pcb封裝設(shè)計(jì)規(guī)范

pcb封裝設(shè)計(jì)規(guī)范

PCB的封裝是器件物料在PCB中的映射,封裝是否處理規(guī)范牽涉到器件的

貼片裝配，我們需要正確的處理封裝數(shù)據(jù)，滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求,有的工程師做

的封裝無法滿足手工貼片，有的無法滿足機(jī)器貼片，也有的封裝未創(chuàng)建一腳標(biāo)示,

手工貼片的時(shí)候無法識(shí)別正反，造成PCB板短路的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這個(gè)時(shí)候需

要我們設(shè)計(jì)師對(duì)我們自己創(chuàng)建的封裝進(jìn)行一定的約束。

封裝、焊盤設(shè)計(jì)統(tǒng)一采用公制單位，對(duì)于特殊器件，資料上沒有采用公制標(biāo)

注的，為了避免英公制的轉(zhuǎn)換誤差，可以按照英制單位。精度要求：采用mil

為單位時(shí)，精確度為2;采用mm為單位時(shí)，精確度為4。

SMD貼片焊盤圖形及尺寸

1、無引腳延伸型SMD貼片封裝

如圖3-39所示，列出了常見的SMD貼片封裝尺寸數(shù)據(jù)，給出如下數(shù)據(jù)定

義說明：

A一器件的實(shí)體長度X—PCB封裝焊盤寬度

H一器件管腳的可焊接高度Y—PCB封裝焊盤長度

T—器件管腳的可焊接長度S一兩焊盤之間的間距

W一器件管腳寬度

注：A,T,W均取數(shù)據(jù)手冊推薦的平均值

圖3-39無引腳延伸型SMD貼片封裝

定義:

T1為T尺寸的外側(cè)補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：0.3~lmm

T2為T尺寸的內(nèi)側(cè)補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：0.1~0.6mm

W1為W尺寸的側(cè)邊補(bǔ)償常數(shù),取值范圍：0~0.2mm

通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合數(shù)據(jù)規(guī)格書參數(shù)得出以下經(jīng)驗(yàn)公式:

X=Tl+T+T2

Y=Wl+W+W1

S=A+T1+T1-X

實(shí)例演示：

圖3-40無弓I腳延伸型SMD貼片封裝實(shí)例數(shù)據(jù)

如圖3-40所示，根據(jù)圖上數(shù)據(jù)及結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式可以得到如下實(shí)際封裝的創(chuàng)

建數(shù)據(jù)：

X=0.6mm(Tl)+0.4mm(T)+0.3mm(T2)=1.3mm

Y=0.2mm(W1)+1.2mm(W)+0.2mm(W1)=1.4mm

S=2.0mm(A)+0.6mm(Tl)+0.6mm(Tl)-1.3mm(X)=1.9mm

2、翼形引腳型SMD貼片封裝

如圖3-41所示，列出了翼形引腳型SMD封裝尺寸數(shù)據(jù)，給出如下數(shù)據(jù)定

義說明：

A—器件的實(shí)體長度X—PCB封裝焊盤寬度

T一零器件管腳的可焊接長度Y-PCB封裝焊盤長度

W一器件管腳寬度S一兩焊盤之間的間距

圖3-41翼形引腳型SMD封裝

定義:

T1為T尺寸的外側(cè)補(bǔ)償常數(shù),取值范圍：

T2為T尺寸的內(nèi)側(cè)補(bǔ)償常數(shù),取值范圍：0.3~lmm

W1為W尺寸的側(cè)邊補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：0~0.2mm

通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合數(shù)據(jù)規(guī)格書參數(shù)得出以下經(jīng)驗(yàn)公式：

X=Tl+T+T2

Y=Wl+W+W1

S=A+T1+T1-X

3、平臥型SMD貼片封裝

如圖3-42所示，列出了平臥型SMD封裝封裝尺寸數(shù)據(jù)，給出如下數(shù)據(jù)定

義說明：

A一器件管腳可焊接長度X—PCB封裝焊盤寬度

C一器件管腳腳間隙Y—PCB封裝焊盤長度

W—器件管腳寬度S一兩焊盤之間的間距

注：A,C,W均取數(shù)據(jù)手冊推薦的平均值

圖3-42平臥型SMD封裝

定義：

Al為A尺寸的外側(cè)補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：03~lmm

A2為A尺寸的內(nèi)側(cè)補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：0.2~0.5mm

