装元件应尽可能以相同方向放置。对任何反面要用波峰焊接的印制板组件，在该面的元件首选方向如图3-9 所示。采用该首选方向是为了使组件在退出焊锡波峰时得到最佳质量的焊点。 ·所有无源元件要相互平行 ·所有 SOIC 要垂直于无源元件的长轴 · SOIC 和无源元件的较长轴要互相垂直 ·无源元件的长轴要垂直于印制板沿波峰焊接机传送带的运动方向 ·当采用波峰焊接SOIC等多脚元器件时, 应予锡流方向最后两个防止连锡。(每各1个 )焊脚处设置处设置窃锡焊盘, 3.单面板与双面板的比较 在表面贴装技术出现以前，术语“单面、双面” 是指在一块印制电路板上有一个或两个导电层。但现在，“单面”是指元件贴装在板的一面（装配类型 1 ）。“双面”是指元件贴装在板的两面（装配类型 2 ）。已经观察到许多SMT 设计者，特别是缺乏经验者，太急于将元件放置到板的第二面，迫使装配工艺过程要执行 两次而不是一次。设计者应尽可能地设法将所有元件放在板的正面，本较低。如果一定要求双面贴装，虽然基于栅格的元件放置较为困难，并且不产生元件间隔冲突。这样装配成但对于最终元件贴装、电路可布线性、 以及可测试性的精度至关重要。根据传统SMT设计规则设计的双面板通常要用双面或者蛤壳式的测试夹具， 其成本为单面测试夹具的 3 ～ 5 倍。而基于栅格的元件贴装可改进节点的可访问性，并能不必进行双面测试。 4.导孔与焊盘分离 例如，某一导孔为电镀通孔，焊盘直径为 0.63 mm 到 1.0 mm [0.025 to 0.040 in] 。它们必须与元件焊盘分开，以防回流焊过程中焊料从元件焊盘上移出。焊料移出将导致元件上的焊料圆角不足（焊料流出）。在焊盘区 和导孔间采用狭窄的连接或采用裸铜表面阻焊剂电路可阻止焊料的移出 4.1元件下方的导孔 若采用波峰焊进行组装，应避免将导孔布置在与印制板正面无间隙的元件下方，除非以阻焊剂覆盖。在波峰焊组装过程中，焊剂可能会在无间隙元件底部聚集。对于不采用波峰焊的纯表面贴装组件，导孔可布置在无间隙封装块的下方见图3-26 4.2环孔控制 环孔定义为在焊盘上钻孔后该焊盘的剩余面积。对于高密度SMT设计，就可制造性而言，维持最小的环 孔正成为多层印制板制造中最困难的部分。理想的重合将使钻孔周围的环孔最大。在理想重合状态下，用0.5 mm [0.020 in] 的钻头在 0.8 mm [0.030 in] 的焊盘上钻孔将产生0.15 mm [0.006 in] 的环孔。如果在任何方向上出 现 0.15 mm [0.006 in] 的重合不良，将会在焊盘一侧产生0.3 mm [0.010in] 的环孔，而另一边为零。如果重合不 良度大于 0.15 mm [0.006 in] ，比如 0.2 mm [0.008 in] ，则钻头事实上已经偏离了焊盘。如果该偏离发生在导线 联接到焊盘的方向上，钻头将会切断导线与焊盘的联接。最终结果就是该印制板报废。由于信号线从不同方 向上接入焊盘，任何偏离都可能会随机地切断整板的导线联接 保持一致的环孔控制非常困难，因此开发了另外一些方法来保证焊盘与导线间的连通性。这些方法称为圆角法，弯角进入法及锁眼法。简言之，这些方法是在导线与焊盘的连接处增用额外的相同铜材。采用圆角 法的焊盘呈水滴状；采用弯角进入法的焊盘为方形，采用采用锁眼法的焊盘呈“8”字形。这些结构都在导 线进入的位置上，以容许额外的重合不良误差。（见下图） 5.阻焊剂问题Soldermask Issues 5.1 阻焊剂 5.1.1 由于与阻焊剂相关的缺陷而造成表面贴装组件返工是装配人员引起的主要问题。以下是两种因阻焊剂使 用不当而引起的装配问题： 1）阻焊剂覆盖了用于贴装元件的焊盘； 2）焊盘附近电路的阻焊剂覆盖不足。 5.1.2 对于在焊盘上的阻焊剂，假设元件引脚和板上的焊盘均满足可焊性要求，焊料的成分、粘度和老 化程度均在限定范围内，并且回流焊炉的温度曲线正确，这样，可能危害焊点完整性的唯一变量就是 焊盘上的阻焊剂材料。如果在回流焊过程中焊盘上有任何阻焊剂（即便肉眼不可见），就可能破坏焊 点的完整性。 5.1.3 第二种装配缺陷是由于焊盘附件电路的阻焊剂覆盖不足而引起的短路或桥接。大多数SMT设计的 印制板外层上都有细小的导线和间隙，尺寸小到0.15–0.2 mm [0.006 –0.008 in] 。设计用阻焊剂覆盖0.15 mm[0.006 in] 的导线及这个尺寸一半大小的导线和焊盘间距非常困难，但用感光阻焊剂将能克服以上 大多数问题（见章节 3.7.4）。 5.1.4 进一步查看印制板组件上的焊桥将会发现其实大多数桥焊出现在PB板表面上方的元件引脚之间， 而非 PB板表面的焊盘之间。即便阻焊剂有足够的牢固性和对准度在焊盘间形成锡堤，也不能防止引 脚间的发生桥焊。如果装配中使用密间距元件，不应也不能采用阻焊剂去补偿焊接的缺陷。 5.2 阻焊剂的间隙 阻焊剂可用来将焊盘与板上其它导电体隔离，如导孔、焊盘或导线。在没有导线联接的两个焊盘之间，可以用图3-33所示的一个群膜。丝网漏印阻焊膜一般能够满足这个设计的公差要求。0.38 mm [0.015 in] 的间隙可被接受。 IPC-SM-840中的任何一型阻焊剂都可采用。3型阻焊剂具有良好的高温特性， 因此被普遍选用。由于阻焊膜与焊盘图形非常接近，因此必须注意选择低流动性和低溶剂漏出量的阻 焊剂以避免焊盘图形污损。 焊盘间有导线联接（图3-34）的焊盘图形设计的公差要达到可感光阻焊膜的公差要求，因为必须用严格的公差来保证阻焊剂覆盖导线而不侵入焊盘区域。这类设计要求间隙为 0.08～0.125 mm [0.003 ～0.005 in]。 图 3-33阻焊膜群范围图3-34阻焊膜袋范围 6.表面贴装元件焊接要求的关键变量 图6-1到 6-11是来自 J-STD-001的插图，提供了符合各种表面贴装元件焊接要求的关键变量。组合板周围的焊盘图形样本设计应对这些图中所示的焊点具有良好能见度。 