PCB焊盤與孔設計工藝規(guī)范

1、PCB焊盤與孔設計工藝規(guī)范1 .目的 規(guī)范產(chǎn)品的PCB焊盤設計工藝，規(guī)定PCB焊盤設計工藝的相關參數(shù)，使得 PCB的設計滿足可生產(chǎn)性、可測試性、安規(guī)、 EMC、EMI等的技術規(guī)范要求，在產(chǎn)品設計過程中 構建產(chǎn)品的工藝、技術、質量、成本優(yōu)勢。2 .規(guī)范產(chǎn)品的PCB焊盤設計工藝，適用范圍本規(guī)范適用于抽煙機、集成灶、烤箱、空調等家電類電子產(chǎn)品的PCB工藝設計，運用于但不限于PCB的設計、PCB批產(chǎn)工藝審查、單板工藝審查等活動。本規(guī)范之前的相關標準、規(guī)范的內容如與本規(guī)范的規(guī)定相抵觸的，以本規(guī)范為準3 .引用/參考標準或資料TSS0902010001 TSSOE0199001 TS-SOE0199002

2、 IEC60194 (Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions ) IPCA600F (Acceptably of printed board) IEC609504 .規(guī)范內容4.1 焊盤的定義通孔焊盤的外層形狀通常為圓形、方形或橢圓形。具體尺寸定義詳述如下，名詞定義如圖所示。1)孔徑尺寸：若實物管腳為圓形：孔徑尺寸(直徑)=實際管腳直徑+0.20s 0.30mm (8.0S12.0MIL )左右；若實物管腳為方形或矩形：孔徑尺寸(直徑)=實際管腳對角線的尺寸+0.10S0.20mm

3、(4.0S8.0MIL)左右。2)焊盤尺寸：常規(guī)焊盤尺寸=孔徑尺寸(直徑)+0.50mm(20.0 MIL)左右。、d 多層板：2一RD=2d4.2焊盤相關規(guī)范4.2.1 所有焊盤單邊最小不小于0.25mm ,整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍。 一般情況下，通孔元件采用圓型焊盤，焊盤直徑大小為插孔孔徑的1.8倍以上；單面板焊盤直徑不小于2mm；雙面板焊盤尺寸與通孔直徑最佳比為2.5,對于能用于自動插件機的元件，其雙面板的焊盤為其標準孔徑 +0.5-+0.6mm4.2.2 應盡量保證兩個焊盤邊緣的距離大于0.4mm,與過波峰方向垂直的一排焊盤應保證兩個焊盤邊緣的距離大于0.5mm (此時這排

4、焊盤可類似看成線組或者插座，兩者之間距離太近容易橋連)在布線較密的情況下，推薦采用橢圓形與長圓形連接盤。單面板焊盤的直徑或最小寬度為 1.6mm或保證單面板單邊焊環(huán)0.3,雙面板0.2;焊盤過大容易引起無必要的連焊。在布線高度密集的情況下，推薦采用圓形與長圓形焊盤。焊盤的直徑一般為1.4mm,甚至更小。1.1.3 孔徑超過1.2mm或焊盤直徑超過 3.0mm的焊盤應設計為星形或梅花焊盤對于插件式的元器件，為避免焊接時出現(xiàn)銅箔斷裂現(xiàn)象，且單面板的連接處應用銅箔完全包覆；而雙面板最小要求應補淚滴（詳細見附后的附件一環(huán)孔控制部分）；如圖:1.1.4 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盤引線2mm

5、以內其包覆銅膜寬度要求盡可能增大并且不 能有空焊盤設計，保證焊盤足夠吃錫，插座受外力時不會輕易起銅皮。大 型元器件（如：變壓器、直徑 15.0mm以上的電解電容、大電流的插座等）加大銅箔及上錫 面積如下圖；陰影部分面積最小要與焊盤面積相等?；蛟O計成為梅花形或星型焊盤。1.1.5 所有機插零件需沿彎腳方向設計為滴水焊盤，保證彎腳處焊點飽滿， 臥式元件為左右腳直對內彎折， 立式元件為外彎折左腳向下傾斜 15。，右腳向上傾斜15。注意保證 與其周圍焊盤的邊緣間距至少大于 0.41.1.6 如果印制板上有大面積地線和電源線區(qū)（面積超過500mm2）,應局部開窗口或設計為網(wǎng)格的填充（FILL）。如圖：M