W1為W尺寸的側(cè)邊補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：0~0.5mm

通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合數(shù)據(jù)規(guī)格書參數(shù)得出以下經(jīng)驗(yàn)公式：

X=A1+A+A2Y=Wl+W+W1

S=A+A+C+T1+T1-X

4、J形引腳SMD封裝

如圖3-43所示,列出了J形引腳SMD貼片封裝尺寸數(shù)據(jù)，給出如下數(shù)據(jù)

定義說明：

A一器件的實(shí)體長度X—PCB封裝焊盤寬度

D一器件管腳中心間距Y—PCB封裝焊盤長度

W—器件管腳寬度S一兩焊盤之間的間距

注：A,D,W均取數(shù)據(jù)手冊推薦的平均值

圖3?43J形引腳SMD封裝

定義：

T為器件管腳的腳可焊接長度

T1為T尺寸的外側(cè)補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：0.2~0.6mm

T2為T尺寸的內(nèi)側(cè)補(bǔ)償常數(shù),取值范圍：0.2~0.6mm

W1為W尺寸的側(cè)邊補(bǔ)償常數(shù)，取值范圍：0~0.2mm

通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合數(shù)據(jù)規(guī)格書參數(shù)得出以下經(jīng)驗(yàn)公式：

T=(A-D)/2X=T1+T+T2

Y=W1+W+W1S=A+T1+T1-X

5、圓柱式引腳SMD封裝

如圖3-44所示，列出了圓柱式引腳SMD封裝封裝尺寸數(shù)據(jù)，其公式可以

參考我們列出的第一條，無引腳延伸型SMD貼片封裝的經(jīng)驗(yàn)公式。

圖3-44圓柱式引腳SMD貼片封裝

6、BGA類型封裝

如圖3-45,列出了常見BGA類型的封裝，此類封裝我們可以根據(jù)BGA的

Pitch間距來進(jìn)行常數(shù)的添加補(bǔ)償,如表3-7所示。

圖3-45空見BGA封裝模型

炸盤直徑(mm)焊盤直徑(mm)

Pitch(mm)Pitch(iran)

UNIAXUNIAX

1.500.550.60.750.350.375

1.270.550.60(0.60)0.650.2750.3

1.000.450.50(0.48)0.500.2250.25

0.800.3750.40(0.40)0.400.170.2

表3-7常見BGA焊盤補(bǔ)償常數(shù)推薦

插件封裝類型焊盤圖形及尺寸

除了貼片封裝外剩下就是我們的插件類型封裝，常見在一些接插件，對(duì)接座

子等器件上面，對(duì)于它的焊盤及孔徑，我們對(duì)具大概定義了一些經(jīng)驗(yàn)公式；

焊盤尺寸計(jì)算規(guī)則

(1)圓形Pin腳，使用圓形鉆孔LeadPinPhysicalPin

D'=管腳直徑D+0.2mm(D<1mm)

=管腳直徑D+0.3mm(D>1mm)

(2)矩形或正方形Pin腳，使用圓形鉆孔

D'=

+0.1mm

(3)矩形或正方形Pin腳,使用矩形鉆孔

W=W+0.5mm

H'=H+0.5mm

(4)矩形或正方形Pin腳,使用橢圓形鉆孔

W'=W+H+0.5mm

H'=H+0.5mm

(5)橢圓形Pin腳，使用圓形鉆孔

D'=W+0.5mm

(6)橢圓形Pin腳，使用橢圓形鉆孔

W'=W+0.5mm

H-

H'=H+0.5mm

沉板器件的特殊設(shè)計(jì)要求

1)開孔尺寸

器件四周開孔尺寸應(yīng)保證比器件最大尺寸單邊大0.2mm(8mil),這樣可以保

證器件裝配的時(shí)候能正常放進(jìn)去。有的設(shè)計(jì)者按照數(shù)據(jù)手冊做了封裝，但是實(shí)際

中做出板子來放不下，往往就是因?yàn)檫@個(gè)原因。

2）絲印標(biāo)注

為了在板上能清楚地看到該器件所處位置，它的絲印在原有基礎(chǔ)上外擴(kuò)

