PCB设计-印制板外形图的工艺要求
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印制板外形图设计的工艺要求0412
为强化印制电路板可制造性设计的规范控制,公司总部今年重新修订了Q/ZX73.1251.1《印制电路板可制造性设计控制——管理办法》和Q/ZX73.1251.2《印制电路板可制造性设计控制——PCB可制造性评审检查单》。10月份公司EDA设计部成立后,又根据公司相关标准制定了《PCB设计工艺性检查表》。
为贯彻新的标准规范,进一步提高PCB/EDA设计水平,现对结构设计阶段提出PCB外形图的要求,以利于EDA设计及PCB投板顺利接口,保证标准规范的顺利实施。
本文内容为系统产品印制板外形图设计的工艺要求。
本文以如下标准为规范性引用文件,对本文内容理解有异议时,以下列规范为准:
Q/ZX 04.100.1 印制电路板设计规范—文档要求
Q/ZX 04.100.2 印制电路板设计规范—工艺性要求
Q/ZX 04.100.3 印制电路板设计规范—生产可测试性要求
Q/ZX 04.100.4 印制电路板设计规范—元器件封装库基本要求
Q/ZX 04.100.8 印制电路板设计规范—PCB Check List
Q/ZX 04.100.10 印制电路板设计规范—插板结构设计要求
Q/ZX 73.1251.2印制电路板可制造性评审检查单
1 印制板单板外形选择
印制板一般采用长、宽尺寸相近的矩形,最佳尺寸范围是长(250—350)mmX宽(200—250)mm。
为便于单板包装、生产线传送及在插箱内导入,四角可采用小圆弧形或斜角。
避免将PCB外形设计成异形板。
外形尺寸小于100X125的小板,异形、周边有凹凸难以上生产线的应由EDA部工艺科设计成拼板。
2 印制板单板厚度
2.1 印制板的厚度应根据印制板所安装的元器件质量、与之匹配的接插件规格,印制板的外形尺寸及所承受的机械负荷来选择。
对于板面较大易产生变形的印制板,须采用加强筋或边框等措施进行加固。
建议尺寸在300X250mm以下一般单板厚度可选用1.6mm、2.0mm(原300X234X1.6单板为保证扣手安装不受影响厚度不作改变),背板及较大的单板应选用2mm、2.4mm或更厚的印制板,但一般应在4mm以下;
2.2 PCB厚度,指的是标称厚度(即绝缘层加铜箔的厚度)。通常采用的PCB厚度:0.5 mm,0.7mm,0.8 mm,1 mm,1.5 mm,1.6 mm,2 mm,2.4 mm,
3.2 mm,
4.0mm,6.4 mm。
其中0.7mm和1.5mm板厚的PCB用于带金手指双面板的设计。
2.3覆铜箔层压板的厚度偏差
公司对板厚公差的规定:板厚<0.8mm,±0.08mm;板厚≥0.8mm,±10%。
3 PCB外形图应完整准确地给出以下结构要素
3.1 外形形状及所有尺寸,完整的公差要求。提供给PCB设计人员的PCB外形图按以下原
则进行标注:
3.1.1以印制板左下角为基准点,即坐标零点,选择一个重要的孔(推荐选用测试定位孔)为基准孔,标注该孔到两边的距离(坐标值)。所选基准孔作为印制板加工生产用基准孔,板上所有边、孔都是以之为参考点;
3.1.2如果无特殊要求,公差采用对称偏差方式进行标注;
3.1.3对于同其它结构件相配的板上要素,如板安装孔、金手指定位槽、安装边应根据需要标注公差;
3.1.4应标注出板圆角或倒角尺寸,以及金手指板边倒角尺寸;
3.1.5应标注异形孔和槽的位置与尺寸。
3.2标明禁布区及高度限制区;
3.3与背板连接的边缘接插件定位尺寸,对于连接器的安装孔大小,可不作标注(由PCB设计人员根据封装进行设计),但应确定其安装位置;
3.4面板安置孔定位尺寸;
3.5扣手安装孔位置尺寸;
3.6装在印制板上与面板有关连的元器件定位尺寸,如复位开关、按键,引线LED出线中心,贴片LED中心和灯镜安装孔位置;
3.7加强筋安装孔位;
3.8对金属化孔和非金属化孔必须有明确表示,在定位孔和所有无电连接作用的装置孔、工艺孔上必须注明非金属化孔,可用NPTH或NPLTD表示(如无法标注时允许在“技术要求”栏说明);
3.9所设计PCB是采用波峰焊焊接方式时,注意以下两点:
3.9.1板上的接地安装孔(原设计成金属化孔的)应设计成星月孔,并在PCB外形图上注明,星月孔可以防止在波峰焊接时增加工序成本或孔被堵塞。
星月孔用于波峰焊的单板,替代以前的接地用金属化螺钉装配孔,也可以应用在需要接地而又需要其为非金属化的孔(例如借用接地装配孔做测试定位孔等)。
接地安装孔的星月孔规格见表2
测试定位(兼接地)孔规格见表1
表1 测试定位(兼接地)孔系列单位:mm
3.9.2波峰焊焊接面(BOTTOM)的大面积铜箔上不应有阻焊开窗,在PCB外形图上要注明。
3.10印制板上无法做出真正(清角)的矩形孔。设计人员在设计异形孔时要考虑到铣孔时铣刀的过渡圆角。
印制板内的方孔,边缘加工产生的内、外角(指四个边角)处应是圆角,内角最小圆角半径极限一般为1mm;
3.11测试定位孔的设置及孔径选择
3.11.1在板的四角部位应选设3个定位孔,在特殊条件下允许在PCB对角线处至少设置二个定位孔;
3.11.2对于多拼板,如果是整片制造分开测试,则各子板上必须在PCB对角线处至少设置二个定位孔;
3.11.3定位孔标准孔径3.20+0.08mm,针对公司不同产品的PCB也可采用以下优选孔径:2.80+0.08mm,3.00+0.08mm,3.50+0.08mm和
4.50+0.08mm。对于同一产品的不同PCB(如ZXJ10的DT板和PP板等),若PCB外形尺寸相同,则定位孔的位置也必须统一;
3.11.4定位孔为光孔,即非金属化的通孔(射频板除外),采用非金属化的定位孔,以减少焊锡镀层的增厚而不能达到公差要求;
3.11.5如果已有安装孔(扣手安装孔除外)满足上述要求,不必另设定位孔;
3.11.6建议定位孔中心与板边缘距离≧5mm(极限条件以加工要求避免破孔为原则);
3.11.7建议定位孔要离开扣手孔≧20mm(极限条件下安装扣手不能与测试定位孔相干涉)。4禁布线区设置尺寸和螺钉/铆钉孔装配空间(见表2、3)表2
表3
5 PCB外形图在材料栏填写材料名称、代号、厚度、精度等级、国标代号等项目(限使用于移动事业部的单板外形图);
现使用的阻燃环氧玻璃布印制板按标准在材料栏内填写内容如下:
覆铜箔环氧玻璃布层压板
CEPGC-32F 厚X.X(精) GB/T 4725-1992
厚度为30mil的聚四氟乙烯印制板在材料栏内填写内容如下(移动事业部标准化规定):
覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板
RF-35-0300-C1/C1 或 RO4350-0300-C1/C1
6层压多层板国内目前制造水平见表4