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)
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。
5.2 热设计要求
5.2.1 高热器件应考虑放于出风口或利于对流的位置
5.2.2 较高的元件应考虑放于出风口,且不阻挡风路
5.2.3 散热器的放置应考虑利于对流
5.2.4 温度敏感器械件应考虑远离热源
对于自身温升高于30℃的热源,一般要求:
a. 在风冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于2.5mm;
b. 自然冷条件下,电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于4.0mm。
若因为空间的原因不能达到要求距离,则应通过温度测试保证温度敏感器件的温升在降额范围内。
5.2.5 大面积铜箔要求用隔热带与焊盘相连
为了保证透锡良好,在大面积铜箔上的元件的焊盘要求用隔热带与焊盘相连,对于需过5a以上大电流的焊盘不能采用隔热焊盘
5.2.6 过回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘的散热对称性
为了避免器件过回流焊后出现偏位、立碑现象,地回流焊的0805以及0805以下片式元件两端焊盘应保证散热对称性,焊盘与印制导线的连接部宽度不应大于0.3mm(对于不对称焊盘),如图1所示。
5.2.7 高热器件的安装方式及是否考虑带散热器
确定高热器件的安装方式易于操作和焊接,原则上当元器件的发热密度超过0.4w/cm3,单靠元器件的引线腿及元器件本身不足充分散热,应采用散热网、汇流条等措施来提高过电流能力,汇流条的支脚应采用多点连接,尽可能采用铆接后过波峰焊或直接过波峰焊接,以利于装配、焊接;对于较长的汇流条的使用,应考虑过波峰时受热汇流条与pcb热膨胀系数不匹配造成的pcb变形。
为了保证搪锡易于操作,锡道宽度应不大于等于2.0mm,锡道边缘间距大于1.5mm。
5.3 器件库选型要求
5.3.1 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保证封装与元器件实物外形轮廓、引脚间距、通孔直径等相符合。
插装器件管脚应与通孔公差配合良好(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。
元件的孔径形成序列化,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.
器件引脚直径与pcb焊盘孔径的对应关系,以及二次电源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+0.5mm/0.2mm