6、AX 15mmMAX 15mm4.3 制造工藝對焊盤的要求4.3.1 貼片元器件兩端沒連接插裝元器件的必須增加測試點，測試點直徑在1.0mm1.5mm之間為宜，以便于 在線測試儀測試。測試點焊盤的邊緣至少離周圍焊盤邊緣距離0.4mm。測試焊盤的直徑在1mm以上，且必須有網(wǎng)絡屬性，兩個測試焊盤之間的中心距離應大于或等 于2.54mm;若用過孔做為測量點，過孔外必須加焊盤，直徑在 1mm （含）以上；4.3.2 有電氣連接的孔所在的位置必須加焊盤；所有的焊盤，必須有網(wǎng)絡屬性，沒有連接元件的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡 名不能相同；定位孔中心離測試焊盤中心的距離在3mm以上；其他不規(guī)則形狀，但有電氣連接的槽、焊盤等，

7、統(tǒng)一放置在機械層1 （指單插片、保險管之類的開槽孔）。4.3.3 腳間距密集（引腳間距小于 2.0mm）的元件腳焊盤（如：IC、搖擺插座等）如果沒有連接 到手插件焊盤時 必須增加測試焊盤。測試點直徑在 1.2mm1.5mm之間為宜，以便于在線 測試儀測試。4.3.4 焊盤間距小于0.4mm的，須鋪白油以減少過波峰時連焊。4.3.5 點膠工藝的貼片元件的兩端及末端應設計有引錫，引錫的寬度推薦采用 0.5mm的導線，長度一般取2、 3mm為宜。4.3.6 單面板若有手焊元件，要開走錫槽，方向與過錫方向相反，寬度視孔的大小為0.3mm到0.8mm；如下圖：過波里方向4.3.7 導電橡膠按鍵的間距與尺

8、寸大小應與實際的導電橡膠按鍵的尺寸相符，與此相接的 PCB板應設計成為 金手指，并規(guī)定相應的鍍金厚度（一般要求為大于 0.05um0.015um）。4.3.8 焊盤大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸相匹配。a.未做特別要求時，元件孔形狀、焊盤與元件腳形狀必須匹配，并保證焊盤相對于孔中心的對稱性（方形元件腳配方形元件孔、方形焊盤；圓形元件腳配圓形元件孔、圓形焊盤），且相鄰焊盤之間保持各自獨立，防止薄錫、拉絲； b.同一線路中的相鄰零件腳或不同PIN間距的兼容器件，要有單獨的焊盤孔，特別是封裝兼容的繼電器的各兼容焊盤之間要連線，如因PCB LAYOUT無法設置單獨的焊盤孔，兩焊盤周邊必須用阻焊漆圍住4

9、.3.9 設計多層板時要注意，金屬外殼的元件，插件時外殼與印制板接觸的，頂層的焊盤 不可開，一定要用 綠油或絲印油蓋?。ㄘ?口兩腳的晶振、3只腳的LED）。4.3.10 PCB板設計和布局時盡量減少印制板的開槽和開孔,以免影響印制板的強度。4.3.11 貴重元器件：貴重的元器件不要放置在 PCB的角、邊緣、安裝孔、開槽、拼板的切 割口和拐角處，以上這些位置是印制板的高受力區(qū)， 容易造成焊點和元器件的開裂和裂紋。4.3.12 較重的器件（如變壓器）不要遠離定位孔，以免影響印制板的強度和變形度。布局時，應該選擇將較重的 器件放置在PCB的下方（也是最后進入波峰焊的一方 ）。4.3.13 變壓器和繼

