PCB設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)建議
本文所描述參閱背景為深圳市博敏電子PCB工藝制程、控制能力;所描述之參數(shù)為客戶PCB設(shè)計的建議值;建議PCB設(shè)計最好不要超越文件中所描述的最小值,否那么無法加工或帶來加工本錢過高的現(xiàn)象。
一、前提要求
1、建議客戶提供生產(chǎn)文件采用GERBER
File,防止轉(zhuǎn)換資料時因客戶設(shè)計不夠標(biāo)準(zhǔn)或我司軟件版本的因素造成失誤,從而誘發(fā)品質(zhì)問題。
2、建議客戶在轉(zhuǎn)換Gerber
File
時采用?“Gerber
RS-274X〞、“2:5〞
格式輸出,以確保資料精度;有局部客戶在輸出Gerber
File時采用3:5格式,此方式會造成層與層之間的重合度較差,從而影響PCB的層間精度;
3、倘假設(shè)客戶有Gerber
File
及PCB資料提供我司生產(chǎn)時,請備注以何種文件為準(zhǔn);
4、倘假設(shè)客戶提供的Gerber
File為轉(zhuǎn)廠資料,請?jiān)卩]件中給予說明,防止我司再次對資料重新處理、補(bǔ)償,從而影響孔徑及線寬的控制范圍;
二、資料設(shè)計要求
工程item
參數(shù)要求parameter
requirement
圖解〔Illustration〕
或備注〔remark〕
鉆孔
機(jī)械鉆孔
〔圖A〕
最小孔徑
0.2mm
要求孔徑板厚比≥1:6;孔徑板厚比越小對孔化質(zhì)量影響就越大
最大孔徑
6.5mm
當(dāng)孔超出6.5mm時,可以采用擴(kuò)孔或電銑完成最小槽寬
〔圖B〕
金屬化槽寬
≥
0.50mm
孔徑
槽寬
〔圖A〕
〔圖B〕
非金屬槽寬
≥
0.80mm
激光鉆孔
≤0.15mm
除HDI設(shè)計方式,一般我司不建議客戶孔徑<0.2mm
孔位間距
〔圖C〕
a、過孔孔位間距≥0.30mm
b、孔銅要求越厚,間距應(yīng)越大
c、孔間距過小容易產(chǎn)生破孔影響質(zhì)量
d、不同網(wǎng)絡(luò)插件孔依據(jù)客戶平安間距
間距
間
距
〔圖C〕
〔圖D〕
孔到板邊
〔圖D〕
a、孔邊到板邊≥0.3mm
b、小于該范圍易出現(xiàn)破孔現(xiàn)象
c、除半孔板外
郵票孔
孔徑≥0.60mm;間距≥0.30mm
孔徑公差
金屬化孔
¢0.2
~
0.8:±0.08mm
¢0.81
~
¢1.60:±0.10mm
¢1.61
~
¢5.00:±0.16mm
超上述范圍按成型公差
非金屬化孔
¢0.2
~
0.8:±0.06mm
¢0.81
~
¢1.60:±0.08mm
¢1.61
~
¢5.00:±0.10mm
超上述范圍按成型公差
沉孔
倘假設(shè)有需要生產(chǎn)沉孔,務(wù)必備注沉孔類別〔圓錐、矩形〕、貫穿層、沉孔深度公差等;我司根據(jù)客戶要求評審能否生產(chǎn)、控制;
其它考前須知
1、當(dāng)客戶提供的生產(chǎn)資料沒有鉆孔文件,只有分孔圖時,請確保分孔圖的正確;如:孔位、孔數(shù)、孔徑;
2、建議明確孔屬性,在軟件中定義NPTH及PTH的屬性,以便識別;
3、防止重孔的發(fā)生,特別小孔中有大孔或者同一孔徑重疊之時中心位置不一致的現(xiàn)象;
4、防止槽孔或孔徑標(biāo)注尺寸與實(shí)際不符的現(xiàn)象;
5、對于槽孔需要作矩形〔不接收橢圓形槽孔〕,請客戶備注明確;在沒有特殊要求的前提下我司所生產(chǎn)之槽孔為橢圓形;