图 6.1 扁平带状、 L和翅形引脚的焊点描述 注：见 ANSI/J-STD-001中最低可接受条件的具体要求 图 6.2 圆形或扁平引脚的焊点描述图 6.3 J 形引脚的焊点描述 注：见 ANSI/J-STD-001中最低可接受条件的具体要求图 6.4 末端为矩形或方形的元件 PCB焊盘与孔设计工艺规范 1. 目的 规范产品的PCB焊盘设计工艺，规定PCB焊盘设计工艺的相关参数，使得PCB的设计满足 可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于空调类电子产品的PCB工艺设计，运用于但不限于PCB的设计、PCB批产工艺审查、单板 工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、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 << 信息技术设备PCB安规设计规范>> TS —SOE0199001 <<电子设备的强迫风冷热设计规范>> 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 manu facture and assembly-terms and defi niti ons ) 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通常为圆形、方形或椭圆形。具体尺寸定义详述如下，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+0.20s0.30mm (8.0s 12.0MIL)左 右；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+0.10s 0.20mm (4.0s 8.0MIL) 左右。 2) 焊盘尺寸：常规焊盘尺寸=孔径尺寸(直径)+0.50mm(20.0 MIL)左右。 、 d 多层板】—伽I 单层檢D=2d 4.2 焊盘相关规范 4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。 一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，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，对于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 应尽量保证两个焊盘边缘的距离大于0.4mm，与过波峰方向垂直的一排焊盘应保证两个焊盘边缘的 距离大于0.5mm (此时这排焊盘可类似看成线组或者插座，两者之间距离太近容易桥连) PCB板设计规范 文件编号：QI-22-2006A 版本号：A/0 编写部门：工程部 编写：职位：日期： 审核：职位：日期： 批准：职位：日期： 目录 一、PCB版本号升级准则 (1) 二、PCB板材要求 (2) 三、PCB安规文字标注要求 (3) 四、PCB零件脚距、孔径及焊盘设计要求 (15) 五、热设计要求 (16) 六、PCB基本布局要求 (18) 七、拼板规则 (19) 八、测试点要求 (20) 九、安规设计规范 (22) 十、A/I工艺要求 (24) 一、PCB版本号升级准则: 1.PCB板设计需要有产品名称，版本号，设计日期及商标。 2.产品名称，需要通过标准化室拟定，如果是工厂的品牌，那么可以采用红光厂注册商标( ）商标需要统一字符大小，或者同比例缩放字符。不能标注商标的，则可以简单字符冠名，即用红光汉语拼音几个首字母，例如，HG 或HGP冠于产品名称前。 3.版本的序列号，可以用以下标识REV0，0~9, 以及0.0，1.0，等，微小改动用.A、.B、.C等区分。具体要求如下： ①如果PCB板中线条、元件器结构进行更换，一定要变更主序号，即从 1.0 向 2.0等跃迁。 ②如果仅仅极小改动，例如，部分焊盘大小；线条粗细、走向移动；插件孔 径，插件位置不变则主级次数可以不改，升级版只需在后一位数加上A、 B、C和D，五次以上改动，直接升级进主位。 ③考虑国人的需要，常规用法，不使用4.0序号。 ④如果改变控制IC，原来的IC引脚不通用，请改变型号或名称。 ⑤PCB版本定型，技术确认BOM单下发之后，工艺再改文件，请在原技术 责任工程师确认的版本号后加入字符（-G）。工艺部门多次改动也可参照技术部门数字序号命名，例如，G1，G2向上升级…等。 4.PCB板日期，可以用以下方案标明。XX-YY-ZZ，或者，XX/YY/ZZ。 XX表示年，YY表示月，ZZ表示日。例如：11-08-08，也可以11-8-8，或者，11/8/8。PCB板设计一定要放日期标记。 二、PCB 板材要求 确定PCB 所选用的板材，板材类型见表1，若选用高TG 值的板材，应在文件中注明厚度公差。 注1：1、CEM-1: 纸芯环氧玻璃布复合覆铜箔板,保持了优异的介电性能、机械性能、和耐热性；且允许冲孔加工，其冲孔特性较玻璃环氧基材FR-4更优越，模具寿命更长；高温时翘曲变形很小。 2、FR-4：基板是铜箔基板中最高等级，用环氧树脂、八层玻璃纤维布和电渡铜箔含浸、压覆而成。有优秀的介电性能、机械强度;耐热性好、吸湿小。 3、FR-1:纸基材酚醛树脂基板，弯曲度、扭曲度好，耐热、耐湿差。注2：由于无铅焊料的熔点比传统的Sn-Pb高30℃-40℃，因此无铅化的实施对PCB材质、电子元器件的耐温性、助焊剂的性能、无铅焊料的性能、无铅组装设备的性能提出了更高的要求。对于PCB材质，需要采用热膨胀系数比较小而且玻璃化转变温度Tg值比较大的材料，才能够满足无铅焊接工艺的要求。 PCB的元器件焊盘设计 PCB的元器件焊盘设计是一个重点，最终产品的质量都在于焊点的质量。