10、電器等會輻射能量的器件要遠離放大器、單片機、晶振、復位電路等容易受干擾的器件 和電路，以免影響到工作時的可靠性。4.3.14 對于QFP封裝的IC（需要使用波峰焊接工藝 ，必須45度擺放，并且加上出錫焊盤。（如圖所示）4.3.15 貼片元件過波峰焊時，對板上有插元件（如散熱片、變壓器等）的周圍和本體下方其板上不可開散熱 孔，防止PCB過波峰焊時，波峰 1 （擾流波）上的錫沾到上板零件或零 件腳，在后工程中裝配時產(chǎn)生機內異物4.3.16大面積銅箔要求用隔熱帶與焊盤相連 的焊盤要求用隔熱帶與焊盤相連，對于需過 所示：圖1為了保證透錫良好，在大面積銅箔上的元件5A以上大電流的焊盤不能采用隔熱焊盤，如

11、圖焊盅兩端走線均勻或熱容信相當焊盤與桐箔間以、米字或十字形連接國14.3.17 為了避免器件過回流焊后出現(xiàn)偏位、 立碑現(xiàn)象，回流焊的0805以及0805以下片式 元件兩端焊盤應保 證散熱對稱性，焊盤與印制導線的連接部寬度不應大于0.3mm （對于不對稱焊盤），如上面圖 1所示。4.4 對器件庫選型要求4.4.1 已有PCB元件封裝庫的選用應確認無誤PCB上已有元件庫器件的選用應保證封裝與元器件實物外形輪廓、引腳間距、通孔直徑等相符合。插裝器件管腳應與通孔公差配合良好（通孔直徑大于管腳直徑820mil）,考慮公差可適當增加，確保透錫良好。未做特別要求時，手插零件插引腳的通孔規(guī)格如下B _0未做特

12、別要求時，自插元件的通孔規(guī)格如下:元件牌4.4.2 元件的孔徑要形成序列化，40mil以上按5 mil遞加，即40 mil、45 mil、50 mil、55mil;40 mil以下按4 mil遞減，即36 mil、32 mil、28 mil、24 mil、20 mil、16 mil、12 mil、8 mil.4.4.3器件引腳直徑與孔徑對應關系如表 1:器件引腳直徑（D）D = 1.0mm1.0mm2.0mmPCB焊盤孔徑的對應關系，以及插針焊腳與通孔回流焊的焊盤PCB焊盤孔徑/插針通孔回流焊焊盤孔徑D+0.3mm/+0.15mmD+0.4mm/0.2mmD+0.5mm/0.2mm叁件叫腳何峙

13、（D）PCR #盤孔插式通人網(wǎng)流程,幽孔性U - 1.0mmXL+nun Umm1 %皿廠 D- 2 On iniDh-0 4iikli GD 二 MmL+Q Mntn U Jmm上1建立元件封裝庫存時應將孔彳5的單位換算為英制（ mil）,并使孔徑滿足序列化要求。4.4.4 焊盤圖形的設計：4.4.4.1 原則上元件焊盤設計需要遵守以下幾點4.4.4.1.1 盡量考慮焊盤的方向與流程的方向垂直4.4.4.1.2 焊盤的寬度最好等于或稍大于元件的寬度；焊盤長度稍小于焊盤寬度的寬度4.4.4.1.3 增加零件焊盤之間的間隙有利于組裝；推薦使用小的焊盤4.4.4.1.4 MT元件的焊盤上或其附近不

14、能有通孔，否即在回流焊過程中，焊盤上的焊錫熔化 后會沿著通 孔流走，會產(chǎn)生虛焊，少金易，還可能流到板的另一面造成短路4.4.4.1.5 焊盤兩端走線均勻或熱容量相當4.4.4.1.6 焊盤尺寸大小必須對稱元-kJ，國YU愕乜：L守I TABc1。Q5D 5旬61 5-L.7D 5-0 61 6os0 450 7-1 t1+-J00 Z 0片式電20US0 6)X 40 9t .+*F hj 2bQ 62 0 , * 44 +-01小1N /1卜i.D1 efl.S0.5OSOJ OS-L.O152 0060年 1.0國PlIQ125U5OS-12mi .t 6U5】10* B.* 1 D1 0