0.25mm,保證絲印在板上,絲印須避讓焊盤的SOLDERMASK,根據(jù)具體情況

向外讓或切斷絲印。

如圖3-46所示，在此列出了一個(gè)沉板的RJ45接口進(jìn)行示例：

0.25mm

0.25mm

E3-46RJ45沉板式封裝

3.4.4阻焊層設(shè)計(jì)

阻焊層就是SolderMask,是指印刷電路板子上要上綠油的部分。實(shí)際上這

阻焊層使用的是負(fù)片輸出，所以在阻焊層的形狀映射到板子上以后，并不是上了

綠油阻焊，反而是露出了銅皮。阻焊層主要目的是防止波峰焊焊接時(shí)橋連現(xiàn)象的

產(chǎn)生。

一般常規(guī)設(shè)計(jì)的時(shí)候我們采取單邊開窗2.5mil的方式即可如圖3-47所示,

如果有特殊要求的，需要在封裝里面設(shè)計(jì)或者利用軟件的規(guī)則進(jìn)行約束。

Expansion2.5mi|

o

圖3-47阻抗開窗單邊2.5mil

絲印設(shè)計(jì)

1、元件絲印，一般默認(rèn)字符線寬0.2032mm(8mil)，建議不小于0.127mm

(5mil)。

2、焊盤在器件體之內(nèi)時(shí)，輪廓絲印應(yīng)與器件體輪廓等大，或者絲印比器件

體輪廓外擴(kuò)0.1至0.5mm;以保證絲印與焊盤之間保持6mil以上的間隙。焊

盤在器件體之外時(shí)，輪廓絲印與焊盤之間保持6mil及以上的間隙，如圖3-48

所示。

6mil

6mil

圖3-48絲印與焊盤之間的間隙

3、引腳在器件體的邊緣上時(shí)，輪廓絲印應(yīng)比器件體大0.1至0.5mm,絲印

為斷續(xù)線，絲印與焊盤之間保持6mil以上的間隙。絲印不要上焊盤，以免引起

焊接不良，如圖3-49所示。

|—1-|-|—

I—1-|-|—

斷續(xù)線表示V實(shí)線上焊盤X

圖3-49絲印為斷續(xù)線的標(biāo)示方法

3.4.6器件1腳、吸性及安裝方向的設(shè)計(jì)

器件一腳標(biāo)示可以標(biāo)示器件的方向，防止在裝配的時(shí)候出線芯片、二極管、

極性電容等裝反的現(xiàn)象，有效的提高了生產(chǎn)效率和良品率。

1、1腳、極性、安裝方向用以下五種標(biāo)識(shí)，放置時(shí)注意絲印與焊盤之間任

然需要保持6mil以上的間隙，如表3-8:

文字描述圖形描述

2）正極〃+〃號(hào)

工

3）片式元件、IC等器件的安裝標(biāo)識(shí)端用0.6~0.8mm的45度斜角表示

cdllNNi

―」

4）BGA的A、1（2號(hào)字）

1

5)IC類器件引腳超過64,應(yīng)標(biāo)注引腳分組標(biāo)識(shí)符號(hào)。分組標(biāo)識(shí)用線段

表示，逢5、逢10分別用長為0.6mm、1mm表示

iNibmhmtamuii

6)接插件等類型的器件一般用文字..標(biāo)示第〃1"、〃2〃和

第"N?r、"N"腳,

囹打蜀⑥藏商..<?您??⑥???.@

.唧刪■唧■■〔■■且

122

表3-8器件1腳、極性及安裝方向的設(shè)計(jì)

常用元器件絲印圖形式樣

為了方便設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的封裝,在此列出了一些常見的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范封裝的式

樣，可供參考，如表3-9。

元器件類型常見圖形式樣備注

電阻