6、對于超出上述控制范圍或描述不清,我司會采取書面問客的,并要求客戶書面回復(fù)解決方式;
內(nèi)層線路
加工銅厚
1/3
oz
~
5oz
芯板厚度
0.1mm
~
2.0mm
隔離PAD
≥0.30mm
指負(fù)片效果的電源、地層隔離環(huán)寬,請參閱圖E
隔
離
帶
≥0.254mm
≥0.30mm
內(nèi)層大銅皮
銅銅墻鐵壁皮
散熱PAD
〔圖F〕
開口:≥0.30mm
葉片:≥0.20mm
孔到葉片:≥0.20mm
0.2mm
圖F:
圖H:
環(huán)寬
插件孔
或VIA
圖G:
圖E:
開口
葉片
孔到葉片
PTH環(huán)寬
〔圖G〕
hoz:≥0.15mm
1oz:≥0.20mm
2oz:≥0.25mm
3oz:≥0.30mm
4oz:≥0.35mm
5oz:≥0.40mm
VIA環(huán)寬
〔圖G〕
hoz:≥0.10mm
1oz:≥0.15mm
2oz:≥0.20mm
3oz:≥0.25mm
4oz:≥0.30mm
5oz:≥0.35mm
工程item
參數(shù)要求parameter
requirement
圖解〔Illustration〕
或備注〔remark〕
注意:局部排插孔因間距較小采用橢圓形焊盤,有些客戶會在字符層加線條來防止連錫現(xiàn)象;我司會保證白字線條的線寬為0.2mm,此時因間距小會出現(xiàn)有局部上PAD現(xiàn)象,望客戶能接收;倘假設(shè)減小白字線寬后因線條太小不能到達(dá)阻錫的效果;
其次可以允許我司通過減小兩邊焊環(huán),保證上下兩端的焊環(huán)充夠的情況下來滿足!
請參閱圖H!
線
寬線
距
hoz:≥0.100mm
1oz:≥0.150mm
2oz:≥0.254mm
3oz:≥0.304mm
4oz:≥0.355mm
5oz:≥0.406mm
a、建議客戶線寬與線距應(yīng)是等值;或者線距>線條;
b、在設(shè)計之時應(yīng)考慮PCB制造企業(yè)需要對線路給予適當(dāng)補(bǔ)償,以確保線寬在公差控制范圍;反之線寬會超出公差范圍;高頻板要特別注意濾波線的線距;
NPTH到銅
NPTH到線
孔徑¢0.2
~
¢1.6mm:≥0.20mm
孔徑¢1.61
~
¢3.20mm:≥0.30mm
孔徑>¢3.21:≥0.50mm
Pad到
線
〔圖I〕
hoz:≥0.15mm
1oz:≥0.20mm
2oz:≥0.25mm
3oz:≥0.30mm
4oz:≥0.35mm
5oz:≥0.40mm
孔
圖I:
Pad到線
孔
孔
Pad到Pad
圖J:
Pad到pad
〔圖J〕
hoz:≥0.20mm
1oz:≥0.25mm
2oz:≥0.30mm
3oz:≥0.35mm
4oz:≥0.40mm
5oz:≥0.45mm
Pad到銅
〔圖K〕
hoz:≥0.15mm
1oz:≥0.20mm
2oz:≥0.25mm
3oz:≥0.30mm
4oz:≥0.30mm
5oz:≥0.35mm
孔到線
圖L:
孔
Pad到銅
圖K:
孔
孔
到
線
〔圖L〕
四層
≥0.2mm
六層以上
≥0.25mm
注解內(nèi)容
a、Pad到線、Pad到Pad、Pad到銅主要在埋盲孔及HDI的PCB要特別關(guān)注;
b、孔到線太小,直接影響孔徑、線路的補(bǔ)償,倘假設(shè)為證孔、線路的公差,在生產(chǎn)時容易因間距過小造成微短等現(xiàn)象;
外層線路
加工銅厚
H
oz
~
5oz
PTH環(huán)寬
〔圖G〕
hoz:≥0.15mm