15、1 2jA0 77 0MEU1 e1251 2ia 7 o0 51.2 HZ J4 Q-5 51 (M +4.4.4.2 片狀元器件焊盤圖形設計（見上圖）：典型的片狀元器件焊盤設計尺寸如表所示?？稍诟骱副P外設計相應的阻焊膜。阻焊膜的作用是防止焊接時連錫。無源元件焊盤設計尺寸一電甌電容，電感（見下表，同時參考上圖及上表）PartGimm)X(min)V(ref)Chip Resistors 石 ndCapadtors02010.760.240.300.2654021.45-L50.35-0.40.550.55C06CSZ320.72OS18R陰陰140.61.0asLOGOS2. 320.720

16、,8asC06052.35Q751.4105RCS053.1Q91.E1.1L0BC53. 250.751.51.2512064412IE16121044122.7161B125 B2.03.4191B255.82.CG.B1920106.2lb2.7LB25127.43.83.2IB3216(TvpeA)4.BOS12ZOTantalumCdpadtors5.01.02.2 20SO32TTvpeC7.62.42.22.67343(IypeD)9.03.8Z42.62012(080613.20.6 1- 6133216(120614.4122.0163516(140614.SZO181459

17、23(2309.17.24.22,6152012Chip(0BC33.0二 c10LCInductors3216Chiof 120614r2LE161245 1&Chief 1B0615.32.8101&2B25Pnec(Ul013.81.02.41432 25 Prec( 121 q4.61 c2,0LB4.4.4.3 SOP, QFP焊盤圖形設計：SOP、QFP焊盤尺寸可參考IPC-SM-782進行設計。對 于SOP、QFP焊盤的設計標準。（如下圖表所示）的吸仰M jRt胃月）ct 44 ；），aI ITa stT：L1FLCT 10疝f ST。二？旬.4；*r現(xiàn)1.00*0：電J”I11

18、qrrloa隊OJSOJ0.13也01$OMJ1金幽1 1加可L41, W*3心5.122402，Lit焊盤大小要根據(jù)元器件的尺寸確定，焊盤的寬度=引腳寬度+2*引腳高度，焊接效果最好;焊盤的長度見圖示 L2, （L2=L+b1+b2 ; b1=b2=0.3mm+h;h=元件腳高）4.4.4.4 未做特別要求時，通孔安裝元件焊盤的規(guī)格如下：4.4.4.5 針對引腳間距w 2.0mm的手插PIN、電容等，焊盤的規(guī)格為：多層板焊盤直徑 孔徑+0.20.4mm ;單層板焊盤直徑 =2 X孔徑多展械：2-0 4iim單縣極：r2d4.4.4.6 常見貼片IC焊盤設計，詳見附件（下圖只是一個選圖，相關尺

19、寸見附件）4.4.5 新器件的PCB元件封裝庫應確定無誤4.4.5.1 PCB上尚無封裝庫的器件，應根據(jù)器件資料建立新的元件封裝庫，并保證絲印庫 存與實物相符合，特別是新建立的電磁元件、自制結構件等的元件庫是否與元件的資料（承認書、規(guī)格書、圖紙）相符合。新器件應建立能夠滿足不同工藝（回流焊、波峰焊、通孔回 流焊）要求的元件庫。4.4.5.2 需過波峰焊的SMT器件要求使用表面貼波峰焊盤庫4.4.5.3 軸向器件和跳線的引腳間距的種類應盡量少，以減少器件的成型和安裝工具。4.4.5.4 不同PIN間距的兼容器件要有單獨的焊盤孔，特別是封裝兼容的繼電器的各兼容 焊盤之間要連線。4.4.5.5 不能

