layout焊盘过孔大小的设计标准
2011-04-11 20:58
100mil=2.54mm 4mil=0.1mm
1. 过孔的设置(适用于四层板，二层板，多层板)
孔的设置
过线孔
制成板的最小孔径定义取决于板厚度，板厚孔径比应小于 5--8。
孔径优选系列如下：
孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
焊盘直径： 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil
内层热焊盘尺寸： 50mil 45mil 40mil 35mil 30mil
板厚度与最小孔径的关系：
板厚： 3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm
最小孔径： 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
盲孔和埋孔 11
盲孔是连接表层和内层而不贯通整板的导通孔，埋孔是连接内层之间而在成
品板表层不可见的导通孔，这两类过孔尺寸设置可参考过线孔。
应用盲孔和埋孔设计时应对PCB加工流程有充分的认识，避免给PCB加工带
来不必要的问题，必要时要与PCB供应商协商。
测试孔
测试孔是指用于ICT测试目的的过孔，可以兼做导通孔，原则上孔径不限，焊盘直径应不小于25mil，测试孔之间中心距不小于50mil。
不推荐用元件焊接孔作为测试孔。
2. PCB设计中格点的设置
合理的使用格点系统，能是我们在PCB设计中起到事半功倍的作用。但何谓合理呢?很多人认为格点设置的越小越好，其实不然，这里我们主要谈两个方面的问题：第一是设计不同阶段的格点选择，第二个针对布线的不同格点选择。
设计的不同阶段需要进行不同的格点设置。在布局阶段可以选用大格点进行器件布局；对于IC、非定位接插件等大器件可以选用50～100mil的格点精度进行布局，而对于阻容和电感等无源小器件选用25mil的格点进行布局。大格点的精度有利于器件对齐和布局的美观。在有BGA的设计中，如果使1.27mm的BGA，那么Fanout时我们可以设置格点精度为25mil，这样有利于fanout的过孔正好打在四个管脚的中心位置；对于1.0mm和0 .8mm的BGA，我们最好使用mm单位进行布局，这样fanout的过孔可以很好的设置。对于其他IC的fanout同样建议用大格点的设计精度进行设计。我们建议 fanout的格点最好是50mil，甚至更大。如果能保证每两个过孔之间可以走线是最好的。
在布线阶段的格点可以选择5mil（也不是一定的）。记住千万不要设置为1mil的布线格点，这样会使布线很繁琐，很费时间的。现在我们谈谈为什么在布线设计中推荐使用5mil（或其他的格点）的设计精度。通常确定设计格点的有两个因素：线宽的因素和线间距的因素，而为了我们在设计时精度和我们的设计相匹配，可以有如下一个简单的公式：(线宽＋线间距)/5=n，这里n必须为大于1的整数。从现实设计中，线宽＋线间距可以大于10。就以15为例进行说明。这样当线宽为6mil时，线间距为9mil；当线宽为7mil时，线间距为8mil。只有这样我们在设计调整时才可以用格点精度来保证设计规则的正确性。布线时的过孔格点最好也采用25mil以上。我们可以在ALLEGRO中通过大小格点的设置达到布线和过孔的格点不同。这样可以做到大过孔格点和小走线格点。当然，格点的设置还需要在实际应用中灵活把握。
3. PCB焊盘过孔大小的设计标准
孔一般不小于0.6mm(24mil)，因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应为0.7mm，焊盘直径取决于内孔直径，如下表：
孔直径(mm) 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0
焊盘直径(mm) 1.5 1.5 2 2.5 3.0 3.5 4
对于超出上表范围的焊盘直径可用下列公式选取：
直径小于0.4mm的孔：D／d＝0.5～3
直径大于2mm的孔：D／d＝1.5～2
式中：（D－焊盘直径，d－内孔直径）
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm ，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
焊盘的开口：有些器件是在经过波峰焊后补焊的，但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封住使器件无法插下去，解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口，这样波峰焊时内孔就不会被封住，而且也不会影响正常的焊接。
焊盘补泪滴：当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔，成锐角会造成波峰焊困难，而且有桥接的危险大面积铜箔因散热过快会导致不易焊接。
4. 线和孔径没有对应标准。不过线的标准是40MIL做分界，40以下4递减，40以上5递增。孔径是12－25差不多是最小的了，孔4递增，焊盘5递增。
焊盘制作 1.1 用Pad Designer制作焊盘 Allegro中制作焊盘的工作叫Pad Designer，所有SMD焊盘、通孔焊盘以及过孔都用该工具来制作。 打开程序->Cadence SPB 16.2->PCB Editer utilities->Pad Designer，弹出焊盘制作的界面，如图1.1所示。 图1.1 Pad Designer工具界面 在Units下拉框中选择单位，常用的有Mils(毫英寸)，Millimeter(毫米)。根据实际情况选择。 在Hole type下拉框中选择钻孔的类型。有如下三种选择：
Circle Drill：圆形钻孔； Oval Slot：椭圆形孔； Rectangle Slot：矩形孔。 在Plating下拉框中选择孔的金属化类型，常用的有如下两种： Plated：金属化的； Non-Plated：非金属化的。 一般的通孔元件的管脚焊盘要选择金属化的，而元件安装孔或者定位孔则选择非金属化的。 在Drill diameter编辑框中输入钻孔的直径。如果选择的是椭圆或者矩形孔则是Slot size X，Slot size Y两个参数，分别对应椭圆的X，Y轴半径和矩形的长宽。 一般情况下只要设置上述几个参数就行了，其它参数默认就可以。设置好以后单击Layers标签，进入如图1.2所示界面。
