PCB科技 - PCB製造商的工藝標準

PCB製造商的工藝標準

第一，目的：

規範印刷電路板工藝設計，滿足印刷電路板可製造性設計的要求，為硬體設計師提供印刷電路板的工藝設計指南，並為工藝人員提供工藝審查標準，以審查印刷電路板是否可製造。

2.範圍：

本規範規定了硬體設計人員在設計印刷電路板時應遵循的工藝設計要求，適用於公司設計的所有印刷電路板。

3.特殊定義：

印刷電路板（PCB，印刷電路板）：

在絕緣基板上，根據預定設計形成具有印刷元件或印刷電路或兩個導電圖案的組合的印刷板。

組件側：

印刷電路板的主要部件（如IC等主要部件）和大多數部件安裝的一側具有部件複雜的特點，這對印刷電路板組裝過程有更大的影響。 通常由頂面（頂部）定義。

焊接面：

與印刷電路板的元件側相對應的另一側的特徵在於元件更簡單。 通常由底部（底部）定義。

鍍通孔：

金屬沉積在孔壁上的孔。 主要用於層間導電圖案的電連接。

不支持的孔：

不存在塗有電鍍層或其他導電資料的孔。

引線孔（部件孔）：

印刷電路板上的金屬化孔用於將部件的引線電連接到印刷電路板的導體。

通孔：

Hole Through Connection的縮寫。

盲道：

多層印刷電路板外層和內層導電圖案電連接金屬化孔。

埋地過孔：

用於多層印刷電路板的內層之間的導電圖案的電連接的金屬化孔。

測試孔：

設計用於印刷電路板和印刷電路板元件的電力連接孔的電力性能測試。

安裝孔：

指穿過元件的機械固定脚，以及將元件固定在印刷電路板上的孔，可以是金屬化孔或非金屬化孔，形狀取決於需要。

塞孔：

用阻焊油墨堵住通孔。

阻焊掩模：

一種塗層，用於在焊接過程中和焊接後提供介電和機械遮罩。

井場（地面、井場）：

用於電力連接和部件固定或兩者兼有的導電圖案。

有關印刷電路的其他術語和定義，請參見GB2036-80《印刷電路術語和定義》。

元件引線：從元件伸出的單股或多股金屬線，作為機械連接或電力連接，或已形成的導線。

固定引線：在焊接之前，元件的引線穿過印刷板的安裝孔，然後彎曲形成引線。

軸向引線：沿部件軸線延伸的引線。

波峰焊：印刷電路板與波狀流動焊料的連續迴圈接觸的焊接過程。

回流焊：這是一種焊接方法，在元件和PCB焊盤的焊接端面塗上糊狀焊料，然後加熱，直到焊料熔化，然後冷卻焊接區域。

焊料橋接：導線之間由焊料形成的多餘導電路徑。

焊球：由焊料在層壓板、焊料掩模或電線表面形成的小球（通常在波峰焊或回流焊之後）。

“焊料凸起”：出現在固化焊點或塗層上的多餘焊料凸起。

墓碑式組件：雙端晶片組件只有一個金屬化的焊接端焊接到焊盤上，而另一個金屬化焊端凸起而沒有焊接到焊盤中的缺陷。

集成電路封裝縮寫：

BGA（球栅陣列）：球栅陣列，一種表面陣列封裝。

QFP（四平面封裝）：四平面封裝。

PLCC（塑膠引線晶片載體）：引線塑膠晶片載體。

雙列直插式封裝：雙列直插封裝。

SIP（單線包）：單線包

SOP（小型生產線外包裝）：小型外形包裝。

SOJ（小型出線J型引線封裝）：J型引線小型外形封裝。

板上晶片：板上晶片封裝。

倒裝晶片：倒裝晶片。

晶片元件（Chip）：晶片元件主要是無源元件，如晶片電阻器、晶片電容器和晶片電感器。 根據引脚的不同，有全端子組件（即覆蓋整個組件端部的組件引線端子）和非全端子組件。 一般的普通片式電阻器和電容器是全端子元件，而鉭電容器是非全端子元件。 要素

THT（通孔科技）：通孔插入科技

SMT（表面安裝科技）：表面安裝科技

4.標準內容：

電子組裝工藝中有許多加工技術，包括SMT、THT和SMT/THT混合組裝。 根據我公司的特點，建議採用以下加工工藝：

單面SMT（單面回流焊接技術）

這種過程相對簡單。 在典型的單面SMT中，PCB的主面是所有表面安裝組件（例如我們的一些記憶體產品）。 根據我公司的實際情況，在這裡我們可以稍微放寬單面SMT的概念，即在PCB的主側可以有少量符合回流焊接溫度要求和通孔回流焊接條件的THT元件，這些元件通過通孔回流焊科技進行焊接。 對於THT組件，考慮到鋼絲網的節省，也可以允許另一側的少量SMT組件手動焊接（例如我們的一些無線網卡產品）。 SMT元件手工焊接的包裝要求如下：

對於引線間距大於0.5mm（不包括0.5mm）的器件，片式電阻器和電容器的封裝尺寸不得小於0603，不得小於0402電阻，不得小於BGA等面積陣列器件。 少量THT部件也可以手動焊接。

加工工藝為：焊膏塗布元件放置回流焊手工釺焊

雙面SMT（雙面回流焊科技）

這種過程相對簡單（比如我們的一些記憶體產品）。 它適用於兩側都有表面安裝元件的PCB，囙此在選擇元件時需要盡可能使用表面安裝元件，以提高處理效率。 如果不可避免地在PCB上使用一小部分THT組件，可以使用通孔回流焊接技術和手動焊接方法。 使用通孔回流焊科技，THT元件必須滿足回流焊溫度要求和通孔回流焊接條件。 由於該工藝是二次回流焊，囙此在第二次回流焊接過程中，底部的部件被熔融焊料的表面張力吸附在PCB上。 為了防止重型部件在焊料熔化時掉落或移位，對底部表面上的部件重量有一定的要求。 判斷依據是：焊角接觸面每平方英寸的承載重量應小於或等於30克。 如果使用網帶式回流焊接機進行焊接，承載接觸面超過每平方英寸30克的設備必須接觸網帶，並保持PCB板與網帶水准。

