电子产品研发工艺设计规范教材

研发工艺设计规范

1.范围和简介

1.1 范围

本规范规定了研发设计中的相关工艺参数。

本规范适用于研发工艺设计

1.2简介

本规范从PCB外形，材料叠层，基准点，器件布局，走线，孔，阻焊，表面处理方式，丝印设计等多方面，从DFM角度定义了PCB的相关工艺设计参数。

2.引用规范性文件

下面是引用到的企业标准，以行业发布的最新标准为有效版本。

3 术语和定义

细间距器件：pitch≤0.65mm异型引脚器件以及pitch≤0.8mm的面阵列器件。

Stand off：器件安装在PCB板上后，本体底部与PCB表面的距离。

PCB表面处理方式缩写：

热风整平（HASL喷锡板）：Hot Air Solder Leveling

化学镍金（ENIG）：Electroless Nickel and Immersion Gold

有机可焊性保护涂层（OSP）：Organic Solderability Preservatives

说明：本规范没有定义的术语和定义请参考《印刷板设计，制造与组装术语与定义》（IEC60194）4. 拼板和辅助边连接设计

4.1 V-CUT连接

[1]当板与板之间为直线连接，边缘平整且不影响器件安装的PCB可用此种连接。V-CUT为直通型，不能在中间转弯。

[2]V-CUT设计要求的PCB推荐的板厚≤3.0mm。

[3]对于需要机器自动分板的PCB，V-CUT线两面（TOP和BOTTOM面）要求各保留不小于

1mm的器件禁布区，以避免在自动分板时损坏器件。

图1 ：V-CUT自动分板PCB禁布要求

同时还需要考虑自动分板机刀片的结构，如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内，不允许布局器件高度高于25mm的器件。

采用V-CUT设计时以上两条需要综合考虑，以条件苛刻者为准。保证在V-CUT的过程中不会损伤到元器件，且分板自如。

此时需考虑到V-CUT的边缘到线路（或PAD）边缘的安全距离“S”，以防止线路损伤或铜，一般要求S≥0.3mm。如图4所示。

4.2邮票孔连接

[4]推荐铣槽的宽度为2mm。铣槽常用于单元板之间需留有一定距离的情况，一般与V-CUT 和邮票孔配合使用。

[5]邮票孔的设计：孔间距为1.5mm，两组邮票孔之间推荐距离为50mm。见图5

4.3拼版方式

推荐使用的拼版方式有三种：同方向拼版，中心对称拼版，镜像对称拼版。

[6]当PCB的单元板尺寸<80mm*80mm时，推荐做拼版；

[7]设计者在设计PCB板材时需要考虑到板材的利用率，这是影响PCB成本的重要因素之一。说明：对于一些不规则的PCB（如L型PCB），采用合适的拼版方式可提高板材利用率，降低成本。图6

[8]若PCB要经过回流焊和波峰焊工艺，且单元板板宽尺寸>60.0mm，在垂直传送边的方向上拼版数量不应超过2。

[9]如果单元板尺寸很小时，在垂直传送边的方向拼版数量可以超过3，但垂直于单板传送方向的总宽度不能超过150.0mm，且需要在生产时增加辅助工装夹具以防止单板变形。

[10]同方向拼版

●规则单元板

采用V-CUT拼版，如满足4.1的禁布要求，则允许拼版不加辅助边

●不规则单元板

当PCB单元板的外形不规则或有器件超过板边时，可采用铣槽加V-CUT的方式。

[11] 中心对称拼版

●中心对称拼版适用于两块形状较不规则的PCB，将不规则形状的一边相对放置中间，使

拼版后形状变为规则。

●不规则形状的PCB对称，中间必须开铣槽才能分离两个单元板

●如果拼版产生较大的变形时，可以考虑在拼版间加辅助块（用邮票孔连接）

●有金手指的插卡板，需将其对拼，将其金手指朝外，以方便镀金。

[12] 镜像对称拼版

使用条件：单元板正反面SMD都满足背面过回流焊焊接要求时，可采用镜像对称拼版。

操作注意事项：镜像对称拼版需满足PCB光绘的正负片对称分布。以4层板为例：若其中第2层为电源/地的负片，则与其对称的第3层也必须为负片，否则不能采用镜像对称拼版。

图11 ：镜像对称拼版示意图

采用镜像对称拼版后，辅助边的Fiducial mark 必须满足翻转后重合的要求。具体的位置要求请参见下面的拼版的基准点设计。

4.4辅助边与PCB的连接方法

[13] 一般原则

●器件布局不能满足传送边宽度要求（板边5mm禁布区）时，应采用加辅助边的方法。

PCB板边有缺角或不规则的形状时，且不能满足PCB外形要求时，应加辅助块补齐，时期规则，方便组装。

图12 ：补规则外形PCB补齐示意图

[14] 板边和板内空缺处理

当板边有缺口，或板内有大于35mm*35mm的空缺时，建议在缺口增加辅助块，以便SMT 和波峰焊设备加工。辅助块与PCB的连接一般采用铣槽＋邮票孔的方式。

图13 ：PCB外形空缺处理示意图

5. 器件布局要求

5.1 器件布局通用要求

[15] 有极性或方向的THD器件在布局上要求方向一致，并尽量做到排列整齐。对SMD器件，不能满足方向一致时，应尽量满足在X、Y方向上保持一致，如钽电容。

[16] 器件如果需要点胶，需要在点胶处留出至少3mm的空间。

[17] 需安装散热器的SMD应注意散热器的安装位置，布局时要求有足够大的空间，确保不与其它器件相碰。确保最小0.5mm的距离满足安装空间要求。

说明：1、热敏器件（如电阻电容器、晶振等）应尽量远离高热器件。

2、热敏器件应尽量放置在上风口，高器件放置在低矮元件后面，并且沿风阻最小的方向排布放置风道受阻。