图1.2 Pad Designer Layers界面 如果制作的是表贴元件的焊盘将 Singel layer mode 复选框勾上。需要填写的参数有： BEGINLAYER层的Regular Pad； SOLDEMASK_TOP层的Regular Pad； PASTEMASK_TOP层的Regular Pad。 如图1.3所示。 图1.3 表贴元件焊盘设置 如果是通孔焊盘，需要填写的参数有： BEGINLAYER层的Regular Pad，Thermal Relief，Anti Pad；DEFAULTINTERNAL层的Regular Pad，Thermal Relief，Anti Pad；
Allegro元件封装(焊盘)制作方法总结 ARM+Linux底层驱动 2009-02-27 21:00 阅读77 评论0 字号：大中小 https://www.doczj.com/doc/eb11397324.html,/html/PCBjishu/2008/0805/3289.html 在Allegro系统中，建立一个零件（Symbol）之前，必须先建立零件的管脚（Pin）。元件封装大体上分两种，表贴和直插。针对不同的封装，需要制 作不同的Padstack。 Allegro中Padstack主要包括以下部分。 1、PAD即元件的物理焊盘 pad有三种： 1. Regular Pad，规则焊盘（正片中）。可以是：Circle 圆型、S quare 方型、Oblong 拉长圆型、Rectangle 矩型、Octagon 八 边型、Shape形状（可以是任意形状）。 2. Thermal relief 热风焊盘（正负片中都可能存在）。可以是： Null（没有）、Circle 圆型、Square 方型、Oblong 拉长圆型、 Rectangle 矩型、Octagon 八边型、flash形状（可以是任意形 状）。 3. Anti pad 抗电边距（负片中使用），用于防止管脚与其他的网 络相连。可以是：Null（没有）、Circle 圆型、Square 方型、 Oblong 拉长圆型、Rectangle 矩型、Octagon 八边型、Shape形 状（可以是任意形状）。 2、SOLDERMASK：阻焊层，使铜箔裸露而可以镀涂。 3、PASTEMASK：胶贴或钢网。 4、FILMMASK：预留层，用于添加用户需要添加的相应信息，根据需要使用。 表贴元件的封装焊盘，需要设置的层面及尺寸： Regular Pad： 具体尺寸根据实际封装的大小进行相应调整后得到。推荐使用《IPC-SM-78 2A Surface Mount Design and Land Pattern Standard》中推荐的尺寸进行尺寸设计。同时推荐使用IPC-7351A LP Viewer。该软件包括目前常用的大多数S
PCB焊盘与孔设计工艺规范 1. 目的 规范产品的PCB焊盘设计工艺，规定PCB焊盘设计工艺的相关参数，使得PCB的设计满足 可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于空调类电子产品的PCB工艺设计，运用于但不限于PCB的设计、PCB批产工艺审查、单板 工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准 3. 引用/参考标准或资料 TS —S0902010001 << 信息技术设备PCB安规设计规范>> TS —SOE0199001 <<电子设备的强迫风冷热设计规范>> TS —SOE0199002 << 电子设备的自然冷却热设计规范>> IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> (Printed Circuit Board design manu facture and assembly-terms and defi niti ons ) IPC —A —600F << 印制板的验收条件>> (Acceptably of printed board ) IEC60950 4. 规范内容 4.1焊盘的定义 通孔焊盘的外层形状通常为圆形、方形或椭圆形。具体尺寸定义详述如下，名词定义如图所示。 1) 孔径尺寸：若实物管脚为圆形：孔径尺寸(直径)=实际管脚直径+0.20s0.30mm (8.0s 12.0MIL)左 右；若实物管脚为方形或矩形：孔径尺寸(直径)=实际管脚对角线的尺寸+0.10s 0.20mm (4.0s 8.0MIL) 左右。 2) 焊盘尺寸：常规焊盘尺寸=孔径尺寸(直径)+0.50mm(20.0 MIL)左右。 、 d 多层板】—伽I 单层檢D=2d 4.2 焊盘相关规范 4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。 一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，焊盘直径大小为插孔孔径的 1.8倍以上；单面板焊盘直径不小于2mm ;双面板焊盘尺寸与通孔直径最佳比为 2.5，对于能用于自动插件机的元件，其双面板的焊盘 为其标准孔径+0.5---+0.6mm 4.2.2 应尽量保证两个焊盘边缘的距离大于0.4mm，与过波峰方向垂直的一排焊盘应保证两个焊盘边缘的 距离大于0.5mm (此时这排焊盘可类似看成线组或者插座，两者之间距离太近容易桥连)
PCB 焊盘与孔设计工艺规范 1. 目的 规范产品的PCB焊盘设计工艺，规定PCB焊盘设计工艺的相关参数，使得PCB 的设计满足可生 产性、可测试性、安规、EMC、EMI 等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、 技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于空调类电子产品的PCB 工艺设计，运用于但不限于PCB 的设计、PCB 批产工 艺审查、单板工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准 3.