因此，焊盘设计是否科学合理，至关重要。对于同一个元件，凡是对称使用的焊盘（如片状电阻、电容、SOIC、QFP等），设计时应严格保持其全面的对称性，即焊盘图形的形状与尺寸应完全一致。以保证焊料熔融时，作用于元器件上所有焊点的表面张力（也称为润湿力）能保持平衡（即其合力为零），以利于形成理想的焊点。以下分类讲一下不同类型元器件的焊盘设计要求：一、片式（Chip）元件焊盘设计应掌握以下关键要素对称性：两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡；对于小尺寸的元件0603、0402、0201等，两端融焊锡表面张力的不平衡，很容易引起元件形成“立碑”的缺陷。焊盘间距：确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸；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；焊盘宽度：应与元件端头或引脚的宽度基本一致。 A ：焊盘宽度 B ：焊盘长度G ：焊盘间距S ：焊盘剩余尺寸 在实际生产中，最常见到0402元件焊盘设计不合理，造成缺陷比较多，在这里，给大家一个0402元件的优选焊盘设计方案，这个方案在生产实际中效果比较好，缺陷率极低。0402优选焊盘各项参数及焊盘图形：A=0.7-0.71B=0.38G=0.52S=0.14 焊盘的两端可以设计成半园形，焊接后的焊点比较饱满。二、SOP及QFP设计原则：1、焊盘中心距等于引脚中心距；2、单个引脚焊盘设计的一般原则Y=T+b1+b2=1.5~2mm （b1=0.3～1.0mm b2=0.3～0.7mm）X=1~1.2W3、相对两排焊盘内侧距离按下式计算（单位mm）G=F-K式中：G—两排焊盘之间距离，F—元器件壳体封装尺寸，K—系数，一般取0.25mm， SOP 包括QFP的焊盘设计中，需要注意的就是上面第2条中的b1和b2两个参数。良好的焊点可以看下面的图，在这个图里，前面称为的焊点的脚趾，后面称为焊点的脚跟， PCB 焊盘与孔设计工艺规范 1. 目的 规范产品的PCB焊盘设计工艺，规定PCB焊盘设计工艺的相关参数，使得PCB 的设计满足可生 产性、可测试性、安规、EMC、EMI 等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、 技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于空调类电子产品的PCB 工艺设计，运用于但不限于PCB 的设计、PCB 批产工 艺审查、单板工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、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 <<信息技术设备PCB 安规设计规范>> TS—SOE0199001 <<电子设备的强迫风冷热设计规范>> 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通常为圆形、方形或椭圆形。具体尺寸定义详述如下，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）左右； 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）左右。 2)焊盘尺寸： 常规焊盘尺寸=孔径尺寸（直径）+0.50mm(20.0 MIL)左右。 4.2 焊盘相关规范 4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。 一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，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 PCB设计工艺规范 1概述与范围 本规范规定了印制板设计应遵循的基本工艺规范，适合于公司的印制电路板设计。 2 .性能等级(Class) 在有关的IPC标准中建立了三个通用的产品等级(class)，以反映PCB在复杂程度、功能性能和测试/检验方面的要求。设计要求决定等级。在设计时应根据产品等级要求进行设计和选择材料。 第一等级通用电子产品包括消费产品、某些计算机和计算机外围设备、以及适合于那些可靠性要求不高，外观不重要的电子产品。 第二等级专用服务电子产品包括那些要求高性能和长寿命的通信设备、复杂的商业机器、仪器和军用设备，并且对这些设备希望不间断服务，但允许偶尔的故障。 第三等级高可靠性电子产品包括那些关键的商业与军事产品设备。设备要求高可靠性，因故障停机是不允许的。 2.1组装形式 PCB的工艺设计首先应该确定的就是组装形式，即SMD与THC在PCB正反两面上的布局，不同的组装形式对应不同的工艺流程。设计者设计印制板应考虑是 否能最大限度的减少流程问题，这样不但可以降低生产成本，而且能提高产品质量。因此，必须慎重考虑。针对公司实际情况，应该优选表1所列形式之一。 表1 PCB组装形式 3. PCB材料 3. 1 PCB基材：PCB基材的选用主要根据其性能要求选用，推荐选用FR— 4环氧 树脂玻璃纤维基板。选择时应考虑材料的玻璃转化温度、热膨胀系数（CTE、热 传导性、介电常数、表面电阻率、吸湿性等因素。 3. 2印制板厚度范围为0.5m叶6.4mm常用 0.5mm,0.8mm,1mm,1.6mm,2.4mm,3.2m ft种。 3. 3铜箔厚度：厚度种类有18u,35u,50u,70u。通常用18u、35u。 3. 4 最大面积：X*Y=460mm350mm 最小面积：X*Y=50mm50mm 3. 5在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。