PCB設(shè)計基本工藝要求

1.1 PCB 制造基本工藝及目前的制造水平*
PCB 設(shè)計最好不要超越目前廠家批量生產(chǎn)時所能達到的技術(shù)水平，否則無法加工或成本
過高。
1.1.1 層壓多層板工藝
層壓多層板工藝是目前廣泛使用的多層板制造技術(shù)，它是用減成法制作電路層，通過層
壓—機械鉆孔—化學(xué)沉銅—鍍銅等工藝使各層電路實現(xiàn)互連，最后涂敷阻焊劑、噴錫、絲印
字符完成多層PCB 的制造。目前國內(nèi)主要廠家的工藝水平如表3 所列。

表3 層壓多層板國內(nèi)制造水平
1.1.2 BUM（積層法多層板）工藝*
BUM 板（Build-up multilayer PCB）,是以傳統(tǒng)工藝制造剛性核心內(nèi)層，并在一面或雙
面再積層上更高密度互連的一層或兩層，最多為四層，見圖1 所示。BUM 板的最大特點是其
積層很薄、線寬線間距和導(dǎo)通孔徑很小、互連密度很高，因而可用于芯片級高密度封裝，設(shè)
計準則見表4。
對于 1＋C＋1,很多家公司均可量產(chǎn)。2 + C + 2 很少能量產(chǎn)，設(shè)計此類型的PCB 時應(yīng)
與廠家聯(lián)系，了解其生產(chǎn)工藝情況。

圖 1 BUM 板結(jié)構(gòu)示意圖

表4 BUM 板設(shè)計準則單位：μm

1.2 尺寸范圍*
從生產(chǎn)角度考慮，理想的尺寸范圍是“寬（200 mm～250 mm）×長（250 mm～350 mm）”。
對 PCB 長邊尺寸小于125mm、或短邊小于100mm的PCB，采用拼板的方式，使之轉(zhuǎn)換為
符合生產(chǎn)要求的理想尺寸，以便插件和焊接。
1.3 外形***
a）對波峰焊，PCB 的外形必須是矩形的（四角為R=1 mm～2 mm 圓角更好，但不做嚴格
要求）。偏離這種形狀會引起PCB 傳送不穩(wěn)、插件時翻板和波峰焊時熔融焊料汲起等問題。
因此，設(shè)計時應(yīng)考慮采用工藝拼板的方式將不規(guī)則形狀的PCB 轉(zhuǎn)換為矩形形狀，特別是角部
缺口一定要補齊，如圖2（a）所示，否則要專門為此設(shè)計工裝。
b）對純SMT 板，允許有缺口，但缺口尺寸須小于所在邊長度的1/3，應(yīng)該確保PCB在鏈
條上傳送平穩(wěn)，如圖2（b）所示。

（a）工藝拼板示意圖（b）允許缺口尺寸
圖 2 PCB 外形
c）對于金手指的設(shè)計要求見圖3 所示，除了插入邊按要求設(shè)計倒角外，插板兩側(cè)邊也
應(yīng)該設(shè)計（1～1.5）×45o的倒角或R1～R1.5 的圓角，以利于插入。

圖3 金手指倒角的設(shè)計
1.4 傳送方向的選擇**
從減少焊接時PCB 的變形，對不作拼版的PCB，一般將其長邊方向作為傳送方向；對
于拼版也應(yīng)將長邊方向作為傳送方向。對于短邊與長邊之比大于80％的PCB，可以用短邊傳
送。
1.5 傳送邊***
作為PCB 的傳送邊的兩邊應(yīng)分別留出≥3.5mm（138mil）的寬度，傳送邊正反面在離邊
3.5 mm（138 mil）的范圍內(nèi)不能有任何元器件或焊點；能否布線視PCB 的安裝方式而定，
導(dǎo)槽安裝的PCB 一般經(jīng)常插拔不要布線，其他方式安裝的PCB 可以布線。
1.6 光學(xué)定位符號（又稱MARK 點）***
1.6.1 要布設(shè)光學(xué)定位基準符號的場合
a）在有貼片元器件的PCB 面上，必須在板的四角部位選設(shè)3 個光學(xué)定位基準符號，以
對PCB 整板定位。對于拼版，每塊小板上對角處至少有兩個。
b）引線中心距≤0.5 mm（20 mil）的QFP 以及中心距≤0.8 mm（31 mil）的BGA 等器
件，應(yīng)在通過該元件中心點對角線附近的對角設(shè)置光學(xué)定位基準符號，以便對其精確定位。
如果上述幾個器件比較靠近(<100mm)，可以把它們看作一個整體，在其對角位置設(shè)計兩
個光學(xué)定位基準符號。

c）如果是雙面都有貼裝元器件，則每一面都應(yīng)該有光學(xué)定位基準符號。
1.6.2 光學(xué)定位基準符號的位置
光學(xué)定位基準符號的中心應(yīng)離邊5mm 以上，如圖4 所示。
1.6.3 光學(xué)定位基準符號的尺寸及設(shè)計要求
光學(xué)定位基準符號設(shè)計成Ф1 mm（40 mil）的圓形圖形，一般為PCB 上覆銅箔腐蝕圖形。
考慮到材料顏色與環(huán)境的反差，留出比光學(xué)定位基準符號大1 mm（40 mil）的無阻焊區(qū)，
也不允許有任何字符，見圖5。
同一板上的光學(xué)定位基準符號其內(nèi)層背景要相同，即三個基準符號下有無銅箔應(yīng)一致。
周圍10mm 無布線的孤立光學(xué)定位符號應(yīng)設(shè)計一個內(nèi)徑為3mm 環(huán)寬1mm 的保護圈。
特別注意，光學(xué)定位基準符號必須賦予坐標值（當作元件設(shè)計），不允許在PCB 設(shè)計完
后以一個符號的形式加上去。

圖4 光學(xué)定位基準符號的應(yīng)用圖 5 光學(xué)定位基準符號設(shè)計要求
1.7 定位孔***
每一塊PCB 應(yīng)在其角部位置設(shè)計至少三個定位孔，以便在線測試和PCB 本身加工時進行
定位。關(guān)于定位孔位置及尺寸要求，詳見Q/ZX 04.100.3。
如果作拼板，可以把拼板也看作一塊PCB，整個拼板只要有三個定位孔即可。
1.8 擋條邊*
對需要進行波峰焊的寬度超過200 mm（784 mil）的板，除與用戶板類似的裝有歐式插
座的板外，一般非送邊也應(yīng)該留出≥3.5mm(138mil)寬度的邊；在B 面（焊接面）上，距擋
條邊8mm 范圍內(nèi)不能有元件或焊點，以便裝擋條。
如果元器件較多，安裝面積不夠，可以將元器件安裝到邊，但必須另加上工藝擋條邊（通
過拼板方式）。
1.9 孔金屬化問題*
定位孔、非接地安裝孔，一般均應(yīng)設(shè)計成非金屬化孔。