引用/参考标准或资料 TS—S0902010001 <<信息技术设备PCB 安规设计规范>> TS—SOE0199001 <<电子设备的强迫风冷热设计规范>> TS—SOE0199002 <<电子设备的自然冷却热设计规范>> IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> （Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions） IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> （Acceptably of printed board） IEC60950 4.规范内容 4.1焊盘的定义 通孔焊盘的外层形状通常为圆形、方形或椭圆形。具体尺寸定义详述如下，名词定义如图所示。 1)孔径尺寸： 若实物管脚为圆形:孔径尺寸（直径）=实际管脚直径+0.20∽0.30mm（8.0∽12.0MIL）左右； 若实物管脚为方形或矩形:孔径尺寸（直径）=实际管脚对角线的尺寸+0.10∽0.20mm（4.0∽8.0MIL）左右。 2)焊盘尺寸： 常规焊盘尺寸=孔径尺寸（直径）+0.50mm(20.0 MIL)左右。 4.2 焊盘相关规范 4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。 一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，焊盘直径大小为插孔孔径的1.8倍以上；单面板焊盘直径不小于
制作焊盘（元件封装）步骤 先制作引脚焊盘，再制作元件封装。 焊接通孔-焊盘制作 1.查元件/接插件数据手册（Datasheet），找到“Layout Recommendation”或“Mounting Pattern”页。 2.找到通孔推荐钻孔尺寸，比如： 如图Ф0.89x10 其中0.89即为推荐钻孔直径，x10 表示同样的孔有10个。 3. （一般取0.3mm足够焊接操作） 比如： 钻孔直径为Ф0.89，则焊盘外径可取Ф1.19mm或Ф1.2mm。 4. 足够。 比如：钻孔直径为Ф0.89，焊盘外径取Ф1.2mm，则Soldermask直径可取Ф1.3mm。5.确定热风焊盘（Flash Symbol）（两种）： 方热风焊盘（PIN1）命名: str A x A o B x B （命名规则） 解释： str: Square Thermal Relief；方形散热槽 A x A: 确定阻焊盘Anti pad 边长= A； B x B: 内边长；
圆热风焊盘命名: tr ID x OD x SW – SA （命名规则） 解释： tr: Thermal Relief；散热槽 内径； 一般取焊盘外径即可。 OD: Out Diameter 外径； ） 一般加0.1mm足够。 保留整数位，一般取0.5mm。 SA：Spoke Angle 开口角度。 SA = 45度。 6.给通过孔焊盘命名（两种）： 方焊盘（PIN1）命名: A Sq B d A: 正方形焊盘边长；B：钻孔直径；Sq: Square; d: 钻孔的孔壁必须上锡 比如：2Sq1p7d 方焊盘，正方形焊盘边长2mm，钻孔直径1.7mm。 圆焊盘命名: A Cir B d A: 焊盘外径B：钻孔直径；Cir：Circle；d: 钻孔的孔壁必须上锡 比如：2Sq1p7d 圆焊盘，焊盘外径2mm，钻孔直径1.7mm。 7.启动软件“Allegro PCB Design GXL”制作热风焊盘。 File→New, Drawing Type选择：Flash Symbol。。。。。 设置Setup→ Design Parameters→ Design, 单位选Millimeter; Accuracy: 4 修改Extents区域。 设置Setup→ Grid, 设置格点参数。 A:制作方热风焊盘： Shape→ Filled shape 或者Polygon，然后画出图形。 B:制作圆热风焊盘： Add→ Flash, 然后输入参数，确定即可。 8.启动软件“Pad Designer（Pad Editor）”制作通过孔焊盘（PIN1方焊盘）。 File→New, Padstack Type 选择：Thru Pin； Padstack name 选择要保存的目录，再输入孔名，比如：Pad1p2Sq0p89d （方焊盘）。 窗口下边栏修改单位Units：Millimeter； 精度（小数点位数）Decimal places: 4; Start页：Select Padstack usage：Thru Pin； Select the default pad geometry: Square；（方焊盘） Drill 页：Hole type：Circle；（钻孔形状：圆孔）
Pad Designer（Cadence焊盘制作） 1.打开软件 (3) 1.Pad Designer（用于制作过孔、表贴、通孔焊盘） (3) 2.PCB Editor（用于制作Flash热风焊盘，PCB封装库） (4) 2.焊盘的制作 (6) 1.热风焊盘的制作（Flash） (6) 2.通孔焊盘制作 (7) 3.贴片焊盘制作 (8) 4.过孔的制作 (10) 5.MARK点的制作 (12) 3.修改添加器件焊盘、PCB封装、MARK点、过孔库路径 (14) 4.元件封装的制作 (15) 1.打开PCB Editor软件 (15) 2.创建元器件封装 (15) 3.设置图纸尺寸 (16) 4.设置格点 (16) 5.放置焊盘 (17) 6.加入装配层框 (18) 7.加入丝印框 (18) 8.放置Place Bound（防止器件重叠） (19) 9.放置参考编号 (19) 10.File------Save As保存在器件库路径下 (20) 设计目的：制作一个USB的PCB封装，如图：
1.打开软件 1.Pad Designer（用于制作过孔、表贴、通孔焊盘）
2.PCB Editor（用于制作Flash热风焊盘，PCB封装库） 注：此设计仅用于金属化有电气连接属性的通孔类焊盘设计制作，表贴器件可不执行此操作。 根据器件管脚尺寸来确定： 通孔直径=管脚直径+0.3mm flash焊盘内径=通孔直径+0.5mm flash焊盘外径=通孔直径+0.8mm 开口尺寸=通孔直径-0.3mm
2.焊盘的制作 1.热风焊盘的制作（Flash） 1.打开PCB Editor软件 2.选择file-------New 3.选择Add-------Flash