20、用表貼器件作為手工焊的調測器件，表貼器件在手工焊接時容易受熱沖擊損 壞。4.4.5.6 除非實驗驗證沒有問題，否則不能選用和PCB熱膨脹系數(shù)差別太大的無引腳表貼器件，這容易引起焊盤拉脫現(xiàn)象。4.4.5.7 除非實驗驗證沒有問題，否則不能選非表貼器件作為表貼器件使用。因為這樣可能 需要手焊接，效 率和可靠性都會很低。4.4.5.8 多層PCB側面局部鍍銅作為用于焊接的引腳時，必須保證每層均有銅箔相連，以增加鍍銅的附著強度，同時要有實驗驗證沒有問題，否則雙面板不能采用側面鍍銅作為焊 接引腳。4.4.6 需波峰焊加工的單板背面器件不形成陰影效應的安全距離已考慮波峰焊工藝的SMT器件距離要求如下：1）

21、相同類型器件距離（見圖 2）過渡峰方向相同類型器件的封裝尺寸與星甥關系(表A ;.i , i tl t. *ntn mtl 件體即 B mm rml ffife小11距程吞汨即1小間即柞就即0W5。76 30127/SO0J63O1 27 500時5。的石15。(i 3。JJ1.27 50IWi1 02 401 27 50l力i1 ”E I2MI 02 4017 501 02 40L27soiHiSL 02 10127 501.02 4C1.27 50型電器LM 35-SI 02 -101J7 501 02 M1.27-5O相電容制)、：33I Z*50I 52 602 01 SO? M l

22、00SOP1 27/501.52 60*不m粵，h稠見圖口口 ftV展科的弱轉K寸與小離關某表(4)1Nit尺寸湖301051206N1206SOT ； t HQ修客世朋郭$ox孔06J【27IMft i-A1I 27I 521.522M2M1 27u捌1.271 J,1 171 S21.522 M2 M1 27KOiS1 27I1 271a)SZ7 M? M1 272 12061.271 2712，I 52i 52 2.M2M1 27 |56封書1 52LUL521 521 522.M2.M127.F . ：；:S .JG1.52L52j 52I 321 522 542 54第i“齊預JLF

23、432 542.542.542 542 542 542 54L27 soleTM二 S4、JIM2 542 542 M127:才也l17I 271.27i.i?1J7l 2TJ 2?1 174.4.6.1 SMD同種元件間隔應滿足0.3mm?異種元件間隔0.13*h+0.3mm （注：h指兩種不同零件的 高度差），THT元件間隔應利于 操作和替換4.4.6.1 貼裝元件焊盤的外側與相鄰插裝元件的外側距離大于2mm4.4.6.2 經(jīng)常插拔器件或板邊連接器周圍3mm范圍內盡量不布置 SMD （尤其是BGA）,以防止連接器 插拔時產(chǎn)生的應力損壞器件；4.4.6.3 定位孔中心到表貼器件邊緣的距離不小

24、于5.0mm4.4.6.4 大于0805封裝的陶瓷電容，布局時盡量靠近傳送邊或受應力較小區(qū)域，其軸向盡量與進板方向平行（圖4）,盡量不使用1825以上尺寸的陶瓷電容。（保留意見/4.4.6.6經(jīng)常插拔器件或板邊連接器周圍時產(chǎn)生的應力損壞器件。如圖5:3mm范圍內盡量不布置 SMD,以防止連接器插拔t推器周網(wǎng)3miua|與內公用八市房SMD4.4.6.7 過波峰焊的表面貼器件的 stand off符合規(guī)范要求過波峰焊的表面貼器件的standoff應小于0.15mm,否則不能布在 B面過波峰焊，若器彳的stand off在0.15mm 與0.2mm 之間，可在器件本體底下布銅箔以減少器件本體底部與