丝印字符要有 1.5~2.0mm的高度。字符不得被元件挡住或侵入了焊盘区域。丝印字符笔划的宽度一般设置为 10Mil。 3. 6常用印制板设计数据：普通电路板：板厚为1.6mm对四层板，内层板厚用 0.71mm,内层铜箔厚度为35u。对六层板，内层厚度用0.36mm,内层铜箔厚度用 35u。外层铜箔厚度选用18u,特殊的板子可用35u,70u（如电源板）。后板：板厚用3.2mm, 铜箔厚度用18u或35u.对于四层板，内层板厚用2.4mm,内层铜箔用35u。 3. 7 PCB允许变形弯曲量应小于0.5 %，即在长为100mr的PC范围内最大变形量 不超过0.5mm 3. 8设计中钻孔孔径种类不要用的太多。应适当选用几种规格孔径 4.布线密度设计 4. 1在组装密度许可的情况下，尽量选用低密度布线设计，以提高可制造性。推荐采用以下三种密度布线： 4. 11一级密度布线，适用于组装密度低的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在2.54mm的网络上，最小布线宽度和线间隔为 0.25mm ，通孔之间可有两条布线。 4 Q.1OT 啊 4. 12二级密度布线，适用于表面贴装器件多的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在1.27mm的网络上。最小布线宽度和线间隔为0.2mm 在表面贴装器件引线焊盘1.27mm的中心距之间可有一条0.2mm的布线 pcb焊盘设计规范标准 主要内容 一：DFM DFR DFX介绍 二：DFM与DRC的区别 三：传统设计方法与现代设计方法的区别 四：DFM的优点 五：DFM的具体内容 一：DFM DFR DFX介绍 DFM: Design for Manufacturing 可制造性设计 DFT：Design for Test 可测试性设计DFD：Design for Diagnosibility 可分析性设计DFA：Design for Aseembly 可装配性设计DFE：Design for Enviroment 环保设计 DFS: Design for Sourcing 可周转性设计DFR：Design for Reliability 可靠性设计DFF: Design for Fabrication of the PCB PCB可制造性设计 作为一种科学的方法，DFX将不同团队的资源组织在一起，共同参与产品设计和制造过程，通过发挥团队的共同作用，缩短产品开发周期，提高产品质量、可靠性和客户满意度，最终缩短从概念到客户手中的整个时间周期。 二、DFM与DRC的区别 DFM规则往往由生产工艺人员参与制定，而DRC规则由每个设计师自己制定 DFM是检查规则设置，一般只与生产能力有关，与具体的产品关系不大。而DRC是因产品不同而规则不同 DFM是后检查，而DRC是在线检查 DFM更注重如何确保产品能顺利生产加工出来，而DRC更多关注电气规则 DFM要考虑的方面比DRC多、周全 DRC的错误是一定要改的，而DFM却不一定 DFM-是标准化及整合厂之间的流程，透过DFM达到与设计单位同步的工程，并由PE Team 成为连接研发和制造的桥梁，为使量产顺利与确保机种移转其品质及作业之一致性。 三、传统的设计方法与现代设计方法的区别 传统的设计方法 PCB工艺设计规范 1. 目的 规范产品的PCB工艺设计，规定PCB工艺设计的相关参数，使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于所有电了产品的PCB工艺设计，运用于但不限于PCB的设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准。 3. 定义 导通孔（via）：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。 盲孔（Blind via）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。 埋孔（Buried via）：未延伸到印制板表面的一种导通孔。 过孔（Through via）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。 元件孔（Component hole）：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。 Stand off：表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。 4. 引用/参考标准或资料 TS—S0902010001 <<信息技术设备PCB安规设计规范>> TS—SOE0199001 <<电子设备的强迫风冷热设计规范>> 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 5. 规范内容 5.1 PCB板材要求 5.1.1确定PCB使用板材以及TG值 确定PCB所选用的板材，例如FR—4、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等，若选用高TG值的板材，应在文件中注明厚度公差。 5.1.2确定PCB的表面处理镀层 确定PCB铜箔的表面处理镀层，例如镀锡、镀镍金或OSP等，并在文件中注明。 PCB_焊盘工艺设计规范1 PCB 焊盘与孔设计工艺规范 1. 