第三节. 贴装元器件的焊盘设计?标准尺寸元器件的焊盘图形可以直接从CAD软 件的元件库中调用，也可自行设计。 ?在实际设计时，有时库中焊盘尺寸不全、元件尺寸与标准有差异或不同的工艺，还必须根据具体产品的组装密度、不同的工艺、不同的设备以及特殊元器件的要求进行设计。 一. 矩形片式元器件焊盘设计 二. 半导体分立器件焊盘设计 三. 翼形小外形IC和电阻网络（SOP） 四. 翼形四边扁平封装器件（QFP） 五.J形引脚小外形集成电路（SOJ）和塑封有引 脚芯片载体（PLCC）的焊盘设计 六. BGA焊盘设计 七.通孔插装元器件（THC）焊盘设计
一矩形片式元器件焊盘设计 ?Chip元件焊盘设计应掌握以下关键要素： ? a 对称性——两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。 ? b 焊盘间距——确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。 ? c 焊盘剩余尺寸——搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。 ? d 焊盘宽度——应与元件端头或引脚的宽度基本一致。 (b) 1206、0805、0603、0402、0201焊盘设计?英制公制A（mil）B(mil) G(mil)?1825 4564 250 70 120?1812 4532 120 70 120?1210 3225 100 70 80?1206 （3216）60 70 70?0805 （2012）50 60 30?0603 （1608）25 30 25 ?0402 （1005）20 25 20?0201 （0603）12 15 10
(c)钽电容焊盘设计 ?代码英制公制A（mil）B(mil) G(mil)? A 1206 3216 50 60 40? B 1411 3528 90 60 50? C 2312 6032 90 90 120? D 2817 7243 100 100 160 二、半导体分立器件焊盘设计 1.分类 MELF：LL系列和0805－2309 片式：J 和L型引脚 SOT系列：SOT23、SOT89、SOT143等 TOX系列：TO252
BGA焊盘设计的工艺性要求 引言 设计师们在电路组件选用BGA器件时将面对许多问题；印制板焊盘图形，制造成本，可加工性与最终产品的可靠性。组装工程师们也会面对许多棘手问题是;有些精细间距BGA器件甚至至今尚未标准化，却已经得到普遍应用。本文将要阐述是使用BGA器件时，与SMT组装工艺一些直接相关的主要问题（特别当球引脚阵列间距从1.27mm减小到0.4mm）,这些是设计师们必须清楚知道。 使用BGA封装技术取代周边引脚表贴器件，出自于为满足电路组件的组装空间与功能的要求。例如周边引脚器件QFP，引脚从器件封装实体4条周边向外伸展。这些引脚提供器件与PCB间的电路及机械的连接。BGA器件的互连是通过器件封装底部的球状引脚实现的（如图1所示）。球引脚可由共晶Pb/Sn合 金或含90%Pb的高熔点材料制成。 图 1 从QFP至WS-CSP封装演变,芯片与封装尺寸越来越小。 一般BGA器件的球引脚间距为1.27mm(0.050″)―1.0mm(0.040″)。小于1.0mm(0.040″) 精细间距, 0.4mm(0.016″)紧密封装器件已经应用。这个尺寸表示封装体的尺寸已缩小到接近被封装的芯片大小。封装体与芯片的面积比为1.2:1。此项技术就是众所周知的芯片级封装（CSP）或称之为精细间距BGA （F BGA）。芯片级封装的最新发展是晶圆规模的芯片级封装（WS-CSP），CSP的封装尺寸与芯片尺寸相同。 BGA封装的缺点是器件组装后无法对每个焊点进行检查，个别焊点缺陷不能进行返修。有些问题在设计阶段已经显露出来。随着封装尺寸的减少，制造过程的工艺窗口也随之缩小。 周边引脚器件封装已实现标准化，而BGA球引脚间距不断缩小，现行的技术规范受到了.限制，且没有完全实现标准化。尤其精细间距BGA器件，使得在PCB布局布线设计方面明显受到更多的制约。综上所述，设计师们必须保证所选用的器件封装形式能够SMT组装的工艺性要求相适应。 通常，制造商会对某些专用器件提供BGA印制板焊盘设计参数，于是设计师只能照搬,使用没有完全成熟的技术。当BGA器件尺寸与间距减小，产品的成本趋于增高，这是加工与产品制造技术高成本的结果。设计师必须对制造成本，可加工性与可靠性进行巧妙处理。 为了支持BGA器件的基本物理结构，必须采用先进的PCB设计与制造技术。信号线布线原先是从器件周边走线，现应改为从器件底部下面PCB的空闲部分走线,这球引脚间距大的BGA器件并不是难题，球引脚阵列的行列间有足够的信号线布线空间。但对球引脚间距小的BGA器件，球引脚间内部信号只能使用更窄的导线布线（图2）。
PCB板设计规范 文件编号：QI-22-2006A 版本号：A/0 编写部门：工程部 编写：职位：日期： 审核：职位：日期： 批准：职位：日期：
目录 一、PCB版本号升级准则 (1) 二、PCB板材要求 (2) 三、PCB安规文字标注要求 (3) 四、PCB零件脚距、孔径及焊盘设计要求 (15) 五、热设计要求 (16) 六、PCB基本布局要求 (18) 七、拼板规则 (19) 八、测试点要求 (20) 九、安规设计规范 (22) 十、A/I工艺要求 (24)
一、PCB版本号升级准则: 1.PCB板设计需要有产品名称，版本号，设计日期及商标。 2.产品名称，需要通过标准化室拟定，如果是工厂的品牌，那么可以采用红光厂注册商标( ）商标需要统一字符大小，或者同比例缩放字符。不能标注商标的，则可以简单字符冠名，即用红光汉语拼音几个首字母，例如，HG 或HGP冠于产品名称前。 3.版本的序列号，可以用以下标识REV0，0~9, 以及0.0，1.0，等，微小改动用.A、.B、.C等区分。具体要求如下： ①如果PCB板中线条、元件器结构进行更换，一定要变更主序号，即从 1.0 向 2.0等跃迁。 ②如果仅仅极小改动，例如，部分焊盘大小；线条粗细、走向移动；插件孔 径，插件位置不变则主级次数可以不改，升级版只需在后一位数加上A、 B、C和D，五次以上改动，直接升级进主位。 ③考虑国人的需要，常规用法，不使用4.0序号。 ④如果改变控制IC，原来的IC引脚不通用，请改变型号或名称。 ⑤PCB版本定型，技术确认BOM单下发之后，工艺再改文件，请在原技术 责任工程师确认的版本号后加入字符（-G）。工艺部门多次改动也可参照技术部门数字序号命名，例如，G1，G2向上升级…等。 4.PCB板日期，可以用以下方案标明。XX-YY-ZZ，或者，XX/YY/ZZ。 XX表示年，YY表示月，ZZ表示日。