1oz:≥0.20mm
2oz:≥0.25mm
3oz:≥0.30mm
4oz:≥0.35mm
5oz:≥0.40mm
a、倘假設(shè)為金板工藝,可以縮小0.02mm;
b、銅厚>2oz,我司不建議做鍍金工藝,因存在側(cè)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重;
VIA環(huán)寬
〔圖G〕
hoz:≥0.127mm
1oz:≥0.15mm
2oz:≥0.177mm
3oz:≥0.20mm
4oz:≥0.250mm
5oz:≥0.30mm
a、倘假設(shè)為金板工藝,可以縮小0.02mm;
b、銅厚>2oz,我司不建議做鍍金工藝,因存在側(cè)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重;
線
寬線
距
hoz:≥0.127mm
1oz:≥0.177mm
2oz:≥0.254mm
3oz:≥0.304mm
4oz:≥0.355mm
5oz:≥0.406mm
a、倘假設(shè)為金板工藝,最小線寬/線距為0.1mm;
b、銅厚>2oz,我司不建議做鍍金工藝,因存在側(cè)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重;
NPTH到銅
NPTH到線
孔徑¢0.2
~
¢1.6mm:≥0.20mm
孔徑¢1.61
~
¢3.20mm:≥0.30mm
孔徑>¢3.21:≥0.50mm
Pad到
線
〔圖I〕
hoz:≥0.15mm
1oz:≥0.20mm
2oz:≥0.25mm
3oz:≥0.30mm
4oz:≥0.35mm
5oz:≥0.40mm
a、倘假設(shè)為金板工藝,可以縮小0.0254mm;
b、銅厚>2oz,我司不建議做鍍金工藝,因存在側(cè)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重;
Pad到pad
〔圖J〕
hoz:≥0.20mm
1oz:≥0.25mm
2oz:≥0.30mm
3oz:≥0.35mm
4oz:≥0.40mm
5oz:≥0.45mm
a、倘假設(shè)為金板工藝,可以縮小0.0254mm;
b、銅厚>2oz,我司不建議做鍍金工藝,因存在側(cè)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重;
工程item
參數(shù)要求parameter
requirement
圖解〔Illustration〕
或備注〔remark〕
Pad到銅
〔圖K〕
hoz:≥0.20mm
1oz:≥0.25mm
2oz:≥0.25mm
3oz:≥0.30mm
4oz:≥0.35mm
5oz:≥0.35mm
a、倘假設(shè)為金板工藝,可以縮小0.0254mm;
b、銅厚>2oz,我司不建議做鍍金工藝,因存在側(cè)蝕現(xiàn)象嚴(yán)重;
c、建議大銅皮灌銅時Pad到銅盡量加大,防止我司內(nèi)掏銅皮過多影響客戶電性能;
孔
到
線
〔圖L〕
四層
≥0.2mm
六層以上
≥0.25mm
網(wǎng)格要求
線寬線距≥0.25
當(dāng)網(wǎng)格線寬及線距過小時,我司建議客戶采用大銅皮方式;或者重新鋪網(wǎng)格;
蝕刻銅字
〔圖N〕
字寬:Hoz:≥0.2mm
1oz:≥0.25mm
當(dāng)銅厚≥2oz時,我司不建議客戶蝕刻銅字;
字高:Hoz:≥0.8mm
1oz:≥0.95mm
阻焊
防焊開窗
0.05mm
~
0.10mm
〔單邊開窗〕