目的 规范产品的PCB焊盘设计工艺，规定PCB焊盘设计工艺的相关参数，使得PCB 的设计满足 可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI 等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的 工艺、技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于通讯类电子产品的PCB 工艺设计，运用于但不限于PCB 的设计、PCB 批产工艺审查、单板工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、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 IPC—A—600F > （Acceptably of printed board） 4.规范内容 4.1焊盘的定义 通孔焊盘的外层形状通常为圆形、方形或椭圆形。具体尺寸定义详述如 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）左 右；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）左右。 2)焊盘尺寸：常规焊盘尺寸=孔径尺寸（直径）+0.50mm(20.0 MIL)左右。 4.2 焊盘相关规范 4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。 一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，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，对于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 应尽量保证两个焊盘边缘的距离大于0.4mm，与过波峰方向垂直的一排焊盘应保证两个焊盘边缘的 距离大于0.5mm（此时这排焊盘可类似看成线组或者插座，两者之间距离太近容易桥连） 在布线较密的情况下，推荐采用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或保证单面板单边焊环0.3，双面板0.2；焊盘过大容易引起无必要的连焊。在布线高度密集的情况下，推荐采用圆形与长圆形焊盘。焊盘的直径一般为1.4mm，甚至更小。 1. 目的和作用 1.1 规范设计作业，提高生产效率和改善产品的质量。 2. 适用范围 1.1 XXX公司开发部的VCD、超级VCD、DVD、音响等产品。 3. 责任 3.1 XXX开发部的所有电子工程师、技术员及电脑绘图员等。 4. 资历和培训 4.1 有电子技术基础; 4.2 有电脑基本操作常识; 4.3 熟悉利用电脑PCB绘图软件. 5. 工作指导(所有长度单位为MM) 5.1 铜箔最小线宽:单面板0.3MM,双面板0.2MM，边缘铜箔最小要1.0MM 5.2 铜箔最小间隙:单面板:0.3MM,双面板:0.2MM. 5.3 铜箔与板边最小距离为0.5MM,元件与板边最小距离为5.0MM,焊盘与板边最小距离为4.0MM。 5.4 一般通孔安装元件的焊盘的大小(直径)为孔径的两倍,双面板最小为1.5MM,单面板最小为2.0MM,建议（2.5MM)。如果不能用圆形焊盘,可用腰圆形焊盘,大小如下图所示（如有标准元件库，则以标准元件库为准）: 焊盘长边、短边与孔的关系为： a B c 0.6 2.8 1.27 0.7 2.8 1.52 0.8 2.8 1.65 0.9 2.8 1.74 1.0 2.8 1.84 1.1 2.8 1.94 5.5 电解电容不可触及发热元件,如大功率电阻,热敏电阻,变压器,散热器等.电解电容与散热 器的间隔最小为10.0MM,其它元件到散热器的间隔最小为2.0MM. 5.6 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；阴影部分面积肥最小要与焊盘面积相等。 5.7 螺丝孔半径5.0MM内不能有铜箔(除要求接地外)及元件.(或按结构图要求). 5.8 上锡位不能有丝印油. 5.9 焊盘中心距小于2.5MM的,该相邻的焊盘周边要有丝印油包裹,丝印油宽度为0.2MM(建议 0.5MM). 5.10 跳线不要放在IC下面或马达、电位器以及其它大体积金属外壳的元件下. 5.11 在大面积PCB设计中(大约超过500CM2以上),为防止过锡炉时PCB板弯曲,应在PCB板中间留一条5至10MM宽的空隙不放元器件(可走线),以用来在过锡炉时加上防止PCB板弯曲的压条,如下图的阴影区: 5.12 每一粒三极管必须在丝印上标出e,c,b脚. 5.13 需要过锡炉后才焊的元件,焊盘要开走锡位,方向与过锡方向相反,宽度视孔的大小为 0.5MM到1.0MM。如下图： 5.14 设计双面板时要注意，金属外壳的元件，插件时外壳与印制板接触的，顶层的焊盘不可开，一定要用绿油或丝印油盖住（例如两脚的晶振）。 5.15 为减少焊点短路，所有的双面印制板，过孔都不开绿油窗。 5.16 每一块PCB上都必须用实心箭头标出过锡炉的方向： PCB设计工艺规范 1．概述与范围 本规范规定了印制板设计应遵循的基本工艺规范，适合于公司的印制电路板设计。 2．性能等级(Class) 在有关的IPC标准中建立了三个通用的产品等级(class)，以反映PCB在复杂程度、功能性能和测试/检验方面的要求。设计要求决定等级。在设计时应根据产品等级要求进行设计和选择材料。 第一等级通用电子产品包括消费产品、某些计算机和计算机外围设备、以及适合于那些可靠性要求不高，外观不重要的电子产品。 第二等级专用服务电子产品包括那些要求高性能和长寿命的通信设备、复杂的商业机器、仪器和军用设备，并且对这些设备希望不间断服务，但允许偶尔的故障。 第三等级高可靠性电子产品包括那些关键的商业与军事产品设备。设备要求高可靠性，因故障停机是不允许的。 