例如：11-08-08，也可以11-8-8，或者，11/8/8。PCB板设计一定要放日期标记。 二、PCB 板材要求 确定PCB 所选用的板材，板材类型见表1，若选用高TG 值的板材，应在文件中注明厚度公差。 注1：1、CEM-1: 纸芯环氧玻璃布复合覆铜箔板,保持了优异的介电性能、机械性能、和耐热性；且允许冲孔加工，其冲孔特性较玻璃环氧基材FR-4更优越，模具寿命更长；高温时翘曲变形很小。 2、FR-4：基板是铜箔基板中最高等级，用环氧树脂、八层玻璃纤维布和电渡铜箔含浸、压覆而成。有优秀的介电性能、机械强度;耐热性好、吸湿小。 3、FR-1:纸基材酚醛树脂基板，弯曲度、扭曲度好，耐热、耐湿差。注2：由于无铅焊料的熔点比传统的Sn-Pb高30℃-40℃，因此无铅化的实施对PCB材质、电子元器件的耐温性、助焊剂的性能、无铅焊料的性能、无铅组装设备的性能提出了更高的要求。对于PCB材质，需要采用热膨胀系数比较小而且玻璃化转变温度Tg值比较大的材料，才能够满足无铅焊接工艺的要求。
PCB布局方法技巧：布线、焊盘及敷铜的设计 2018-03-09 PCB布线焊盘敷铜设计 随着电子技术的进步, PCB (印制电路板)的复杂程度、适用范围有了飞速的发展。从事高频PCB的设计者必须具有相应的基础理论知识,同时还应具有丰富的高频PCB的制作经验。也就是说,无论是原理图的绘制,还是PCB 的设计,都应当从其所在的高频工作环境去考虑,才能够设计出较为理想的PCB。本文主要从高频PCB 的手动布局、布线两个方面,基于ProtelSE对在高频PCB 设计中的一些问题进行研究。 1 布局的设计 Protel 虽然具有自动布局的功能,但并不能完全满足高频电路的工作需要,往往要凭借设计者的经验,根据具体情况,先采用手工布局的方法优化调整部分元器件的位置,再结合自动布局完成PCB的整体设计。布局的合理与否直接影响到产品的寿命、稳定性、EMC (电磁兼容)等,必须从电路板的整体布局、布线的可通性和PCB的可制造性、机械结构、散热、EMI(电磁干扰) 、可靠性、信号的完整性等方面综合考虑。 一般先放置与机械尺寸有关的固定位置的元器件,再放置特殊的和较大的元器件,最后放置小元器件。同时,要兼顾布线方面的要求,高频元器件的放置要尽量紧凑,信号线的布线才能尽可能短,从而降低信号线的交叉干扰等。 1.1 与机械尺寸有关的定位插件的放置 电源插座、开关、PCB之间的接口、指示灯等都是与机械尺寸有关的定位插件。通常,电源与PCB之间的接口放到PCB的边缘处,并与PCB 边缘要有3 mm～5 mm的间距;指示发光二极管应根据需要准确地放置;开关和一些微调元器件,如可调电感、可调电阻等应放置在靠近PCB 边缘的位置,以便于调整和连接;需要经常更换的元器件必须放置在器件比较少的位置,以易于更换。 1.2 特殊元器件的放置 大功率管、变压器、整流管等发热器件,在高频状态下工作时产生的热量较多,所以在布局时应充分考虑通风和散热,将这类元器件放置在PCB上空气容易流通的地方。大功率整流管和调整管等应装有散热器,并要远离变压器。电解电容器之类怕热的元件也应远离发热器件,否则电解液会被烤干,造成其电阻增大,性能变差,影响电路的稳定性。 易发生故障的元器件,如调整管、电解电容器、继电器等,在放置时还要考虑到维修方便。对经常需要测量的测试点,在布置元器件时应注意保证测试棒能够方便地接触。 由于电源设备内部会产生50 Hz泄漏磁场,当它与低频放大器的某些部分交连时,会对低频放大器产生干扰。因此,必须将它们隔离开或者进行屏蔽处理。放大器各级最好能按原理图排成直线形式,如此排法的优点是各级的接地电流就在本级闭合流动,不影响其他电路的工作。输入级与输出级应当尽可能地远离,减小它们之间的寄生耦合干扰。
PCB设计工艺规范 1概述与范围 本规范规定了印制板设计应遵循的基本工艺规范，适合于公司的印制电路板设计。 2 .性能等级(Class) 在有关的IPC标准中建立了三个通用的产品等级(class)，以反映PCB在复杂程度、功能性能和测试/检验方面的要求。设计要求决定等级。在设计时应根据产品等级要求进行设计和选择材料。 第一等级通用电子产品包括消费产品、某些计算机和计算机外围设备、以及适合于那些可靠性要求不高，外观不重要的电子产品。 第二等级专用服务电子产品包括那些要求高性能和长寿命的通信设备、复杂的商业机器、仪器和军用设备，并且对这些设备希望不间断服务，但允许偶尔的故障。 第三等级高可靠性电子产品包括那些关键的商业与军事产品设备。设备要求高可靠性，因故障停机是不允许的。 2.1组装形式 PCB的工艺设计首先应该确定的就是组装形式，即SMD与THC在PCB正反两面上的布局，不同的组装形式对应不同的工艺流程。设计者设计印制板应考虑是 否能最大限度的减少流程问题，这样不但可以降低生产成本，而且能提高产品质量。因此，必须慎重考虑。针对公司实际情况，应该优选表1所列形式之一。 表1 PCB组装形式
3. PCB材料 3. 1 PCB基材：PCB基材的选用主要根据其性能要求选用，推荐选用FR —4环
氧树脂玻璃纤维基板。选择时应考虑材料的玻璃转化温度、热膨胀系数（ CTE）、 热传导性、介电常数、表面电阻率、吸湿性等因素。 3. 2印制板厚度范围为0.5m叶6.4mm常用 0.5mm,0.8mm,1mm,1.6mm,2.4mm,3.2m ft种。 3. 3铜箔厚度：厚度种类有18u,35u,50u,70u。通常用18u、35u。 3. 4 最大面积：X*Y=460mm x 350mm 最小面积：X*Y=50mm x 50mm 3. 5在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。丝印字符要有 1.5~2.0mm的高度。字符不得被元件挡住或侵入了焊盘区域。丝印字符笔划的宽度一般设置为 10Mil。 3. 6常用印制板设计数据：普通电路板：板厚为1.6mm对四层板，内层板厚用 0.71mm,内层铜箔厚度为35u。对六层板，内层厚度用0.36mm,内层铜箔厚度用 35u。外层铜箔厚度选用18u,特殊的板子可用35u,70u（如电源板）。后板：板厚用3.2mm, 铜箔厚度用18u或35u.对于四层板，内层板厚用2.4mm,内层铜箔用35u。 3. 7 PCB允许变形弯曲量应小于0.5 %，即在长为100mr的PC范围内最大变形量 不超过0.5mm 3. 8设计中钻孔孔径种类不要用的太多。应适当选用几种规格孔径 4.布线密度设计 4. 1在组装密度许可的情况下，尽量选用低密度布线设计，以提高可制造性。推荐采用以下三种密度布线： 4. 11一级密度布线，适用于组装密度低的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在2.54mm的网络上，最小布线宽度和线间隔为 0.25mm ，通孔之间可有两条布线。 4 Q.1OT 啊 4. 12二级密度布线，适用于表面贴装器件多的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在1.27mm的网络上。最小布线宽度和线间隔为0.2mm