25、PCB表面的距離。4.4.6.8 波峰焊時背面測試點不連錫的最小安全距離已確定為保證過波峰焊時不連錫，背面測試點邊緣之間距離應大于1.0mm。4.4.6.9 過波峰焊的插件元件焊盤間距大于1.0mm為保證過波峰焊時不連錫，過波峰焊的插件元件焊盤邊緣間距應大于1.0mm （包括元件本身引腳的焊盤邊緣間距）。優(yōu)選插件元件引腳間距（ pitch）三2.0mm,焊盤邊緣間距 全1.0mm。在器件本體不相互干涉的前提下，相鄰器件焊盤邊緣間距滿足圖6要求 Min1.0mm 圖 6圖61.0mm4.4.6.10 插件元件每排引腳為較多，以焊盤排列方向平行于進板方向布置器件時，當相鄰焊盤邊緣間距為 0.6mm

26、-1.0mm時，推薦采用橢圓形焊盤或加偷錫焊盤（圖 7? 5 Omro P 201圉淤墀針工作部分與元件的距離7.2. 測試點PAD直徑要求大于等于 2.0mm；測試點邊緣到板邊距離要求2.0mm ;測試點邊緣到定位孔邊緣距離要求 3.0mm；探針測試點邊緣到周圍器件距離視器件高度而定，器 件越高，間距要求越大，最小 1.8mm 7.3.測試點與焊接面上的元件的間距應大于 2.54mm 7.4.測試點離器件盡量遠，兩個測試點的間距不能太近，中心間距應有2.54mm； 7.5.低壓測試點和高壓測試點的間距離應符合安規(guī)要求7.6.盡量不要在 QFP類IC背面放測試點，對IC產(chǎn)生應力會造成焊點斷裂或

27、損壞IC 7.7.測試點和RF測試頭不要集中在 PCB的某一端，會造成PCB在使用夾具時翹板8.PCB外形尺寸及拼板設計8.1 .當PCB的尺寸小于162mmX 121mm時，必須進行拼板設計，拼板后的尺寸要小于 330 x 250mm,拼板設計時，原則上只加過板方向的工藝邊8.2 PCB四角倒圓角半徑 R=2mm （如圖1）,有整機結構要求的可以倒圓角2mm ;拼板四角倒圓角半徑R=3mm ;8.3 拼板的尺寸應以制造、裝配、和測試過程中便以加工，不因拼板產(chǎn)生較大變形為宜8.4拼板中各塊PCB之間的互連采用郵票孔設計， 拼板郵票孔0.5mm范圍以內不要布線，以防 止應力作用拉斷走線 8.5拼

28、板的基準MARK 加在每塊小板的對角上， 一般為二個 8.6設 計連板時盡量采用陰陽板設計，并且取消中間板邊設計，直接使用郵票孔相連接11.8.7 PCB厚度設置為0.7mm 8.8不規(guī)則PCB而沒有制作拼板應加工藝邊，不規(guī)則的PCB制成拼板后加工有困難時，應在兩側加工藝邊9.PCB工藝邊要求 9.1距PCB邊緣5mm范圍內不應有焊盤、通孔、 MARK及小于3mm寬的走線 9.2對終端有拼版的 pcb邊 距要求；一般終端都有拼版所以貼片時的定位邊不在設計的pcb上，而在拼版邊上，所以距板邊距離只要滿足加工誤差及分板的誤差即可，一般走線距pcb板邊1mm以上即可，走線密時0.5mm也可以接受；終端走線一般為 0.1mm,所以板邊線只要滿足安全距離（1mm以上）即對線寬沒有要求。9.3如果在距PCB邊緣5mm范圍內有零件，則需增加工藝邊，以保證PCB有足夠的可夾持邊緣。工藝夾持邊與 PCB可用郵票孔連接9.4工藝邊內不能排布機裝元器件，機裝元器件的實體不能進入上下工藝邊及其上空，如需進入左右工藝邊或上空，需與工藝員協(xié)商處理9.5手插元器件的實體不能落在上、下工藝邊上方3mm高度內的空間中，如需落在左右工藝邊或上空，需與工藝員協(xié)商處理9.6不規(guī)則的PCB沒有做拼板設計時必須加工藝邊9.7工藝邊的寬度一般設置為 48mm 10.PCB基準Mark點要求 10.1拼板設置三個 M