綠
油
橋
〔圖M〕
a、為保證綠油橋,建議設(shè)計時IC間距≥0.2mm;
b、當(dāng)0.15<IC間距<0.2mm需要做綠油橋,請客戶明確要求;
c、當(dāng)IC間距<0.15mm及綁定IC我司不作綠油橋,即開通窗;
IC間距
圖M:
考前須知
1、建議客戶阻焊層需要加鋼網(wǎng)層內(nèi)容時,請明確備注;無特別要求我司按正常防焊處理;
2、在Protel設(shè)計的通用層,建議客戶能明確,防止我司漏加或加放層次出錯;
3、當(dāng)SMD器件的引腳有與大面積銅箔連接時,建議進(jìn)行熱隔處理,并且注意阻焊開窗的大小,防止出現(xiàn)一大一小的PAD;
寬度
H
字符
字符高度
≥0.75mm
圖N:
高度
字符寬度
≥0.15mm;包括字符框及極性標(biāo)識等;
考前須知
a、當(dāng)字符高度及寬度小于上述要求時,倘假設(shè)字符個數(shù)不多,由我司協(xié)助加大處理;倘假設(shè)字符個數(shù)太多,建議客戶重新修改;
b、客戶LOGO及料號小于上述要求時,建議能加大處理,或許由我司變更后發(fā)客戶確認(rèn);
c、涉及板邊字符,除客戶有特殊說明移置位置,否那么我司一律刪除;
d、涉及字反,能發(fā)現(xiàn)由我司修正,對于漏發(fā)現(xiàn)未修正的,我司不承當(dāng)該品質(zhì)問題;
e、因考慮字符上PAD或入槽孔,我司會適當(dāng)移動字符,一般在0.15mm范圍內(nèi),倘假設(shè)超出上述范圍,我司會書面反應(yīng)客戶進(jìn)行確認(rèn);
f、當(dāng)字符密度大時,器件位號在上PAD現(xiàn)象,建議客戶接收印框不印字;
藍(lán)膠
藍(lán)膠封孔
≤2.5mm
超出該范圍時建議客戶接收只覆蓋孔環(huán),不塞滿孔內(nèi);
考前須知
建議客戶能明晰備注藍(lán)膠覆蓋層次;
拼板、成型要求
拼板要求
a、當(dāng)客戶有提供相關(guān)拼板方式時,我司嚴(yán)格按客戶要求拼板;倘假設(shè)有疑問,我司會用書面方式反應(yīng);
b、當(dāng)客戶提供的拼板方式內(nèi)沒有標(biāo)識定位孔、MARK點(diǎn)時,我司將按公司要求增加定位孔及MARK點(diǎn),建議客戶能接收;
c、當(dāng)客戶提供的拼板方式內(nèi)定位孔、MARK大小、點(diǎn)位置標(biāo)識不明時,我司會書面反應(yīng)建議客戶提供,或按我司要求;
d、當(dāng)客戶建議我司拼板時,我司均采用公司要求進(jìn)行拼板,并增加MARK點(diǎn)及定位孔;
成型方式
電銑、沖板、V-cut
成型公差
電銑:+/-0.1
~
0.15mm
沖板:+/-0.15
~
0.2mm
V-cut深度、偏移度:+/-0.1mm
三、制程能力
四、Protel設(shè)計注意
1、層的定義
1.1、層的概念
1.1.1、單面板以頂層〔Top
layer〕畫線路層〔Signal
layer〕,那么表示該層線路為正視面。
1.1.2、單面板以底層〔bottom
layer〕畫線路層〔Signal
layer〕,那么表示該層線路為透視面。
我司建議盡量以1.2方式來設(shè)計單面板。
1.1.3、雙面板我司默認(rèn)以頂層〔即Top
layer〕為正視面,topoverlay絲印層字符為正。
1.2、多層板層疊順序:
1.2.1、在protel99/99SE及以上版本以layer
stack
manager為準(zhǔn)〔如下列圖〕。