PCB的元器件焊盘设计 PCB的元器件焊盘设计是一个重点，最终产品的质量都在于焊点的质量。因此，焊盘设计是否科学合理，至关重要。对于同一个元件，凡是对称使用的焊盘（如片状电阻、电容、SOIC、QFP等），设计时应严格保持其全面的对称性，即焊盘图形的形状与尺寸应完全一致。以保证焊料熔融时，作用于元器件上所有焊点的表面张力（也称为润湿力）能保持平衡（即其合力为零），以利于形成理想的焊点。以下分类讲一下不同类型元器件的焊盘设计要求：一、片式（Chip）元件焊盘设计应掌握以下关键要素对称性：两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡；对于小尺寸的元件0603、0402、0201等，两端融焊锡表面张力的不平衡，很容易引起元件形成“立碑”的缺陷。焊盘间距：确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸；焊盘剩余尺寸：搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面；焊盘宽度：应与元件端头或引脚的宽度基本一致。 A ：焊盘宽度 B ：焊盘长度G ：焊盘间距S ：焊盘剩余尺寸 在实际生产中，最常见到0402元件焊盘设计不合理，造成缺陷比较多，在这里，给大家一个0402元件的优选焊盘设计方案，这个方案在生产实际中效果比较好，缺陷率极低。0402优选焊盘各项参数及焊盘图形：A=0.7-0.71B=0.38G=0.52S=0.14 焊盘的两端可以设计成半园形，焊接后的焊点比较饱满。二、SOP及QFP设计原则：1、焊盘中心距等于引脚中心距；2、单个引脚焊盘设计的一般原则Y=T+b1+b2=1.5~2mm （b1=0.3～1.0mm b2=0.3～0.7mm）X=1~1.2W3、相对两排焊盘内侧距离按下式计算（单位mm）G=F-K式中：G—两排焊盘之间距离，F—元器件壳体封装尺寸，K—系数，一般取0.25mm， SOP 包括QFP的焊盘设计中，需要注意的就是上面第2条中的b1和b2两个参数。良好的焊点可以看下面的图，在这个图里，前面称为的焊点的脚趾，后面称为焊点的脚跟，
ORCAD-LAYOUT Plus 椭圆开孔焊盘的制作 一． 在0 global layer 层做出椭圆开孔，形状及大小选择obstacle tool选项： 设置： obstacle type： Anti-copper Width： 0.0254 Obstacle layer： global layer Z order： 0 二． 添加一个圆形无孔焊盘，取名DIA(直径)，直径与global layer 层椭圆开孔宽度一致焊盘层数：TOP, BOT, PLANE, INNER, SMT, SMB 三． 在第15 层 COMMENT 层，选择obstacle tool 填满第一步所做的孔 a)选择obstacle tool 选项，设置： obstacle name：PAD(X)_COMMENT (X 代表零件的第几个引脚) Obstacle type： free track Width： 所做的椭圆孔宽度 Obstacle layer： COMMENT layer
b)Pin attachment 选项，设置： 1.Attach to pin 2.Pin name：X（对应零件的第几个引脚） 四． 分别在“TOP”,“BOT”,“PLANE”,“INNER”,“SMT”，“SMB”层选择obstacle tool 做出椭圆孔相应的焊盘：每一层对应的设置： 1. obstacle name： AD(X)_TOP （注：x 零件的第几个零件脚；-后填所在层） 2.obstacle type： free track 3. width: 椭圆焊盘的宽度 4. layer： 选择所在的层 5. attachment 设置：选择attach to pin Pin name ：零件第几脚 五．在15 COMMENT 层添加文字： X ：milled and plated slots Y ：an wide after plating 注： X-元件封装椭圆焊盘个数 Y-椭圆孔宽度字体大小：width：0.254mm； Height：1.905mm
pcb焊盘设计规范标准 主要内容 一：DFM DFR DFX介绍 二：DFM与DRC的区别 三：传统设计方法与现代设计方法的区别 四：DFM的优点 五：DFM的具体内容 一：DFM DFR DFX介绍 DFM: Design for Manufacturing 可制造性设计 DFT：Design for Test 可测试性设计DFD：Design for Diagnosibility 可分析性设计DFA：Design for Aseembly 可装配性设计DFE：Design for Enviroment 环保设计 DFS: Design for Sourcing 可周转性设计DFR：Design for Reliability 可靠性设计DFF: Design for Fabrication of the PCB PCB可制造性设计
作为一种科学的方法，DFX将不同团队的资源组织在一起，共同参与产品设计和制造过程，通过发挥团队的共同作用，缩短产品开发周期，提高产品质量、可靠性和客户满意度，最终缩短从概念到客户手中的整个时间周期。 二、DFM与DRC的区别 DFM规则往往由生产工艺人员参与制定，而DRC规则由每个设计师自己制定 DFM是检查规则设置，一般只与生产能力有关，与具体的产品关系不大。而DRC是因产品不同而规则不同 DFM是后检查，而DRC是在线检查 DFM更注重如何确保产品能顺利生产加工出来，而DRC更多关注电气规则 DFM要考虑的方面比DRC多、周全 DRC的错误是一定要改的，而DFM却不一定 DFM-是标准化及整合厂之间的流程，透过DFM达到与设计单位同步的工程，并由PE Team 成为连接研发和制造的桥梁，为使量产顺利与确保机种移转其品质及作业之一致性。 三、传统的设计方法与现代设计方法的区别 传统的设计方法