加工工藝為：焊膏塗布元件安裝回流焊翻板焊膏塗布組件安裝回流焊手工焊接

單面SMT+THT混合組件（單面回流焊、波峰焊）

這種工藝是一種常用的加工方法。 囙此，在PCB佈局時，應盡可能將元件放置在同一側，以减少加工環節，提高生產效率。

加工工藝為：焊膏塗層元件放置波峰焊中的回流焊插頭

雙面SMT+THT混合組件（雙面回流焊、波峰焊）

這種過程比較複雜，在我們的網路產品中很常見。 這種PCB板底部的SMT元件需要採用波峰焊工藝，囙此對底部的SMT組件有一定的要求。

BGA等區域陣列器件不能放置在底面上，PLCC、QFP等器件不應放置在底表面上，細間距引線SOP不適合波峰焊，支座不能滿足印刷要求的晶片組件不適合。印刷膠是固定的，不適合放置在底部進行波峰焊。 SOP裝置的佈局方向也是必需的。 有關具體要求，請參閱“佈局”部分。

在設計這種元件密度高的PCB板時，必須將元件佈置在底面上，並且需要更多的THT元件，需要這種佈局方法來提高處理效率並减少手動焊接工作量。

加工工藝為：焊膏塗布元件放置回流焊翻板印刷膠元件放置膠固化翻板波峰焊插頭

組件佈局

組件佈局的一般規則

在獲得設計許可的情况下，組件的佈局應盡可能沿同一方向排列，具有相同功能的模塊應排列在一起； 同一封裝的組件應放置在等距離處，以便進行組件放置、焊接和測試。

PCB板尺寸注意事項

限制我們PCB板尺寸的關鍵因素是切割機的加工能力。

當銑刀式切割機涉及到選定的加工工藝時，PCB板尺寸：70mm*70mm-310mm*240mm。

當圓刀切割機涉及選定的加工工藝時，PCB板尺寸：50mm*50mm（考慮其他設備的加工能力）-450mm*290mm。 板厚：0.8mm-3.2mm。

當選擇的加工技術不涉及切割機（如網路產品）時，PCB板的尺寸為：50mm*50mm-457mm*407mm。 （波峰焊？），板厚：0.5mm-3.0mm。詳見附件“加工設備參數表”。 在製作工藝夾具時，應特別注意設備的加工能力。

工藝側

PCB板上必須至少有一對邊緣，有足够的空間放置傳送帶，即工藝邊緣。 PCB板在加工時，通常使用較長的相對側作為加工側，這是為設備的傳送帶預留的。 傳送帶的範圍內不得有任何部件和導線干擾，否則會影響PCB板的正常傳輸。

工藝邊的寬度不小於5mm。 如果不能滿足PCB板的佈局，可以使用添加輔助邊緣或拼圖的方法，請參閱“放置板”。

PCB測試阻抗過程側大於7MM。

由弧形拐角製成的PCB板

直角PCB板在傳輸過程中容易發生堵塞。 囙此，在設計PCB板時，板框應進行弧形拐角處理，弧形拐角的半徑（5mm？）應根據PCB板的尺寸確定。 線鋸和帶有輔助邊緣的PCB板在輔助邊緣上是圓形的。

部件本體之間的安全距離

考慮到機器安裝時存在一定的誤差，並考慮到維護和外觀目視檢查的方便，相鄰的兩個部件不宜太近，並應留出一定的安全距離。

品質保證計畫

這兩種器件的共同特點是四面引線封裝，不同之處在於引線形狀不同。 QFP是鷗翼引線，PLCC是J引線。 因為它是一個四面引線封裝，所以不能使用波峰焊工藝。

QFP和PLCC設備通常放置在PCB的組件側。 如果要將它們放置在用於二次回流焊接工藝的焊接表面上，則它們的重量必須滿足每平方英寸焊料圓角的接觸表面的重量應小於或等於30克的要求。

BGA和其他區域陣列設備

越來越多地使用BGA和其他區域陣列器件。 通常使用1.27mm、1.0mm和0.8mm的球距裝置。 BGA等區域陣列器件的佈局主要考慮其可維護性。 由於BGA返工站熱風罩的空間限制，BGA周圍3mm範圍內不能有其他部件。 在正常情况下，不允許在焊接表面上佈置諸如BGA之類的區域陣列器件。 當佈局空間有限時，諸如BGA之類的區域陣列器件必須佈置在焊接表面上，並且它們的重量必須滿足上述要求。

BGA和其他區域陣列器件不能使用波峰焊工藝。

SOIC器件

小型外形封裝器件有多種形式，如SO、SOP、SSOP、TSOP等，其共同特點是對側引線封裝。 這樣的器件適用於回流焊接工藝，並且佈局設計要求與QFP器件的佈局設計要求相同。 引線間距為1.27mm（50密耳）、器件間距為0.15mm的SOIC器件可以採用波峰焊接工藝，但要注意SOIC器件和波峰的相對方向。

大於0.2mm的支座不能越過壩頂

SOT、DPAK裝置

SOT器件適用於回流焊工藝和波峰焊工藝，並且可以在佈局時放置在部件表面和焊接表面上。 當使用波峰焊接工藝時，設備的間距應為0.15mm。