2.1组装形式 PCB的工艺设计首先应该确定的就是组装形式，即SMD与THC在PCB正反两面上的布局，不同的组装形式对应不同的工艺流程。设计者设计印制板应考虑是否能最大限度的减少流程问题，这样不但可以降低生产成本，而且能提高产品质量。因此，必须慎重考虑。针对公司实际情况，应该优选表1所列形式之一。 表1 PCB组装形式 组装形式示意图PCB设计特征 I、单面全SMD 单面装有SMD II、双面全SMD 双面装有SMD III、单面混装 单面既有SMD又有THC IV、A面混装 B面仅贴简 单SMD 一面混装，另一面仅装简单SMD V、A面插件 B面仅贴简单SMD 一面装THC，另一面仅装简单SMD 3. PCB材料 3．1 PCB基材：PCB基材的选用主要根据其性能要求选用，推荐选用FR－4环 氧树脂玻璃纤维基板。选择时应考虑材料的玻璃转化温度、热膨胀系数（CTE）、热传导性、介电常数、表面电阻率、吸湿性等因素。 3．2 印制板厚度范围为0.5mm～6.4mm，常用 0.5mm,0.8mm,1mm,1.6mm,2.4mm,3.2mm几种。 3．3 铜箔厚度：厚度种类有18u,35u,50u,70u。通常用18u、35u。 3．4 最大面积：X*Y=460mm×350mm 最小面积：X*Y=50mm×50mm 3．5 在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。丝印字符要有 1.5~ 2.0mm的高度。字符不得被元件挡住或侵入了焊盘区域。丝印字符笔划的宽度一般设置为10Mil。 3．6 常用印制板设计数据:普通电路板：板厚为1.6mm，对四层板，内层板厚用0.71mm,内层铜箔厚度为35u。对六层板，内层厚度用0.36mm,内层铜箔厚度用35u。外层铜箔厚度选用18u,特殊的板子可用35u,70u(如电源板)。后板：板厚用3.2mm,铜箔厚度用18u或35u. 对于四层板，内层板厚用2.4mm,内层铜箔用35u。 3．7 PCB允许变形弯曲量应小于0.5％，即在长为100mm的PCB范围内最大变形量不超过0.5mm。 3．8设计中钻孔孔径种类不要用的太多。应适当选用几种规格孔径。 4．布线密度设计 4．1在组装密度许可的情况下，尽量选用低密度布线设计，以提高可制造性。推荐采用以下三种密度布线： 4．11一级密度布线，适用于组装密度低的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在2.54mm的网络上，最小布线宽度和线间隔为0.25mm。 ，通孔之间可有两条布线。 4．12二级密度布线，适用于表面贴装器件多的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在1.27mm的网络上。最小布线宽度和线间隔为0.2mm。 P C B 设计规范 目的 A.本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则，主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B.提高PCB设计质量和设计效率。 C.提高PCB的可生产性、可测试、可维护性 一．PCB 设计的布局规范 （一）布局设计原则 1．距板边距离应大于5mm。 2．先放置与结构关系密切的元件，如接插件、开关、电源插座等。 3．优先摆放电路功能块的核心元件及体积较大的元器件，再以核心元件为中心摆放周围电路元器件。4．功率大的元件摆放在利于散热的位置上，如采用风扇散热，放在空气的主流通道上；若采用传导散热，应放在靠近机箱导槽的位置。 5．质量较大的元器件应避免放在板的中心，应靠近板在机箱中的固定边放置。 6．有高频连线的元件尽可能靠近，以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。 7．输入、输出元件尽量远离。 8．带高电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。 9．热敏元件应远离发热元件。 10．可调元件的布局应便于调节。如跳线、可变电容、电位器等。 11．考虑信号流向，合理安排布局，使信号流向尽可能保持一致。 12．布局应均匀、整齐、紧凑。 13．表贴元件布局时应注意焊盘方向尽量取一致，以利于装焊，减少桥连的可能。 14．去耦电容应在电源输入端就近放置。 （二）对布局设计的工艺要求 当开始一个新的PCB 设计时，按照设计的流程我们必须考虑以下的规则： １．建立一个基本的PCB 的绘制要求与规则（示意如图） 建立基本的PCB 应包含以下信息： 1）PCB 的尺寸、边框和布线区 A．PCB 的尺寸应严格遵守结构的要求。 B．PCB 的板边框（Board Outline）通常用0.15 的线绘制。 C．布线区距离板边缘应大于5mm。 2）PCB 的机械定位孔和用于SMC 的光学定位点。 A．对于PCB 的机械定位孔应遵循以下规则：要求 ■机械定位孔的尺寸要求 PCB 板机械定位孔的尺寸必须是标准的（见下表和图），如有特殊必须通知生产经理，以下单位为mm。 B．机械定位孔的定位 机械定位孔的定位在PCB 对角线位置如图： ■对于普通的PCB，推荐：机械定位孔直径为3mm，机械定位孔圆心与板边缘距离为5mm。 ■对于边缘有元件（物体、连接器等），机械定位孔将在X 方向做移动，机械定位孔的直径推荐3mm。■机械定位孔为非孔化孔。 C．对于PCB 板的SMC 的光学定位点应遵循以下规则： ■ PCB 板的光学定位点 为了满足SMT 的自动化生产处理的需要，必须在PCB 的表层和底层上添 加光学定位点，见下图： 在PCB中画元器件封装时，经常遇到焊盘的大小尺寸不好把握的问题，因为我们查阅的资料给出的是元器件本身的大小，如引脚宽度，间距等，但是在PCB板上相应的焊盘大小应该比引脚的尺寸要稍大，否则焊接的可靠性将不能保证。