1.2.2、在protel98以下版本需提供層疊標(biāo)識。因protel98無層管理器,如當(dāng)同時使用負(fù)性電地層〔Plane1〕和正性〔Mid
layer1〕信號層時,無法區(qū)分內(nèi)層的疊層順序。
2、孔和槽的表達(dá)
2.1、金屬化孔與非金屬化孔的表達(dá):
一般沒有作任何說明的通層〔Multilayer〕焊盤孔,都將做孔金屬化,如果不要做孔金屬化請?jiān)谠摽譖ad屬性菜單中的advance子菜單下的Plated后面的選項(xiàng)√去掉或用箭頭和文字標(biāo)注在Mech1層上對于板內(nèi)的異形孔、方槽、方孔等如果邊緣有銅箔包圍,請注明是否孔金屬化常規(guī)下孔和焊盤一樣大或無焊盤的且又無電氣性能的孔視為非金屬化孔。
2.2、元件腳是正方形時如何設(shè)置孔尺寸:
一般正方形插腳的邊長小于3mm時,可以用圓孔裝配,孔徑應(yīng)設(shè)為稍大于〔考慮動配合〕正方形的對角線值,千萬不要大意設(shè)為邊長值,否那么無法裝配對較大的方形腳應(yīng)在Mech1繪出方孔的輪廓線
2.3、焊盤上開長孔的表達(dá)方式:
應(yīng)該將焊盤鉆孔孔徑設(shè)為長孔的寬度,并在Mech1層上畫出長孔的輪廓,注意兩頭是圓弧,考慮好安裝尺寸。
2.4、孔徑的合并和不合并
2.4.1、過孔(Via
hole)的孔徑不能設(shè)置和插件孔〔Pth
hole〕孔徑一樣大、要以一定的差值區(qū)分開來。防止兩者混淆后給PCB廠處理帶來困難。
2.4.2、相差不大的過孔孔徑或插件孔孔徑盡量合并為一種孔徑,減少總的加工刀具使用種類。
3、焊盤及焊環(huán)
3.1、單面焊盤;不要用填充塊〔Fill〕來充當(dāng)外表貼裝元件的焊盤,應(yīng)該用單面焊盤〔Pad〕,通常情況下單面焊盤是不鉆孔,所以應(yīng)將孔徑設(shè)置為0.3.2、過孔與焊盤;過孔〔Via〕不要用焊盤(Pad)代替,反之亦然。同時測試點(diǎn)〔Test
Point〕要以焊盤〔Pad〕來設(shè)計,而不要以Via來設(shè)計。
4、鉆孔孔徑的設(shè)置與焊盤最小值的關(guān)系:
一般布線的前期放置元件時就應(yīng)考慮元件腳徑、焊盤直徑、過孔孔徑及過孔盤徑,以免布完線再修改帶來的不便如果將元件的焊盤成品孔直徑設(shè)定為X
mil,那么焊盤直徑應(yīng)設(shè)定為≥X+18mil過孔設(shè)置類似焊盤:一般過孔孔徑≥0.2mm,過孔盤設(shè)為≥X+8mil;其它具體參數(shù)見上頁資料設(shè)計要求.5、阻焊綠油要求:
5.1、但凡按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,元件的焊接點(diǎn)用焊盤來表示,這些焊盤〔包括過孔〕均會自動不上阻焊,但是假設(shè)用填充塊當(dāng)表貼焊盤或用線段當(dāng)金手指插頭,而又不作特別處理,阻焊油將掩蓋這些焊盤和金手指,容易造成誤解性錯誤〔建議盡量不使用這種方法〕
5.2、電路板上除焊盤外,如果需要某些區(qū)域不上阻焊油墨〔即特殊阻焊〕,應(yīng)該在相應(yīng)的圖層上〔頂層的畫在Top
Solder
Mark層,底層的那么畫在Bottom
Solder
Mask
層上〕用實(shí)心圖形來表達(dá)不要上阻焊油墨的區(qū)域比方要在Top層一大銅面上露出一個矩形區(qū)域上鉛錫,可以直接在Top
Solder
Mask層上畫出這個實(shí)心矩形,而無須編輯一個單面焊盤來表達(dá)不上阻焊油墨。