PCB工艺设计规范 1. 目的 规范产品的PCB工艺设计，规定PCB工艺设计的相关参数，使得PCB的设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI等的技术规范要求，在产品设计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于所有电了产品的PCB工艺设计，运用于但不限于PCB的设计、PCB投板工艺审查、单板工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准。 3. 定义 导通孔（via）：一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。 盲孔（Blind via）：从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。 埋孔（Buried via）：未延伸到印制板表面的一种导通孔。 过孔（Through via）：从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。 元件孔（Component hole）：用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。 Stand off：表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。 4. 引用/参考标准或资料 TS—S0902010001 <<信息技术设备PCB安规设计规范>> TS—SOE0199001 <<电子设备的强迫风冷热设计规范>> TS—SOE0199002 <<电子设备的自然冷却热设计规范>> IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> （Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions） IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> （Acceptably of printed board） IEC60950 5. 规范内容 5.1 PCB板材要求 5.1.1确定PCB使用板材以及TG值 确定PCB所选用的板材，例如FR—4、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等，若选用高TG值的板材，应在文件中注明厚度公差。 5.1.2确定PCB的表面处理镀层 确定PCB铜箔的表面处理镀层，例如镀锡、镀镍金或OSP等，并在文件中注明。
PCB设计软件allegro不规则带通孔焊盘的制作 在PCB设计软件Allegro中不规则焊盘的建立是一件比较复杂且容易出错的事情，其建立过程较普通焊盘的流程也有很大的区别，由于不规则焊盘使用的频率比较低，很多人对它的了解也不够深。 这里以引脚为矩形的通孔焊盘制作为例。TLK2711工程中曾使用到型号为HLMP-1700的发光二极管，其封装信息如下图 由图可以得其引脚物理尺寸为 0.46x0.38，由上几节的Word文档的讲述可知，这个焊盘的钻孔为矩形，尺寸为0.72x0.64(各自加大约0.26mm)。所以其负热风焊盘内径为1.12x1.04，外径为1.52x1.44。开口一般选取内径长或宽的1/3到1/2，这里取0.5 1、首先制作一个矩形的的负热风焊盘。先看一下完成的效果图
像这种非圆形的负片，不能很方便的用Add->Flash(此命令只适合制作圆形负片)，只有自己一个部分一个部分的画，拼成上述图像。 打开PCB Editor File->New 类型选择Flash Symbol。名字命名为fxo1_52yo1_44xi1_12yi1_04w0_5.dra 设置： Setup->Design Parameters 图纸尺寸选择4x4，起始坐标为（-2，-2），单位mm Setup->Grids 栅格点显示，格点间距0.0254 偏移全部为0 设置完后如下图
然后Shape->filled Shape 命令栏输入 x 0.56 0.25回车后就会确定右上填充图形的第一个坐标继续输入以下命令： ix 0.2 iy 0.47 ix -0.51 iy -0.2 ix 0.31 iy -0.27 最后右键-Done 此时会得到如下图形
P C B焊盘与孔设计工艺规范 (总13页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
P C B焊盘与孔设计工艺规范1. 目的 规范产品的PCB焊盘设计工艺，规定PCB焊盘设计工艺的相关参数，使得PCB 的 设计满足可生产性、可测试性、安规、EMC、EMI 等的技术规范要求，在产品设 计过程中构建产品的工艺、技术、质量、成本优势。 2. 适用范围 本规范适用于空调类电子产品的PCB 工艺设计，运用于但不限于PCB 的设计、PCB 批产工艺审查、单板工艺审查等活动。 本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的，以本规范为准 3.引用/参考标准或资料 TS—SOE0199001 <<电子设备的强迫风冷热设计规范>> TS—SOE0199002 <<电子设备的自然冷却热设计规范>> IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> （Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions） IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> （Acceptably of printed board） IEC60950 4.规范内容 4.1焊盘的定义 通孔焊盘的外层形状通常为圆形、方形或椭圆形。具体尺寸定义详述如下，名词定义如图所示。 1)孔径尺寸：若实物管脚为圆形:孔径尺寸（直径）=实际管脚直径+0.20∽0.30mm（8.0∽ 12.0MIL）左右；若实物管脚为方形或矩形:孔径尺寸（直径）=实际管脚对角线的尺寸 +0.10∽0.20mm（4.0∽8.0MIL）左右。 