下面将主要讲述焊盘尺寸的规范问题。 为了确保贴片元件（SMT)焊接质量，在设计SMT印制板时，除印制板应留出3mm-8mm的工艺边外，应按有关规范设计好各种元器件的焊盘图形和尺寸，布排好元器件的位向和相邻元器件之间的间距等以外，我们认为还应特别注意以下几点: （1）印制板上，凡位于阻焊膜下面的导电图形（如互连线、接地线、互导孔盘等）和所需留用的铜箔之处，均应为裸铜箔。即绝不允许涂镀熔点低于焊接温度的金属涂层，如锡铅合金等，以避免引发位于涂镀层处的阻焊膜破裂或起皱，以保证PCB板的焊接以及外观质量。 （2）查选或调用焊盘图形尺寸资料时，应与自己所选用的元器件的封装外形、焊端、引脚等与焊接有关的尺寸相匹配。必须克服不加分析或对照就随意抄用或调用所见到的资料J 或软件库中焊盘图形尺寸的不良习惯。设计、查选或调用焊盘图形尺寸时，还应分清自己所选的元器件，其代码（如片状电阻、电容）和与焊接有关的尺寸(如SOIC,QFP等）。 （3）表面贴装元器件的焊接可靠性，主要取决于焊盘的长度而不是宽度。 （a）如图1所示，焊盘的长度B等于焊端（或引脚）的长度T，加上焊端（或引脚）内侧（焊盘）的延 伸长度b1，再加上焊端（或引脚）外侧（焊盘）的延伸长度b2，即B=T+b1+b2。其中b1的长度（约为0.05mm—0.6mm），不仅应有利于焊料熔融时能形成良好的弯月形轮廓的焊点，还得避免焊料产生桥接现象及兼顾元器件的贴装偏差为宜；b2的长度（约为 0.25mm—1.5mm），主要以保证能形成最佳的弯月形轮廓的焊点为宜（对于SOIC、QFP等器件还应兼顾其焊盘抗剥离的能力）。 （b）焊盘的宽度应等于或稍大（或稍小）于焊端（或引脚）的宽度。 常见贴装元器件焊盘设计图解，如图2所示。 【最新整理，下载后即可编辑】 注：以下设计标准参照了IPC-SM-782A标准和一些日本著名设计制造厂家的设计以及在制造经验中积累的一些较好的设计方案。以供大家参考和使用（焊盘设计总体思想：CHIP件当中尺寸标准的，按照尺寸规格给出一个焊盘设计标准；尺寸不标准的，按照其物料编号给出一个焊盘设计标准。IC、连接器元件按照物料编号或规格归类给出一个设计标准。），以减少设计问题给实际生产带来的诸多困扰。 1、焊盘规范尺寸： 规格(或物料编 号) 物料具体参数(mm) 焊盘设计(mm) 印锡钢网设计印胶钢网设 计 备注 01005 / / / / 0201 （0603） a=0.10±0.05 b=0.30± 0.05,c=0.60±0.05 / 适用与普通 电阻、电容、 电感 0402 （1005） a=0.20±0.10 b=0.50± 0.10,c=1.00±0.10 以焊盘中心为 中心，开孔圆 形D=0.55mm 开口宽度 0.2mm（钢网 厚度T建议厚 度为0.15mm） 适用与普通 电阻、电容、 电感 【最新整理，下载后即可编辑】 0603 （1608）a=0.30±0.20, b=0.80± 0.15,c=1.60±0.15 适用与普通电阻、电容、电感 0805 （2012）a=0.40±0.20 b=1.25± 0.15,c=2.00±0.20 适用与普通电阻、电容、电感 1206 （3216） a=0.50±0.20 b=1.60± 0.15,c=3.20±0.20 适用与普通 电阻、电容、 电感 1210 （3225） a=0.50±0.20 b=2.50± 0.20,c=3.20±0.20 适用与普通 电阻、电容、 电感 【最新整理，下载后即可编辑】 1、敷铜 通常的PCB 电路板设计中，为了提高电路板的抗干扰能力，将电路板上没有布线的空白区间铺满铜膜。一般将所铺的铜膜接地，以便于电路板能更好地抵抗外部信号的干扰。 1 ．敷铜的方法 从主菜单执行命令Place/Polygon Pour …(P+G)，也可以用元件放置工具栏中的Place Polygon Pour 按钮。 进入敷铜的状态后，系统将会弹出 Polygon Pour （敷铜属性）设置对话框， 如【图9】所示。 【图9】敷铜属性设置对话框 在敷铜属性设置对话框中，有如下几项设置： ·Surround Pads With 复选项：用于设置敷铜环绕焊盘的方式。有两种方式可供选择：Arcs （圆周环绕）方式和Octagons （八角形环绕）方式。两种环绕方式分别如【图10】和【图11】所示。 【图10】 圆周环绕方式 【图11】 八角形环绕方式 ·Grid Size ：用于设置敷铜使用的网格的宽度。 ·Track Width ：用于设置敷铜使用的导线的宽度。 ·Hatching Style 复选项：用于设置敷铜时所用导线的走线方式。可以选择 None （不敷铜）、 90 ° 敷铜、 45 ° 敷铜、水平敷铜和垂直敷铜几种。几种敷铜导线走线方式分别如【图12】 、 【图13】、 【图14】 、【图15】、 【图16】 所示。当导线宽度大于网格宽度时，效果如【图17】 【图12】 None 敷铜 【图13】 90 ° 敷铜 【图14】 45 ° 敷铜 【图15】水平敷铜 【图16】 垂直敷铜 【图17】 实心敷铜 ·Layer 下拉列表：用于设置敷铜所在的布线层。 ·Min Prim Length 文本框：用于设置最小敷铜线的距离。 ·Lock Primitives 复选项：是否将敷铜线锁定，系统默认为锁定。 ·Connect to Net 下拉列表：用于设置敷铜所连接到的网络，一般设计总将敷铜连接到信号地上。 ·Pour Over Same Net 复选项：用于设置当敷铜所连接的网络和相同网络的导线相遇时，是否敷铜导线覆盖铜膜导线。 ·Remove Dead Coper 复选项：用于设置是否在无法连接到指定网络的区域进行敷铜。 2 ．放置敷铜 设置好敷铜的属性后，鼠标变成十字光标表状，将鼠标移动到合适的位置，单击鼠标确定放置敷铜的起始位置。再移动鼠标到合适位置单击，确定所选敷铜范围的各个端点。 