5.3、對于過孔焊盤要覆蓋綠油的設(shè)計:將過孔焊盤〔Via〕屬性中Advance子菜單中的tenting
打勾即可。
5.4、對于有BGA的板,BGA封裝范圍內(nèi)外層的過孔焊盤都必須須蓋綠油并將過孔內(nèi)填實(shí)油墨;為此BGA封裝范圍內(nèi)過孔焊盤不能設(shè)計有開窗〔不上綠油〕,否那么無法保證過孔內(nèi)塞油墨效果?!渤窃O(shè)計是盤中孔〕。
6、文字要求:
6.1、字符字體盡量不要用default字體、改用Scans
serif字體會顯得比擬美觀、緊湊;同時還可以防止
Default字體轉(zhuǎn)化漏‘I’上面的點(diǎn)。
6.2、字符標(biāo)注等應(yīng)盡量防止上焊盤,尤其是外表貼裝元件的焊盤和在Bottem層上的焊盤,更不應(yīng)印有字符和標(biāo)注。如果實(shí)在空間太小放不了字符而需放在焊盤上的,又無特殊聲明是否保存字符,我們在做板時將切除Bottem層上任何上焊盤的字符局部〔不是整個字符切除〕和切除TOP層上表貼元件焊盤上的字符局部,以保證焊接的可靠性。大銅皮上印字符的,先噴錫后印字符,字符不作切削。板外字符一律做刪除處理。
7、外形的表達(dá)方式:
外形加工圖應(yīng)該在Mech1層繪制,如板內(nèi)有異形孔、方槽、方孔等也畫在Mech1層上,最好在槽內(nèi)寫上CUT字樣及尺寸,在繪制方孔、方槽等的輪廓線時要考慮加工轉(zhuǎn)折點(diǎn)及端點(diǎn)的圓弧,因?yàn)橛脭?shù)控銑床加工,銑刀的直徑一般為φ1.6mm,最小不小于φ0.8mm如果不用1/4圓弧來表示轉(zhuǎn)折點(diǎn)及端點(diǎn)圓角,應(yīng)該在Mech1層上用箭頭加以標(biāo)注,同時請標(biāo)注最終外形的公差范圍
8、其它
8.1、內(nèi)層負(fù)片電地層:
注意負(fù)性內(nèi)層的散熱pad的開口通路是否因參數(shù)設(shè)置過大而物理上不導(dǎo)通。
8.2、當(dāng)多塊不同的板繪在一個文件中,并希望分割交貨請?jiān)贛ech1層為每塊板畫一個邊框,板間留1.6mm的間距;同時注意字符層上的元件位號是否因發(fā)生重號而被軟件自動添加識別符號導(dǎo)致字符上焊盤。
五、Pads2005設(shè)計注意
1、各層的圖素嚴(yán)格按要求放置
1.1、Routing層放上去的Text、Line會被用銅腐蝕出來,注意信號線不能用Line來畫,Text是否會造成短路。
1.2、線路層走線或銅箔要露銅的必須將露銅圖形畫在對應(yīng)的Solder
Mask
Top/Bottom。
1.3、字符層上的絕緣絲引白油必須用Copper畫在對應(yīng)的Silkscreen
Top/Bottom。
1.4、要做槽的地方必須在Drill
Drawing〔24層〕用line〔二維線〕來畫設(shè)計,而不要打槽的機(jī)構(gòu)圖不要放到24層,以免造成錯誤開槽。
2、字符層上的字體盡量不要為了美觀采用藝術(shù)字體,這樣可能會使PCB廠因?yàn)樽煮w不兼容在轉(zhuǎn)Gerber文件時
漏掉字符;同時增加PCB廠制前修改困難。
六、AutoCAD設(shè)計注意
1、建議PCB資料的層次要明確,且與“圖層特性管理器〞的定義一致;
2、當(dāng)資料中有NPTH及PTH時,建議分層標(biāo)注或給予明晰的說明;
3、建議在線路層標(biāo)識圖紙為正視圖還是透視圖,以便我司工程判別是否需要進(jìn)行鏡像;