2)焊盘尺寸：常规焊盘尺寸=孔径尺寸（直径）+0.50mm(20.0 MIL)左右。 4.2 焊盘相关规范 4.2.1所有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。 一般情况下，通孔元件采用圆型焊盘，焊盘直径大小为插孔孔径的1.8倍以上；单面板焊盘直径不小于2mm；双面板焊盘尺寸与通孔直径最佳比为2.5，对于能用于自动插件机的元件，其双面板的焊盘为其标准孔径+0.5---+0.6mm 4.2.2 应尽量保证两个焊盘边缘的距离大于0.4mm，与过波峰方向垂直的一排焊盘应保证两个焊盘边缘的 距离大于0.5mm（此时这排焊盘可类似看成线组或者插座，两者之间距离太近容易桥连） 在布线较密的情况下，推荐采用椭圆形与长圆形连接盘。单面板焊盘的直径或最小宽度为1.6mm或保证单面板单边焊环0.3，双面板0.2；焊盘过大容易引起无必要的连焊。在布线高度密集的情况下，推荐采用圆形与长圆形焊盘。焊盘的直径一般为1.4mm，甚至更小。
Allegro带通孔焊盘的制作例：圆形引脚的物理直径为0.7mm 1.名词解释 图 1 通孔焊盘（图中的Thermal Relief使用Flash）
Regular Pad ：规则焊盘 Thermal relief:热风焊盘 Anti Pad ：隔离焊盘。作用：（1）电气隔离（2）证明焊盘在电路板中占有的电气空间 负片时，作用Thermal Relief 和Anti-Pad 正片时，使用 Regular Pad 负片的Thermal Relief 负片的Anti-Pad 正片的Regular Pad SolderMask:阻焊层，使铜箔裸露可以镀涂 Paskmask ：胶贴或钢网 Fillmask:预留层，用于用户添加相应信息 2.制作焊盘过程 （1）热风焊盘Thermal Relief （负片） 上述Flash 其内外径计算一般按下述公式： 其中： a. Inner Diameter(内层尺寸): Drill Size + 16MIL b. Outer Diameter(外层尺寸): Drill Size + 30MIL c. Spoke width(开口尺寸): 12 (当DRILL_SIZE = 10MIL 以下） 显示的部分是 要扣除铜皮的
15 (当DRILL_SIZE = 11~40、MIL） 20 (当DRILL_SIZE = 41~70MIL） 30 (当DRILL_SIZE = 71~170 MIL） 40 (当DRILL_SIZE = 171 MIL以上） 也有这种说法：至于flash的开口宽度，则要根据圆周率计算一下，保证连接处的宽度不小于10mil。公式为： Drill_size × Sin30°﹙正弦函数30度﹚ d.Angle:45 圆形的负热风焊盘可以用以下命令快速设置 Add->Flash,出现以下菜单 内径 外径 开口宽度 开口数目 角度 中心有无原点原点直径
PCB设计工艺规范 1．概述与范围 本规范规定了印制板设计应遵循的基本工艺规范，适合于公司的印制电路板设计。 2．性能等级(Class) 在有关的IPC标准中建立了三个通用的产品等级(class)，以反映PCB在复杂程度、功能性能和测试/检验方面的要求。设计要求决定等级。在设计时应根据产品等级要求进行设计和选择材料。 第一等级通用电子产品包括消费产品、某些计算机和计算机外围设备、以及适合于那些可靠性要求不高，外观不重要的电子产品。 第二等级专用服务电子产品包括那些要求高性能和长寿命的通信设备、复杂的商业机器、仪器和军用设备，并且对这些设备希望不间断服务，但允许偶尔的故障。 第三等级高可靠性电子产品包括那些关键的商业与军事产品设备。设备要求高可靠性，因故障停机是不允许的。 2.1组装形式 PCB的工艺设计首先应该确定的就是组装形式，即SMD与THC在PCB正反两面上的布局，不同的组装形式对应不同的工艺流程。设计者设计印制板应考虑是否能最大限度的减少流程问题，这样不但可以降低生产成本，而且能提高产品质量。因此，必须慎重考虑。针对公司实际情况，应该优选表1所列形式之一。 表1 PCB组装形式 组装形式示意图PCB设计特征 I、单面全SMD 单面装有SMD II、双面全SMD 双面装有SMD III、单面混装 单面既有SMD又有THC IV、A面混装 B面仅贴简 单SMD 一面混装，另一面仅装简单SMD V、A面插件 B面仅贴简单SMD 一面装THC，另一面仅装简单SMD
3. PCB材料 3．1 PCB基材：PCB基材的选用主要根据其性能要求选用，推荐选用FR－4环 氧树脂玻璃纤维基板。选择时应考虑材料的玻璃转化温度、热膨胀系数（CTE）、热传导性、介电常数、表面电阻率、吸湿性等因素。 3．2 印制板厚度范围为0.5mm～6.4mm，常用 0.5mm,0.8mm,1mm,1.6mm,2.4mm,3.2mm几种。 3．3 铜箔厚度：厚度种类有18u,35u,50u,70u。通常用18u、35u。 3．4 最大面积：X*Y=460mm×350mm 最小面积：X*Y=50mm×50mm 3．5 在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。丝印字符要有 1.5~ 2.0mm的高度。字符不得被元件挡住或侵入了焊盘区域。丝印字符笔划的宽度一般设置为10Mil。 3．6 常用印制板设计数据:普通电路板：板厚为1.6mm，对四层板，内层板厚用0.71mm,内层铜箔厚度为35u。对六层板，内层厚度用0.36mm,内层铜箔厚度用35u。外层铜箔厚度选用18u,特殊的板子可用35u,70u(如电源板)。后板：板厚用3.2mm,铜箔厚度用18u或35u. 对于四层板，内层板厚用2.4mm,内层铜箔用35u。 3．7 PCB允许变形弯曲量应小于0.5％，即在长为100mm的PCB范围内最大变形量不超过0.5mm。 3．8设计中钻孔孔径种类不要用的太多。应适当选用几种规格孔径。 4．布线密度设计 4．1在组装密度许可的情况下，尽量选用低密度布线设计，以提高可制造性。推荐采用以下三种密度布线： 4．11一级密度布线，适用于组装密度低的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在2.54mm的网络上，最小布线宽度和线间隔为0.25mm。 ，通孔之间可有两条布线。 4．12二级密度布线，适用于表面贴装器件多的印制板。特征： 组装通孔和测试焊盘设立在1.27mm的网络上。最小布线宽度和线间隔为0.2mm。