必须保证的是，敷铜的区域必须为封闭的多边形状，比如电路板设计采用的是长方形电路板，是敷铜区域最好沿长方形的四个顶角选择敷铜区域，即选中整个电路板。 敷铜区域选择好后，右击鼠标退出放置敷铜状态，系统自动运行敷铜并显示敷铜结果 元器件焊盘设计 PCB的元器件焊盘设计是一个重点，最终产品的质量都在于焊点的质量。因此，焊盘设计是否科学合理，至关重要。 对于同一个元件，凡是对称使用的焊盘（如片状电阻、电容、SOIC、QFP等），设计时应严格保持其全面的对称性，即焊盘图形的形状与尺寸应完全一致。以保证焊料熔融时，作用于元器件上所有焊点的表面张力（也称为润湿力）能保持平衡（即其合力为零），以利于形成理想的焊点。 以下分类讲一下不同类型元器件的焊盘设计要求： 一、片式（Chip）元件焊盘设计应掌握以下关键要素 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；对于小尺寸的元件0603、0402、0201等，两端融焊锡表面张力的不平衡，很容易引起元件形成“立碑”的缺陷。 焊盘间距：确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸； 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； 焊盘宽度：应与元件端头或引脚的宽度基本一致。 A ：焊盘宽度 B ：焊盘长度 G ：焊盘间距 S ：焊盘剩余尺寸 在实际生产中，最常见到0402元件焊盘设计不合理，造成缺陷比较多，在这里，给大家一个0402元件的优选焊盘设计方案，这个方案在生产实际中效果比较好，缺陷率极低。 0402优选焊盘各项参数及焊盘图形： A=0.7-0.71 B=0.38 G=0.52 S=0.14 焊盘的两端可以设计成半园形，焊接后的焊点比较饱满。 二、SOP及QFP设计原则： 1、焊盘中心距等于引脚中心距； 2、单个引脚焊盘设计的一般原则 Y=T+b1+b2=1.5~2mm （b1=0.3～1.0mm b2=0.3～0.7mm） X=1~1.2W 3、相对两排焊盘内侧距离按下式计算（单位mm） G=F-K 式中：G—两排焊盘之间距离， F—元器件壳体封装尺寸， K—系数，一般取0.25mm， SOP 包括QFP的焊盘设计中，需要注意的就是上面第2条中的b1和b2两个参数。良好的焊点可以看下面的图，在这个图里，前面称为的焊点的脚趾，后面称为焊点的脚跟，一个合格的焊点，必须包含这两部分，缺一不可，而且焊点的强度也是靠这两个部位来保证的，尤其是脚跟部位。在一些设计不良的案例中，或者是b2太短，或者b1太短，导致的结果就是无法形成合格的焊点。 三、BGA的焊盘设计原则 1、PCB上的每个焊盘的中心与BGA底部相对应的焊球中心相吻合； 文件编号：EDW-08 版本：B1 页次：1/21 文件编号：EDW-08 版本号：B 页次：2/21 目次 1 范围 (3) 2 相关标准 (3) 3 基本原则 (3) 3.1电气连接的准确性 (3) 3.2可靠性和安全性 (3) 3.3工艺性 (3) 3.4经济性 (3) 4 技术要求 (3) 4.1印制板的选用 (3) 4.2自动插件和贴片方案的选择 (5) 4.3布局 (5) 4.4元器件的封装和孔的设计 (11) 4.5焊盘设计 (12) 4.6布线设计 (15) 4.7丝印设计 (17) 5 相关管理内容 (18) 5.1设计平台 (18) 文件编号：EDW-08 版本号：B 页次：3/21 1范围 本设计规范规定了空调电子控制器印制电路板设计中的基本原则和技术要求。 本设计规范适用于高科润电子有限公司印刷电路板的设计。 2相关标准 GB4706.1-1998 家用和类似用途电器的安全第一部分: 通用要求 GB4588.3-1988 印刷电路板设计和使用 QJ 3103-1999 印刷电路板设计规范（中国航天工业总公司） QJ/MK02.008-2004 空调器电子控制器 QJ/MK05.188-2004 印制电路板（PCB） QJ/MK33.001-2005 空调器防火设计规范 3基本原则 在进行印制板设计时，应考虑以下四个基本原则。 3.1电气连接的准确性 印制板设计时，应使用电原理图所规定的元器件，印制导线的连接关系应与电原理图导线连接关系相一致，印制板和电路原理图上元件序号必须一一对应，非功能跳线（仅用于布线过程中的电气连接）除外。 注：如因结构、电气性能或其它物理性能要求不宜在印制板上布设的导线，应在相应文件（如电原理图上）上做相应修改。 3.2可靠性和安全性 印制板电路设计应符合相应电磁兼容和电器安规标准的要求。 3.3工艺性 印制板电路设计时，应考虑印制板制造工艺和电控装配工艺的要求，尽可能有利于制造、装配和维修，降低焊接不良率。 3.4经济性 印制板电路设计在满足使用性能、安全性和可靠性要求的前提下，应充分考虑其设计方法、选择的基材、制造工艺等，力求经济实用，成本最低。 4技术要求 4.1印制板的选用 4.1.1印制电路板板层的选择 一般情况下，应该首先选择单面板。在结构受到限制或其他特殊情况下（如零件太多，单面板无法解决），可以选择用双面板设计。 4.1.2印制电路板的材料和品牌的选择PCB-焊盘工艺设计规范
PCB工艺设计规范要点
PCB的元器件焊盘设计
PCB焊盘与孔设计规范
PCB板焊盘与通孔的设计规范标准
PCB焊盘设计规范标准
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PCB焊盘工艺设计规范.doc
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PCB板焊盘及通孔的设计规范
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